杏裂果与矿质元素含量的相关性研究

聂国伟，李 凯，田永强，戴桂林，杨晓华，宋永宏，李静江

（山西省农业科学院果树研究所，太原030031）

杏裂果与矿质元素含量的相关性研究

聂国伟，李 凯，田永强，戴桂林，杨晓华，宋永宏，李静江

（山西省农业科学院果树研究所，太原030031）

分析杏裂果与矿质元素含量的相关性，为杏裂果机理的系统研究提供参考，同时为杏生产中合理配肥提供依据。以39年生树势一致的杏树为试材，株行距3.0 m×4.0 m。试验分析7种矿质元素对杏裂果的影响。方差分析结果显示，杏裂果与矿质元素含量的相关性大小排列为Ca＞Zn＞Mn＞Fe＞K＞Mg＞Cu。Ca元素含量与裂果指数呈现显著的负相关，相关系数较高；而Zn、Mn与裂果指数相关性较低；Fe、K、Mg、Cu元素与裂果指数相关性极低。Ca不足是影响杏裂果的主要因素。

杏；矿质元素；裂果；相关分析

0 引言

杏树是干旱和半干旱地区的重要果树，既是防风、固土的生态树种，也是鲜食、加工的经济树种，因而，是北方落叶果树中分布最广、栽培最多的树种之一。但是在生产中也存在一些问题，如品质好的金亚杏、苹果杏等在成熟期遇雨裂果，导致产值降低，造成了极大的经济损失，成为制约杏发展的重要原因之一。果树生产中的裂果现象普遍存在，发生裂果的常见树种有枣[1-2]、樱桃[3-4]、柚[5]、杨梅[6]、荔枝[7]、李[8]、脐橙[9-10]、杏等，有关果实裂果的研究内容涉及到裂果原因[11-12]、裂果时期[13]、裂果方式[14-15]及防治[16-17]等各个方面。近年来，杏裂果问题越来越被科研工作者所重视，如杨丽等[18]对鲜食杏的裂果原因进行了探索，但是科研人员对杏裂果问题的研究较少且不够深入，关于杏裂果机理尚无系统的研究，也无有效的预防裂果的技术措施[19]。前人研究表明，果实中的矿质元素含量与裂果存在较大关系，大多数研究认为，Ca含量与裂果率呈现负相关，是影响果实裂果的重要因素，且NaCl-Ca是其存在的主要形态[20-21]。试验以杏为研究对象，测定分析杏裂果与矿质元素含量的相关性，以期为杏裂果机理的系统研究提供参考，为杏生产中的合理配肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

田间试验于2014年在山西省农业科学院果树研究所杏资源圃进行，室内试验于2015年在果树种质创新与利用山西省重点实验室进行。

1.2 试验材料

以39年生长势一致的杏树为试材，株行距3.0 m× 4.0 m。

1.3 试验方法

1.3.1 抗裂果性能调查和鉴定 选择生产上有代表性的品种资源共14个，露地栽培，未设置防雨设施。在果实成熟前20天到成熟期，每隔3天对果实喷清水处理（或降雨），第2天进行调查。每个品种随机调查3株树，统计裂果果数，计算裂果率[式(1)]。同时观察裂口状况，记录喷水次数及喷水情况[22]。

按照表1标准统计裂果情况，根据裂果级别按式(2)计算裂果指数。

表1 杏裂果性状分级标准

1.3.2 矿质元素含量测定 用火焰原子吸收法测定各品种矿质元素含量，测定指标有Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Zn 7种。称取干样约0.5 g（准确记录）于坩埚中，灰化炉中200℃碳化7 h，之后每小时调高100℃，加至500℃后在500℃下灰化12 h。取出冷却至室温，缓慢加少许蒸馏水使之湿润，再加入1 mL HCI溶液(6 mol/L)溶解，并移入50 mL容量瓶中，双蒸水（去离子水）定容，用于测定Fe、Mn、Cu、Zn、Na；吸取以上溶液1 mL，加入2 mL HCI溶液(6 mol/L)，最后定容于50 mL容量瓶中，用于测定Ca、Mg、K。

1.4 数据统计

用Excel 2003进行数据整理和作图。用SPSS 17.0数据分析软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 抗裂果性能调查和鉴定

14个杏品种的裂果情况统计结果见表2。喷清水处理（或降雨）后，不同杏品种的裂果程度不同、裂果方式也不相同。‘凯特’和‘意大利1号’裂果率和裂果指数为0，是典型的抗裂品种；‘扁杏’、‘6-1’、‘晚红杏’、‘串枝红’、‘麻真核’和‘华县大接杏’裂果较轻，裂果率在0.67%～7.33%，裂果指数0.17～2.33，裂果方式主要是梗洼及果肩或萼洼及底部有轻微开裂；‘早黄’、‘鸡蛋杏’、‘冀光’和‘银香白’表现为中等程度的裂果，裂果率在20.00%～27.33%，裂果指数5.56～10.67，除顶部开裂外，还表现为果实不同程度的侧面开裂；‘大丰’和‘金亚杏’裂果严重，裂果率分别为66.00%和92.67%，均在60%以上，裂果指数为49.33和61.83，果实各个部位均有开裂。

表2 杏裂果情况统计表

2.2 各矿质元素含量对裂果指数的影响

以不同品种的裂果指数为横坐标，矿质元素含量为纵坐标作图（图1～7），分析矿质元素含量对杏裂果指数的影响。Ca含量越高的杏品种裂果指数越低，Ca含量越低的杏品种裂果指数越高，裂果指数较低的品种（如‘凯特’、‘意大利1号’）Ca含量显著高于裂果指数较高的品种（如‘金亚杏’、‘大丰’）。可能是因为Ca元素作为组成杏果表皮细胞壁的重要元素，其含量越高，细胞壁就越厚实、有韧性，果皮表现不易开裂；而Ca元素含量越低，细胞壁越纤薄、脆弱，果皮表现容易开裂。当大量水分渗透进入细胞导致细胞短时间吸水膨胀时，Ca元素含量较低的品种表皮细胞容易破裂，裂果指数较高；而Ca元素含量较高的品种表皮细胞不容易破裂，裂果指数较低。Zn含量对杏裂果指数的影响规律与Ca含量对杏裂果指数的影响规律相似，但是Zn含量对杏裂果指数的作用较Ca含量对杏裂果指数的小。Cu、Fe、K、Mg、Mn 5种矿质元素的含量对裂果指数的影响无明显规律。

2.3 矿质元素与杏裂果指数的相关性分析

图1 Ca含量与杏裂果指数的关系

图2 Cu含量与杏裂果指数的关系

图3 Fe含量与杏裂果指数的关系

图4 K含量与杏裂果指数的关系

图5 Mg含量与裂果指数的关系

图6 Mn含量与杏裂果指数的关系

图7 Zn含量与杏裂果指数的关系

表3 矿质元素与裂果指数的相关性

方差分析结果（表3）显示，Ca元素含量与裂果指数呈现显著负相关，相关系数较高；而Zn、Mn与裂果指数相关性较低；Fe、K、Mg、Cu元素与裂果指数相关性极低。因此，Ca含量是影响杏裂果的主要因素之一。

3 结论

（1）杏生产中一些品种存在成熟期遇雨易裂果的问题，如‘金亚杏’、‘苹果杏’等，因个大、丰产、味美深受果农的认可，但是严重的裂果问题导致这些品种很难得到大面积推广。科研人员对于裂果问题的探索主要集中在枣裂果研究领域，对杏裂果的研究还停留在比较初步的阶段。本试验对生产中有代表性的14份杏种质资源的抗裂果性能进行了鉴定评价，进一步明确了矿质元素含量与裂果的相关性。

（2）抗裂果性能调查和鉴定结果显示，裂果程度和裂果方式在不同杏品种间差别很大。供试的14份材料中，‘凯特’和‘意大利1号’裂果率和裂果指数均为0，是典型的抗裂品种；‘大丰’和‘金亚杏’裂果严重；其他10个品种都有不同程度的开裂。容易发生裂果部位有梗洼、果肩、胴部、底部和萼洼。

（3）矿质元素含量与裂果指数的相关性分析表明，Ca元素含量与裂果指数呈现显著负相关。Ca元素作为组成杏果表皮细胞壁的重要元素是影响杏裂果的主要因素之一，这与前人研究结果相似[23-24]。Zn、Mn、Fe、K、Mg、Cu元素与裂果指数相关性较低或极低。但是由于矿质元素之间存在相互作用，Zn、Mn、Fe、K、Mg、Cu等元素是否会通过与Ca素的作用对裂果产生影响还不明确。

4 讨论

（1）笔者进行杏裂果与矿质元素含量的相关性研究，可以为杏裂果机理的系统研究提供参考，为合理配肥提供依据。杏生产中应根据品种的特性，平衡施肥，均衡地供给杏生长发育所需的各种营养元素，特别是Ca元素，也可在果实发育期喷施钙盐。同时，加强树体栽培管理，搞好病虫防治，以增强杏果的抗裂能力。

（2）对易裂品种喷施外源Ca素营养对于防止果实裂果有着积极的作用，这一点在樱桃、荔枝、柑橘上已取得不同程度的成功[25]。但是由于裂果及其影响程度在不同地区、不同树种和不同年份间差别很大，不同品种吸收外源Ca素的能力也有差别。因此，施加外源Ca素后如何促进果实对Ca的吸收，保证果实中Ca2+质量浓度维持在较高水平，是下一步亟待解决的问题。

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Correlation of Fruit Cracking and Mineral Nutrient Content in Apricot

Nie Guowei,Li Kai,Tian Yongqiang,Dai Guilin,Yang Xiaohua,Song Yonghong,Li Jingjiang
(Pomology Institute,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taiyuan 030031,Shanxi,China)

This paper aims to clarify the effects of mineral nutrient contents on fruit cracking in order to provide certain references for further study on fruit cracking in apricot and basis for reasonable fertilization in the production.39 years old apricot trees were used in the test.The row and plant spacing of apricot trees was 3.0 m×4.0 m.The effects of 7 mineral elements on fruit cracking in apricot were analyzed.Correlation between fruit cracking and mineral nutrient content in apricot was in an order as Ca＞Zn＞Mn＞Fe＞K＞Mg＞Cu. There was a negative correlation between Ca and fruit cracking,and the correlation coefficient was relatively high,Zn and Mn had a low correlation with fruit cracking,but there was no obvious correlation between Fe,K, Mg,Cu and fruit cracking.This study showed that the main factor affecting fruit cracking was calcium deficiency.

Apricot;Mineral Element;Fruit Cracking;Correlation Analysis

S662.2

：A论文编号：cjas16110014

山西省农业科学院育种基础项目“杏抗裂种质资源筛选及裂果机理研究”(Yyzjc1419)。

聂国伟，男，1977年出生，山西长子人，副研究员，硕士研究生，主要从事樱桃、杏、李栽培育种方面的研究。通信地址：030815山西省农科院果树研究所（太谷），Tel：0354-6215299，E-mail：gssnieguowei@126.com。

戴桂林，男，1956年出生，山西祁县人，研究员，大学本科，主要从事樱桃、杏、李栽培育种方面的研究。通信地址：030815山西省农科院果树研究所（太谷），Tel：0354-6215299，E-mail：daiguilin@sohu.com。

2016-11-09，

：2016-12-19。