不同抗裂剂对骏枣裂果及中微量元素含量的影响

李江斌，赵伟亮，杨芯芳，王振磊

（1.南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室∕新疆生产建设兵团南疆特色果树生产工程实验室∕塔里木大学植物科学学院，新疆 阿拉尔 843300；2.新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护与利用重点实验室，新疆 阿拉尔 843300）

裂果属于一种生理性病害，它是由外部环境与果实内部生理因素共同影响、共同表达的一类反映。许多研究表明，番茄［1］、荔枝［2］、葡萄［3］、西瓜［4］、苹果［5］、枣［6］等园艺产品在生长期间存在裂果现象。裂果的发生降低了果实的品质与产量，严重制约了水果产业的发展。

钙是植物体内必需的中量元素之一，是交替胞外刺激和胞内反应的第二信使。在逆境环境中它结合钙调蛋白（CAM）参与抵抗信号的感受、传递、响应和表达，能够减轻环境对植物细胞膜的影响。赤霉素是植物体内重要的植物激素之一，通过促进细胞数目的增加和细胞的伸长来促进植物的生长发育，GA能抑制细胞壁过氧化物酶的活性，使细胞壁具有延展性而不硬化。曹一博等［7］认为枣果皮中Ca含量与裂果呈负相关，丁改秀等［8］认为GA3可以降低壶瓶枣裂果率，且能够抑制PG、CX酶活性。杨俊强等［9］认为裂果的果实中所含的赤霉素较正常果实中所含的赤霉素低。

目前，关于Ca2+、GA3抗裂研究集中在生理特性，解剖结构，代谢酶活性［10-12］等方面，有关Ca2+、GA3喷施时期、喷施浓度与抗裂果关系方面的研究报道较少，且结果不尽一致。本研究通过对骏枣不同生长时期喷施不同浓度CaCl2和GA3药剂，探究施钙、赤霉素对骏枣抗裂效果以及果皮、果肉中主要矿质元素含量的影响，以期为有效控制裂果提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2019年5—10月在塔里木大学园艺试验站枣资源圃进行。以塔里木大学10年树龄骏枣树为试材，田间试验采取单因素随机区组设计，每处理4次重复。

药剂喷施方法：喷施不同浓度的CaCl2和GA3，分别设置3个浓度梯度（5、10、15 g∕L）CaCl2和（10、15、20 mg∕L）GA3，分别以A、B、C、D、E、F表示。采用叶面喷施的方式，每次选取当天的傍晚时间，喷施时从枣树的各个方向进行喷施直至叶面和果面向下滴水。

表1 外源施用药剂时期

1.2 测定方法

1.2.1 枣抗裂效果调查 田间裂果率观察：调查于2019年9月进行，每个样株从树冠外围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），记录裂果率。

浸果试验：对不同处理及对照的试验试材，在脆熟期选取90个大小均一、完好无损的果实，分成3份，装入浸水袋中完全没于水中，统计浸水48 h后的果实重量，并计算吸水率。

1.2.2 枣果实质地分析 用美国FTC公司TMSPRO食物物性分析仪（质构仪）进行测定，以完整枣果作为试验对象，由特征曲线得到表征果肉质地状况的评价参数：果实硬度、内聚性、弹性、胶黏性、咀嚼性。

1.2.3 矿质元素 将脆熟期枣果装入自封袋中，带回实验室后先用自来水冲洗一遍，再用0.2%的盐酸清洗，最后再用去离子水清洗，果实洗净后将果皮果肉分开，放在105℃的烘干箱中杀酶处理30 min，然后将温度降至65℃，在65℃的环境下烘干至恒重。材料取出冷却后放入粉碎机粉碎成枣果肉粉、枣果皮粉，置于干燥环境，测定前再次烘干。矿质元素采用原子分光光度计法测定。

1.3 数据统计与分析

采用Excel 2020与DPS进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度CaCl2和GA3处理下骏枣大小、质地性状、裂果的比较

2.1.1 不同浓度CaCl2处理下骏枣大小、质地性状、裂果的比较 研究结果（表2）表明，喷施不同浓度CaCl2后，枣果实单果重、纵横径差异较大，C处理最高，处理C1的单果重、纵横径显著高于CK，分别较CK提高了47.17%、15.71%、12.72%；硬度变化差异明显，B处理硬度最大，其中B2处理的硬度较CK提高了50.47%；弹性、内聚性、胶黏性、咀嚼性差异很大，A处理最高，A1处理分别较CK提高了22.5%、62.1%、133.43%、169.49%；果实自然裂果率、吸水率差异明显，C处理最低，C1处理分别较CK降低了51.95%、47.95%。

表2 不同浓度CaCl2对骏枣大小、质地性状、裂果的影响

2.1.2 不同浓度GA3处理下骏枣果大小、质地性状、裂果的比较 研究结果（表3）表明，喷施不同浓度GA3后，枣果实单果重、纵横径差异较小，F处理最高，F3处理较CK分别提高了35.56%、13.34%、8.20%；硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性差异较大，F处理最高，F2处理分别较CK提高了55.66%、24.01%、90.84%、104.8%；内聚性差异较明显，D处理最高，D2处理较CK提高了27.02%；自然裂果率、吸水率差异明显，D处理最低，F3处理分别较CK降低了43.18%、29.98%。

表3 喷施GA 3对骏枣果大小、质地性状、裂果的影响

2.2 不同浓度CaCl2和GA3处理下骏枣果皮、果肉中微量元素含量的比较

2.2.1 不同浓度CaCl2处理下骏枣果皮、果肉中微量元素含量的比较 研究结果（表4）表明，喷施不同浓度CaCl2后，中微量元素在枣果皮、果肉中的含量、分布汇集存在差异。P含量在果皮、果肉中C处理最高，果皮中C3处理较CK提高了1 946 mg∕kg，果肉中C1处理较CK提高了1 561.55 mg∕kg；K含量在果皮中呈C处理最高，C3处理较CK提高了3 407.62 mg∕kg，果肉中总体呈B处理最高，果肉中B1处理较CK提高了4 002.67 mg∕kg；Na含量在果皮、果肉中总体C处理最高，果皮中A1处理较CK提高了77.37 mg∕kg，果肉中C3处理较CK提高了204.75 mg∕kg。Ca含量在果皮中A处理最高，A1处理较CK提高了321.82 mg∕kg，果肉中呈B处理最高，B1处理较CK提高了87.47 mg∕kg；Mg含量在果皮中A处理最高，A1处理较CK提高了332.29 mg∕kg，果肉中B处理最高，B3处理较CK提高了99.37 mg∕kg。不同时期施用CaCl2对骏枣果实发育影响差异较大，P、K、Ca、Mg元素含量在幼果期积累显著高于膨大期和白熟期（表4）。

表4 不同浓度CaCl2处理下骏枣果皮、果肉中微量元素含量的比较 （单位：mg∕kg）

2.2.2 不同浓度GA3对骏枣果皮、果肉中微量元素含量的影响 研究结果（表5）表明，喷施不同浓度GA3后，中微量元素在枣果皮、果肉中的含量、分布汇集存在较大差异。P含量在果皮中E处理最高，E3较CK提高了1 830.31 mg∕kg，果肉中D处理最高，D3处理较CK提高了427.05 mg∕kg；K含量在果皮、果肉中总体D处理最高，D3处理较CK分别提高了4 352.02、6 119.92 mg∕kg；Na含量在果皮、果肉中总体D处理最高，D3处理较CK提高了161.37、394.71 mg∕kg；Ca含量在果皮、果肉中总体D处理最高，D3处理较CK提高了267.35、184.69 mg∕kg；Mg含量在果皮中总体D处理最高，果皮中E1处理较CK提高了310.78 mg∕kg，果肉中D2处理较CK提高了88.99 mg∕kg。果皮、果肉中白熟期P、K、Na元素含量积累较高，显著高于幼果期和膨大期。Ca含量在果皮和果肉中幼果期最高（表5）。

表5 不同浓度GA 3对骏枣果皮、果肉中微量元素含量的影响 （单位：mg∕kg）

3 小结与讨论

合理施用CaCl2和GA3可有效提高果实品质，本研究中，在骏枣果实生长期，通过施用15 g∕L CaCl2和20 mg∕L GA3，单果质量、果实纵横径显著增加，果实商品性增加。这与朱国英等［13］在甜樱桃，辛守鹏等［14］在葡萄上的研究结果一致。钙是植物体内重要的必需元素，钙以果胶酸钙的形式存在时，使相邻细胞互相联结，增大细胞间的韧性，不易产生裂果［15］。本研究中，在枣果白熟期施用10 g∕L CaCl2，使果实质地内聚坚实，可显著减少裂果、降低吸水率。这与郭红彦等［16］在壶瓶枣上的研究结果一致。赤霉素是植物体内重要的激素调节物质，通过调节果胶的甲酯化影响细胞壁结构，阻碍果实果胶、纤维素等细胞壁多糖的降解，延缓软化，减少落果［17］。本研究发现，在枣果白熟期施用20 mg∕L GA3可显著减缓果实软化，保持果实的硬度、脆性，减少裂果。这与邹河清等［18］对红江橙的研究结果一致。

矿质元素的缺乏或富集对果实裂果有一定影响，许多研究表明，K影响果实的渗透调节与果皮的营养吸收，P影响果实体内氨基酸与蛋白质的合成同时参与了辅酶激酶的合成转化，Ca影响果皮中果胶的合成代谢与抗性的表现强弱，Mg与Ca的吸收存在拮抗，影响果实对Ca的吸收利用。本研究发现，在枣果实发育期施用CaCl2后，枣果实中P、K、Ca、Mg含量明显增加，随着植物体内钙含量的增加，提高了植物体对外界环境的适应性，并影响了各营养元素间的平衡，促进了果实对P、K、Ca、Mg等中量元素的吸收，这与卢桂宾等［19］在木枣的研究结果一致。本研究发现，在枣果白熟期喷施赤霉素，果实中P、K、Na含量明显高于前处理时期，中后期果皮中大量元素积累，果皮迅速生长，保证了果实内外增速一致，减少了果实内部生长与外部之间的差异。这与陈光辉等［17］研究结果一致。果实中Ca含量呈缓慢积累的趋势，这与Ca元素在植物体内难移动的特性有关。矿质元素的高低导致植物不同时期生长量与生长结构发生变化，这是导致裂果发生的重要因素之一，不同抗裂剂对不同元素之间的作用机制还需要进一步研究。