長豇豆莢果發(fā)育過程中可溶性糖及可溶性蛋白含量的變化

詹園鳳，楊衍，黨選民，曹振木，張秀明

（中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部熱帶作物種質資源利用重點開放實驗室，海南儋州，571737）

長豇豆[Vignaunguiculata（Linnaeus）Walpersssp.sesquipedalis（Linnaeus）Verdcourt]系豆科（Fabaceae）豇豆屬（Vigna Savi）的一個亞種，是一年生草本植物[1]。其嫩莢含有豐富的蛋白質、氨基酸、維生素和礦物質，是海南重要的冬種北運蔬菜之一。目前，國內對長豇豆的研究多集中在種質資源評價和栽培技術方面[2，3]，而對長豇豆豆莢生長發(fā)育過程中可溶性糖及可溶性蛋白含量動態(tài)研究報道還很少。本研究通過分析長豇豆嫩莢生長發(fā)育過程中可溶性糖及可溶性蛋白含量動態(tài)變化，掌握長豇豆莢果的可溶性糖及可溶性蛋白變化的積累規(guī)律，從而為優(yōu)質豐產(chǎn)的長豇豆栽培技術措施提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試豇豆種質資源為JD1007與JD1016，分別從廣州和泰國引進，JD1007為中熟品種，JD1016為中晚熟品種。

1.2 試驗方法

試驗于2010年在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所進行。2010年9月25日將供試豇豆種子直播于大棚內，行距0.7 m，穴距0.3 m，雙行種植，每穴留苗2株，每小區(qū)40株，3次重復，管理方法同常規(guī)。

長豇豆豆莢的生長發(fā)育動態(tài)測定：選取10株，每株選取1朵花，于開花后（開花當天為第0天，開花次日記為第1天），每天記錄莢果長度和橫徑。

于開花后第1天開始取嫩莢鮮樣測定可溶性糖和可溶性蛋白含量，每隔2 d測定1次。可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法，可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍比色法[4]。

2 結果與分析

2.1 長豇豆莢果生長發(fā)育的變化

由長豇豆莢果生長發(fā)育的動態(tài)變化 （如圖1A所示）可知，2份供試材料的莢果伸長發(fā)育過程呈緩慢伸長—快速伸長—緩慢伸長態(tài)勢?；ê?～4 d為第1緩慢伸長期，花后4～12 d為快速伸長期，花后12～19 d為第2緩慢伸長期。

從2份長豇豆莢果橫徑（嫩莢粗度）的發(fā)育過程 （圖1B）可知，JD1007的嫩莢粗度增長速度較均勻；而JD1016的嫩莢在花后1～17 d粗度增長速度較均勻，花后17 d其莢果粗度迅速增大，田間觀察發(fā)現(xiàn)此時其莢果組織疏松、纖維化也加重。

就2份供試材料整個莢果的發(fā)育過程而言，JD1007的莢果發(fā)育速度較JD10016的快。

2.2 長豇豆莢果發(fā)育過程中可溶性糖含量的變化

長豇豆莢果發(fā)育過程中可溶性糖含量的變化如圖2所示。由圖2可知，在莢果發(fā)育過程中，2份供試材料鮮果中的可溶性糖含量均呈逐漸上升趨勢，但在不同發(fā)育時期，其可溶性糖含量的增加速率不同，花后4～10 d，可溶性糖含量增加緩慢；花后10～19 d，可溶性糖含量增加較快，其中JD1016的莢果的可溶性糖含量在此發(fā)育階段增加了83.7%。說明長豇豆莢果的可溶性糖積累以花后13～19 d最快。

圖1 莢果生長發(fā)育動態(tài)

圖2 莢果發(fā)育過程莢果中可溶性糖含量的變化

圖3 莢果發(fā)育過程莢果中可溶性蛋白含量的變化

2.3 長豇豆莢果發(fā)育過程中可溶性蛋白含量的變化

在莢果發(fā)育過程中，2個供試材料莢果的可溶性蛋白含量變化基本相似（如圖3所示），均呈下降態(tài)勢。在剛結莢時，莢果的可溶性蛋白含量最高，而后隨著莢果的生長發(fā)育，其可溶性蛋白含量呈快速下降態(tài)勢，至花后13 d，其可溶性蛋白含量下降速度才開始變慢。在莢果發(fā)育過程中，JD1007莢果的可溶性蛋白含量下降速度比JD1016的速度慢。

3 結論與討論

研究和了解植物或器官的生長周期，在生產(chǎn)實踐中有一定的意義。根據(jù)生產(chǎn)需要可以在植株或器官的最快生長時期到來之前，及時地采用農(nóng)業(yè)措施加以促進或抑制，以控制植株或器官的大小[5]。由2份長豇豆的莢果發(fā)育過程可知，它們的嫩莢伸長可分緩慢伸長—快速生長—緩慢生長3個階段，與前人的研究結果略有不同[6，7]，這可能與栽培方式、季節(jié)和種質的特性有關；由莢果的發(fā)育過程可知，莢果的快速生長階段是決定莢果的長度和橫徑大小的關鍵時期，在生產(chǎn)上必須提前增施有機肥，滿足其對肥水的需求，以提高嫩莢品質，實現(xiàn)優(yōu)質豐產(chǎn)，否則，豆莢極易出現(xiàn)早衰和老鼠尾現(xiàn)象；由豆莢發(fā)育過程中可溶性糖含量的動態(tài)變化可知，隨著豆莢的發(fā)育，其可溶性糖含量逐漸增加，花后19 d達到最大值，其中花后4～13 d，可溶性糖含量增加緩慢，至花后13 d則迅速增加，這與菜用大豆莢果發(fā)育過程中可溶性糖含量變化相似[8]；在供試長豇豆莢果發(fā)育過程中，其可溶性蛋白含量變化分為快速下降—緩慢下降2個階段，花后13 d是其下降速度變化的分割點。

植株體內的可溶性蛋白種類和水平是基因表達的結果，蛋白質含量的高低可間接反映各種代謝活動的強弱?？扇苄蕴呛康母叩?，反映了植株體內可利用物質和能量的供應基礎。本研究結果表明，隨著豆莢的生長發(fā)育，其可溶性糖含量逐漸上升，這是因為隨著豆莢逐漸成熟，植株的光合產(chǎn)物由營養(yǎng)器官向生殖器官運輸，從而使豆莢的可溶性糖含量不斷增加。因此在長豇豆栽培管理上，開花結果旺盛期要注意復合肥的施用，以促進植株的生長，增強植株光合作用，從而提高豆莢的品質和產(chǎn)量。

[1]王佩芝，李錫香.豇豆種質資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006：1.

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[3]許如意，李勁松，曹兵.防蟲網(wǎng)覆蓋栽培對豇豆生長發(fā)育的影響[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學，2010，30（7）：17-19.

[4]曹建康，姜微波，趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2007：54-75.

[5]王忠.植物生理學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006：339.

[6]段文艷，肖灑.豇豆莢果生長發(fā)育動態(tài)分析[J].安徽農(nóng)學通報，2007，13（21）：76，22.

[7]龔紫娟，楊釗，邊才苗.航豇2號豇豆嫩莢生長期可溶性糖含量及酸性轉化酶活性的變化[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2010（2）：161-163.

[8]張圣平，劉世琦，于善增，等.菜用大豆莢果發(fā)育過程中可溶性糖的變化及其與主要生理指標的關系研究[J].西北農(nóng)業(yè)學報，2004，13（1）：55-58.