南方鲜食枣两种类型枣吊养分输导和积累能力比较

2014-12-27 10:11邓白罗
中南林业科技大学学报 2014年12期
关键词:韧皮部粗度木质

王 森,晏 巢,邓白罗

(中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004)

南方鲜食枣两种类型枣吊养分输导和积累能力比较

王 森,晏 巢,邓白罗

(中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004)

对南方鲜食枣中秋酥脆枣的木质化枣吊叶片与非木质化枣吊的外部形态、解剖结构以及氨基酸含量进行观察比较。结果表明:木质化枣吊枝条养分输导、积累能力强于非木质化枣吊枝条;木质化枣吊枝条的水分、养分输导组织较非木质化枣吊枝条更加发达;木质化枣吊枝条内水解氨基酸总量是非木质化枣吊枝条水解氨基酸含量的2.70倍。

枣树;枣吊;木质化枣吊;养分输导;氨基酸

枣树Ziziphus jujuba是鼠李科Rhamnaceae枣属Ziziphus植物[1-2]。枣吊作为枣树结果的基本单位,包括木质化枣吊和非木质化枣吊[3-4]两种类型。随着栽培技术的不断改良和进步,木质化枣吊结果所具有的优越性越来越明显。为更加科学、合理、有效的利用木质化枣吊结果,有必要对木质化枣吊和非木质化枣吊之间的差异进行详细和深入的研究。水分养分的输导能力与枝条的组织结构密切相关[5-7],两种类型外部形态差异明显,有不少学者对两种类型枣吊的外部形态等进行了研究[8-10],但两种类型枣吊的解剖结构的研究比较少见,本文从外部形态、解剖结构以及氨基酸含量三个方面着手,详细比较了两种类型枣吊养分的输导和积累能力。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为衡阳市祁东县、长沙市宁乡县、长沙市望城县、浏阳市大围山4个地区的中秋酥脆枣嫁接苗,砧木为酸枣,研究对象是中秋酥脆枣的两种类型枣吊:木质化枣吊和非木质化枣吊。

1.2 枣吊枝条外部形态比较

于2013年6月,对湖南省长沙市望城县、宁乡关山、浏阳大围山、衡阳祁东4个地区的4年生中秋酥脆枣木质化枣吊和非木质化枣吊的枣吊长度和粗度进行测量:每个地区各随机选取5株生长健康的枣树,调查枣树上的木质化枣吊和非木质化枣吊上枣吊平均长度、粗度和节数。

1.3 枝条解剖结构比较

两种类型枣吊枝条解剖结构的比较研究采用石蜡切片法进行,枝条样品采至长沙市望城县中秋酥脆枣两种类型枣吊。于2013年7月选取生长健壮植株,每株选取外冠幅当年生两种类型10枝条,于成熟叶片之间的节位,切取长1.0 cm不同类型枣吊枝条。实验材料先用FAA固定液固定,装入青霉素小瓶保存。枣吊枝条在固定48小时之后,用15%的HF 酸软化2 周,最后保存于70%的酒精中备用。对两种类型枣吊枝条进行石蜡切片法制片。每份切片材料取样5,制成石蜡切片,厚度10 μm,番红—固绿双重染色,中性树胶封片。制片后,在Motic BA410光学显微镜下观察并用Motic Images Advanced 3.2进行拍摄测量。枣吊枝条观察:木质部、韧皮部厚度以及枣吊枝条直径。

1.4 枣吊枝条氨基酸组分与含量比较

对两种类型枣吊的游离氨基酸和水解氨基酸含量及成分进行测量,测量方法为送样检测。材料预处理:于2013年6月,采集两种类型枣吊,烘干研磨,过60目筛,用密封袋密封好,送往湖南省食品质量监督检疫研究院进行检验。

1.5 数据分析

用Excel和SPSS软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 两种类型枣吊枝条外部形态比较分析

木质化枣吊与非木质化枣吊外部形态存在较大差别:木质化枣吊的长度、粗度和节数都大于非木质化枣吊,其中长度差异较为明显,木质化枣吊平均长度、粗度和节数分别为35.68 cm、2.45 mm和17.05 节,非木质化枣吊平均长度、粗度和节数分别为25.35 cm、 2.45 mm和11.62 节。大围山地区调查所得的木质化枣吊长度最长,为38.85 cm,祁东地区调查所得的非木质化枣吊最长为26.26 cm。木质化枣吊的枣吊粗度最大的地区均为祁东地区(枣吊粗度2.63 mm),非木质化枣吊的枣吊粗度最大的地区是大围山地区(枣吊粗度2.19 mm)。各个地区的枣吊开花情况中,木质化枣吊平均节数最大和最小的地区分别是大围山地区(20.50 节)和望城地区(15.66 节);非木质化枣吊平均节数最大和最小的地区分别是望城地区(12.24 节)和宁乡地区非(11.19节)。

表1 两种类型枣吊枝条外部形态特征Table1 External morphological characters of leaves of two types of bearing shoots

对两种类型枣吊枝条外部形态特征的方差分析发现,不同类型枣吊的枣吊长度、枣吊粗度和节数之间的差异极显著,不同地区之间的同种类型枣吊的各项枝条外部特征不存在显著差异。

表2 两种类型枣吊枝条外部形态特征方差分析Table2 Variance analysis of external morphology of two types of bearing shoots

2.2 两种类型枣吊枝条解剖结构比较分析

两种类型枣吊枝条的解剖结构相似,木质化枣吊枝条直径(2 319.17 μm)、韧皮部厚度(116.96 μm)、韧皮部厚度(525.25 μm)以及木质部与韧皮部的比值(4.49)均大于非木质化枣吊。

表3 两种类型枣吊枝条解剖结构比较Table3 Stems anatomic structure of two types of bearing shoots

表4 两种类型枣吊枝条解剖结构方差分析Table4 Variance analysis of stems anatomic structure of two types of bearing shoots

对两种类型枣吊枝条的解剖结构进行方差分析发现,两种类型枣吊的直径、韧皮部厚度、木质化厚度以及木质部与韧皮部的比值均存在极显著差异。

图1 两种类型枣吊枝条解剖结构Fig.1 Stems anatomic structure of two types of bearing shootes

2.3 两种类型枣吊氨基酸组分与含量比较分析

氨基酸是构建生物机体的众多生物活性大分子之一,是构建细胞、修复组织的基础材料。对两种类型枣吊氨基酸成分与含量分析发现,不同枣吊的氨基酸成分与含量差别较大。对枣树开花坐果期木质化枣吊与非木质化枣吊中氨基酸含量进行对比研究,发现两种类型枣吊水解氨基酸种类相同,含量差别很大,游离氨基酸种类也相同,含量差别不大。

其中水解氨基酸成分包括天冬氨酸Asp、苏氨酸Thr、丝氨酸Ser、谷氨酸Glu、甘氨酸Gly、丙氨酸Ala、缬氨酸Val、胱氨酸Cys、蛋氨酸Met、异亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、酪氨酸Tyr、苯基氨酸Phe、γ-氨基丁酸g-ABA、赖氨酸Lys,游离氨基酸组分比水解氨基酸组分少了缬氨酸Val、胱氨酸Cys、蛋氨酸Met和γ-氨基丁酸g-ABA。木质化枣吊水解氨基酸总量为10.920 g/100g是非木质化枣吊水解氨基酸含量(4.035 g/100g)的2.70倍,木质化枣吊和非木质化枣吊游离氨基酸含量分别为0.977 g/mg、1.123 g/mg。两种类型枣吊水解氨基酸中缬氨酸Val和蛋氨酸Met含量差别最大,木质化枣吊中缬氨酸Val和蛋氨酸Met含量分别是非木质化枣吊的74.68倍和155.33倍。

3 讨论与结论

枣吊木质化的原因复杂,不同枣树品种的枣吊长度、粗度、木质化枣吊数量和木质化程度都不尽相同。沈庆林等[10]学者的研究表明,木质化枣吊坐果多、果型大、品质好,鲜食枣和鲜食兼制干枣品种木质化枣吊较制干枣品种多,本研究中所选择的中秋酥脆枣是南方鲜食枣新品种,枣果品质突出,木质化枣吊较多,与以上结论基本一致。木质化枣吊比较木质化枣吊和非木质化枣吊外部形态可以发现,木质化枣吊在长度、粗度和节数上均显著大于非木质枣吊,这与孙钦航等[8-9]的研究结论一致。

表5 两种种类型枣吊的氨基酸组分与含量比较Table5 Comparison of component and content of two types of bearing shoots

图2 两种类型枣吊成分与含量比较Fig.2 Comparison of component and content of two types of bearing shoots

通过比较两种类型枣吊茎段的解剖结构,可以发现木质化枣吊的木质部和韧皮部厚度均显著大于非木质化枣吊,这与外部形态比较的结果相一致。木质部厚度增加有利于水分和无机盐的运输[11],韧皮部厚度增加有利于光合产物的运输[12],在营养物质的积累方面,木质化枣吊明显优于非木质化枣吊,为结果的准备也更加充分。果树枝条结构和生长势关系的研究较多,在苹果[13]、柑橘[14]、山楂[15]、核桃[16]等果树上的研究结果均表明木质部与韧皮部的比值越大,果树的乔化程度越大,果树生长势越旺盛。木质化枣吊的木质部与韧皮部的比值约为非木质化枣吊的1.6倍,结合两种类型外部形态比较结果可以发现,木质化枣吊的生长势大于非木质化枣吊,这与以上研究的结果基本一致。

氨基酸是构建生物机体的众多生物活性大分子之一,是构建细胞、修复组织的基础材料。两种类型枣吊枝条中氨基酸含量存在较大差别,其中木质化枣吊中的水解氨基酸含量是非木质化枣吊游离氨基酸含量的2.7倍,这与木质化枣吊具有极强开花与坐果能力有着巨大联系,具体原因有待进一步的对不同形态氨基酸在枣树的根、茎、枣吊、叶片、果实中的变化规律进行深入研究。

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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

国家948项目“以色列鲜食枣品种及培育新技术引进”(2012-4-61);国家林业局标准项目“南方鲜食枣栽培技术规程”(2012-LY-197);湖南省“三难地”高效生态造林营造及产业化研究(07A078)

王 森(1972-),副教授,博士,硕导,主要从事经济林栽培育种与利用研究;E-mail:csuftwangsen@163.com

[本文编校:吴 彬]

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