长豇豆荚果发育过程中可溶性糖及可溶性蛋白含量的变化

詹园凤，杨衍，党选民，曹振木，张秀明

（中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室，海南儋州，571737）

长豇豆[Vignaunguiculata（Linnaeus）Walpersssp.sesquipedalis（Linnaeus）Verdcourt]系豆科（Fabaceae）豇豆属（Vigna Savi）的一个亚种，是一年生草本植物[1]。其嫩荚含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素和矿物质，是海南重要的冬种北运蔬菜之一。目前，国内对长豇豆的研究多集中在种质资源评价和栽培技术方面[2，3]，而对长豇豆豆荚生长发育过程中可溶性糖及可溶性蛋白含量动态研究报道还很少。本研究通过分析长豇豆嫩荚生长发育过程中可溶性糖及可溶性蛋白含量动态变化，掌握长豇豆荚果的可溶性糖及可溶性蛋白变化的积累规律，从而为优质丰产的长豇豆栽培技术措施提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试豇豆种质资源为JD1007与JD1016，分别从广州和泰国引进，JD1007为中熟品种，JD1016为中晚熟品种。

1.2 试验方法

试验于2010年在中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所进行。2010年9月25日将供试豇豆种子直播于大棚内，行距0.7 m，穴距0.3 m，双行种植，每穴留苗2株，每小区40株，3次重复，管理方法同常规。

长豇豆豆荚的生长发育动态测定：选取10株，每株选取1朵花，于开花后（开花当天为第0天，开花次日记为第1天），每天记录荚果长度和横径。

于开花后第1天开始取嫩荚鲜样测定可溶性糖和可溶性蛋白含量，每隔2 d测定1次。可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法，可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝比色法[4]。

2 结果与分析

2.1 长豇豆荚果生长发育的变化

由长豇豆荚果生长发育的动态变化 （如图1A所示）可知，2份供试材料的荚果伸长发育过程呈缓慢伸长—快速伸长—缓慢伸长态势。花后1～4 d为第1缓慢伸长期，花后4～12 d为快速伸长期，花后12～19 d为第2缓慢伸长期。

从2份长豇豆荚果横径（嫩荚粗度）的发育过程 （图1B）可知，JD1007的嫩荚粗度增长速度较均匀；而JD1016的嫩荚在花后1～17 d粗度增长速度较均匀，花后17 d其荚果粗度迅速增大，田间观察发现此时其荚果组织疏松、纤维化也加重。

就2份供试材料整个荚果的发育过程而言，JD1007的荚果发育速度较JD10016的快。

2.2 长豇豆荚果发育过程中可溶性糖含量的变化

长豇豆荚果发育过程中可溶性糖含量的变化如图2所示。由图2可知，在荚果发育过程中，2份供试材料鲜果中的可溶性糖含量均呈逐渐上升趋势，但在不同发育时期，其可溶性糖含量的增加速率不同，花后4～10 d，可溶性糖含量增加缓慢；花后10～19 d，可溶性糖含量增加较快，其中JD1016的荚果的可溶性糖含量在此发育阶段增加了83.7%。说明长豇豆荚果的可溶性糖积累以花后13～19 d最快。

图1 荚果生长发育动态

图2 荚果发育过程荚果中可溶性糖含量的变化

图3 荚果发育过程荚果中可溶性蛋白含量的变化

2.3 长豇豆荚果发育过程中可溶性蛋白含量的变化

在荚果发育过程中，2个供试材料荚果的可溶性蛋白含量变化基本相似（如图3所示），均呈下降态势。在刚结荚时，荚果的可溶性蛋白含量最高，而后随着荚果的生长发育，其可溶性蛋白含量呈快速下降态势，至花后13 d，其可溶性蛋白含量下降速度才开始变慢。在荚果发育过程中，JD1007荚果的可溶性蛋白含量下降速度比JD1016的速度慢。

3 结论与讨论

研究和了解植物或器官的生长周期，在生产实践中有一定的意义。根据生产需要可以在植株或器官的最快生长时期到来之前，及时地采用农业措施加以促进或抑制，以控制植株或器官的大小[5]。由2份长豇豆的荚果发育过程可知，它们的嫩荚伸长可分缓慢伸长—快速生长—缓慢生长3个阶段，与前人的研究结果略有不同[6，7]，这可能与栽培方式、季节和种质的特性有关；由荚果的发育过程可知，荚果的快速生长阶段是决定荚果的长度和横径大小的关键时期，在生产上必须提前增施有机肥，满足其对肥水的需求，以提高嫩荚品质，实现优质丰产，否则，豆荚极易出现早衰和老鼠尾现象；由豆荚发育过程中可溶性糖含量的动态变化可知，随着豆荚的发育，其可溶性糖含量逐渐增加，花后19 d达到最大值，其中花后4～13 d，可溶性糖含量增加缓慢，至花后13 d则迅速增加，这与菜用大豆荚果发育过程中可溶性糖含量变化相似[8]；在供试长豇豆荚果发育过程中，其可溶性蛋白含量变化分为快速下降—缓慢下降2个阶段，花后13 d是其下降速度变化的分割点。

植株体内的可溶性蛋白种类和水平是基因表达的结果，蛋白质含量的高低可间接反映各种代谢活动的强弱。可溶性糖含量的高低，反映了植株体内可利用物质和能量的供应基础。本研究结果表明，随着豆荚的生长发育，其可溶性糖含量逐渐上升，这是因为随着豆荚逐渐成熟，植株的光合产物由营养器官向生殖器官运输，从而使豆荚的可溶性糖含量不断增加。因此在长豇豆栽培管理上，开花结果旺盛期要注意复合肥的施用，以促进植株的生长，增强植株光合作用，从而提高豆荚的品质和产量。

[1]王佩芝，李锡香.豇豆种质资源描述规范和数据标准[M].北京：中国农业出版社，2006：1.

[2]饶立兵，陈先知，陈小旭，等.长豇豆种质资源的鉴定和综合评价[J].浙江农业科学，2009（1）：39-41.

[3]许如意，李劲松，曹兵.防虫网覆盖栽培对豇豆生长发育的影响[J].热带农业科学，2010，30（7）：17-19.

[4]曹建康，姜微波，赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京：中国轻工业出版社，2007：54-75.

[5]王忠.植物生理学[M].北京：中国农业出版社，2006：339.

[6]段文艳，肖洒.豇豆荚果生长发育动态分析[J].安徽农学通报，2007，13（21）：76，22.

[7]龚紫娟，杨钊，边才苗.航豇2号豇豆嫩荚生长期可溶性糖含量及酸性转化酶活性的变化[J].江苏农业科学，2010（2）：161-163.

[8]张圣平，刘世琦，于善增，等.菜用大豆荚果发育过程中可溶性糖的变化及其与主要生理指标的关系研究[J].西北农业学报，2004，13（1）：55-58.