枣抗裂种质资源筛选与裂果机理初步研究

王振磊　吴 巍　王小燕　林敏娟*

(1 新疆生产建设兵团南疆特色果树生产工程实验室， 新疆 阿拉尔 843300) (2 塔里木大学植物科学学院， 新疆 阿拉尔 843300)(3 新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室， 新疆 阿拉尔 843300)



枣抗裂种质资源筛选与裂果机理初步研究

王振磊1,2,3吴 巍2王小燕2林敏娟1,2,3*

(1 新疆生产建设兵团南疆特色果树生产工程实验室， 新疆 阿拉尔 843300) (2 塔里木大学植物科学学院， 新疆 阿拉尔 843300)(3 新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室， 新疆 阿拉尔 843300)

通过室内诱裂试验和田间调查相结合的方法，以95个枣品种为研究对象，对其裂果性进行了研究。结果表明：根据裂果指数大小把95个枣品种分为抗裂、较抗裂和易裂三个类型，其中抗裂品种47个，较抗裂品种7个，易裂品种41个；自然条件下，45个品种出现裂果，占供试品种的47. 4%，其中裂果率小于10%品种34个，占供试品种35. 8%，金丝1号裂果率最大64 %。对影响裂果的因子进行相关性分析表明，室内诱裂试验裂果率和自然裂果率与裂果指数呈显著正相关，自然裂果率与室内诱裂试验裂果率呈显著正相关；枣果中可溶性固形物和有机酸含量、总糖、维生素C、果实密度与自然裂果率、室内诱裂试验裂果率、室内诱裂试验裂果指数不相关。抗裂品种相枣在浸水过程中吸水率低，变化趋势平缓；极易裂品种京39浸水24小时后吸水率急剧升高。

枣； 裂果； 生理指标

裂果是果实发育过程中发生的一种现象，在苹果、梨、桃、李、樱桃、大枣、芒果上都有发生，其严重影响了果实的商品价值，是果树生产上存在的重要问题之一[1]。裂果可分为：(1)生理性裂果[1]。生理性裂果是一种在果实发育期内因水分变化波动较大，而引起的一种生理障碍。表现为在患病果实的近果蒂(梗洼)部位发生环状、放射状裂口，或在果面上发生纵裂。裂口极易受其它腐生菌的侵染而引起果实腐烂，失去商品价值。(2)缺素性裂果[1]。缺素性裂果是土壤缺少某种营养元素，就会造成树体生长不良，果实发育差，导致果实在成熟前后开裂。磷、锌、硼、锰缺乏时分别会表现出缺磷开裂症、缺锌破裂症、缺硼裂果症和缺锰裂皮症。如晚熟桃(冬桃、雪桃、中华寿桃等)的裂果除了与品种及土壤水分供应状况有关外，还与土壤缺素有关[1]。

枣(Ziziphus jujuba Mill.)为鼠李科枣属植物，是我国特有的果树资源和独具特色的优势果树树种。近年来，南疆环塔里木盆地红枣产业突飞猛进，曲泽洲等[2]早在在20世纪90年代初就预测该区将成为新的商品枣基地，据新疆农业科学院院长陈彤在第三届新疆红枣产业发展战略研讨会上介绍新疆红枣种植面积己突破600 万亩大关，占全国总面积的近三分之一，盛果期产量占到全国总产量的50 %以上[3]，新疆现已成为红枣重点栽培区。枣树喜光、喜温，其品质的优良程度与光照时间的长短、强弱以及昼夜温差等因素有着较强的相关性，环塔里木盆地以其丰富的光热资源能最大限度的满足枣果营养积累的各种需求。同时，枣具有抗旱、耐盐碱、生长适应性强等诸多优点，有较强的抗逆能力[4]，是发展节水型林果业的首选良种[5]，在改良荒滩、改善生态环境等方面发挥着重大作用，因此红枣种植具有社会和生态双重效益。南疆红枣现初具规模，单一追求高产已不能满足市场化需求，红枣稳产和优质生产是当前的发展趋势，近几年红枣裂果现象普遍发生，给枣产业的稳产、优质生产带来困难，是限制枣产业优化生产的瓶颈之一，根据李克志等课题组的资料总结和实地调查，仅南疆阿克苏市一般年份造成减产30%，严重时可减产50 %(如2010年)[6]，经济损失巨大。裂果被认为是果实内部生长与外界环境不协调作出的反应[7]，许多果树如苹果、荔枝、李、桃、葡萄、柑橘等会发生裂果现象。因此结合红枣自身生态适应性特征和新疆干旱区特殊的地理环境进行裂果研究具有重要的理论意义和应用价值。

1　材料与方法

1.1试验材料

供试验的材料为塔里木大学南疆果树种质资源圃内96 个红枣品种。供试品种引自山西、河南、河北、山东、湖南5个省。树体生长状况中等，株距0.5 m行距为1.5 m，沙壤土栽植，管理水平一般。

1.2试验方法

1.2.1自然裂果调查

于2014年至2016年连续进行自然裂果情况调查。每个品种选择枣树3株，从树冠外围3年生以上的结果母枝上的东西南北四个方位同一高度随机调查成熟期(果实全红)果实各100 个(熟度、果个大小一致、无病虫或机械损伤)，调查96 个品种在自然情况下裂果率和裂果方式。红枣果实脆熟期到成熟期，阿拉尔自然条件下共下4次雨，总降水量31. 48 mm。

1.2.2室内浸果诱裂试验

以具有不同抗裂能力的枣品种为试材。于果实脆熟期，从每品种同一植株上摘取成熟度、果个大小均一的果实30个，枣果除去果柄，带回试验室，装入尼龙网带中，把口扎紧，浸没于自来水中，冷水浸泡共72个小时，记录0 h、2 h、4 h、6 h、12 h、18 h、24 h、30 h、36 h、48 h、72 h时每个枣果的重量、裂果方式、裂果指数、计算果实的吸水率并绘制吸水曲线。

浸果后裂果级别参照王振亮[8]的方法,将裂果级别按照裂果指数值将在脆熟期调查到的枣果的抗裂性分为0. 00～0. 02(抗裂品种)、0. 02～0. 04(较抗裂品种)、0. 04～1. 00(易裂品种)共三级。

吸水率=(吸水后重量一吸水前重量)/吸水前重量× 100%

1.2.3枣果生理指标测定

可溶性固形物测定：采用蒽酮法测定红枣可溶性糖的含量。

有机酸含量测定： 参照高海燕[9]的方法，测定红枣有机酸的含量。

总糖含量测定：参照孙文[10]的方法，测定红枣总糖的含量。

Vc含量测定：参照李书静[11]的方法，测定红枣Vc的含量。

密度测定：把9个品种的30个果实分别在500 g的电子天平上测出重量(g)；将500 ml的量筒内倒满水，将要测的红枣全部浸入量筒内(使用平板将红枣压入)，将溢出的水倒到另一个量筒内测出体积，便是该品种红枣的体积(v)。密度的计算p=m/v。

2　结果与分析

2.1自然条件下不同品种枣抗裂情况调查

于2013年～2015年对枣种质资源圃供试枣品种进行了观察，进行抗裂品种筛选。从表1可以看出，田间自然条件下不同品种成熟期红枣裂果率差异很大，裂果率从 0～64%不等，有裂果现象的有45个品种，占47. 4%，裂果率小于10%的占35. 8%(34个)。裂果比较严重的有金丝1号、北京鸡蛋枣、上海白浦、六月鲜，裂果率均超过了40%；其次是骨头小枣、金丝小枣、京39、妈妈枣、观音枣和骏枣；自然条件下没有发生裂果的枣品种为50个。

表1　不同枣品种自然条件下的裂果率

续上表

品种裂果率(%)品种裂果率(%)品种裂果率(%)品种裂果率(%)临泽小枣7团枣1榆次团枣0大木枣0葫芦枣7晋矮4号1新郑红1号0大酸枣0金丝蜜5宣城圆枣1灵枣0大果算盘0乐金4号5金昌1号1婆婆枣0平陆尖枣0猴头枣5大荔知枣1馒馒枣0小紫枣0大荔圆枣4蜂蜜罐1保德油枣0相枣0蜂蜜罐4五堡大枣0长鸡心0月光0临县虎枣4临县水团枣0永城长红0交50三变红4阜香0扁核酸0

2.2室内抗裂性鉴定

2.2.1不同枣裂果程度

根据枣果的抗裂程度可以把枣品种分为抗裂、较抗裂、较易裂、易裂和极易裂5种类型。通过浸果诱裂试验调查结果，将供试品种抗裂性进行分级，筛选出裂果率和裂果指数均为0的抗裂品种47个(表2)，较抗裂品种12个(表3)，较易裂品种12个(表4)，易裂品种15个(表5)，极易裂品种9个(表6)。

表2　抗裂品种

表3　较抗裂品种

表4　较易裂品种

表5　易裂品种

表6　极易裂品种

2.2.2 不同枣裂果方式

通过对95个供试枣品种三年的调查发现，枣的裂果方式主要有纵裂、环裂、纵裂+环裂和不规则裂果四种类型。由图2可以看出，纵裂是枣果最主要的裂果方式，占所有裂果方式的50%以上。

2.3裂果机理研究

2.3.1枣抗裂性相关性分析

枣田间自然裂果率和浸果诱裂试验相结合，选出抗裂( 阜香、相枣、衡阳珍珠)、易裂(短果长红、晋矮4号、金丝新3号、京39、金丝新2号、大荔圆枣)、极易裂(京39)3个类型9个品种生理指标进行测定，并对其相关性进行分析，结果见表3、4。

图1　枣裂果类型统计

品种诱裂试验裂果指数诱裂试验裂果率%自然裂果率%可溶性固形物%有机酸mmol/100g总糖%维生素Cmg/100g密度抗裂性阜香0.000.00030.3311.3913.4160.770.87抗裂相枣0.000.00032.5612.1915.2148.140.83抗裂衡阳珍珠0.000.00024.8411.4713.9207.591.18抗裂短果长红0.1830320.6219.3314.1202.860.97易裂晋矮4号0.2743.33123.178.818.297.991.03易裂金丝新3号0.3236.84225.8818.9214.2128.980.92易裂金丝新2号0.4147.22826.6626.6410.5112.540.96易裂大荔圆枣0.3946.67426.7011.7811.6113.730.90易裂京390.6162.962421.7814.7213.1102.461.23极易裂

表8　枣抗裂性相关性分析

注:*：达0. 05显著水平，**：达0. 01显著水平

根据表4可知，室内诱裂试验裂果指数和诱裂试验裂果率、自然裂果率呈极显著正相关，相关系数R值分别是0. 97和0. 81；与维生素C呈显著负相关，相关系数R值是-0. 72；与可溶性固形物、有机酸、总糖、密度不相关。诱裂试验裂果率与自然裂果率呈显著正相关，相关系数R值是0. 70；与可溶性固形物、有机酸、总糖、维生素C、密度不相关。自然裂果率与可溶性固形物、有机酸、总糖、维生素C、密度不相关。可溶性固形物与密度呈显著性负相关，相关系数R值是-0. 69；与有机酸、总糖、维生素C不相关。有机酸与总糖、维生素C、密度不相关。总糖与维生素C、密度不相关。维生素C与密度不相关。

2.3.2不同裂果级别枣品种吸水动力特性研究

依据以上自然裂果与室内诱裂试验结果筛选出5个枣品种，并根据裂果程度将供试品种分抗裂(相枣)、易裂(短果长红、金丝新3号、大荔圆枣)和极易裂(京39)3个类型。对脆熟期的供试品种浸水后的吸水率、裂果率变化趋势进行了比较。由图2、3可知，抗裂品种相枣在浸水过程中吸水率均明显低于其他供试品种，且变化趋势平缓；极易裂品种京39浸水24小时后吸水率急剧升高，在浸水处理42小时吸水率达到11. 9%，显著高于其他抗裂品种和易裂品种。

图2　诱导试验下不同枣品种裂果率

图3　不同枣品种吸水动力学研究

3　小结与讨论

3.1室内诱导试验表明红枣的裂果与红枣表面的水停留时间的长短有直接的关系，时间越长发生裂果的概率越大。田间管理中应合理的调整株行距及枝间距，保证在白熟期期间遇雨水天气能尽快使红枣表面水分蒸发。

3.2经室内诱导试验和田间试验表明，枣品种间裂果程度差异极大。综合两个试验数据可知红枣裂果与雨水有直接的关系。室内诱裂试验与田间筛选相结合，可以促进枣果防裂研究的进程，为进一步解决红枣的裂果问题提供理论依据。笔者认为，除继续加强红枣裂果机理和防治措施研究外，还应当进一步优化我国的红枣产业结构，筛选优质抗裂品种，合理选用防裂药剂，尽量减少裂果对红枣生产造成的经济损失。田间试验比室内诱导试验的裂果率低，主要原因是2013年在红枣白熟期到成熟期之间降水少，共下雨4次(共31. 48 ml)，而且也不是连续降雨，阴雨天气特别是连阴雨常诱发枣大量裂果[12]。久旱降雨会使红枣大量裂果，特别是连续阴雨天会使蒸腾作用的突然下降，蒸腾的减弱一方面使果实水分外流骤减，另一方面使树体其他部位的水分流入果实，使得果实膨大而裂果。

3.3挑选的9个红枣品种生理指标的测定结果表明，红枣的裂果可能与可溶性固形物、有机酸、总糖、维生素C、密度有关，但是要确定与其的相关性，还需大量多年的试验得以论证。试验中发现红枣的裂果可能会与红枣果皮中的元素有关，因为裂果的红枣多数都是仅果皮部位开裂，果肉部位不开裂。

3.4 本试验的裂果数据与现研究成果有差别，特别是骏枣的裂果情况，南娟[13]等的研究骏枣的裂果率66. 7%，本实验的室内诱导裂果率24. 1%，田间调查裂果率15%。笔者认为有三种可能：一是红枣的裂果可能与栽培的地理位置和气候条件有关；二是两者的管理与栽培方式不同；三是两者的试验条件不同。

卢艳清[14]研究表明可溶性固形物与裂果之间的关系尚无确切结论；荔枝裂果的果糖、葡萄糖含量都显著的高于正常果，但其渗透势与蔗糖的含量却显著的低于正常果，红枣的裂果是否与总糖有关系还需进一步研究。

[1]辛艳伟,集贤,刘和.裂果性不同的枣品种果皮及果肉发育特点观察研究[N].中国农学通报.2006,11(11).

[2]曲泽洲,王永蕙.中国果树志·枣卷[M].中国农业出版,1993:23-32.

[3]董少华,张翔.新疆红枣种植面积突破600万亩[N].新疆日报网,2013：12-23.

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

[5]汪星,朱德兰,权金娥,等.红枣裂果的药剂防治效果研究初报[J].干旱地区农业研究,2010,28(6),142-146.

[6]李克志,高中山.枣裂果机理的初步研究[J].果树科学,1990,7(4),221-226.

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[8]陈贻金．中国枣树学概论[M]．中国科学技术出版社,1996．

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[12]陈红萍,朱俊峰，李文辉.红枣成熟期裂果与气象条件的关系[J].山西农业科学,2007,35(6):71-73.

[13]南娟,汪有科, ,等.陕北不同品种红枣裂果比较及抗裂剂研究[A].西北农林科技大学学报,2011,3(3).

[14]卢艳清.枣抗裂种质筛选及其抗裂机理初步研究[S].河北农业大学,2008,6:12-13.

Study on Pollen Germination and Pollen Tube Growth of Different Cultivars of ZiziPhus Jujube

Wang Zhenlei1,2,3Wu Wei2Wang Xiaoyan2Lin Minjuan1,2,3*

(1 Key Laboratory of Characteristic Fruit Tree in Southern Xinjiang， Xinjiang Production and Construction Corps, Alar, Xinjiang 843300) (2 College of Plant Science, T arim University, Alar, Xinjiang 843300) (3 Key Laboratory of Protection and Utilization of Biological Resources in Tarim Basin, Xinjiang Production & Construction Corps, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)

The method of laboratory tests and field investigation were used to determine the crack resistance of 95 jujube varieties. The results showed that based on the cracking index size, the 95 jujube varieties were divided into three types of high resistance, middle resistance and low resistance, 47 varieties belonged to high resistance, 7 varieties belonged to middle resistance, 41 varieties of easy to crack; under natural conditions, 46 varieties of fruit cracking, accounting for 47. 4% of the cultivars, where cracking rate of 34 varieties less than 10%, varieties accounted for 35. 8%, cracking rate of jinsi 1 jujube was 64%. Correlation analysis of factors affecting the cracking showed laboratory tests cracking rate and the natural rate of cracking and cracking index showed a significant positive correlation, natural cracking rate and laboratory tests cracking rate showed a significant positive correlation; jujube soluble solids and organic acid content, total sugar, vitamin C, fruit density and natural cracking rate, laboratory tests cracking rate, laboratory tests cracking index irrelevant. Water absorption of crack resistance varieties was low, change trend gently; the variety easy to crack water absorption rise sharply after 24 hours.

Chinese jujube; anti-cracking germplasm; racking mechanism

2015-07-12

新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室开放课题(BRYB1309);新疆生产建设兵团青年科技创新资金专项(2014CB005)；塔里木大学大学生创新创业计划项目(2014040)。

王振磊(1977-)，男，硕士，副教授，研究方向为果树栽培生理生态。E-mail：wzljwc@163.com.

�E-mail：lmjzky@163.com.

1009-0568(2016)03-0088-08

S665.1

ADOI：10.3969/j.issn.1009-0568.2016.03.016