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板栗黄化皱缩病对板栗坚果品质的影响

2025-02-19赵德轩高朋温晓蕾母时风高素红冯丽娜孙伟明齐慧霞

中国农业科技导报 2025年2期
关键词:黄化感病板栗

摘要:为综合评价板栗黄化皱缩病对板栗坚果品质的影响,对坚果品质相关指标进行测定,分析该病对坚果品质的影响。结果表明,与健康树相比,病树坚果中的微量元素均有所升高,其中氨基酸、总酚、类黄酮含量分别较健康树显著提高24.93%、20.54%、36.33%;且病树栗苞上的刺束长、软,坚果颜色不均匀、表面褶皱、质地粗糙;单苞粒数、单苞重、饱果率、单株产量均显著降低,其中单株产量较健康植株减少96.45%。以上研究结果为科学评估黄化皱缩病对坚果品质造成的影响提供理论基础。

关键词:板栗;黄化皱缩病;营养品质;商品品质doi:10.13304/j.nykjdb.2023.0844

中图分类号:S664.2 文献标志码:A 文章编号:1008‐0864(2025)02‐0136‐05

板栗是栗属的重要经济林树种,其坚果中含有大量对人体有益的微量元素和营养元素[1]。板栗产地分布区域广,我国北方地区为燕山板栗的最大主产区。近几年,冀东北板栗产区发生了一种具有传染性的病害,发病植株树势衰弱、板栗坚果瘪小,发病严重的树体甚至整株不结果,严重影响了板栗产量及坚果品质。经鉴定,该病为板栗黄化皱缩病(Chinese chestnut yellow crinkle,CnYC),俗称“小叶病”[2]。因此,在本课题组前期研究基础上,本研究深入分析板栗黄化皱缩病对板栗坚果品质的影响,旨在明确该病害对板栗坚果外观品质和营养成分的影响,为病害防控及提高产量和品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所需样品采自河北省秦皇岛市青龙满族自治县肖营子镇王营子村。供试板栗品种为燕丽,树龄均为15年,感病植株为发病3年的板栗树。通过板栗黄化皱缩病检测,分别选取感病植株(CnYC+)和健康植株(CnYC−)各3株,于坚果完全成熟、栗蓬自然开裂时采集坚果,每个处理随机采集15 kg坚果,带回实验室备用。

1.2 试验方法

1.2.1 坚果矿质元素检测方法 分别采用凯氏定氮法[3]、可见光分光光度计法[3]、火焰光度计法[4]测定氮(N)、磷(P)、钾(K)含量。参考食品安全国家标准[5]使用原子荧光光度计测定微量元素含量,包括钙(Ca)、硫(S)、镁(Mg)、铁(Fe)、锌(Zn)、硼(B)、铜(Cu)、锰(Mn)含量。

1.2.2 坚果酚类化合物测定方法 分别参考付玉嫔等[6]和钟冬莲等[7]的检测方法测定坚果的总酚和类黄酮含量。

1.2.3 坚果营养指标测定方法 分别采用BCA(bicinchoninic acid)法[8]和茚三酮显色法[9]测定坚果蛋白质和总氨基酸含量。参考于婷娟等[10]方法测定粗脂肪、可溶性糖和淀粉含量。

1.2.4 坚果商品品质性状及产量测定方法 于板栗成熟期从感病、健康植株外围随机选取45个栗蓬,测量栗蓬纵径和横径,每处理重复3次;同时测定栗蓬开裂、完全成熟时坚果的单果重、百果重、坚果纵径、坚果横纵,计算果形指数、饱果率和单株产量。计算公式[1,11]如下。

果形指数=坚果横径/坚果纵径(1)

饱果率=饱满栗蓬数/单株总栗蓬数×100%(2)

单株产量=平均单粒重×单苞粒数×总苞数×(1-空苞率) (3)

1.3 数据统计

采用SPSS软件进行试验数据的整理和分析,采用Duncan氏新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 板栗黄化皱缩病对板栗不同组织矿质元素含量的影响

对CnYC+、CnYC−植株坚果中的N、P、K 元素进行测定,结果(表1)表明,CnYC+ 果实中的N、P、K含量均高于CnYC−,其中N和P元素分别显著提高29.56% 和32.62%;K 元素含量提高2.39%,但与CnYC−差异不显著。

通过对CnYC+、CnYC−植株坚果中Ca、S、Mg含量测定,结果(表2)表明,与CnYC−坚果相比,CnYC+ 坚果的Ca、S、Mg 含量分别显著提高65.59%、53.19%、63.27%。因此,板栗感染板栗黄化皱缩病对坚果的矿质元素含量有显著影响。

对CnYC+、CnYC−植株坚果中Fe、Zn、B、Cu、Mn 5 种微量元素含量测定,结果(表3)表明,CnYC+坚果的Fe、Zn、B、Cu、Mn含量较CnYC−坚果分别显著提高61.96%、37.56%、42.16%、41.77%、82.35%。因此,板栗感染板栗黄化皱缩病对坚果中的微量元素含量有显著影响。

综上所述,CnYC+坚果中的大、中、微量元素含量均高于CnYC−坚果。由此表明,板栗植株感染板栗黄化皱缩病使坚果中的矿质元素比例失调,对坚果品质影响较大。

2.2 板栗黄化皱缩病对板栗坚果营养品质的影响

感染板栗黄化皱缩病后,坚果中的营养成分含量如表4所示。与CnYC−坚果相比,除粗脂肪含量外,CnYC+ 坚果中的总酚含量显著提高20.54%;类黄酮含量显著提高36.33%;氨基酸含量显著提高24.93%;而可溶性糖、蛋白、淀粉含量分别显著降低6.26%、17.95%、50.65%。其中淀粉含量几乎相差1倍,表明板栗黄化皱缩病对坚果的淀粉含量影响显著。

2.3 板栗黄化皱缩病对板栗坚果表型性状及外观品质的影响

2.3.1 对板栗坚果表型性状的影响 板栗坚果的表型性状包括百果重、栗蓬横径、栗蓬宽纵径、坚果横径、坚果纵径、果形指数等。由表5可知,CnYC+、CnYC−栗蓬和坚果在表型上存在较大差异。与CnYC−栗蓬、坚果相比,CnYC+栗蓬、坚果的横径、纵径及百果重、果形指数均显著减小。其中CnYC−坚果果实饱满,呈半圆形,果形指数为1.17,而CnYC+坚果果实小而扁,果形指数为1.02;CnYC− 的百果重高达1 213.70 g,而CnYC+的百果重仅为348.47 g,与CnYC−相比减少72.29%。

2.3.2 对坚果外观品质的影响 CnYC+、CnYC−坚果的外观品质如图1所示。CnYC+栗蓬和坚果均小于CnYC−;CnYC−的栗蓬刺束浓密、短、硬,而CnYC+栗苞上的刺束浓密、长、软;CnYC−坚果完全成熟时呈椭圆形、红棕色,且颜色均匀、坚果表面油亮,而CnYC+坚果呈红褐色,且颜色不均匀;CnYC−坚果表皮筋线不明显,而CnYC+坚果表面筋线明显。

2.3.3 对板栗产量的影响 由表6可知,板栗黄化皱缩病对板栗坚果的单粒重、单苞粒数、单苞重、饱果率和单株产量均有显著影响。与CnYC−相比,CnYC+的总苞数显著减少63.59%;单果重显著降低79.47%;单苞粒数显著降低41.55%,单苞重显著减少66.51%,饱果率显著降低20.10%。板栗黄化皱缩病严重影响板栗产量,CnYC−的单株产量为4 004.39 g,而CnYC+ 的单株产量仅为142.32 g,单株产量显著降低96.45%。

3 讨论

板栗黄化皱缩病可使植株叶片叶脉黄化和皱缩,枝条节间变短、变脆,为害严重时甚至导致空蓬不结果,致使绝产绝收[12]。本研究表明,与健康植株相比,感病坚果的大、中、微量元素均高于健康坚果,且氨基酸、总酚、类黄酮含量升高,坚果果皮颜色不均匀、表面粗糙、单果重和单株产量显著降低。

目前,关于柑橘黄龙病、槟榔黄化病影响的研究较多。邓云双等[13]研究表明,感染黄龙病的茶枝柑果实形状畸形不对称,种子败育,即黄龙病对茶枝柑果实品质有一定影响。王飞燕等[14]研究表明,黄龙病对柑橘单果重有一定影响,感病果实中的K、Ca、Mg、Mn和Zn含量均高于健康果实。蒋晶晶等[15]发现,黄芩受到镰孢菌侵染后,根部的主要营养元素含量变化较小,而微量元素Zn、Mn和Fe含量显著升高,与本研究结果一致。牛雅琪[16]分析表明,梨枣正常果实与发病果实果皮与果肉的营养元素含量存在显著差异,正常果实果皮中的N、Mg、Zn、Mn含量均显著低于病果果皮,且正常果实果肉中的Mg、Mn、B、Cu含量也显著低于病果果肉,与本研究结果一致。王圣通等[17]发现,感染柑橘黄龙病的植株差异显著,感病果实明显变小,且果肉口感较差。目前尚未有关于感染黄化皱缩病病菌对板栗坚果品质影响的研究,前人研究主要集中在板栗感染后对树体内菌落组成、内生细菌和叶绿素含量的影响,Ren等[18]发现,感病植株和健康植株在叶片及枝条的微生物群落组成上存在差异显著,健康植株的细菌和真菌多样性高于感病植株,黄化皱缩病的病原菌影响了寄主微生物的群落结构;兰淑慧[19]检测样品内生菌发现,感病植株、治疗植株中均含有较高丰度的无胆甾原体属菌,而在健康植株中未检测到,且感病植株和治疗植株中有益菌的相对丰度显著低于健康植株。因此,本研究通过对比感染黄化皱缩病植株和健康植株栗蓬、坚果的内在品质、外观着色及产量相关性状等方面的差异,具体量化了黄化皱缩病对板栗坚果的影响,旨在为科学评估黄化皱缩病对板栗产业造成的影响提供理论基础。

参考文献

[1] 江锡兵,滕国新,范金根,等.长江中下游区板栗主栽品种果

实表型和品质综合评价[J].林业科学研究,2022,35(1):70-81.

JIANG X B, TENG G X, FAN J G,et al .. Comprehensive

evaluation of fruit phenotype and quality of main Chinese

chestnut cultivars in the middle and lower reaches of the

Yangtze River [J]. For. Res., 2022,35(1):70-81.

[2] 朱晓清,林彩丽,李志朋,等.北京怀柔区板栗黄化皱缩病害

调查[J].中国森林病虫,2011,30(5):24-26.

ZHU X Q,LIN C L,LI Z P,et al ..Survey of Chinese chestnut

yellow crinkle disease in Huairou District of Beijing [J].For.

Pest Dis., 2011,30(5):24-26.

[3] 张山泉,陈川,徐沭,等.硫酸−过氧化氢消化法测定植株氮磷

钾方法的改进[J].土壤,2003,35(2):174-175.

ZHANG S Q,CHEN C,XU S,et al ..Improvement in sulfuricacid-

hydrogen-peroxide assimilating method for determination

of N, P, K in plant [J]. Soils, 2003,35(2):174-175.

[4] 陶曙华,龚浩如,陈祖武,等.微波消解−火焰光度法测定植物

中全钾[J].湖北农业科学,2019,58(10):142-145.

TAO S H,GONG H R,CHEN Z W,et al ..Determination of total

potassium in plants samples by microwave digestion-flame

photometry [J]. Hubei Agric. Sci., 2019,58(10):142-145.

[5] 国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局.

食品安全国家标准 食品中多元素的测定:GB 5009.268—

2016[S].北京:中国标准出版社,2017.

[6] 付玉嫔,陈少瑜,李思广,等.云南松花粉中总黄酮和总酚含

量的株间差异研究[J].西部林业科学,2022,51(4):62-67.

FU Y P, CHEN S Y, LI S G,et al .. Preliminary study on

individual differences of total flavonoid and total phenol

contents in pollen of Pinus yunnanesis [J].J.West China For.

Sci., 2022,51(4):62-67.

[7] 钟冬莲,韩素芳,丁明.分光光度法测定西红柿中总黄酮含量

的方法比较[J].食品科学,2009,30(22):272-274.

ZHONG D L, HAN S F, DING M. Establishment of determination

method for total flavonoids from tomato [J]. Food Sci., 2009,

30(22):272-274.

[8] 杨文鹏,王伟,王明春,等.玉米不同组织提取总蛋白浓度测

定2种方法的比较[J].西南农业学报,2014,27(1):456-458.

YANG W P,WANG W,WANG M C,et al ..Comparison of two

methods for concentration determination of total protein

extracted from different tissues in maize [J]. Southwest China J.

Agric. Sci., 2014,27(1):456-458.

[9] 彭真汾,王威,谢倩,等.橄榄果实游离氨基酸测定方法的优

化[J].食品工业科技,2017,38(22):263-267.

PENG Z F, WANG W, XIE Q,et al .. Optimization of testing

method for free amino acid of Chinese olive [J].Sci.Technol.

Food Ind., 2017,38(22):263-267.

[10] 于婷娟,王慧卿,白瑞娟,等.山东地区不同品种板栗品质研

究[J].山东林业科技,2014,44(4):5-11.

[11] 索晓静“. 抓大放小”下不同修剪量对树势偏强板栗生长结

果的影响[D].秦皇岛:河北科技师范学院,2022.

SUO X J. Effects of different pruning amount ongrowth and

fruiting of stronger chestnutunder“ cut big and retain small” [D].

Qinghuangdao: Hebei Normal University of Science amp; Technology,

2022.

[12] 李志朋.警惕植原体病害——板栗黄化皱缩病[J].绿化与生

活,2012,183(9):38-39.

[13] 邓云双,李桃,邓晓玲,等.感染黄龙病茶枝柑的症状表现及

其病原在枝条与果实橘络中的分布规律[J].热带作物学报,

2023,44(9):1854-1859.

DENG Y S, LI T, DENG X L,et al .. Symptoms of Citrus

reticulata cv. chachiensis infected with Huanglongbing and

Candidatus liberibacter asiaticus distribution in branches and

fruit pith [J]. Chin. J. Trop. Crops, 2023,44(9):1854-1859.

[14] 王飞燕,张瑞敏,吴文,等.柑橘黄龙病对沙田柚树体特性和

果实品质的影响[J].热带作物学报,2020,41(9):1847-1855.

WANG F Y, ZHANG R M, WU W,et al .. Effects of Citrus

huanglongbing on tree traits and fruit quality of Citrus maxima

(burm.) merr.cv.Shatianyou [J]. Chin. J.Trop.Crops, 2020,41(9):

1847-1855.

[15] 蒋晶晶,陈爱昌,魏周全,等.甘肃陇西黄芩镰孢菌根腐病病

原鉴定及其病株根部元素含量的变化[J].草业学报,2023,

32(7):109-121.

JIANG J J, CHEN A C, WEI Z Q,et al .. Identification of

Fusarium species from Scutellaria baicalensis root rot in

Longxi, Gansu province and effects on element contents of

root [J]. Acta Pratac. Sin., 2023,32(7):109-121.

[16] 牛雅琪. 梨枣褐斑病病原鉴定及病害与果实营养元素含量

的关系[D].太原:山西农业大学,2022.

NIU Y Q. Occurrence of brown spot disease of Ziziphus jujuba

Mill.cv. Linyi Lizao and the relationship between the disease and

nutrient elements in fruits [D]. Taiyuan: Shanxi Agricultural

University, 2022.

[17] 王圣通,郑正,鲍敏丽,等.柑橘黄龙病对砂糖橘果实品质的

影响[J].浙江农业学报,2016,28(1):145-149.

WANG S T, ZHENG Z, BAO M L, et al .. Effects of

Huanglongbing on fruit quality of Shatangju (Citrus reticulata

Blanco) [J].Acta Agric. Zhejiangensis, 2016,28(1):145-149.

[18] REN F, DONG W, SHI S Q, et al .. Chinese chestnut yellow

crinkle disease influence microbiota composition of chestnut trees

[J/OL].Microb. Pathog., 2021,152:104606 [2023-10-20]. https://

doi.org/10.1016/j.micpath.2020.104606.

[19] 兰淑慧.基于内生菌多样性的CnYC防治效果评价及复配

药剂筛选[D].秦皇岛:河北科技师范学院,2022.

LAN S H. Evaluation of CnYC control effect based onendophytic

diversity and compound agentscreening [D]. Qinghuangdao: Hebei

Normal University of Science amp; Technology, 2022.

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