棗果實(shí)組織結(jié)構(gòu)及果皮中礦質(zhì)元素含量對(duì)裂果的影響

曹一博　孫帆等

摘 要：【目的】研究棗果實(shí)解剖結(jié)構(gòu)及果皮中礦質(zhì)元素的含量與棗裂果的關(guān)系?！痉椒ā抗┰嚥牧蠟榭沽哑贩N‘圓鈴棗及易裂品種‘俊棗，從花后20 d起，每10 d采樣1次。對(duì)花后80 d的果實(shí)進(jìn)行浸果誘裂實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)裂果率。制作石蠟切片觀察各時(shí)期樣品的解剖結(jié)構(gòu)，測(cè)定各時(shí)期樣品果皮中的N、P、K、Ca、Mg及各化學(xué)形態(tài)的Ca含量?！窘Y(jié)果】浸果誘裂實(shí)驗(yàn)顯示，‘俊棗裂果率顯著高于‘圓鈴棗，且在浸水72 h時(shí)達(dá)到最高。果實(shí)結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn)，‘圓鈴棗角質(zhì)膜厚度在花后80 d及90 d時(shí)顯著高于‘俊棗，各時(shí)期表皮厚度均顯著高于‘俊棗；‘圓鈴棗表皮細(xì)胞在花后70～90 d時(shí)顯著小于‘俊棗，兩品種果肉細(xì)胞無(wú)顯著差異。兩品種各時(shí)期果皮中N、P、Mg的含量差異不顯著，花后90 d及100 d時(shí)‘圓鈴棗果皮中的Ca含量明顯高于‘俊棗，且NaCl-Ca含量差異顯著?！窘Y(jié)論】棗果實(shí)表皮厚度及果皮中Ca含量與裂果密切相關(guān)，且NaCl-Ca為果皮中Ca的主要存在形態(tài)。相對(duì)于果肉細(xì)胞大小，果皮細(xì)胞排列緊密程度與裂果更相關(guān)。

關(guān)鍵詞： 棗； 裂果； 解剖結(jié)構(gòu)； 礦質(zhì)元素

中圖分類號(hào)：S665.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1009-9980？穴2013？雪04-0621-06

裂果是一種外界環(huán)境與果實(shí)內(nèi)部生長(zhǎng)不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的生理疾病，多發(fā)于果實(shí)成熟期前后。果實(shí)開(kāi)裂嚴(yán)重影響果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此探明裂果發(fā)生機(jī)制并有效防治裂果至關(guān)重要。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)果實(shí)裂果問(wèn)題已進(jìn)行了大量研究，目前主要集中在果實(shí)解剖結(jié)構(gòu)、理化特性、果皮機(jī)械性能、遺傳特性及環(huán)境影響等方面[1-7]。在生產(chǎn)實(shí)踐中一般通過(guò)外源噴施鈣、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或選育新品種等方法防治裂果的發(fā)生[8-12]。

棗（Zizyhpus jujuba Mill.）是鼠李科（Rhamnaceae）棗屬（Zizyhpus.）木本植物[13]，是我國(guó)特有的果樹(shù)種質(zhì)資源。但成熟期遇雨裂果的問(wèn)題嚴(yán)重制約了棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題。目前對(duì)棗裂果的研究多集中在同一品種裂果前后果實(shí)解剖結(jié)構(gòu)或礦質(zhì)元素含量變化等方面，缺乏對(duì)2者與裂果關(guān)系的綜合考慮，且裂果機(jī)制尚未明確[14-17]。本研究選取抗裂品種‘圓鈴棗及易裂品種‘俊棗為供試材料，觀察2個(gè)品種在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期果實(shí)解剖結(jié)構(gòu)及各時(shí)期果皮中礦質(zhì)元素的含量變化，以期進(jìn)一步探討和闡明棗裂果機(jī)制，為棗新品種選育提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

本研究選取抗裂品種‘圓鈴棗和易裂品種‘俊棗為供試材料，所需樣品均由河北省滄州市紅棗優(yōu)良品種繁育基地提供。從花后20 d起，每10 d采樣一次，采樣時(shí)隨機(jī)從東、南、西、北四個(gè)方向采取生長(zhǎng)期相似的果實(shí)，用自封袋保存置于冰盒中，立即帶回實(shí)驗(yàn)室。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

12.3 棗果皮礦質(zhì)元素測(cè)定 有以下幾項(xiàng)：

1） 樣品處理。從采回樣品中隨機(jī)選取30個(gè)無(wú)機(jī)械損傷的棗果實(shí)，削下果實(shí)果皮，用信封密封，置于烘箱中78～80 ℃烘干，用研缽將烘干的植物樣研磨呈粉末狀，過(guò)60目標(biāo)準(zhǔn)篩制樣備用。

2）棗果皮中N、P、K含量測(cè)定。稱取備用樣品0.2 g，用濃H2SO4-H2O2法消煮，定容到100 mL待測(cè)，3次重復(fù)。用凱氏定氮法測(cè)定樣品中的N含量，紫外分光光度法測(cè)定樣品中的P含量，原子吸收分光光度法測(cè)定樣品中的K含量。

3）棗果皮中Ca、Mg含量測(cè)定。稱取備用樣品0.5 g轉(zhuǎn)移到坩堝中，置于馬弗爐中550 ℃灰化2～3 h，加濃HCl溶解定容到50 mL待測(cè)，3次重復(fù)。用原子吸收分光光度法測(cè)定樣品中的Ca、Mg含量，具體方法見(jiàn)土壤農(nóng)化分析[20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 棗果實(shí)浸水誘裂分析

2.2 棗果實(shí)解剖結(jié)構(gòu)觀察

2.3 棗果皮中礦質(zhì)元素含量

兩品種果皮中的P含量測(cè)定結(jié)果如圖2-B所示：‘圓鈴棗及‘俊棗在果實(shí)不同發(fā)育期的P含量總體呈先下降后上升的趨勢(shì)。花后80 d時(shí)，兩品種的P含量均達(dá)到最低，隨后P含量又呈上升趨勢(shì)。在花后100 d時(shí)，‘俊棗果皮中的P含量為0.068%，較‘圓鈴棗略高，‘圓鈴棗果皮中的P含量為0.055%。其余各時(shí)期‘俊棗果皮中的P含量均略低于‘圓鈴棗，兩品種間無(wú)顯著差異。

2.4 各化學(xué)形態(tài)鈣含量的測(cè)定

用原子吸收分光光度法測(cè)定果實(shí)開(kāi)裂期即花后90 d及100 d時(shí)棗果皮中各化學(xué)形態(tài)鈣的含量，結(jié)果如圖3所示：‘圓鈴棗及‘俊棗果皮中的NaCl-Ca含量在花后90 d及花后100 d時(shí)含量均最高，然后依次是HAC-Ca、HCl-Ca、H2O-Ca、Alc-Ca?；ê?0 d時(shí)，‘圓鈴棗及‘俊棗果皮中Alc-Ca含量分別為0.0081%、0.0011%，差異極顯著；NaCl-Ca含量分別為0.028%、0.021%，差異顯著?；ê?00 d時(shí)，兩品種果皮中NaCl-Ca含量分別為0.036%、0.028%，‘圓鈴棗顯著高于‘俊棗。

3 討 論

棗裂果率因品種的不同而異，目前統(tǒng)計(jì)果實(shí)裂果率的常用方法有2種，雨后在田間統(tǒng)計(jì)自然裂果率或通過(guò)對(duì)果實(shí)進(jìn)行浸果誘裂，模擬田間遇雨統(tǒng)計(jì)裂果率。本研究采用后者對(duì)‘圓鈴棗和‘俊棗的裂果率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明‘圓鈴棗的抗裂性顯著高于‘俊棗，浸水48 h時(shí)裂果率增加最快，72 h時(shí)兩品種裂果率達(dá)到最高，隨后基本不變，可以認(rèn)為浸果誘裂實(shí)驗(yàn)的最佳時(shí)間為48～72 h。

通過(guò)田間觀察發(fā)現(xiàn)易裂品種‘俊棗裂果多發(fā)于花后80～90 d，本研究結(jié)果表明，花后80 d及花后90 d時(shí)，抗裂品種‘圓鈴棗的角質(zhì)膜厚度顯著高于易裂品種‘俊棗，這與周俊義等[17]的研究結(jié)果不一致，這可能是由于棗果實(shí)的個(gè)體差異造成的。兩品種的表皮厚度在各生長(zhǎng)發(fā)育期的差異均極顯著，抗裂品種‘圓鈴棗的表皮較厚，易裂品種‘俊棗的則較薄，這與杜巍等[22]對(duì)棗的研究結(jié)果一致。果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育后期（70～90 d）‘俊棗表皮細(xì)胞顯著大于‘圓鈴棗，說(shuō)明易裂品種的表皮細(xì)胞在果實(shí)發(fā)育后期膨大較快，且排列疏松，而抗裂品種的表皮細(xì)胞一般較小，且排列較緊密。楊淑娟等[16]對(duì)靈武長(zhǎng)棗的研究發(fā)現(xiàn)，正常果與裂果的靈武長(zhǎng)棗果肉細(xì)胞大小無(wú)明顯差異。同樣，我們對(duì)‘圓鈴棗與‘俊棗的觀察也發(fā)現(xiàn)，2者在果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育各時(shí)期果肉細(xì)胞大小差異不明顯，顯示果肉細(xì)胞的大小與果實(shí)發(fā)生裂果相關(guān)性不大。杜巍等[22]對(duì)極易裂、中抗和極抗裂棗不同品種進(jìn)行的顯微結(jié)構(gòu)觀察也發(fā)現(xiàn)梗洼下空腔、果肉空腔和果肉細(xì)胞的吸水速度與棗的裂果關(guān)系密切，推測(cè)果肉中的空腔可能會(huì)導(dǎo)致果實(shí)較易吸水，從而使其果肉細(xì)胞膨壓增大，造成裂果的發(fā)生。我們對(duì)果實(shí)發(fā)育40～50 d時(shí)，易裂果實(shí)‘俊棗果肉中出現(xiàn)空腔，而抗裂品種‘圓鈴棗中并未發(fā)現(xiàn)空腔（圖版）。另外，‘俊棗表皮細(xì)胞在果實(shí)發(fā)育后期膨大較快且排列疏松，而‘圓鈴棗表皮細(xì)胞則較小且排列緊密。這些研究結(jié)果顯示了棗果實(shí)表皮厚度與裂果關(guān)系最為密切，角質(zhì)膜厚度也與裂果有一定的相關(guān)性。相對(duì)于果肉細(xì)胞大小，果皮細(xì)胞排列緊密程度更影響裂果發(fā)生。

4 結(jié) 論

果實(shí)表皮厚度與裂果關(guān)系密切，角質(zhì)膜厚度也與裂果有一定的相關(guān)性。相對(duì)于果肉細(xì)胞大小，果皮細(xì)胞排列緊密程度與裂果發(fā)生關(guān)系更密切。果皮中的Ca含量是影響果實(shí)裂果的重要因素，且NaCl-Ca是Ca存在的主要形態(tài)。N、P、K、Mg含量在抗裂與易裂品種中無(wú)明顯差異。（本文圖版見(jiàn)插5）

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