駿棗果實生長發(fā)育過程中糖積累規(guī)律的研究

王晶晶等

摘要[目的]研究駿棗果實發(fā)育過程中糖積累的規(guī)律。[方法]以3年生駿棗為試材，測定果實的動態(tài)生長指標(biāo)以及果實中總糖、葡萄糖、果糖、蔗糖的含量。[結(jié)果]駿棗果實生長曲線呈不明顯的雙“S”型。駿棗果實早期以積累葡萄糖和果糖為主，果實膨大期迅速積累蔗糖，到果實成熟時主要積累蔗糖。[結(jié)論]該研究結(jié)果為駿棗果實糖積累調(diào)控提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞駿棗；果實；生長發(fā)育；糖積累；規(guī)律

中圖分類號S665.1文獻標(biāo)識碼

A文章編號0517-6611（2015）21-053-02

基金項目新疆農(nóng)墾科學(xué)院引導(dǎo)計劃（84YYD201509）；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團開放課題“基于花序發(fā)育調(diào)控的棗優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)技術(shù)研究與示范”； 兵團重大科技專項（2013AA001-2）。

作者簡介王晶晶（1983- ），女，甘肅武威人，助理研究員，碩士，從事果樹栽培生理研究。

收稿日期20150527

棗樹為鼠李科（Rhamnaceae）棗屬（Zizyphus Mill），與桃、李、栗、杏并稱為我國古代五果，有3 000多年的栽培歷史[1-2]。新疆南疆地區(qū)位于塔里木盆地四周，干旱少雨，晝夜溫差大，全年日照時數(shù)長，有利于棗果干物質(zhì)積累，果實著色好，含糖量高，品質(zhì)優(yōu)良。紅棗作為南疆林果業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢樹種，在新疆綠洲生態(tài)建設(shè)中擔(dān)負重任。新疆紅棗種植面積47.37萬hm2，產(chǎn)量為145.40萬t[3]，面積占水果總面積的46.66%，已成為新疆果樹中面積最大的樹種，但由于生產(chǎn)中盲目追求產(chǎn)量，使用不恰當(dāng)?shù)墓芾泶胧?，使紅棗的品質(zhì)逐年下降。目前新疆的棗產(chǎn)業(yè)正處于從追求產(chǎn)量到注重品質(zhì)提升的轉(zhuǎn)型階段。

果實品質(zhì)在很大程度上取決于糖的種類和含量[4]。近年來，對駿棗的研究主要集中在生產(chǎn)技術(shù)、生物學(xué)特性、遺傳多樣性、組織培養(yǎng)等方面，對果實品質(zhì)形成的原因仍缺少深入而系統(tǒng)的研究，尤其在果實發(fā)育過程中糖的積累規(guī)律方面的研究少見報道[5]。該研究以駿棗為研究對象，對果實發(fā)育過程中糖的含量變化規(guī)律、糖的積累類型進行深入系統(tǒng)研究，為調(diào)控駿棗果實糖分積累和提高新疆駿棗果實品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗在新疆兵團第一師阿拉爾農(nóng)場進行；試材為3年生駿棗（Zizyphus jujube cv.Jun zao），采用小冠疏層形整形方式。植株生長健壯，正常管理。選擇花期一致的果實掛牌標(biāo)記，從花后40 d（7月18日）開始到成熟（10月2日），每隔10 d采樣1次。每次采樣從植株的東、南、西、北4個方位以及上、中、下、里、外5個方向，采集棗吊基部第4～6片葉處無病蟲害的棗果30個，放入液氮中帶回，備用。

1.2測定方法

1.2.1果實生長動態(tài)調(diào)查。用游標(biāo)卡尺測量果實的縱橫徑；用萬分之一的電子天平測定果實鮮重，取其平均值，然后繪制出果實生長發(fā)育的動態(tài)曲線。

1.2.2總糖、果糖、蔗糖、葡萄糖含量?？偺堑奶崛『蜏y定參照李合生的方法[6]；葡萄糖、果糖、蔗糖的提取和測定參照劉永忠等的方法[7]，用高效液相色譜法（HPLC）測定糖的含量。色譜條件為色譜柱Carbohydrate Analysis84038，超純水作流動相，流速為0.4 ml/min，60 ℃柱溫，50 ℃示差檢測器。設(shè)3次取樣重復(fù)，每個樣品測定2次取均值。

1.3數(shù)據(jù)處理采用 Microsoft Excel和DPSv 7.05軟件對試驗數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理、制圖、統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1駿棗果實生長發(fā)育過程中鮮重和縱橫徑變化

2.1.1鮮重。

由圖1可知，駿棗果實在7月18日之前，果實鮮重變化緩慢，從7月18日開始，果實鮮重增加迅速，此時，果實處于快速生長期，7月30日～8月19日駿棗果實鮮重增加平緩；從8月19日開始，駿棗果實處在快速增長期，果實鮮重增加迅速。因此，駿棗果實生長發(fā)育過程中有2個快速生長的階段，分別是7月18～30日、8月19日～9月20日，其第2次快速生長時的速率明顯大于第1次快速生長的速率。

2.1.2縱橫徑。

由圖2可知，駿棗果實縱橫徑的變化趨勢基本一致。7月18日以前，駿棗果實縱橫徑變化平緩，7月18～30日駿棗果實縱橫徑急劇增加；從果實白熟期（8月31日）直到果實成熟（9月20日），果實的縱橫徑增長緩慢，或增長不明顯，到10月2日由于果實成熟變干，果實的橫徑有變小的趨勢。

2.2駿棗果實發(fā)育過程中糖含量的動態(tài)變化

2.2.1總糖。

由圖3可知，駿棗果實中總糖的積累隨著果實的發(fā)育呈上升趨勢。在駿棗果實發(fā)育前期（8月19日以前），果實中總糖的積累增加緩慢，到果實膨大期（7月30日）開始總糖的積累快速增加；到果實白熟期（8月31日），總糖含量急劇積累；到果實成熟期（9月20日），總糖的含量達23.87%。

2.2.2蔗糖。

由圖4可知，駿棗果實中蔗糖的積累隨著果實的發(fā)育呈上升趨勢。在駿棗果實發(fā)育前期（8月9日以前），果實中無蔗糖積累；到8月19日，蔗糖出現(xiàn)緩慢積累；8月19日～9月10日駿棗果實蔗糖積累速率處于快速增大階段；到9月10日以后，駿棗果實蔗糖含量出現(xiàn)急劇增長的趨勢。這與總糖積累的變化趨勢較為一致。

2.2.3還原糖。

從駿棗果實中還原糖的動態(tài)變化（圖5）可看出，從7月18日開始，總的還原糖含量持續(xù)增加，在9月10日達到峰值，為7.2%，之后開始下降，然后又上升到最高。葡萄糖含量與總的還原糖含量的變化趨勢一致。還原糖中果糖含量的變化表現(xiàn)為緩慢增加的趨勢，自9月20日開始變化速率增大，10月2日表現(xiàn)為最高。相對與葡萄糖，果糖含量在果實發(fā)育過程中所占比重較小。

3結(jié)論與討論

駿棗果實生長發(fā)育過程中，果實鮮重表現(xiàn)不明顯的慢-快-慢-快的雙“S”型生長趨勢，2次峰值分別出現(xiàn)在果實迅速膨大期（7月30日）和成熟期（9月20日），在果實完全成熟后（9月20日），果實鮮重表現(xiàn)下降趨勢。果實縱橫徑在整個生長過程中表現(xiàn)緩慢增長的趨勢，但在果實發(fā)育前期（7月30日前），縱徑的增加速率高于橫徑，后期無明顯變化。

果實糖是果實品質(zhì)和風(fēng)味物質(zhì)的主要成分，也是其他營養(yǎng)成分合成的基礎(chǔ)原料。糖含量高低是決定果實品質(zhì)的重要因子[8]。果糖、葡萄糖和蔗糖積累是駿棗果實內(nèi)在品質(zhì)形成的關(guān)鍵，深入了解果實內(nèi)糖積累的機理，有助于人們通過栽培手段來提高果實糖含量或利用育種等途徑來有效地改良品種。

按照糖積累的類型及特點，將果實分為淀粉轉(zhuǎn)化型、糖直接積累型和中間類型[9]。該研究結(jié)果表明，駿棗果實蔗糖含量迅速增高是總糖含量增高的主要原因，駿棗果實發(fā)育前期，主要以還原糖積累為主，果實發(fā)育后期主要以蔗糖積累為主。因此，認為駿棗果實糖分積累類型均為糖直接積累型，這與章英才等對“靈武長棗”上的研究結(jié)果[10]一致。綜上所述，駿棗果實中的糖積累類型屬于糖直接積累型，前期以還原糖為主，主要是葡萄糖，后期以蔗糖積累為主。

參考文獻

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