郗 鑫,劉晨筱,陳 虹,白晉華,郭紅彥
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,山西 太谷 030801)
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·試驗(yàn)研究·
不同棗品種糖和可溶性蛋白質(zhì)含量與裂果相關(guān)性分析
郗鑫,劉晨筱,陳虹,白晉華,郭紅彥
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,山西太谷030801)
筆者以裂果性不同的9個(gè)棗品種為研究對(duì)象,分別對(duì)棗果實(shí)中可溶性糖、還原糖、總糖、可溶性蛋白質(zhì)含量等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,分析了不同品種棗果中糖和可溶性蛋白質(zhì)含量與裂果的相關(guān)性。結(jié)果表明:抗裂品種可溶性蛋白質(zhì)含量均顯著高于極易裂品種與易裂品種,極易裂品種可溶性糖含量均顯著高于易裂品種與抗裂品種可溶性糖的平均含量,極易裂品種與易裂品種還原糖和總糖含量顯著高于抗裂品種。
棗;糖;可溶性蛋白質(zhì);裂果;相關(guān)性
棗(ZiziphusjujubaMill.)屬于鼠李科棗屬,是中國(guó)北方省份的主要經(jīng)濟(jì)樹(shù)種之一。山西省太谷縣作為“中國(guó)棗鄉(xiāng)”,棗業(yè)是其重要的支柱產(chǎn)業(yè),但成熟期棗裂果問(wèn)題成為影響棗質(zhì)量及產(chǎn)量的主要問(wèn)題之一。裂果屬于生理病害,是果實(shí)對(duì)內(nèi)部生長(zhǎng)與外界環(huán)境不協(xié)調(diào)作出的反應(yīng)。目前多側(cè)重于從不同棗品種間的形態(tài)解剖特征、生理特性、遺傳因素、環(huán)境條件、栽培措施等方面探討棗裂果的防治措施,而將糖和可溶性蛋白質(zhì)含量與品種裂果性劃分結(jié)合起來(lái)分析的報(bào)道較少。對(duì)荔枝的研究發(fā)現(xiàn),裂果果肉中的還原糖含量顯著高于正常果,從而得出同一荔枝品種還原糖含量越低,其果實(shí)裂果易感性就越低。在棗裂果的相關(guān)報(bào)道中指出,不同棗品種在同一時(shí)期裂果敏感性的差異與紅棗可溶性總糖含量、還原糖含量的關(guān)系不明顯。
筆者選取山西省農(nóng)科院果樹(shù)研究所棗樹(shù)種質(zhì)資源圃中裂果性不同的9個(gè)棗品種作為試驗(yàn)材料,對(duì)其在同一發(fā)育時(shí)期內(nèi)果實(shí)的可溶性糖含量、還原糖含量、總糖含量、可溶性蛋白質(zhì)含量等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,分析不同棗品種糖和可溶性蛋白質(zhì)含量與裂果的相關(guān)性,為防治棗裂果及提高棗樹(shù)的經(jīng)濟(jì)效益提供理論依據(jù)。
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)材料采自山西省農(nóng)科院果樹(shù)研究所棗樹(shù)種質(zhì)資源圃。供試棗品種9個(gè),可分為極易裂品種:贊皇大棗;易裂品種:壺瓶棗、婆棗、金絲小棗;抗裂品種:冬棗、木棗、官灘棗、相棗、磨盤棗3類。
1.2取樣方法
于2015年10月,選取長(zhǎng)勢(shì)一致、全紅且無(wú)裂紋的棗果作為試驗(yàn)材料,放置于冰盒中帶回實(shí)驗(yàn)室,洗凈,保存于4 ℃的冰箱中備用。
1.3測(cè)定方法
可溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)染色法,可溶性糖含量的測(cè)定采用苯酚比色法,還原糖、總糖含量的測(cè)定采用3,5-二硝基水楊酸法。
1.4數(shù)據(jù)分析
采用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,采用Excel軟件進(jìn)行制圖。
2.1不同品種棗可溶性蛋白質(zhì)含量與裂果的關(guān)系
可溶性蛋白質(zhì)是研究果蔬裂果等生理性病害的重要指標(biāo)之一。各品種棗果實(shí)可溶性蛋白質(zhì)含量的比較,見(jiàn)表1.
表1各品種棗果實(shí)可溶性蛋白質(zhì)含量的比較
μg/g
從表1可以看出,可溶性蛋白質(zhì)含量在極易裂品種、易裂品種、抗裂品種間均達(dá)到了顯著差異??沽哑贩N中除冬棗和木棗外,均達(dá)到了顯著性差異;易裂品種中均不存在顯著差異??沽哑贩N可溶性蛋白質(zhì)含量較高,其中,以磨盤棗含量最高,達(dá)5.01 μg/g.極易裂品種可溶性蛋白質(zhì)含量較少,僅為2.18 μg/g,二者相差2.83 μg/g.易裂品種可溶性蛋白質(zhì)含量介于極易裂品種與抗裂品種之間,為2.80 μg/g~2.91 μg/g.
由此可見(jiàn),不同品種棗果實(shí)中可溶性蛋白質(zhì)含量與裂果有一定的相關(guān)性。這可能是由于在棗果實(shí)發(fā)育后期,果肉中可溶性蛋白質(zhì)含量減少,細(xì)胞壁中伸展蛋白也比較少。陰雨天果實(shí)大量吸水,超過(guò)了果皮所能承受的力學(xué)強(qiáng)度和韌性而發(fā)生裂果。
2.2不同品種棗果實(shí)可溶性糖含量與裂果的關(guān)系
各品種棗果實(shí)可溶性糖含量的比較,見(jiàn)表2.
表2 各品種棗果實(shí)可溶性糖含量的比較 %
從表2可以看出,極易裂品種與易裂品種中的婆棗、金絲小棗間均達(dá)到了顯著性差異,極易裂品種與抗裂品種間達(dá)到了顯著性差異,易裂品種與抗裂品種間差異顯著。易裂品種間均存在顯著性差異,抗裂品種中除了冬棗和木棗外均存在顯著差異。極易裂品種棗果實(shí)可溶性糖平均含量最多,為18.55%.抗裂品種棗果實(shí)可溶性糖平均含量最少,為13.60%.其中,相棗果實(shí)可溶性糖含量最低,僅為8.08%.易裂品種棗果實(shí)可溶性糖平均含量為15.10%,介于極易裂品種與抗裂品種之間。
由此可見(jiàn),不同品種棗果實(shí)可溶性糖含量與裂果有一定的相關(guān)性。這可能是由于隨著果實(shí)成熟進(jìn)程的加快,同化產(chǎn)物及其它養(yǎng)分在果肉中累積增多,尤其是棗果實(shí)在成熟期的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化,使可溶性糖含量增加,果肉水勢(shì)下降,遇雨期易吸收水分,發(fā)生裂果。
2.3不同品種棗果實(shí)還原糖含量與裂果的關(guān)系
各品種棗果實(shí)還原糖含量的比較,見(jiàn)第3頁(yè)表3.
從表3可以看出,還原糖含量在極易裂品種、易裂品種、抗裂品種間均達(dá)到了顯著差異。易裂品種中壺瓶棗與婆棗和金絲小棗間均存在顯著差異;抗裂品種中除官灘棗,其余棗品種間差異均不顯著。極易裂品種棗果實(shí)還原糖平均含量為8.96%;易裂品種棗果實(shí)還原糖平均含量最大,為11.10%.其中,婆棗還原糖含量最多,為13.50%;壺瓶棗還原糖含量最少,為6.52%.抗裂品種棗果實(shí)還原糖平均含量最少,為5.27%.其中,相棗還原糖含量最多,為5.91%;官灘棗還原糖含量最少,為3.81%.
表3 各品種棗果實(shí)還原糖含量的比較 %
由此可見(jiàn),不同品種棗果實(shí)還原糖含量與裂果有一定的相關(guān)性。這可能是由于果實(shí)在成熟過(guò)程中,隨著果肉中糖含量的增加,滲透勢(shì)下降,果肉容易快速吸水而增大內(nèi)部應(yīng)力。果肉不斷快速吸水膨脹,而果皮吸水緩慢,果肉吸水幅度達(dá)到某一臨界值時(shí)棗皮發(fā)生破裂。
2.4不同品種棗果實(shí)總糖含量與裂果的關(guān)系
各品種棗果實(shí)總糖含量的比較,見(jiàn)表4.
表4 各品種棗果實(shí)總糖含量的比較 %
從表4可以看出,極易裂品種與易裂品種、抗裂品種間均達(dá)到了顯著差異;易裂品種中的壺瓶棗和金絲小棗均與婆棗間存在顯著差異;抗裂品種間均存在顯著差異;除了易裂品種中的婆棗和抗裂品種中的木棗外,易裂品種與抗裂品種間均存在顯著差異。極易裂品種棗果實(shí)總糖平均含量為27.73%;易裂品種棗果實(shí)總糖平均含量最多,為26.99%.其中,壺瓶棗最多,為27.14%;婆棗最少,為26.75%.抗裂品種棗果實(shí)總糖平均含量最少,為21.80%.其中,木棗最多,為26.73%;官灘棗最少,為15.57%.
由此可見(jiàn),不同品種棗果實(shí)總糖含量與裂果有一定的相關(guān)性。這可能是由于隨著棗果實(shí)的成熟,棗果肉含糖量(特別是總糖的含量)不斷累積,使果肉不斷吸水,滲透勢(shì)發(fā)生變化,導(dǎo)致棗果皮破裂。
3.1不同棗品種糖與可溶性蛋白質(zhì)含量的差異
1) 抗裂品種可溶性蛋白質(zhì)含量均顯著高于極易裂品種與易裂品種,這與李建國(guó)和韓龍的研究結(jié)果一致。原因可能是隨著棗果實(shí)的成熟,果實(shí)內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)含量減少,果皮彈性減小(由韌變脆),細(xì)胞壁中伸展蛋白的含量也比較少。陰雨天果實(shí)大量吸水,超過(guò)了果皮所能承受的力學(xué)強(qiáng)度和韌性而發(fā)生裂果,與其品種有很大的關(guān)系。
2) 極易裂品種可溶性糖含量顯著高于易裂品種與抗裂品種可溶性糖含量的平均值,這與何祥生的研究結(jié)果一致,而與李克志、汪星等的研究結(jié)果不一致??赡苁怯捎陔S著棗果實(shí)成熟,可溶性糖含量增加,水勢(shì)下降,棗果遇雨期易吸收水分發(fā)生裂果。
3) 極易裂品種與易裂品種還原糖及總糖含量顯著高于抗裂品種,這與黃輝白和李建國(guó)對(duì)其它果實(shí)(如荔枝)的研究結(jié)果一致??赡苁怯捎诠麑?shí)成熟過(guò)程中,隨著含糖量升高,果肉滲透吸水能力增強(qiáng),滲透勢(shì)下降,容易快速吸水而增大內(nèi)部應(yīng)力,故含糖量高的品種容易發(fā)生裂果。
3.2糖和可溶性蛋白質(zhì)含量對(duì)裂果的影響
棗裂果是果實(shí)發(fā)育過(guò)程中的一種生理失調(diào)現(xiàn)象,研究指出,紅棗裂果主要與其成熟期的含糖量、果皮的彈性以及棗果吸收的水量有關(guān)。紅棗裂果的內(nèi)因有:品種、成熟度、果皮細(xì)胞分裂期長(zhǎng)短和果皮結(jié)構(gòu)、含糖量、樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)狀況、樹(shù)齡及樹(shù)勢(shì)強(qiáng)弱。
本試驗(yàn)研究了裂果性不同的棗品種糖和可溶性蛋白質(zhì)含量,結(jié)果表明,糖含量與裂果性呈顯著正相關(guān),可溶性蛋白質(zhì)含量與裂果性呈負(fù)相關(guān)??扇苄缘鞍踪|(zhì)含量高、糖含量低的棗品種裂果率低,可以應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。原因在于:可溶性蛋白質(zhì)含量高的棗品種,在果實(shí)的成熟進(jìn)程中,同化產(chǎn)物及其它養(yǎng)分在果肉中累積較多。尤其是棗果實(shí)在成熟期,非可溶性物質(zhì)向可溶性物質(zhì)轉(zhuǎn)化,果肉水勢(shì)下降速度慢,影響其吸水能力,從而防止裂果。有關(guān)學(xué)者認(rèn)為,抗裂等級(jí)不同的品種在脆熟期果肉細(xì)胞的吸水率顯著不同,極易裂品種的果肉細(xì)胞吸水最快,極抗裂品種最慢,中抗品種居中;果肉細(xì)胞吸水越慢,抗裂果性越強(qiáng)。但也有研究者通過(guò)比較不同品種的棗果在同一發(fā)育期內(nèi)的果實(shí)水勢(shì),發(fā)現(xiàn)棗果實(shí)組織水勢(shì)與裂果不相關(guān)。此外,含糖量高的棗品種在果實(shí)成熟期,滲透勢(shì)下降,陰雨天過(guò)多地吸收水分后使果肉膨壓加大,致使表皮破裂。因此,選擇抗裂性的棗品種是減少裂果的重要措施。不同棗品種糖和可溶性蛋白質(zhì)含量與裂果之間的相互關(guān)系有待于進(jìn)一步深入研究。
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Correlation Analysis of Sugar and Soluble Protein with Cracking in Different Varieties ofZiziphusJujube
Xi Xin, Liu Chenxiao, Chen Hong, Bai Jinhua, Guo Hongyan
(ForestryCollege,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China)
The soluble sugar, reducing sugar, total sugar, soluble protein content of 9 varieties ofZiziphusjujubewith different cracking were measured, and the correlations of sugar and soluble protein content with cracking in different varieties ofZiziphusjujubewere analysed. Results showed that the soluble protein content of the crack resistance varieties ofZiziphusjujubewas significantly higher than that of more easily and easily crack varieties. The soluble sugar content of the more easily crack varieties ofZiziphusjujubewas higher than that of the easily crack varieties and crack resistance varieties. The reducing sugar and total sugar content of the easily crack varieties ofZiziphusjujubewere higher than that of the crack resistance varieties.
ZiziphusJujubeMill.; Fruit cracking; Soluble protein content; Sugar; Correlation
2016-06-15
高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20101403120005);山西省青年基金(2012021029-4);山西農(nóng)業(yè)大學(xué)博士后基金
郗鑫(1990—),女,山西陽(yáng)泉人,山西農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生。
郭紅彥(1977—),男,山西長(zhǎng)治人,山西農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授,碩士生導(dǎo)師。
S665.1
A
1007-726X(2016)03-0001-04