氟化氢诱导下4种枣品种的抗性比较及其与钙含量的相关性分析

张金璐，邓彩萍，张晓凤，闫喜中

氟化氢诱导下4种枣品种的抗性比较及其与钙含量的相关性分析

张金璐1，邓彩萍1，张晓凤1，闫喜中2

（1.山西农业大学林学院，山西太谷030801；2.山西农业大学农学院，山西太谷030801）

以壶瓶枣、郎枣、木枣和赞皇大枣不同枣品种的枣果和枣叶为试验材料，比较其对氟化氢的抗性，采用火焰原子吸收光谱法测定枣果和枣叶的钙含量，研究氟化氢诱导下不同枣品种的发病率和钙含量之间的相关性。结果表明，4个枣品种对氟化氢的抗性差异明显，抗性大小依次为赞皇大枣＞木枣＞郎枣＞壶瓶枣；3个处理下的发病率差异明显，发病率大小依次为诱导组＞防治组＞对照组，说明喷钙可以有效减轻氟化氢伤害。不同品种枣果和枣叶的钙含量具有显著性差异，其中，赞皇大枣和木枣的枣果和枣叶钙含量均高于其他品种；不同品种枣叶钙含量均高于枣果。不同品种枣果和枣叶钙含量与发病率均呈负相关，相关系数分别为-0.783和-0.588，即钙含量越高，发病率越低。研究结果可为植物防止氟化氢伤害提供理论参考。

枣；品种；氟化氢；抗性；火焰原子吸收光谱法；钙含量

氟化物是一类对作物毒性很强的大气污染物，其中以氟化氢（HF）影响最严重[1-3]。氟化氢对植物伤害机制研究多有报道，张学平等[4]利用熏气方式模拟大气氟化氢污染，测定了叶片的叶绿素荧光参数和细胞膜透性，并进行综合评价，综合评价得出，在空气中氟化氢污染较为严重的区域种植大戟科乡土树种应优先选择千年桐和黄桐等；勾晓华等[5]对氟化氢诱导后植物叶片中SOD酶活力及过氧化物MDA含量的变化进行研究，结果表明，氟化氢可抑制SOD酶活性，使自由基积累，引起膜脂过氧化，破坏膜的完整性，导致植物受到伤害；孙同高[6]研究了氟化氢胁迫下5个华南乡土树种苗木的影响，得出植物具有自身调节对氟化氢的抗性机能，但超过阈值，植物便会受到伤害，且不同植物个体存在差异。有研究发现，钙可以有效地抑制氟化氢的伤害，在氟化物和钙的代谢间存在明显的相互作用，一方面，植物中的钙含量能改变氟化物的迁移和累积；另一方面，植物中氟化物的累积通过改变其钙的浓度和形态，从而抑制代谢[7]。大气氟污染严重伤害植物，造成巨大经济损失的事件也时有发生，如山西省晋中地区发生的主要由氟污染引起的枣黑顶病给当地枣业造成了巨大经济损失，2007年仅在晋中枣区红枣经济损失就达1亿多元[8-11]。山西农业大学林学院森林保护专业课题组自枣黑顶病发现以来，对其致病机理和防治[12-14]方法的探索从未间断。

本研究选取了具有代表性的4个抗性不同的枣品种，探究不同枣品种对氟化氢的抗性及其与钙含量之间的相互关系，旨在为选育抗性枣品种和不同枣品种对氟化氢的抗性机理研究提供参考。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

试验在山西省农业科学院果树研究所国家果树种质枣品种资源圃内进行。山西省农业科学院果树研究所地处山西省中部，地理位置为37°23′N，112°32′E。该地区属暖温带大陆性气候，四季分明，年平均气温9.9℃，无霜期160～180 d，降雨量462.9 mm。试验地属于丘陵台地，粉砂壤土，土层深厚，中性偏碱，pH值为7.8～8.2。

1.2 材料、试剂和仪器

1.2.1 试验材料 供试材料为4个枣品种，分别为壶瓶枣、郎枣、木枣和赞皇大枣，其中，壶瓶枣为晋中地区的主栽品种，每个品种选3株作为重复，共12株，所选枣树树势均较强，结果适中。

1.2.2 试验试剂 40%的氢氟酸溶液产自天津市东丽区天大化学试剂厂，氢氧化钙产自天津市天利化学试剂有限公司。

1.2.3 试验仪器 AA7020原子吸收光谱仪，中科美菱DW-HL328冰箱，上海博讯DHG-9070电热鼓风干燥箱，FA2104上皿电子天平，东亿150T粉碎机。

1.3 试验设计

从2016年8月初开始试验，此时枣树处于膨大期，将每株枣树分为3个处理区，分别为诱导区、防治区和对照区，每个处理区按东南西北中5个方向各选1枝，每枝喷施10个枣果和周边枣叶，每株共调查枣果150个，枣叶若干。诱导液是将40%的氢氟酸溶液稀释成400 mg/L，现用现配；防治液是将氢氧化钙饱和溶液稀释150倍，储备于塑料瓶中备用；对照喷清水处理。每个处理区早晚各喷药一次。诱导区喷诱导液处理；防治区初期喷诱导液，当出现病斑后停喷，开始喷防治液；对照区2次都喷清水。每个处理区每天定株定果喷药直至出现4级病果，调查和统计枣果的发病率。

1.4 测定项目及方法

钙含量的测定采用火焰原子吸收法，从对照组随机选取枣果和枣叶各100 g，枣叶去叶脉后切成小条，枣果去果核后切成小片，90℃杀青15 min，60℃恒温烘至恒质量，粉碎后4℃冷藏[15]。于山西农业大学中心实验室进行钙含量的测定。

统计氟化氢诱导下不同枣品种的发病率。首先根据枣果病果分级标准[9]，对各发病枣果进行定级，并统计病果数量，计算发病率。

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2007软件进行数据的整理和表格的绘制，通过SPSS22.0软件进行数据相关分析。

2 结果与分析

2.1 氟化氢诱导下不同枣品种发病情况

由表1可知，壶瓶枣诱导处理的发病率显著高于壶瓶枣防治组和郎枣诱导组。壶瓶枣、郎枣、木枣和赞皇大枣诱导组的发病率分别为72.7%，34.7%，10.7%和1.3%，壶瓶枣、郎枣、木枣和赞皇大枣防治组的发病率分别为43.3%，9.3%，2.7%和0，无论是诱导组还是防治组，4个品种的发病率大小均为：壶瓶枣＞郎枣＞木枣＞赞皇大枣，说明4个枣品种对氟化氢的抗性大小依次排序为：赞皇大枣＞木枣＞郎枣＞壶瓶枣。

壶瓶枣诱导组、防治组和对照组的发病率分别为72.7%，43.3%，0，防治组发病率比诱导组减少29.4百分点；郎枣诱导组、防治组和对照组的发病率分别为34.7%，9.3%，0，防治组发病率比诱导组减少25.4百分点；木枣诱导组、防治组和对照组的发病率分别为10.7%，2.7%，0，防治组发病率比诱导组减少8百分点；赞皇大枣诱导发病率为1.3%，其他处理均无发病。由上述可知，4个枣品种在不同处理下的发病率大小均为：诱导组＞防治组＞对照组，且防治组比诱导组的发病率减少量随着枣品种抗性的加强在减少，钙剂防治对于抗性弱的品种 防效更明显。

表1 不同品种枣果发病情况统计

2.2 不同品种枣果和枣叶钙含量的比较

从表2可以看出，赞皇大枣和木枣的枣果钙含量显著高于郎枣和壶瓶枣，赞皇大枣的枣叶钙含量显著高于木枣、郎枣和壶瓶枣，无论是枣果还是枣叶，赞皇大枣的钙含量都高于其他枣品种，木枣次之，赞皇大枣和木枣为钙含量较高的品种；4个品种的枣叶钙含量远高于枣果，是枣果钙含量的5～7倍。

表2 不同品种枣果和枣叶钙含量的比较 mg/kg

2.3 不同品种枣果和枣叶钙含量与发病率的相关性分析

将不同品种枣果和枣叶钙含量与其对应发病率进行相关性分析，得到一元回归方程（表3）。不同品种枣果和枣叶钙含量与发病率均呈负相关，即钙含量越高，发病率越低，不同品种枣果和枣叶与发病率的相关系数分别为-0.783和-0.588，分别达到强相关和中等相关水平，说明不同品种枣果和枣叶钙含量的多少对氟化氢的抗性有影响。

表3 不同品种枣果和枣叶钙含量与发病率的相关分析

3 结论与讨论

4个枣品种的发病率差异明显。4个品种间的发病率大小排序为壶瓶枣＞郎枣＞木枣＞赞皇大枣，由此可推测，4个品种间对氟化氢的抗性大小依次为赞皇大枣＞木枣＞郎枣＞壶瓶枣，该结果与檀柔柔等[16-18]的研究结果相一致。

3个处理下的发病率差异明显。4个枣品种的发病率均为诱导组＞防治组＞对照组，说明喷施钙可以有效减轻氟化氢污染；对照组均无发病，说明该地区属氟清洁区，自然条件下不会发病，发病枣果均为氟化氢诱导产生，保证了试验结果的可靠性。

不同品种枣果和枣叶的钙含量间具有显著性差异。赞皇大枣和木枣的枣果钙含量显著高于郎枣和壶瓶枣，赞皇大枣的枣叶钙含量显著高于木枣、郎枣和壶瓶枣。不同品种枣叶钙含量均高于枣果，枣果钙含量的多少与枣叶相关，不同枣品种的钙含量积累量间有显著差异，且品种之间差异较大[19-20]。

不同品种枣果和枣叶钙含量与发病率均呈负相关，即钙含量越高，不同品种枣的发病率越低。实地观察中，枣叶并未发病，且4个品种的枣果和枣叶钙含量大小具有相同的排序，即赞皇大枣＞木枣＞郎枣＞壶瓶枣，说明枣叶钙含量与发病率相关，可能与品种本身的钙含量差异有关，这还有待进一步深入研究。

志谢：感谢山西省农业科学院果树研究所国家果树种质枣品种资源圃为本试验提供样地。

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Comparative Analysis of Resistance and Calcium Content of Four Jujube Cultivars Induced by Hydrogen Fluoride

ZHANGJinlu1，DENGCaiping1，ZHANGXiaofeng1，YANXizhong2
（1.Collegeof Forestry，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China；2.Collegeof Agronomy，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

Four jujubecultivars,quot;Hupingzaoquot;,quot;Langzaoquot;,quot;Muzaoquot;andquot;Zanhuangdazaoquot;,were compared to test their resistance to hydrogen fluoride.And calcium content of jujube fruits and leaves were tested by using Flame Atomic Absorption Spectrometry to investigatethe correlation between the fruits incidence and calciumcontent of different jujubecultivarsinduced by hydrogen fluoride.The resultsshowed that theresistanceof four jujubevarietiestohydrogen fluoridewasdifferent,thetrend of resistance was Zanhuangdazao＞Muzao＞Langzao＞Hupingzao.The fruits incidence under three treatments also had significant difference,the trend was Induction group＞Prevention group＞Control group,which indicated the spraying calcium could reduce hydrogen fluoride damage effectively.The calcium content of fruits and leaves in different varieties had significant difference,the content of calcium in fruits and leaves of Zanhuangdazao and Muzao was higher than the other varieties.And the calcium content in jujube leaves of different varieties was higher than that of in fruits.There was a significant negative correlation between the calcium content of fruit and leaves and the incidence in different varieties（r＝-0.783;r＝-0.588）,this showed the higher the calcium content was,the lower the incidence was.This study will provideabasisfor plant prevention and treatment under hydrogen fluorideinjury.

jujube;varieties;hydrogen fluoride;resistance;flameatomic absorption spectrometry;calciumcontent

S665.1

A

1002-2481（2017）12-1943-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.12.12

2017-08-23

山西省应用基础研究项目（201701D121006）；山西省农业科技成果转化和推广示范项目（SXNKTG201715）

张金璐（1992-），男，山西阳泉人，在读硕士，研究方向：森林病理学。邓彩萍为通信作者。