南方鮮食棗兩種類型棗吊養(yǎng)分輸導和積累能力比較

王 森，晏 巢，鄧白羅

（中南林業(yè)科技大學 林學院，湖南 長沙 410004）

南方鮮食棗兩種類型棗吊養(yǎng)分輸導和積累能力比較

王 森，晏 巢，鄧白羅

（中南林業(yè)科技大學 林學院，湖南 長沙 410004）

對南方鮮食棗中秋酥脆棗的木質化棗吊葉片與非木質化棗吊的外部形態(tài)、解剖結構以及氨基酸含量進行觀察比較。結果表明：木質化棗吊枝條養(yǎng)分輸導、積累能力強于非木質化棗吊枝條；木質化棗吊枝條的水分、養(yǎng)分輸導組織較非木質化棗吊枝條更加發(fā)達；木質化棗吊枝條內水解氨基酸總量是非木質化棗吊枝條水解氨基酸含量的2.70倍。

棗樹；棗吊；木質化棗吊；養(yǎng)分輸導；氨基酸

棗樹Ziziphus jujuba是鼠李科Rhamnaceae棗屬Ziziphus植物[1-2]。棗吊作為棗樹結果的基本單位，包括木質化棗吊和非木質化棗吊[3-4]兩種類型。隨著栽培技術的不斷改良和進步，木質化棗吊結果所具有的優(yōu)越性越來越明顯。為更加科學、合理、有效的利用木質化棗吊結果，有必要對木質化棗吊和非木質化棗吊之間的差異進行詳細和深入的研究。水分養(yǎng)分的輸導能力與枝條的組織結構密切相關[5-7]，兩種類型外部形態(tài)差異明顯，有不少學者對兩種類型棗吊的外部形態(tài)等進行了研究[8-10]，但兩種類型棗吊的解剖結構的研究比較少見，本文從外部形態(tài)、解剖結構以及氨基酸含量三個方面著手，詳細比較了兩種類型棗吊養(yǎng)分的輸導和積累能力。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為衡陽市祁東縣、長沙市寧鄉(xiāng)縣、長沙市望城縣、瀏陽市大圍山4個地區(qū)的中秋酥脆棗嫁接苗，砧木為酸棗，研究對象是中秋酥脆棗的兩種類型棗吊：木質化棗吊和非木質化棗吊。

1.2 棗吊枝條外部形態(tài)比較

于2013年6月，對湖南省長沙市望城縣、寧鄉(xiāng)關山、瀏陽大圍山、衡陽祁東4個地區(qū)的4年生中秋酥脆棗木質化棗吊和非木質化棗吊的棗吊長度和粗度進行測量：每個地區(qū)各隨機選取5株生長健康的棗樹，調查棗樹上的木質化棗吊和非木質化棗吊上棗吊平均長度、粗度和節(jié)數(shù)。

1.3 枝條解剖結構比較

兩種類型棗吊枝條解剖結構的比較研究采用石蠟切片法進行，枝條樣品采至長沙市望城縣中秋酥脆棗兩種類型棗吊。于2013年7月選取生長健壯植株，每株選取外冠幅當年生兩種類型10枝條，于成熟葉片之間的節(jié)位，切取長1.0 cm不同類型棗吊枝條。實驗材料先用FAA固定液固定，裝入青霉素小瓶保存。棗吊枝條在固定48小時之后，用15%的HF 酸軟化2 周，最后保存于70%的酒精中備用。對兩種類型棗吊枝條進行石蠟切片法制片。每份切片材料取樣5，制成石蠟切片，厚度10 μm，番紅—固綠雙重染色，中性樹膠封片。制片后，在Motic BA410光學顯微鏡下觀察并用Motic Images Advanced 3.2進行拍攝測量。棗吊枝條觀察：木質部、韌皮部厚度以及棗吊枝條直徑。

1.4 棗吊枝條氨基酸組分與含量比較

對兩種類型棗吊的游離氨基酸和水解氨基酸含量及成分進行測量，測量方法為送樣檢測。材料預處理：于2013年6月，采集兩種類型棗吊，烘干研磨，過60目篩，用密封袋密封好，送往湖南省食品質量監(jiān)督檢疫研究院進行檢驗。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Excel和SPSS軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結果與分析

2.1 兩種類型棗吊枝條外部形態(tài)比較分析

木質化棗吊與非木質化棗吊外部形態(tài)存在較大差別：木質化棗吊的長度、粗度和節(jié)數(shù)都大于非木質化棗吊，其中長度差異較為明顯，木質化棗吊平均長度、粗度和節(jié)數(shù)分別為35.68 cm、2.45 mm和17.05 節(jié)，非木質化棗吊平均長度、粗度和節(jié)數(shù)分別為25.35 cm、 2.45 mm和11.62 節(jié)。大圍山地區(qū)調查所得的木質化棗吊長度最長，為38.85 cm，祁東地區(qū)調查所得的非木質化棗吊最長為26.26 cm。木質化棗吊的棗吊粗度最大的地區(qū)均為祁東地區(qū)（棗吊粗度2.63 mm），非木質化棗吊的棗吊粗度最大的地區(qū)是大圍山地區(qū)（棗吊粗度2.19 mm）。各個地區(qū)的棗吊開花情況中，木質化棗吊平均節(jié)數(shù)最大和最小的地區(qū)分別是大圍山地區(qū)（20.50 節(jié)）和望城地區(qū)（15.66 節(jié)）；非木質化棗吊平均節(jié)數(shù)最大和最小的地區(qū)分別是望城地區(qū)（12.24 節(jié)）和寧鄉(xiāng)地區(qū)非（11.19節(jié)）。

表1 兩種類型棗吊枝條外部形態(tài)特征Table1 External morphological characters of leaves of two types of bearing shoots

對兩種類型棗吊枝條外部形態(tài)特征的方差分析發(fā)現(xiàn)，不同類型棗吊的棗吊長度、棗吊粗度和節(jié)數(shù)之間的差異極顯著，不同地區(qū)之間的同種類型棗吊的各項枝條外部特征不存在顯著差異。

表2 兩種類型棗吊枝條外部形態(tài)特征方差分析Table2 Variance analysis of external morphology of two types of bearing shoots

2.2 兩種類型棗吊枝條解剖結構比較分析

兩種類型棗吊枝條的解剖結構相似，木質化棗吊枝條直徑（2 319.17 μm）、韌皮部厚度（116.96 μm）、韌皮部厚度（525.25 μm）以及木質部與韌皮部的比值（4.49）均大于非木質化棗吊。

表3 兩種類型棗吊枝條解剖結構比較Table3 Stems anatomic structure of two types of bearing shoots

表4 兩種類型棗吊枝條解剖結構方差分析Table4 Variance analysis of stems anatomic structure of two types of bearing shoots

對兩種類型棗吊枝條的解剖結構進行方差分析發(fā)現(xiàn)，兩種類型棗吊的直徑、韌皮部厚度、木質化厚度以及木質部與韌皮部的比值均存在極顯著差異。

圖1 兩種類型棗吊枝條解剖結構Fig.1 Stems anatomic structure of two types of bearing shootes

2.3 兩種類型棗吊氨基酸組分與含量比較分析

氨基酸是構建生物機體的眾多生物活性大分子之一，是構建細胞、修復組織的基礎材料。對兩種類型棗吊氨基酸成分與含量分析發(fā)現(xiàn)，不同棗吊的氨基酸成分與含量差別較大。對棗樹開花坐果期木質化棗吊與非木質化棗吊中氨基酸含量進行對比研究，發(fā)現(xiàn)兩種類型棗吊水解氨基酸種類相同，含量差別很大，游離氨基酸種類也相同，含量差別不大。

其中水解氨基酸成分包括天冬氨酸Asp、蘇氨酸Thr、絲氨酸Ser、谷氨酸Glu、甘氨酸Gly、丙氨酸Ala、纈氨酸Val、胱氨酸Cys、蛋氨酸Met、異亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、酪氨酸Tyr、苯基氨酸Phe、γ-氨基丁酸g-ABA、賴氨酸Lys，游離氨基酸組分比水解氨基酸組分少了纈氨酸Val、胱氨酸Cys、蛋氨酸Met和γ-氨基丁酸g-ABA。木質化棗吊水解氨基酸總量為10.920 g/100g是非木質化棗吊水解氨基酸含量（4.035 g/100g）的2.70倍，木質化棗吊和非木質化棗吊游離氨基酸含量分別為0.977 g/mg、1.123 g/mg。兩種類型棗吊水解氨基酸中纈氨酸Val和蛋氨酸Met含量差別最大，木質化棗吊中纈氨酸Val和蛋氨酸Met含量分別是非木質化棗吊的74.68倍和155.33倍。

3 討論與結論

棗吊木質化的原因復雜，不同棗樹品種的棗吊長度、粗度、木質化棗吊數(shù)量和木質化程度都不盡相同。沈慶林等[10]學者的研究表明，木質化棗吊坐果多、果型大、品質好，鮮食棗和鮮食兼制干棗品種木質化棗吊較制干棗品種多，本研究中所選擇的中秋酥脆棗是南方鮮食棗新品種，棗果品質突出，木質化棗吊較多，與以上結論基本一致。木質化棗吊比較木質化棗吊和非木質化棗吊外部形態(tài)可以發(fā)現(xiàn)，木質化棗吊在長度、粗度和節(jié)數(shù)上均顯著大于非木質棗吊，這與孫欽航等[8-9]的研究結論一致。

表5 兩種種類型棗吊的氨基酸組分與含量比較Table5 Comparison of component and content of two types of bearing shoots

圖2 兩種類型棗吊成分與含量比較Fig.2 Comparison of component and content of two types of bearing shoots

通過比較兩種類型棗吊莖段的解剖結構，可以發(fā)現(xiàn)木質化棗吊的木質部和韌皮部厚度均顯著大于非木質化棗吊，這與外部形態(tài)比較的結果相一致。木質部厚度增加有利于水分和無機鹽的運輸[11]，韌皮部厚度增加有利于光合產物的運輸[12]，在營養(yǎng)物質的積累方面，木質化棗吊明顯優(yōu)于非木質化棗吊，為結果的準備也更加充分。果樹枝條結構和生長勢關系的研究較多，在蘋果[13]、柑橘[14]、山楂[15]、核桃[16]等果樹上的研究結果均表明木質部與韌皮部的比值越大，果樹的喬化程度越大，果樹生長勢越旺盛。木質化棗吊的木質部與韌皮部的比值約為非木質化棗吊的1.6倍，結合兩種類型外部形態(tài)比較結果可以發(fā)現(xiàn)，木質化棗吊的生長勢大于非木質化棗吊，這與以上研究的結果基本一致。

氨基酸是構建生物機體的眾多生物活性大分子之一，是構建細胞、修復組織的基礎材料。兩種類型棗吊枝條中氨基酸含量存在較大差別，其中木質化棗吊中的水解氨基酸含量是非木質化棗吊游離氨基酸含量的2.7倍，這與木質化棗吊具有極強開花與坐果能力有著巨大聯(lián)系，具體原因有待進一步的對不同形態(tài)氨基酸在棗樹的根、莖、棗吊、葉片、果實中的變化規(guī)律進行深入研究。

[1] 曲澤州,王永蕙. 中國果樹志·棗卷[M]. 北京:中國林業(yè)出版社,1991.

[2] 王志偉,呂芳德,王 森. 根外施肥對中秋酥脆棗幼樹營養(yǎng)生長的影響[J].經濟林研究,2013,31(2):96-99.

[3] 閆 超,劉 平,劉孟軍,等. 棗樹的結實特性影響因素[J].2010, 46(4):78-86.

[4] 楊艷榮,趙 錦,劉孟軍. 棗吊的研究進展.華北農學報[J],2007,22(增刊):53-57.

[5] 潘瑞熾,王小菁,李娘輝,等.植物生理學[M].高等教育出版社,2008.

[6] 張風娟,李繼泉,徐興友,等.三種槭樹葉的組織結構與抗蟲性的關系[J].經濟林研究,2008,26(3):93-97.

[7] 胡學華,肖千文,蒲光蘭,等.經濟樹木抗旱研究進展[J].經濟林研究,2004,22(4):82-86.

[8] 孫欽航,成中余,齊賀榮,等. 晉棗棗吊生長與結果習性的觀察簡報[J].陜西林業(yè)科技,1996(2): 10-11.

[9] 汪景彥,董保鋒,李國英,等. 大王棗木質化棗吊結果特性及適宜生產技術[J].中國果樹,2008(6):56-59.

[10] 沈慶寧,李玉成,李 豐.對棗樹木質化棗吊的特性、功能及形成原因的調查研究[J].寧夏農林科技,2009(5):8-9.

[11] 徐興友,張風娟,郭振清,等. 6種野生耐旱花卉解剖學特征與耐旱性的關系[J].經濟林研究,2008,26(3):13-19.

[12] 馬建軍,杜 彬,任艷軍,等.野生歐李萌動期各器官中礦質元素的分配率變化[J].經濟林研究,2009,27(3):7-11.

[13] 王中英,解思敏,楊佩芳, 等.蘋果矮砧解剖構造研究[J].果樹科學, 1988,5(1):6-10.

[14] 張谷雄,胡國謙,王 寧,等.柑桔矮生和矮化效應預選指標的研究[J].南京農業(yè)大學學報, 1987, 10(3): 37-42.

[15] 張玉蘭,楊煥芝.枝葉解剖構造、過氧化物酶活性與山楂屬種、株型生長勢的關系[J].內蒙古農牧學院學報, 1999,20(1): 46-51.

[16] 張志華,劉新彩,劉彥紅,等.核桃枝條解剖結構與生長勢的關系[J]中國農業(yè)科學, 2007,40(6):1303-1308.

Comparation study of transporting ability in two kinds of bearing branches in southern China fresh-eat jujube

WANG Sen, YAN Chao, DENG Bai-luo
(Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

By taking the southern fresh jujube—Zhongqiusucui as the tested materials, the comparative study on the external morphology, anatomical structure and amino acid content of lignif i ed bearing shoot and non-lignif i ed bearing shoot have been made.The results indicate that lignif i ed bearing shoot has higher grooming capability of water and nutrient than non-lignif i ed bearing shoot.The result of anatomy shows that the conducting tissue of stem about lignif i ed bearing shoot was stronger than that of non-lignif i ed bearing shoot; the total content of amino acid hydrolysis of lignif i ed bearing shoot was 2.70 times of the content of non-lignif i ed bearing shoot.

Ziziphus jujuba; bearing shoot; lignif i ed bearing shoot; nutrient transporting ability; amino acid

S718.4

A

1673-923X(2014)12-0035-05

2014-05-11

國家948項目“以色列鮮食棗品種及培育新技術引進”（2012-4-61）；國家林業(yè)局標準項目“南方鮮食棗栽培技術規(guī)程”（2012-LY-197）；湖南省“三難地”高效生態(tài)造林營造及產業(yè)化研究（07A078）

王 森（1972-），副教授，博士，碩導，主要從事經濟林栽培育種與利用研究；E-mail：csuftwangsen@163.com

[本文編校：吳 彬]