枣发育过程中不同部位果皮矿质元素含量变化的研究

2013-09-19赵利琴尹鲁波刘和卢贵宾郝燕燕

山西农业大学学报（自然科学版） 2013年1期

赵利琴，尹鲁波，刘和，卢贵宾，郝燕燕

（1.山西农业大学园艺学院，山西太谷030801；2.山西林业职业技术学院，山西太原030009；3.山西林业科学研究院，山西太原030002）

矿质元素是果实生长发育、产量形成和品质提高的物质基础，无论是大量元素还是微量元素，它们对果实生理代谢、生长发育、开花结果都起着极其重要的作用。吕忠恕［1］研究认为，枣果实缺Ca会引起果实不同程度的开裂，通过喷施含Ca元素的溶液可以提高果皮中Ca含量，从而减少裂果的发生。彭良志［2］认为，裂果与钾（K）的含量有关，果实含有过多K可能导致果实果皮粗糙，产生裂果。Opara和 Tadesse［3］报道，裂纹果的Ca、P含量远远低于不裂纹果，而Mg、K含量远远高于不裂纹果。由此可见，矿质元素与果实裂果之间确实存在密切关系。

在枣果实的生长发育过程中，裂果的方式一般纵裂较多，T形裂次之，横裂较少，裂果方式与果实内不同发育时期的营养分布失调有关［4～6］。本研究以壶瓶枣为试材，研究枣果实矿质营养与裂果的关系。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料取自山西省林业科学院清徐试验示范园，品种为壶瓶枣（Zizyphus jujube Mill）。7～9月每隔15d采样一次，每次选择果形端正、长势均匀的果实30个，分3组做重复处理，果实用塑封袋带回实验室置于－70℃冰箱中保存备用。

1.2 方法

用双面刀片在枣果实的果肩、赤道部、底部部位分别取0.3cm厚度的果皮进行矿质元素含量测定。

将试材在烘箱中烘干后，称取干样粉末1g，放入坩埚内，在马弗炉中低温200℃炭化2h，然后在500℃下进行灰化约7h后取出，冷却至室温加几滴双蒸水使之湿润，再加入HCl溶液1mL溶解残渣，然后将其移至25mL容量瓶用双蒸水定容，即得到待测液A。用AA－6200型原子吸收仪测定Ca、Mg、K、Fe、Mn、Zn元素的含量。

2 结果与分析

2.1 枣果实中Ca元素的含量变化

枣果实中3个部位Ca元素含量的变化大体一致，在枣果实的整个生长发育过程中，含量变化一直呈下降趋势，在盛花后35d时，果肩和赤道部的Ca含量急剧下降。通过比较不同部位果皮含量变化，结果表明：在盛花后20d，果肩和果底含量高于赤道部，且没有达到显著水平。在盛花后35d，果肩显著高于赤道部和果底，在盛花后50d和65d，这3个部位间没有差异（表1）。

表1 枣果皮中Ca含量的变化／g·10－2g－1 DWTable 1 Changes of calcium content in peel of Jujube fruit／g·10－2g－1 DW

2.2 枣果实中K元素含量变化

在枣果实生长发育的整个阶段K元素含量稍微下降。果肩和果底在盛花后35d时有所上升，然后呈下降趋势，而赤道部在整个过程中都呈下降趋势。通过比较不同部位果皮含量变化，结果表明：在盛花后20d时，赤道部和果底显著高于果肩，在盛花后35d，果肩和果底显著高于赤道部，在盛花后50d和65d，这三个部位的K含量没有差异（表2）。

表2 枣果皮中钾含量的变化／g·10－2g－1 DWTable 2 Changes of potassium content in peel of Jujube fruit／g·10－2g－1 DW

2.3 枣果实中Mg元素含量变化

枣果实发育过程中三个部位中Mg含量的变化规律基本一致，呈现下降趋势。赤道部和果底在盛花后50d含量有所上升，在盛花后65d时又呈下降。通过比较不同部位果皮含量变化，结果表明：在盛花后20d，果肩和果底的Mg含量极显著高于赤道部，在盛花后35d，果肩中Mg的含量显著高于赤道部和果底，在盛花后50d和65d，赤道部和果底的Mg含量显著高于果肩（表3）。

表3 枣果皮中 Mg含量的变化／g·10－2g－1 DWTable 3 Changes of magnesium content in peel of Jujube fruit／g·10－2g－1 DW

2.4 枣果实中Mn元素含量变化

枣果实中三个部位Mn元素含量的变化规律比较一致，总体呈先上升后下降趋势，果底部一直呈下降趋势。通过比较不同部位果皮含量变化，结果表明：在盛花后20d，这三个部位的含量没有差异，在盛花后35d和50d，果肩和赤道部显著高于果底，在盛花后65d，果肩显著高于赤道部和果底（表4）。

表4 枣果皮中 Mn含量的变化／μg·g－1 DWTable 4 Changes of manganese content in peel of Jujube fruit／μg·g－1 DW

2.5 枣果实中Fe元素含量变化

枣果实的整个生长发育过程中，三个部位Fe元素含量的变化规律基本一致，变化曲线大体呈单“Z”形，即先升，后降，再平缓。通过比较不同部位果皮含量变化，结果表明：在盛花后20d和35d，三个部位的Fe含量没有差异，在盛花后50d，赤道部和果底显著高于果肩，在盛花后65d，果底显著高于果肩和赤道部（表5）。

2.6 枣果实中Zn元素含量变化

三个部位枣果实中Zn元素含量的变化规律基本相似，在枣果实整体发育阶段，果肩和赤道部整体呈下降而后又稍微上升趋势，而果底在盛花后35d和65d有上升趋势。通过比较不同部位果皮含量变化，结果表明：在盛花后20d，这三个部位的Zn含量没有差异，在盛花后35d和65d，果底显著高于赤道部，且极显著高于果肩，在盛花后50d，赤道部和果底显著高于果肩（表6）。

表5 枣果实中Fe含量的变化／μg·g－1 DWTable 5 Changes of iron content in peel of Jujube fruit／μg·g－1 DW

表6 枣果实中Zn含量的变化／μg·g－1 DWTable 6 Changes of zinc content in peel of Jujube fruit／μg·g－1 DW

3 结论与讨论

3.1 枣果实发育过程中不同元素含量的变化

对不同发育时期的枣果实不同矿质元素含量动态变化分析表明，主要矿质元素含量大小顺序为：K＞Ca＞ Mg＞Fe＞Zn＞Mn，此结果与其它果实上的报道一致［7］。本研究中Ca、Mg、Mn、Fe、Zn的含量随着果实的生长发育都呈下降趋势，这与前人对临猗梨枣、冬枣的研究结果一致［8～12］。Mg元素是光合作用的必须矿质元素，本试验中枣果皮中Mg元素含量在盛花后35d时迅速下降，原因可能是随着果实体积的迅速增大，叶绿素分解Mg的重新分布或被稀释。K元素可以促进果实肥大和成熟，促进糖的转化和运输，提高果实品质和耐贮性，并可促进生长及组织成熟［13］。本试验中K含量最高，这是因为K是生物体内多种酶的活化剂和多种结构物质的组成成分，在果实的整个过程中都参与代谢反应。

3.2 枣果皮不同部位矿质元素含量差异分析

通过对枣果实不同部位（果肩、赤道部、果底）元素含量的测定，试验结果表明Ca元素在盛花后20d时，果肩和果底的含量都高于赤道部，这可能是由于当枣果实的体积由小变大时，处于枣果实两端部位的细胞分裂旺盛，果实内对Ca的竞争加剧，使得果实的Ca的积累量变大。本试验中枣果皮中Mg元素含量在盛花后35d时，果肩含量显著高于果底，在盛花后50d和65d时，果底显著高于果肩，这可能是由于随着枣果实的成熟，果肩处细胞叶绿素分解早于果底部位，导致Mg元素出现转移现象。陈艳秋等发现当苹果处于成熟期间时不同部位的矿质元素含量有显著的变化［14］。郗荣庭［15］和龚云池［16］在研究鸭梨时，也表明随着果实的生长发育，果实各部分对这些矿质元素的吸收量是不同的，对于细胞分裂旺盛的部位需要有较高水平的营养积累，此时也是营养元素被大量吸收利用的关键时期。

3.3 不同部位矿质元素含量的差异与枣裂果部位的相关性

通过对枣果实不同部位（果肩、赤道部、果底）元素含量的测定，在果实成熟时，矿质元素的含量果肩比果底部位变化敏感，这可能是由于果肩比果底接受更多的光照，在同一时期成熟相对早于果底，导致果肩比果底提早进入衰老期，此时果底的营养竞争能力大于果肩部位，因而在枣果实的果肩处矿质元素得到重新分配和积累。在本试验中，Mg、Fe、Zn含量在盛花后50 d和65d时，这些矿质元素的含量果底显著高于果肩，这可能导致枣果实果肩裂果比果底更严重。

［1］吕忠恕.果树生理学［M］.上海：上海科学技术出版社，1982（5）：149－175.

［2］彭良志.目前防治脐橙脐黄裂果的有效途径与方法［J］.中国南方果树，1998（2）：6－7.

［3］Opara L U I，Tadesse T.Fruit growth and mineral element accumulation in Pacific Rose TM apple in relation to orchard management factors and calyx－end splitting［J］.Journal of American Pomological Society，2000（54）：153－159.

［4］卢艳清.枣抗裂种质筛选及其抗裂机理初步研究［D］.保定：河北农业大学，2008：34－36.

［5］卢华英.影响枣裂果因子的研究进展［J］.现代园艺，2007（9）：44－47.

［6］张建国，何芳.枣裂果的原因及调控技术［J］.山西果树，2004（4）：27.

［7］顾曼如，束怀瑞，曲桂敏，等.红星苹果果实的矿质元素含量与品质关系［J］.园艺学报，1992，19（4）：301－306.

［8］申莲英.不同 N素供应水平对植株 N、P、K总量的影响［J］.河北农业大学学报，1992，15（2）：61－63.

［9］王中英，古润泽，杨佩芳，等.不同砧木苹果树体内锌含量变化的研究［J］.落叶果树，1992：12（4）：9－12.

［10］彭福田，魏绍冲，姜远茂，等.生长季苹果硼素营养变化动态及诊断［J］.2001，18（3）：136－139.

［11］盂月娥，张绍铃，杨庆山，等.短枝型苹果树主要营养元素含量的季节性变化［J］.果树科学，1994，11（3）：166.

［12］邓熙时，史联让，安贵阳，等.旱原地区苹果叶营养水平研究［J］.果树科学，1995（3）：168－170.

［13］黄显淦，王勤，赵天才.钾素在我国果树优质增产中的作用［J］.果树科学，2000：17（4）：309－313.

［14］陈艳秋，曲柏宏，牛广才，等.苹果梨果实矿质元素含量及其品质效应的研究［J］.吉林农业科学，2000，25（6）：44－48.

［15］郗荣庭，胡庆祥，张玉星，等.鸭梨果实矿质元素含量变化及其相关性［J］.园艺学报，1997，24（3）：285－286.