吴广宇,熊亚婷 (长江大学园艺园林学院,湖北 荆州 434025)
‘黄金梨’一年生枝和根中可溶性糖及淀粉含量的相关性
吴广宇,熊亚婷
(长江大学园艺园林学院,湖北 荆州 434025)
以‘黄金梨’(Pyruspyrifoliacv.huangjin)树为试材,对一年生枝和根木质部和韧皮部中可溶性糖和淀粉含量及其相关性进行了研究。结果表明,一年生枝和根的木质部及韧皮部中可溶性糖和淀粉含量的变化趋势基本一致,5~8月份一年生枝和根木质部和韧皮部中可溶性糖和淀粉含量逐渐上升,8月份以后含量升高较快到11月开始降低;而且一年生枝和根中可溶性糖和淀粉含量的相关性均达到极显著或显著水平。
‘黄金梨’(Pyruspyrifoliacv.huangjin);可溶性糖;淀粉;相关性
梨(Pyruspyrifoliacv.huangjin) 是我国仅次于苹果、柑橘的第三大水果,种质资源丰富,营养价值高,深受人们喜爱。目前,梨果实品质方面的研究是一个热点,但是要更好地分析果实的品质和营养价值,对梨树生长发育期间各个组织中营养物质的相关研究是至关重要的[1]。主要营养物质碳水化合物对果树的生长、发育和安全越冬起着重要作用,其合成、利用、转化以及分配都直接影响各种结果枝和营养枝形成的质量、开花座果、果实品质和产量[2]。‘黄金梨’是韩国1981年用新高与二十世纪杂交育成的中晚熟新品种,外观漂亮,口感颇佳,目前已在湖北省的枝江、钟祥、老河口、利川等砂梨产区大面积推广[3]。本研究对‘黄金梨’树枝和根中的可溶性糖和淀粉含量进行相关分析,旨在了解‘黄金梨’树贮藏碳水化合物的生理代谢特点,分析可溶性糖和淀粉代谢的生理过程,研究梨树枝和根组织中可溶性糖和淀粉含量变化及其相关性,为更好地调节桃树生长发育,从而控制其营养生长、改进器官形成的质量提供依据。
试验于2008年5月至12月进行, 试材为12年生的‘黄金梨’树,砧木为豆梨,选自长江大学西校区园艺园林学院种质资源圃,常规管理。选择生长势一致、健壮的植株,单株小区,3 次重复,每月取材1次。取一年生枝和根(0.2 cm≤直径≤0.5 cm,长度5 cm)各10条。用自来水和去离子水冲洗后,将木质部和韧皮部剥离,置于105 ℃烘箱中,再于70 ℃下烘至恒重后粉碎,可溶性糖及淀粉含量均按照参考文献[4]的方法。采用DPS软件进行数据处理。
2.1 一年生枝和根中可溶性糖含量的变化
从图1可以看出,从5月初开始,‘黄金梨’一年生枝和根系的木质部和韧皮部中可溶性糖含量,随着叶片成熟和新梢停止生长逐渐升高,变化较为平稳,并于11月初出现最高值以后逐渐下降。一年生枝和根系的木质部和韧皮部中可溶性糖含量变化趋势基本一致。根木质部可溶性糖含量高于一年生枝条木质部,根韧皮部可溶性糖含量低于一年生枝条韧皮部含量。11月到12月一年生枝和根系的木质部和韧皮部中可溶性糖含量都呈下降趋势,但可溶性糖含量高于5月份。
从图2可以看出,‘黄金梨’一年生枝和根系的木质部和韧皮部中淀粉含量从 5月初开始逐渐升高并于11月初出现最高值,到12月淀粉含量降低。一年生枝和根系的木质部和韧皮部中淀粉含量变化趋势基本一致,根木质部淀粉含量高于一年生枝条木质部,但根韧皮部淀粉含量低于一年生枝条韧皮部。从11月到12月一年生枝和根系的木质部和韧皮部中淀粉含量都趋于降低。
图1 ‘黄金梨’一年生枝和根系的可溶性糖含量Figure1 Contentofsolublesugarofannualbranchesandrootsof‘huangjin’peartrees图2 ‘黄金梨’一年生枝和根系的淀粉含量Figure2 Contentofstarchofannualbranchesandrootsof‘huangjin’peartrees
2.2一年生枝及根系中可溶性糖及淀粉含量的相关关系
表1 ‘黄金梨’一年生枝和根中可溶性糖及淀粉含量变化的相关关系Table 1 The correlation of content of soluble sugar andstarch in branches and roots of ‘huangjin’ pear trees
注:**表示相关极显著(Plt;0.01),*表示相关显著(Plt;0.05)
从表1可以看出,一年生枝木质部与根木质部、一年生枝韧皮部与根韧皮部的可溶性糖含量的相关性均分别达到极显著水平,其淀粉含量的相关性也均分别达到极显著水平;一年生枝木质部与其韧皮部、根系木质部与其韧皮部的可溶性糖含量的相关性均分别达到极显著水平,其淀粉含量相关性也均分别呈显著相关。结果表明,作为多年生植物,‘黄金梨’树的一年生枝和根中可溶性糖和淀粉分配和转化能相互配合补偿。
本研究结果表明,‘黄金梨’一年生枝和根系的木质部和韧皮部中可溶性糖和淀粉含量的变化趋势基本一致,在生长期都呈平稳的上升趋势,休眠期到来时上升较快。一年生枝条木质部可溶性糖和淀粉含量均低于根木质部,而一年生枝条韧皮部可溶性糖和淀粉含量均高于根韧皮部。一年生枝木质部与根木质部、一年生枝韧皮部与根韧皮部、一年生枝木质部与其韧皮部、根系木质部与其韧皮部的可溶性糖含量的相关性都分别达到极显著水平,其淀粉含量的相关性也分别达到显著或极显著水平。碳水化合物是植物光合作用的主要产物,是植物生命代谢和形态建成的重要物质。有研究[5]表明,苹果树在幼果期很少积累糖和淀粉的原因是此时的碳素同化物主要用于呼吸作用和形态的建造,而淀粉作为储藏物质在秋季严冬来临前大量积累,随着温度下降可能激活了淀粉酶活性,从而使淀粉水解成糖,所以越冬期间植物体内淀粉含量逐渐减少,可溶性糖含量逐渐增加,糖的增加可以提高细胞液浓度,降低冰点是冬季抗寒力提高的一个重要保证,从本质上增加了植物抗寒性。抗寒的杜梨严冬时只有近髓部细胞中存在少量淀粉粒,其余均已水解[6]。本研究结果表明,‘黄金梨’树一年生枝和根中可溶性糖和淀粉分配和转化具有相互配合补偿、整体供应的代谢特点,利于在结果期从营养物质相关的角度来控制‘黄金梨’树体的营养生长与生殖生长,提高果实的产量和品质。
[1]陈忠杰.果树栽培学各论[M].北京:中国农业出版社,2003.
[2]夏国海,罗新书.苹果幼树秋季14C同化物贮藏及再利用[J].园艺学报,1990,17(2): 96~102.
[3]赵昆松. 黄金梨生物学特性及栽培技术[J]. 柑桔与亚热带果树信息,2005,21(2):51~52.
[4]张志良.植物生理学实验指导[M].北京:高等教育出版社,1990.
[5]丁平海,王中英.新红星苹果叶片和果实中碳水化合物的动态变化[J].河北林果研究,1997,12(1):45~49.
[6]刘 艳,赵虎成,李 雄,等.梨枝条中淀粉、还原糖及脂类物质动态变化与抗寒性的关系[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2002,23(1): 57~60.
2010-05-06
吴广宇(1967-),女,广东湛江人,实验师,主要从事植物学实验教学与研究.
10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.03.004
S661.2
A
1673-1409(2010)03-S009-03