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棗發(fā)育過程中不同部位果皮礦質(zhì)元素含量變化的研究

2013-09-19 09:52趙利琴尹魯波劉和盧貴賓郝燕燕
關鍵詞:礦質(zhì)赤道裂果

趙利琴,尹魯波,劉和,盧貴賓,郝燕燕

(1.山西農(nóng)業(yè)大學 園藝學院,山西 太谷030801;2.山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院,山西 太原030009;3.山西林業(yè)科學研究院,山西 太原030002)

礦質(zhì)元素是果實生長發(fā)育、產(chǎn)量形成和品質(zhì)提高的物質(zhì)基礎,無論是大量元素還是微量元素,它們對果實生理代謝、生長發(fā)育、開花結(jié)果都起著極其重要的作用。呂忠?。?]研究認為,棗果實缺Ca會引起果實不同程度的開裂,通過噴施含Ca元素的溶液可以提高果皮中Ca含量,從而減少裂果的發(fā)生。彭良志[2]認為,裂果與鉀(K)的含量有關,果實含有過多K可能導致果實果皮粗糙,產(chǎn)生裂果。Opara和 Tadesse[3]報道,裂紋果的Ca、P含量遠遠低于不裂紋果,而Mg、K含量遠遠高于不裂紋果。由此可見,礦質(zhì)元素與果實裂果之間確實存在密切關系。

在棗果實的生長發(fā)育過程中,裂果的方式一般縱裂較多,T形裂次之,橫裂較少,裂果方式與果實內(nèi)不同發(fā)育時期的營養(yǎng)分布失調(diào)有關[4~6]。本研究以壺瓶棗為試材,研究棗果實礦質(zhì)營養(yǎng)與裂果的關系。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料取自山西省林業(yè)科學院清徐試驗示范園,品種為壺瓶棗(Zizyphus jujube Mill)。7~9月每隔15d采樣一次,每次選擇果形端正、長勢均勻的果實30個,分3組做重復處理,果實用塑封袋帶回實驗室置于-70℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 方法

用雙面刀片在棗果實的果肩、赤道部、底部部位分別取0.3cm厚度的果皮進行礦質(zhì)元素含量測定。

將試材在烘箱中烘干后,稱取干樣粉末1g,放入坩堝內(nèi),在馬弗爐中低溫200℃炭化2h,然后在500℃下進行灰化約7h后取出,冷卻至室溫加幾滴雙蒸水使之濕潤,再加入HCl溶液1mL溶解殘渣,然后將其移至25mL容量瓶用雙蒸水定容,即得到待測液A。用AA-6200型原子吸收儀測定Ca、Mg、K、Fe、Mn、Zn元素的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 棗果實中Ca元素的含量變化

棗果實中3個部位Ca元素含量的變化大體一致,在棗果實的整個生長發(fā)育過程中,含量變化一直呈下降趨勢,在盛花后35d時,果肩和赤道部的Ca含量急劇下降。通過比較不同部位果皮含量變化,結(jié)果表明:在盛花后20d,果肩和果底含量高于赤道部,且沒有達到顯著水平。在盛花后35d,果肩顯著高于赤道部和果底,在盛花后50d和65d,這3個部位間沒有差異(表1)。

表1 棗果皮中Ca含量的變化/g·10-2g-1 DWTable 1 Changes of calcium content in peel of Jujube fruit/g·10-2g-1 DW

2.2 棗果實中K元素含量變化

在棗果實生長發(fā)育的整個階段K元素含量稍微下降。果肩和果底在盛花后35d時有所上升,然后呈下降趨勢,而赤道部在整個過程中都呈下降趨勢。通過比較不同部位果皮含量變化,結(jié)果表明:在盛花后20d時,赤道部和果底顯著高于果肩,在盛花后35d,果肩和果底顯著高于赤道部,在盛花后50d和65d,這三個部位的K含量沒有差異(表2)。

表2 棗果皮中鉀含量的變化/g·10-2g-1 DWTable 2 Changes of potassium content in peel of Jujube fruit/g·10-2g-1 DW

2.3 棗果實中Mg元素含量變化

棗果實發(fā)育過程中三個部位中Mg含量的變化規(guī)律基本一致,呈現(xiàn)下降趨勢。赤道部和果底在盛花后50d含量有所上升,在盛花后65d時又呈下降。通過比較不同部位果皮含量變化,結(jié)果表明:在盛花后20d,果肩和果底的Mg含量極顯著高于赤道部,在盛花后35d,果肩中Mg的含量顯著高于赤道部和果底,在盛花后50d和65d,赤道部和果底的Mg含量顯著高于果肩(表3)。

表3 棗果皮中 Mg含量的變化/g·10-2g-1 DWTable 3 Changes of magnesium content in peel of Jujube fruit/g·10-2g-1 DW

2.4 棗果實中Mn元素含量變化

棗果實中三個部位Mn元素含量的變化規(guī)律比較一致,總體呈先上升后下降趨勢,果底部一直呈下降趨勢。通過比較不同部位果皮含量變化,結(jié)果表明:在盛花后20d,這三個部位的含量沒有差異,在盛花后35d和50d,果肩和赤道部顯著高于果底,在盛花后65d,果肩顯著高于赤道部和果底(表4)。

表4 棗果皮中 Mn含量的變化/μg·g-1 DWTable 4 Changes of manganese content in peel of Jujube fruit/μg·g-1 DW

2.5 棗果實中Fe元素含量變化

棗果實的整個生長發(fā)育過程中,三個部位Fe元素含量的變化規(guī)律基本一致,變化曲線大體呈單“Z”形,即先升,后降,再平緩。通過比較不同部位果皮含量變化,結(jié)果表明:在盛花后20d和35d,三個部位的Fe含量沒有差異,在盛花后50d,赤道部和果底顯著高于果肩,在盛花后65d,果底顯著高于果肩和赤道部(表5)。

2.6 棗果實中Zn元素含量變化

三個部位棗果實中Zn元素含量的變化規(guī)律基本相似,在棗果實整體發(fā)育階段,果肩和赤道部整體呈下降而后又稍微上升趨勢,而果底在盛花后35d和65d有上升趨勢。通過比較不同部位果皮含量變化,結(jié)果表明:在盛花后20d,這三個部位的Zn含量沒有差異,在盛花后35d和65d,果底顯著高于赤道部,且極顯著高于果肩,在盛花后50d,赤道部和果底顯著高于果肩(表6)。

表5 棗果實中Fe含量的變化/μg·g-1 DWTable 5 Changes of iron content in peel of Jujube fruit/μg·g-1 DW

表6 棗果實中Zn含量的變化/μg·g-1 DWTable 6 Changes of zinc content in peel of Jujube fruit/μg·g-1 DW

3 結(jié)論與討論

3.1 棗果實發(fā)育過程中不同元素含量的變化

對不同發(fā)育時期的棗果實不同礦質(zhì)元素含量動態(tài)變化分析表明,主要礦質(zhì)元素含量大小順序為:K>Ca> Mg>Fe>Zn>Mn,此結(jié)果與其它果實上的報道一致[7]。本研究中Ca、Mg、Mn、Fe、Zn的含量隨著果實的生長發(fā)育都呈下降趨勢,這與前人對臨猗梨棗、冬棗的研究結(jié)果一致[8~12]。Mg元素是光合作用的必須礦質(zhì)元素,本試驗中棗果皮中Mg元素含量在盛花后35d時迅速下降,原因可能是隨著果實體積的迅速增大,葉綠素分解Mg的重新分布或被稀釋。K元素可以促進果實肥大和成熟,促進糖的轉(zhuǎn)化和運輸,提高果實品質(zhì)和耐貯性,并可促進生長及組織成熟[13]。本試驗中K含量最高,這是因為K是生物體內(nèi)多種酶的活化劑和多種結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分,在果實的整個過程中都參與代謝反應。

3.2 棗果皮不同部位礦質(zhì)元素含量差異分析

通過對棗果實不同部位(果肩、赤道部、果底)元素含量的測定,試驗結(jié)果表明Ca元素在盛花后20d時,果肩和果底的含量都高于赤道部,這可能是由于當棗果實的體積由小變大時,處于棗果實兩端部位的細胞分裂旺盛,果實內(nèi)對Ca的競爭加劇,使得果實的Ca的積累量變大。本試驗中棗果皮中Mg元素含量在盛花后35d時,果肩含量顯著高于果底,在盛花后50d和65d時,果底顯著高于果肩,這可能是由于隨著棗果實的成熟,果肩處細胞葉綠素分解早于果底部位,導致Mg元素出現(xiàn)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。陳艷秋等發(fā)現(xiàn)當蘋果處于成熟期間時不同部位的礦質(zhì)元素含量有顯著的變化[14]。郗榮庭[15]和龔云池[16]在研究鴨梨時,也表明隨著果實的生長發(fā)育,果實各部分對這些礦質(zhì)元素的吸收量是不同的,對于細胞分裂旺盛的部位需要有較高水平的營養(yǎng)積累,此時也是營養(yǎng)元素被大量吸收利用的關鍵時期。

3.3 不同部位礦質(zhì)元素含量的差異與棗裂果部位的相關性

通過對棗果實不同部位(果肩、赤道部、果底)元素含量的測定,在果實成熟時,礦質(zhì)元素的含量果肩比果底部位變化敏感,這可能是由于果肩比果底接受更多的光照, 在同一時期成熟相對早于果底,導致果肩比果底提早進入衰老期,此時果底的營養(yǎng)競爭能力大于果肩部位,因而在棗果實的果肩處礦質(zhì)元素得到重新分配和積累。在本試驗中,Mg、Fe、Zn含量在盛花后50 d和65d時,這些礦質(zhì)元素的含量果底顯著高于果肩,這可能導致棗果實果肩裂果比果底更嚴重。

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