重庆地区甜樱桃品种筛选及其叶片硒和褪黑素含量关系分析

李玲 马宇珩 孙协平 韩国强 叶霜 罗友进 周广文

摘要：【目的】评价不同品种甜樱桃在重庆地区的生长适应性及其叶片的硒和褪黑素含量关系，为引导重庆地区推广种植甜樱桃和生产富硒、高褪黑素特色甜樱桃提供参考依据。【方法】连续2年观测重庆地区种植18个甜樱桃品种的生长指标（株高、地径、分枝数、最长枝长度和最长枝干径）和花芽数量，并在第1年测定13个长势较好品种叶片的硒和褪黑素含量，分析其相关性。以离体叶片浸没法测定分析不同浓度硒处理布鲁克斯品种叶片硒含量与褪黑素含量的关系。【结果】重慶地区2年生和3年生甜樱桃的生长指标、花芽数量差异较明显，且株高、地径、分枝数、最长枝长度、最长枝干径和花芽数量中任意4个参数值超过平均值的品种分别有9和8个，其中重叠品种有5个（砂蜜豆、斯坦勒、俄罗斯8号、红蜜和布鲁克斯），重叠品种中斯坦勒和砂蜜豆的花芽数量较少，不利于早投产。13个甜樱桃品种叶片硒和褪黑素含量差异较明显，其中萨米脱、绣珠和拉宾斯的硒含量较高，俄罗斯8号和怡珠的褪黑素含量较高。相关性分析结果表明，13个甜樱桃品种叶片的硒含量与褪黑素含量呈正相关，但相关不显著（P=0.17>0.05，R2=0.1600）;布鲁克斯叶片的硒含量与褪黑素含量呈显著正相关（P=0.03<0.05，R2=0.9572）。【结论】适合重庆地区种植的甜樱桃品种有6个，其中萨米脱、红蜜和怡珠适合作为富硒甜樱桃品种，俄罗斯8号、红蜜、萨米脱和短枝一号可作为高褪黑素含量甜樱桃品种推广种植。

关键词： 甜樱桃;品种筛选;硒含量;褪黑素含量;重庆地区

中图分类号： S662.5                                   文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）03-0615-07

0 引言

【研究意义】甜樱桃（Prunus avium L.）为蔷薇科李属樱桃亚属植物，原生于欧洲、非洲西北部和亚洲西部，于19世纪末20世纪初引入我国种植，经过近百年的发展，已成为我国部分地区的“黄金”种植产业，种植面积逐年攀升。2016年我国甜樱桃种植面积约18万ha、产量达70万t（张开春等，2017），在低纬度高海拔地区的重庆、四川、云南及贵州等地均有种植（孙协平等，2016;崔建潮等，2017）。甜樱桃属于褪黑素（N-乙酰基-5-甲氧基色胺）含量较高的果树品种，果实中的花青苷、血清素（5-羟色胺）和褪黑素等具有多项生理功能（Delgado et al.，2012）。褪黑素又称黑素细胞凝集素，具有调整时差、改善睡眠、延缓衰老、免疫调节和抗肿瘤等生理作用（王蒙等，2014），其抗氧化能力远高于抗坏血酸和谷胱甘肽（舒毅等，2006）。硒是人体必需的微量元素，与机体免疫功能、消除自由基、抗氧化能力及抗癌作用等密切相关（王成和田新玲，2006）。但由于重庆地区的气候和地形地势特征与甜樱桃的适宜生长条件存在明显差异，甜樱桃在重庆地区的生长受到诸多限制因子的影响，导致其产业发展存在较大障碍。因此，筛选适宜重庆地区种植的高褪黑素、富硒甜樱桃品种，对重庆地区发展特色甜樱桃产业具有重要意义。【前人研究进展】Ramona（2005）等研究发现，樱桃的褪黑素含量高于其他水果，但与生长地域无关。童晓利（2011）分析认为，南京地区发展红灯、早红大果和红艳等甜樱桃品种具有可行性。赵芸等（2014）观察发现，萨米脱、红蜜、巨红、早红宝石和8-102等甜樱桃品在上海地区丰产稳产，品质良好，可进一步推广应用。孙协平等（2016）、崔建潮等（2017）研究认为，在低纬度高海拔地区的重庆、四川、云南及贵州等地均可种植甜樱桃。孙协平等（2017）研究发现，2.0 mg/L六价硒和四价硒处理田间甜樱桃均可降低其叶片褪黑素含量。吴延军等（2018）研究表明，在浙江暖地带杂交选育的江南红甜樱桃及引种筛选出的红蜜、萨米脱、布鲁克斯、雷尼、先锋和拉宾斯适合浙江及与浙江气候相近的南方省份借鉴推广。【本研究切入点】目前，重庆地区甜樱桃种植面积已超过600 ha，主要集中在中高海拔高纬度地区，栽培方面仍存在品种选择不合理、只长树不开花或花而不实等问题，严重制约甜樱桃产业的健康发展，但至今鲜见筛选适宜重庆地区种植的富硒、高褪黑素甜樱桃特色品种的研究报道。【拟解决的关键问题】在重庆地区连续两年观测甜樱桃生长指标和花芽数量，初步筛选出适合重庆地区种植的甜樱桃品种，并从中筛选出富硒、高褪黑素含量的品种，进一步探究甜樱桃硒含量与褪黑素含量的关系，为重庆地区发展富硒、高褪黑素含量特色甜樱桃品种提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验地概况

试验于2016—2017年在重庆市綦江区三角镇彭乡村甜樱桃基地进行。该基地位于东经106°23′～106°55′、北纬28°27′～29°11′，海拔约500 m。甜樱桃果园土壤含有机质9.6±0.2 g/kg，有效氮5.45±0.45 g/kg，有效磷3.9±0.5 g/kg，速效钾123.5±2.5 g/kg，硒0.145±0.005 mg/kg，pH 6.6±0.2。

1. 2 试验材料

供试甜樱桃品种共18个，分别为2015年定植的1年生黑珍珠、拉宾斯、短枝一号、状元红、绣珠、怡珠、俄罗斯8号、明珠、斯坦勒、佳红、萨米脱、砂蜜豆、金鼎红、黑金、桑提娜、红蜜、巨红和布鲁克斯，砧木均为吉塞拉6号。起垄宽行密植（2.0 m×5.0 m） ，当年统一定干高度为1.00 m，萌芽前对植株进行刻芽，整成纺锤树形。

1. 3 试验方法

1. 3. 1 试验设计 2016年11月和2017年11月分别对18个品种甜樱桃进行生长指标测定，每个品种重复5次。根据3年生甜樱桃的生长状况，选择树势较好的13个品种，从每个品种的4株树上采集新鲜无病虫害外缘叶片混合，用冰袋储存运输到实验室分成2份，一份用液氮速冻后置于-80 ℃保存，用于测定褪黑素含量，另一份在60 ℃烘箱内烘至恒重后用于测定硒含量。为探究不同甜樱桃品种叶片中硒含量与褪黑素含量的关系，对13个甜樱桃品种叶片的硒含量与褪黑素含量进行相关性分析。参照马春花等（2006）的离体叶片浸没法测定不同浓度六价硒（硒酸钠）处理的布鲁克斯叶片硒含量和褪黑素含量，并分析硒含量与褪黑素含量的相关性。

1. 3. 2 生长指标和花芽数测定 株高为用卷尺测量植株地面基部至茎尖的距离;地径为用游标卡尺测量树干离地面10.0 cm位置的直径;分枝数是主干发出的枝条数;最长枝长度为用卷尺测量枝条基部至新梢顶端的距离;最长枝干径为用游标卡尺测量离主干5 cm处的最长枝的直径。花芽数由人工观察计数。

1. 3. 3 硒和褪黑素含量测定 硒含量委托青岛科标检测研究院有限公司采用原子荧光光度法进行测定;褪黑素含量委托青岛科标检测研究院有限公司根据国家标准GB/T 5009.170—2003《保健食品中褪黑素含量的测定》进行测定。

1. 4 统计分析

试验数据采用Origin 8.5进行线性相关性分析，以Excel 2016进行制图。

2 结果与分析

2. 1 2年生甜樱桃品种的生长指标

由表1可知，18个2年生甜樱桃品种的平均株高194.5 cm，平均地径28.8 mm，平均分枝数5个，平均最长枝长度109.5 cm，平均最长枝干径15.7 mm。在株高方面，拉宾斯、红蜜和布鲁克斯较高，长势良好;巨红和短枝一号的株高较矮，长势较差。在地径方面，布鲁克斯、砂蜜豆和拉宾斯较粗，长势较强;怡珠、绣珠和巨红较细，长势较弱。红蜜、布鲁克斯和萨米脱的分枝数较多，易整形;绣珠只有2个分枝，不易整成纺锤形。在最长枝长度方面，拉宾斯、 黑金和红蜜较长，怡珠和巨红相对较短。在最长枝干径方面，砂蜜豆、俄罗斯8号和萨米脱较粗，怡珠和巨红较细。18个甜樱桃品种的株高、地径、分枝数、最长枝长度和最长枝干径5个生长指标中任意4个参数值大于平均值的品种有9个，分别为拉宾斯、状元红、俄罗斯8号、明珠、斯坦勒、砂蜜豆、桑提娜、红蜜和布鲁克斯。说明以5个生长指标的任意4个参数值大于5个生长指标平均值为依据，这9个品种相对于其他品种更适宜在重庆地区推广种植。

2. 2 3年生甜樱桃品种的生长指标与花芽数量

由表2可知，18个3年生甜樱桃品种的平均株高264.6 cm，平均地径43.8 mm，平均分枝数8个，平均最长枝长度153.5 cm，平均最长枝干径22.5 mm，平均花芽数69个。在株高方面，斯坦勒、红蜜和佳红的株高较高，长势较好;桑提娜、明珠和巨红的株高较矮，长势较弱。在地径方面，桑提娜、俄罗斯8号和斯坦勒的地径较粗，长势较强;黑金和绣珠的地径较细，长势较弱。红蜜、布鲁克斯和金鼎红的分枝数较多，较易整成纺锤形;黑金和绣珠的分枝数较少，不易整成纺锤树形。在最长枝长度方面，佳红和斯坦勒较长，桑提娜、俄罗斯8号和巨红较短。在最长枝干径方面，黑珍珠较粗，巨红和黑金较细。红蜜的花芽数最多，布鲁克斯次之，怡珠和短枝一号的花芽较多，黑珍珠和佳红的花芽数较少，其他品种的花芽数居中。18个甜樱桃品种的株高、地径、分枝数、最长枝长度、最长枝干径和花芽数6个指标中任意4个参数值大于平均值的品种有8个，分别为短枝一号、怡珠、俄罗斯8号、斯坦勒、萨米脱、砂蜜豆、红蜜和布鲁克斯，其中有5个品种与从2年生品种筛选出的品种重叠，分别为砂蜜豆、斯坦勒、俄罗斯8号、红蜜和布鲁克斯。说明以5个生长指标和花芽数中任意4个参数值大于6个指标平均值为依据，这8个品种比从2年生品种中筛选出的9个品种更适合在重庆地区种植，但其中的砂蜜豆和斯坦勒花芽数量偏少，不利于早投产。因此，筛选出短枝一号、怡珠、俄罗斯8号、萨米脱、红蜜和布鲁克斯为最适宜重庆地区种植的甜樱桃品种。

2. 3 甜樱桃品种的硒和褪黑素含量评价

从表3可看出，13个甜樱桃品种叶片的硒含量差异较明显（变幅为0.112～0.285 mg/kg），其中，含量较高的是萨米脱、绣珠和拉宾斯（分别为0.285、0.249和0.234 mg/kg），含量最低的是布鲁克斯（0.112 mg/kg）。13个甜樱桃品种的褪黑素含量变幅为4.82～21.18 mg/kg，其中，含量最高的是俄罗斯8号（21.18 mg/kg），其次为泰珠（19.32 mg/kg），金鼎红和红蜜的褪黑素含量较高（分别为16.61和15.62 mg/kg），明珠、桑提娜和布鲁克斯的褪黑素含量较低（分别为7.39、6.27和4.82 mg/kg）。说明不同甜樱桃品种对硒的吸收转运能力存在差异，积累的褪黑素含量差异也较明显。

2. 4 甜樱桃叶片硒和褪黑素含量的相关性分析结果

对田间的13个甜樱桃品种叶片硒含量与褪黑素含量进行相关性分析，结果表明，不同甜樱桃品种的叶片硒含量与褪黑素含量呈正相关，但相关不显著（P=0.17>0.05），拟合方程为y=46.9000x+3.2000（R2=0.1600）。说明不同甜樱桃品种叶片吸收和转运硒越多，其褪黑素含量积累就越高，进一步证实适量施用硒肥可提高甜樱桃的褪黑素含量。

2. 5 甜樱桃离体叶片硒含量与褪黑素含量的相关性分析结果

对不同浓度六价硒（硒酸钠）处理布鲁克斯品种离体叶片硒含量與褪黑素含量进行相关性分析，结果表明，其叶片硒含量与褪黑素含量呈显著正相关（P=0.03<0.05），拟合方程为y=0.4973x+2.1117（R2=0.9572），说明同一甜樱桃品种对硒的吸收和转运能促进褪黑素的合成和积累，为富硒、高褪黑素甜樱桃品种筛选与生产调控提供了参考依据。

3 讨论

甜樱桃属于温带落叶果树，对气候因子要求极其严格。通过对比甜樱桃适宜种植地区气候指标与重庆气候特征，发现重庆大部分地区属于非适宜区，少数地区由于受日照、降雨等因子的影响属于次适宜区（孙协平等，2016）。随着甜樱桃育种技术的发展、果树的驯化和栽培管理技术的提升，南方温暖地区引种的甜樱桃品种已能开花结果并产生经济效益（张才喜等，2013;崔冬冬等，2014;王磊等，2016）。重庆地区甜樱桃种植面积虽然逐年增加，但仅少数地区初见经济效益。不同甜樱桃品种对生态环境条件要求存在明显差异，选择适合的甜樱桃品种，既能提高经济效益，又能促进休闲观光农业发展（孙协平等，2016）。本研究分析18个甜樱桃品种连续2年的生长指标和花芽数量，以5个生长指标中任意4个参数值大于平均值为依据筛选出长势较好的2年生甜樱桃品种9个，以5个生长指标及花芽数中任意4个参数值大于平均值为依据筛选出长势较好的3年生甜樱桃品种8个，其中筛选出的2年生品种与3年生品种仅有5个品种相同，说明仅靠1年的参数确定甜樱桃的生长适应性存在一定风险，且相同品种中蜜豆和斯坦勒的花芽数偏少，不利于早投产。本研究结果表明，适宜重庆地区中高海拔地区种植的品种有6个，即短枝一号、怡珠、俄罗斯8号、萨米脱、红蜜和布鲁克斯，尤其是红蜜和布鲁克斯更适宜在重庆地区推广种植，与王磊等（2014）研究发现红蜜、布鲁克斯和拉宾斯在上海地区坐果率高、品质佳及李勃等（2011）、张青等（2017）研究认为短枝一号、萨米脱、布鲁克斯等品种在浙江引种中表现较好的观点一致。

我国人体普遍缺硒（李金峰等，2016;穆婷婷等，2017;Ewa and Edyta，2017），需通过摄食富硒农产品适当补充。富硒土一般指土壤硒含量为0.400～3.000 mg/kg，中等土硒含量为0.200～0.400 mg/kg（Blazina et al.，2014）。本研究中，甜樱桃基地土壤硒含量偏低（0.145 mg/kg），甜樱桃对硒具有一定的吸收能力（叶片硒含量为0.112～0.285 mg/kg），但品种间差异较明显，其中，萨米脱的硒含量最高，其次为绣珠和拉宾斯，而布鲁克斯的硒含量最低，说明萨米脱、绣珠和拉宾斯对硒的吸收和转运能力较强;不同品种甜樱桃的褪黑素含量差异较明显，与Gonzálezgómez等（2009）的研究结果相似，其中，俄罗斯8号的褪黑素含量最高（21.18 mg/kg），其次为绣珠和金鼎红，而布鲁克斯的含量最低（4.82 mg/kg）。本研究还发现，不同品种甜樱桃的硒含量与褪黑素含量呈正相关，而通过单一品种离体叶片硒处理发现，布鲁克斯叶片的硒含量与褪黑素含量呈极显著正相关，即硒能显著诱导褪黑素合成与积累，与李孟奇（2016）研究得到不同价态硒处理番茄幼苗均可显著促进褪黑素合成的结果一致，但与孙协平等（2017）研究发现2.0 mg/L六价硒和四价硒处理田间甜樱桃均降低其褪黑素含量的结果存在差异，表明目前对硒诱导甜樱桃褪黑素合成的最佳处理方式尚不明确，有待深入探究。本研究仅从甜樱桃的生长指标（株高、地径、分枝数、最长枝长度和最长枝干径）和花芽数量角度筛选适宜重庆地区生长的富硒和较高褪黑素含量甜樱桃品种，今后还需进一步从果实品质和产量方面进行分析和筛选。

4 结论

适合重庆地区种植的甜樱桃品种有6个，其中萨米脱、红蜜和怡珠适合作为富硒甜樱桃品种，俄罗斯8号、红蜜、萨米脱和短枝一号可作为高褪黑素含量甜樱桃品种推广种植。

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（責任编辑 思利华）