魏丽红
(辽宁农业职业技术学院,辽宁 营口115009)
榛子果实发育中果实与果仁的增长规律
魏丽红
(辽宁农业职业技术学院,辽宁 营口115009)
以杂种榛优良品系:“82-11”(1号)、“84-237” (2号)、“84-402”(3号)为试材,研究榛子果实发育中果实与果仁的增长规律。结果表明:3个品系果实发育均分为3个时期:初始缓慢生长期(果实鲜重增加较慢)、快速生长期(果实鲜重增加较快)、第2次缓慢生长期(果实鲜重增加较慢);果实干重增长分为3个时期:初始缓慢生长期、第1次快速生长期、第2次快速生长期;果仁鲜重的增长可分为2个时期,即快速生长期和慢速生长期。果仁成熟时干重增长速率累积值,1号、2号、3号品系分别为87.50%、96.40%、98.60%。果实鲜重与果仁鲜重,果实干重与果仁干重表现出显著或极显著正相关。
榛子;果实;果仁;增长速率
榛子(CorylusheterophyllaFisch)是以果实为主要收获物的经济树种,果实形态发育是榛子的重要研究内容之一。榛子在不同的生长阶段其生长速度不一样,通过果实发育进程的研究,能够准确地掌握果实生长的物理变化规律以及果实生长的重要时期,掌握榛子的最大需肥、需水期[1-2]。目前关于榛子的研究,主要集中在榛子的育种、品质鉴定以及良种选育、果实与果仁发育过程中营养成分的动态变化以及榛子开花物候期观察,果仁生理生化指标,坚果形态比较,贮藏条件对果实品质影响等方面[1-10]。而对榛子果实果仁发育进程及其增长规律的研究并不多,而且多数只是单纯分析果实果仁体积、形态指标(横径、纵径、侧径等)的变化,很少从其重量方面研究其增长规律。有的研究虽然从果实果仁重量入手,但大多进行的是果实果仁重量生长曲线方面的研究,大都采用不同生长时期果实果仁重量增加的绝对数值来分析果实果仁生长的类型与规律,忽略了不同时期原有重量的差异,因而不能客观地反映出不同时期果实果仁生长速率的真实变化。本文在动态测定榛子果实果仁鲜重、干重的基础上,对不同时期果实、果仁的增长速率进行了详细的研究,能真实地反映不同时期榛子果实生长速度的大小,为施肥时间的选择和施肥管理提供参考。
以辽宁农业职业技术学院果树标本园为试验点,选取3个杂种榛优良品系,1号:“82-11”、2号:“84-237”、3号:“84-402”。每个品系21株,3个品系共选择63株具有代表性的榛树,做好标记。试验采用完全随机区组设计[11],每小区7株,株行距2 m×3 m,3次重复。丛状形整枝,管理中等。于2009年6月13日果实发育开始采样,每5~9 d采样1次,从每小区内树冠的不同部位、方向随机选取50~100个大小一致的果实,采摘后放入冰瓶中带回实验室。先用自来水冲洗3次,再用蒸馏水或去离子水冲洗3次,用滤纸吸干表面水分。随机选取大小形态均匀一致的果实,计数后称重,计算单个果实的鲜重。然后将果实脱苞去壳,立即称取果仁重量,计算单个果仁的鲜重[12]。再随机选取大小形态均匀一致的果实,计数后将果实脱苞去壳(分离出果仁),烘箱中90 ℃杀酶15 min,65 ℃烘干24 h至恒重。冷却后分别称取果皮、果仁重量,计算单个果实与单个果仁的干重。单个果实(果仁)鲜重的净增加量=相邻2次采样果实(果仁)鲜重的差值,单个果实(果仁)的增长速率=净增加量/果实(果仁)收获时单个果实(果仁)的鲜重[13]。
2.1 果实鲜重、果仁鲜重增长速率
由果实鲜重增长速率(图1)可知,从果实发育开始(2009年6月13日)至6月22日,1~3号榛子品系的果实鲜重增长速率分别为14.70%、19.10%、7.97%,平均每天的增长速率分别为1.63%、2.12%、0.89%。1号、2号榛子品系从6月22日—7月8日,果实鲜重增长速率累积值(某个时间段的各个增长速率的代数和即为增长速率累积值)分别为58.90%、58.50%,平均每天的增长速率分别为3.68%、3.66%;3号品系从6月22日—7月17日,果实鲜重增长速率累积值达到了83.50%,平均每天的增长速率为3.34%。1号榛子品系从7月8—24日,果实鲜重增长速率累积值为40.90%,平均每天的增长速率为2.56%;2号榛子品系从7月8日—8月12日,果实鲜重增长速率累积值为42.30%,平均每天的增长速率为1.24%;3号品系从7月17日—8月28日,果实鲜重增长速率累积值达到了51.40%,平均每天的增长速率为1.25%。
图1 果实鲜重增长速率
以上研究结果显示,1号品系,6月13—22日,果实鲜重增加较慢;6月22日—7月8日,果实鲜重增加较快;7月8—24日,果实鲜重增加较慢。2号品系,6月13—22日,果实鲜重增加较慢;6月22日—7月8日,果实鲜重增加较快;7月8日—8月12日,果实鲜重增加较慢。3号品系,6月13—22日,果实鲜重增加较慢;6月22日—7月17日,果实鲜重增加较快;7月17日—8月28日,果实鲜重增加较慢。表明3个榛子品系果实发育均可分为3个时期:初始缓慢生长期、快速生长期、第2次缓慢生长期。
由果仁鲜重的增长速率(图2)可以看出,1号、2号品系增长速率累积值,7月17—30日分别为53.70%、62.60%,7月30日—8月12日分别为1.36%、27.30%。3号品系增长速率累积值,7月17日—8月12日为83.40%,8月12—28日为14.40%。可见3个品系果仁鲜重的增长可大致分为2个时期,即快速生长期、慢速生长期。1号、2号品系快速生长期为7月17—30日,慢速生长期为7月30日—8月12日;3号品系快速生长期为7月17日—8月12日,慢速生长期为8月12—28日。
图2 果仁鲜重增长速率
2.2 果实、果仁干重增长速率
果实干重增长速率见图3。从图3可知,随着果实的发育和成熟,3个品系果实干重不断增加。6月13日—8月12日果实干重增长速率累积值,1号品系为95.20%,2号品系为98.20%;6月13日—8月28日,3号品系的果实干重增长速率累积值为98.50%。3个品系的果实干重增长分为3个时期:初始缓慢生长期,第1次快速生长期,第2次快速生长期。1号品系,6月13—22日平均每天的增长速率为0.43%;6月22日—7月24日平均每天的增长速率为2.04%;7月24日—8月12日平均每天的增长速率为2.35%。2号品系,6月13—22日平均每天的增长速率为0.28%;6月22日—7月24日平均每天的增长速率为1.51%;7月24日—8月12日平均每天的增长速率为3.81%。3号品系,6月13—22日平均每天的增长速率为0.22%;6月22日—8月5日平均每天的增长速率为1.68%;8月5—28日平均每天的增长速率为1.71%。比较3个品系果实鲜重、干重的增长速率发现:1号品系,果实鲜重在7月24日达到最大时,果实干重还在增加,到8月12日达到最大;2号、3号品系果实鲜重、果实干重的增加大致是同步的。
图3 果实干重增长速率
由图4可知,7月17日—8月5日,1号、2号品系果仁干重增长速率累积值分别为87.50%、96.40%;7月17日—8月21日,3号品系果仁干重增长速率累积值为98.60%。7月17—24日,1号、2号品系的增长速率累积值分别为69.25%、59.50%,均小于70%,说明这2个品种果仁干重的积累都在果仁发育的后期;7月17日—8月5日,3号品系的增长速率累积值为97.10%,说明这个品系果仁干重的积累发生在果仁发育的前期和中期。值得注意的是,1号、2号品系7月24—30日,3号品系7月24—30日以及8月5—12日,果仁干重出现了负增长的现象。究其原因有可能是取样误差、分析误差导致;另一个可能的原因是,由于树体抗性及营养方面的原因,使病果率增加,致使果仁干重出现负增长;还有可能是因为这个时间段降雨量的增加使果仁中含水量增加,干重表现出减少的趋势。
图4 果仁干重增长速率
2.3 果实重量与果仁重量的相关性
为了进一步明确果实重量生长和果仁重量生长之间的关系,分析了不同采样时期果实鲜重与果仁鲜重,果实干重与果仁干重的相关性(表1)。除3号品系的果实鲜重与果仁鲜重相关性不显著外,1号、2号品系的果实鲜重与果仁鲜重呈极显著正相关,相关系数分别为0.9378、0.9242。3个品系果实干重与果仁干重表现为显著或极显著正相关,相关系数分别为0.8902、0.9663、0.9311。以上数据显示,在果仁发育开始前,果实重量的增长主要是细胞的分裂与膨大;在果仁发育开始后,果仁重量不断增加,果实重量的增长主要是由果仁的增长造成的。
表1 榛子果实发育中果实重量与果仁重量的相关性
研究结果显示:1号品系,从6月13日果实开始发育,到7月24日果实鲜重达最大,到8月12日果实干重达最大;果仁发育从7月17日开始,果仁鲜重在8月12日达到最大,果仁干重在8月5日达最大。2号品系,从6月13日果实开始发育,到8月12日果实鲜重和干重均达最大值;果仁发育从7月17日开始,果仁鲜重在8月12日达到最大,果仁干重在8月5日达最大。3号品系,从6月13日果实开始发育,到8月28日果实鲜重和干重均达最大值;果仁发育从7月17日开始,果仁鲜重在8月28日达到最大,果仁干重在8月21日达最大。
梁维坚等[14]对大果榛子的研究表明,提高果实质量的最佳施肥时期为5月下旬—6月上旬。本研究结果表明,6月上旬—8月下旬为果实和果仁发育的关键时期,快速生长期从6月中旬开始,正值新梢旺盛生长期和坚果迅速膨大期,同时也是榛子的落果高峰期;从7月17日果仁出现到果仁充分发育成熟,果仁重量持续增长,是果仁内含物充实并积累干物质的关键时期,而且在7月下旬—8月上旬是第2次落果高峰期[14]。在此时期应当加强水肥管理,使之有充分的养分积累,促进果实的生长发育,提高坐果率,进而达到丰产的目的;同时,根据树体生长发育情况也可适当叶面喷肥[14]。另外在上年可通过秋施基肥、后期补氮等措施增加树体营养贮备。
[1]李宁.榛子开花结实规律的研究[D].北京:北京林业大学,2008.
[2]郭永强.欧洲榛子开花结实生物学特性研究[D].济南:山东农业大学,2004:51.
[3]郭永强,邢世岩,韩克杰,等.欧洲榛子种仁营养成分多性状联合选择[J].山东农业大学学报:自然科学版,2004,35(3):343-346.
[4]邵则夏.国外榛子的育种与栽培综述[J].云南林业科技,1997(3):66-70.
[5]PomperKW,AzarenkoA N,BassiL N,et al.Identification of random amplified polymorphic DNA(RAPD)markers for self-incompatibility alleles in Corylus avellana L[J].Theor Appl Genet,1998(97):479-487.
[6]魏丽红,翟秋喜.榛子果实发育过程中钾钙元素动态变化[J].江苏农业科学,2012,40(9):149-150.
[7]魏丽红,翟秋喜.榛子果实发育中氮、磷元素动态变化[J].安徽农业科学,2013(2):650-651.
[8]魏丽红.7年生不同品系榛子果仁发育过程中糖分的含量研究[J].西部林业科学,2013,42(5):109-112.
[9]韩克杰.欧洲榛子种仁生理生化指标的研究[D].山东:山东农业大学,2006:16-49.
[10]段丽娟.杂交榛开花结实物候期及生理特性研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2009:11-31.
[11]Joana S.Amaral,Susana Casal.Characterization of several hazelnut(Corylus avellana L.)cultivars based inchemical,fatty acid and sterol composition[J].Eur Food Res Technol,2006(222):274-280.
[12]仝月澳,周厚基.果树营养诊断法[M].北京:农业出版社,1982:26.
[13]龚云池,徐季娥,张淑珍,等.鸭梨叶片和果实中钙素含量年周期变化的研究[J].园艺学报,1987(4):1-5.
[14]梁维坚,董德芬.大果榛子育种与栽培[M].北京:中国林业出版社,2002:84,143.
Fruit and Kernel Increasing Regularity during Hazelnut Development Course
WEI Li-hong
(Agriculturalproductqualityandsecuritydetectingcenter,LiaoningAgriculturalCollege,Yingkou115009,Liaoning,China)
Utilized hazelnut crossbreds as tested samples to analyze fruit and kernel increasing rate during hazelnut development course.The results showed: For the three crossbreds,the growing periods of fruit can be divided into three stages: initial slow growing period(during which fruit fresh weight increases slowly),quick growing period(during which fruit fresh weight increases quickly)and the second slow growing period(during which fruit fresh weight increases slowly).The growing periods of kernel fresh weight can be divided into two stages: slow growing period and quick growing period.For the three crossbreds,the growing periods of fruit dry weight can be divided into three stages: initial slow growing period,the first quick growing period and the second quick growing period.When the kernel matured,increasing rate accumulation of kernel dry weight is 87.50% and 96.40% for 1 and 2 crossbreds and for 3 crossbred is 98.60%.There existed significantly positive correlation or very significantly positive correlation between fruit fresh weight and kernel fresh weight and also between fruit dry weight and kernel dry weight.
CorylusheterophyllaFisch;fruit;kernel;increasing rate
2014-05-07;
2014-06-23
魏丽红(1976—),女,吉林长春人,辽宁农业职业技术学院讲师,硕士,从事农产品质量检测工作。E-mail:wlh3030@126.com。
10.13428/j.cnki.fjlk.2015.02.014
S664.4
A
1002-7351(2015)02-0062-05