核桃枝条干枯与可溶性蛋白含量和总酚含量的关系

化延斌，常月梅

核桃枝条干枯与可溶性蛋白含量和总酚含量的关系

化延斌1，常月梅2*

（1山西农业大学园艺学院山西太谷030801；2山西省林业科学研究院）

比较不同树形及树冠不同部位核桃各类枝条枯枝率、枝条粗度以及可溶性蛋白和总酚含量的差异，分析核桃枝条干枯与可溶性蛋白含量和总酚含量的关系。结果表明：自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树枯枝率均在树冠内膛达到最高，树冠外围最低；在树冠内膛和中部自然圆头形核桃树枯枝率极显著高于纺锤形和疏散分层形核桃树，而在树冠外围3种树形枯枝率均无显著性差异。纺锤形核桃树≤5 cm、＞5～20 cm以及＞20 cm枝条粗度在树冠内膛、中部和外围均达到最高，自然圆头形这3类枝条粗度在树冠内膛、中部和外围均最低；自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树≤5 cm、＞5～20 cm以及＞20 cm枝条粗度均在树冠外围达到最高，在树冠内膛这3种树形各类枝条粗度均最低；3种树形核桃树在树冠内膛、中部和外围＞20 cm枝条粗度最高，≤5 cm枝条粗度最低。纺锤形核桃树≤5 cm、＞5～20 cm和＞20 cm枝条可溶性蛋白含量和总酚含量在树冠内膛、中部和外围均达到最高，自然圆头形核桃树这3类枝条可溶性蛋白含量和总酚含量在树冠内膛、中部和外围均最低；自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树≤5 cm、＞5～20 cm和＞20 cm枝条可溶性蛋白含量和总酚含量均在树冠外围达到最高，在树冠内膛3种树形各类枝条可溶性蛋白含量和总酚含量均最低；3种树形核桃树在树冠内膛、中部和外围≤5 cm枝条可溶性蛋白含量和总酚含量均高于其它两种类型枝条可溶性蛋白含量和总酚含量，＞20 cm枝条总酚含量最低。3种树形核桃树树冠内膛各类枝条粗度、可溶性蛋白含量和总酚含量最低，枯枝率最高；树冠外围各类枝条粗度、可溶性蛋白含量和总酚含量最高，枯枝率最低。纺锤形核桃树树冠不同部位各类枝条粗度、可溶性蛋白含量和总酚含量最高，枯枝率最低；自然圆头形核桃树树冠不同部位各类枝条粗度、可溶性蛋白含量和总酚含量最低，枯枝率最高。随着枝条长度增加，枝条粗度升高，可溶性蛋白含量和总酚含量降低。

核桃；树形；干枯；可溶性蛋白；总酚

核桃（JuglansregiaL.）系胡桃科（Juglandaceae）核桃属（Juglans L.），是重要的经济林和木本油料树种，也是中国北方最重要的经济价值和营养价值极高的干果之一[1～3]。核桃枝条干枯已成为核桃栽培中一个较为突出的问题，对其经济价值和营养价值造成一定影响，目前尚未对枝条干枯机理进行深入研究探讨。贮藏营养是果树树体生长发育、产量和果实品质形成的物质基础，可溶性蛋白和总酚作为贮藏营养物质中重要的渗透调节物质和次生代谢产物，其含量是果树生长发育及果实品质和营养的重要评价指标，参与树体多种生理生化代谢过程的调控，与果实的生长发育、成熟衰老，抗病性和抗逆性密切相关[4～7]。目前核桃枝条的可溶性蛋白和总酚含量与抗寒性关系的研究较多[8～10]，而与枝条干枯关系的研究较少，尚未见关于核桃不同树形树冠不同部位不同类型枝条可溶性蛋白含量和总酚含量与枝条干枯关系的研究报道。本研究以中林1号核桃树1年生枝条为试材，研究休眠期核桃不同树形树冠不同部位不同类型枝条枯枝率、粗度、可溶性蛋白含量及总酚含量的差异，探讨核桃枝条干枯与可溶性蛋白和总酚含量的关系，为进一步明确核桃枝条干枯与不同树形核桃树树冠不同部位不同类型枝条贮藏营养的关系提供一定的参考，对提高核桃经济价值和营养价值具有重要的指导意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料及处理2016年2月在山西省翼城县核桃基地随机选取休眠期16年生、长势一致的中林1号核桃品种自然圆头形(Natural round shape，NRS)、纺锤形（Spindle shape，SS）和疏散分层形(Evacuation layered shape，ELS)3种树形的核桃树各5株，编号挂牌，分别调查测量树冠不同部位（树冠内膛:Interior canopy,IC;树冠中部:Middle canopy，MC;树冠外围: Peripheral canopy，PC）无病虫害的1年生不同类型枝条（枝条长≤5 cm、＞5～20 cm和＞20 cm）粗度。分别剪取树冠不同部位（树冠内膛、树冠中部、树冠外围）无病虫害的1年生不同类型休眠枝条（枝条长≤5 cm、＞5～20 cm和＞20 cm）若干，分类贴好标签装入聚乙烯袋，带回实验室。

将采回的枝条先用1%洗洁精水清洗，洗掉泥土、灰尘、虫卵等杂物，然后用自来水冲洗数遍，将残留物洗掉，再用蒸馏水冲洗3次，最后用滤纸吸干水分，将枝条置于数显鼓风干燥箱中，105℃恒温杀青30 min，80℃烘干至恒重，将烘干的枝条样品用小型高速粉碎机（型号WB-100，北京维博创机械设备有限公司）粉碎，将粉碎后的样品粉末分别装于自封袋，贴好标签置于干燥器内备用。

1.2 测定指标与方法可溶性蛋白含量和总酚含量的测定分别采用考马斯亮蓝G250法[11]和Folin-Ciocalteu试剂法[12]并加以修改。采用游标卡尺测量枝条粗度。

1.3 数据处理采用Microsoft Excel和SAS软件进行数据处理和差异显著性及相关性分析。表中数值为平均值±标准差(mean±SD)，用单因素方差分析方法分析处理间的差异。

2 结果与分析

2.1 核桃不同树形树冠不同部位枯枝率从图1看出：自然圆头形核桃树树冠内膛和中部枯枝率均极显著高于纺锤形和疏散分层形核桃树，纺锤形和疏散分层形核桃树枯枝率并无显著性差异，而在树冠外围3种树形枯枝率均无显著性差异。自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树树冠内膛枯枝率均极显著高于树冠中部，而树冠中部枯枝率又极显著高于树冠外围。由此可见，自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树枯枝率均在树冠内膛达到最高，在树冠中部次之，在树冠外围最低；而在树冠内膛和中部自然圆头形核桃树枯枝率极显著高于纺锤形和疏散分层形核桃树，树冠外围3种树形核桃树枯枝率并无显著性差异，且纺锤形和疏散分层形核桃树在树冠内膛、中部和外围均无显著性差异。

图1 核桃不同树形树冠不同部位枯枝率(%)

2.2 核桃不同类型枝条粗度从图2看出：纺锤形核桃树≤5 cm、＞5～20 cm以及＞20 cm枝条粗度在树冠内膛、中部和外围均达到最高，疏散分层形核桃树3类枝条粗度次之，自然圆头形这3类枝条粗度在树冠内膛、中部和外围均最低。自然圆头形核桃树树冠内膛＞5～20 cm、树冠中部＞5～20 cm和＞20 cm、树冠外围≤5 cm和＞20 cm枝条粗度均显著性低于纺锤形核桃树枝条粗度。自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树≤5 cm、＞5～20 cm以及＞20 cm枝条粗度均在树冠外围达到最高，在树冠中部次之，而在树冠内膛这3种树形各类枝条粗度均最低。3种树形核桃树树冠内膛各类枝条粗度均显著性低于树冠外围各类枝条粗度。3种树形核桃树在树冠内膛、中部和外围＞20 cm枝条粗度最高，＞5～20 cm枝条粗度次之，≤5 cm枝条粗度最低。

图2 核桃不同树形树冠不同部位不同类型枝条粗度

2.3 核桃不同类型枝条可溶性蛋白含量从图3(A)看出：在树冠内膛、中部和外围，纺锤形核桃树≤5 cm、＞5～20 cm和＞20 cm枝条可溶性蛋白含量均达到最高，疏散分层形核桃树3类枝条可溶性蛋白含量次之，自然圆头形核桃树这3类枝条可溶性蛋白含量最低。自然圆头形核桃树树冠内膛、中部和外围≤5 cm、＞5～20 cm和＞20 cm枝条可溶性蛋白含量均显著性低于纺锤形核桃树各类枝条可溶性蛋白含量。从图3(B)看出：自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树≤5 cm、＞5～20 cm和＞20 cm枝条可溶性蛋白含量均在树冠外围达到最高，在树冠中部次之，而在树冠内膛3种树形各类枝条可溶性蛋白含量最低。除了自然圆头形核桃树＞5～20 cm枝条可溶性蛋白含量在树冠内膛、中部和外围无显著性差异外，3种树形树冠内膛各类枝条可溶性蛋白含量均显著性低于树冠外围各类枝条可溶性蛋白含量。3种树形核桃树在

树冠内膛、中部和外围≤5 cm枝条可溶性蛋白含量均高于其它两种类型枝条可溶性蛋白含量。

2.4 核桃不同类型枝条总酚含量从图4(A)可以看出：在树冠的内膛、中部和外围，纺锤形核桃树≤5cm、＞5～20 cm和＞20 cm枝条总酚含量均达到最高，疏散分层形核桃树3类枝条总酚含量次之，自然圆头形核桃树这3类枝条总酚含量最低。自然圆头形核桃树树冠内膛、中部和外围≤5 cm、＞5～20 cm和＞20 cm枝条总酚含量均显著性低于纺锤形和疏散分层形核桃树各类枝条总酚含量，而纺锤形核桃树树冠中部＞5～20cm枝条以及树冠外围＞5～20cm和＞20cm枝条总酚含量又显著性高于疏散分层形核桃树枝条总酚含量。从图4(B)看出，自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树≤5 cm、＞5～20 cm和＞20 cm枝条总酚含量均在树冠外围达到最高，在树冠中部次之，而在树冠内膛3种树形各类枝条总酚含量最低。除了自然圆头形核桃树＞5～20 cm枝条以及疏散分层形核桃树＞5～20 cm和＞20 cm枝条总酚含量在树冠内膛、中部和外围无显著性差异外，3种树形其余各类枝条总酚含量均在树冠内膛显著性低于树冠外围枝条总酚含量。3种树形核桃树在树冠内膛、中部和外围≤5 cm枝条总酚含量最高，＞5～20 cm枝条总酚含量次之，＞20 cm枝条总酚含量最低。

图4 核桃不同树形树冠不同部位不同类型枝条总酚含量（mg/g DW）

3 结论与讨论

3.1 讨论本试验主要对休眠期中林一号核桃品种不同树形树冠不同部位不同类型1年生枝条进行研究，分别比较枝条枯枝率、粗度、可溶性蛋白和总酚含量的差异，旨在探讨核桃枝条干枯与可溶性蛋白和总酚含量的关系。可溶性蛋白和总酚分别是植物体内重要的渗透调节物质和次生代谢产物，对植物生长发育起着重要的调控作用和保护作用。可溶性蛋白增加和积累能够提高细胞的保水能力，对细胞生命物质和生物膜起保护作用，总酚在果树体内普遍存在并起着很重要的生理作用[13]。随着核桃的生长发育，各器官对可溶性蛋白和总酚的需求会发生不同程度变化，可溶性蛋白和总酚在不同树形树冠不同部位不同类型枝条内的分布也发生规律性变化。从不同角度出

发研究可溶性蛋白和总酚在枝条内分布规律，对明确枝条生长发育特点有重要作用，对产量形成有一定影响。任俊杰等[14]对绿岭核桃不同类型枝条可溶性蛋白含量进行了测定比较，研究表明萌芽前和晚霜冻害发生后这2个时期枝条木质部和韧皮部内可溶性蛋白含量随枝条长度缩短而增大，本研究表明3种树形树冠不同部位≤5 cm枝条可溶性蛋白含量均高于其它两种类型枝条可溶性蛋白含量，这与本研究的结果较为相近。李加好[15]对胡杨枝条形态指标与枝条可溶性蛋白含量的关系进行了研究，结果表明枝条可溶性蛋白含量与枝条粗度呈现显著负相关，本研究结果表明，3种树形核桃树树冠不同部位枝条粗度随可溶性蛋白含量的升高而增大，呈正相关关系，与李加好研究结果相反。彭功波[16]对济源市核桃品种特征及部分生理特性进行了研究，结果表明核桃1年生枝条韧皮部总酚含量与其品种抗病性和抗寒性相关，核桃树体进入休眠期后，枝条韧皮部次生代谢加强，次生代谢产物积累增加，总酚含量增加，抗病性与抗寒性也增强。因此总酚含量的增加对核桃枝条抗病性和抗寒性的增强有一定影响。本研究结果表明3种树形树冠外围枝条粗度均最大，总酚含量均最高，枯枝率均最低，可能是因为树冠外围枝条次生代谢产物累积较多，促使总酚含量较高，提高了枝条抗病性，致使枯枝率降低；结果还表明纺锤形核桃树树冠不同部位各类枝条粗度最大，总酚含量最高，枯枝率最低，可能是因为纺锤形核桃树树冠不同部位各类枝条次生代谢能力较强，次生代谢产物累积较多，总酚含量较高，枝条抗病性增强，从而枯枝率降低，这些与彭功波的研究结果较为相似。高中山等[17]调查统计了核桃树体发病生长结实，结果揭示出细枝枯枝率大于粗枝，随着枝条粗度降低，枯枝率逐渐升高。本研究结果表明自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树枯枝率均在树冠内膛达到最高，树冠外围枯枝率最低，而自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树枝条粗度均在树冠内膛最低，树冠外围枝条粗度达到最高，与高中山等研究结果一致。因此得出树冠内膛枯枝率高可能是因为树冠内膛贮藏营养含量较低，削弱了枝条生长，导致枝条较细。自然圆头形核桃树树冠内膛、中部和外围不同类型枝条可溶性蛋白含量和总酚含量均低于纺锤形和疏散分层形核桃树，且在树冠内膛、中部和外围自然圆头形核桃树不同类型枝条粗度均低于纺锤形和疏散分层形核桃树，自然圆头形核桃树枝条贮藏营养物质含量较纺锤形和疏散分层形核桃树枝条低，营养匮乏，枝条生长较差，枝条较细，因此自然圆头形核桃树内膛和中部枯枝率极显著高于纺锤形和疏散分层形核桃树，树冠外围枯枝率与纺锤形和疏散分层形核桃树差异不显著。

3.2 结论树形为纺锤形核桃树≤5cm、＞5～20cm和＞20cm枝条可溶性蛋白含量和总酚含量在树冠内膛、中部和外围均达到最高，自然圆头形核桃树这3类枝条可溶性蛋白含量和总酚含量在树冠内膛、中部和外围均最低。自然圆头形、纺锤形和疏散分层形核桃树≤5 cm、＞5～20 cm和＞20 cm枝条可溶性蛋白含量和总酚含量均在树冠外围达到最高，在树冠内膛3种树形各类枝条可溶性蛋白含量和总酚含量均最低。由此可见，3种树形树冠内膛枝条粗度、可溶性蛋白含量和总酚含量最低，枯枝率最高；树冠外围枝条粗度、可溶性蛋白含量和总酚含量最高，枯枝率最低。纺锤形核桃树树冠不同部位各类枝条粗度、可溶性蛋白含量和总酚含量最高，枯枝率最低；自然圆头形核桃树树冠不同部位各类枝条粗度、可溶性蛋白含量和总酚含量最低，枯枝率最高。再者，随着枝条长度增加，枝条粗度升高，可溶性蛋白含量和总酚含量降低。

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S664.1

A

10.19440/j.cnki.1006-9402.2016.05.003

2016-08-12

山西省重点研发计划农业项目（201603D221015-3）；山西省林业厅科技创新项目

化延斌（1990-），男，山西介休人，在读硕士研究生，研究方向：果树栽培生理，Email：tsiaoybhua@163.com。

*通讯作者：常月梅，高级工程师，从事专业：核桃育种和栽培，Email：changym88@163.com。