南方鲜食枣正常果与裂果不同时期内含物含量的比较

张自强 ，王 森 ，胡 琼 ，朱江华 ，张 萍

（中南林业科技大学 a.经济林培育与保护教育部重点实验室；b.经济林育种与栽培国家林业局重点实验室；c.经济林培育与利用湖南省协同创新中心，湖南 长沙 410004）

枣Zizyphus jujubaMill.属鼠李科Rhamnaceae枣属Ziziphus植物，发源于中国，有着悠久的栽培历史，是我国特有果树，其果实营养丰富[1]。中国也是世界上唯一进行枣树商品化栽培的国家，栽培面积和产量均占世界总量的98%以上[2]。但长期以来裂果一直是我国枣产业最严重的灾害，损失巨大，使枣产业发展举步维艰[3]。由于我国长江以南诸省，年均降水量都在1 000 mm左右，而且降雨量多集中在6—9月之间[4]。目前我国南方鲜食枣熟期结构多在8月至9月上中旬成熟的中、晚熟品种种植面积比例较大，而6—8月份极早、早熟品种比较匮乏，故烂果病、裂果也随之加重。南方鲜食枣大部分在8月中旬就开始出现裂果现象，裂果部位在枣果向阳面。这类裂果一般是由日灼引起的，虽然数量不太多，但裂果程度严重。裂果的爆发期出现在红枣白熟至变色期间。这类裂果一般是后期持续性降雨引起的，裂果的数量非常大[5]。除了外部环境对枣果产生影响外，也与本身的结构及理化性质有关，如内含物的含量、细胞壁的结构、甚至基因的差异等[6]。枣果肉中可溶性固形物含量增加会导致渗透势降低从而使果实更容易透过果皮、根系和枝叶等部位来吸收水分从而造成果肉膨压过高，导致裂果[7]。同时，荔枝等果树的研究结果也是如此[8]。也有研究表明，果实可溶性固形物增加，却没有改变裂果特性，因此可溶性固形物不是影响裂果的关键因素[9]，枣果实裂果敏感性与组织水势、可溶性糖含量相关性不显著，与Vc含量、GA3呈较显著的负相关，与ABA呈较明显的正相关[10]。有学者认为，矿质营养与裂果关系密切[11]，晚熟桃的裂果与矿质营养有密切关系，若土壤缺少某种矿质元素，就会造成树体生长不良，果实发育差，导致果实开裂，如缺磷开裂症、缺锌破裂症、缺锰裂皮症和缺硼裂果症[12]。果实硬度与裂果有密切关系，细胞壁中纤维素的含量多少、纤维素与果胶的结合紧密程度、细胞的膨压大小综合起来决定果实硬度大小[13]。马之胜等[14]研究发现桃的裂果比例与硬度呈正相关性，硬度大于25，裂果率仅为58.5%，硬度小于15，裂果率仅为5.7%。马雯彦等[15]研究樱桃裂果性发现，果实硬度越大，裂果率越高，呈显著的正相关性。本研究旨在通过对南方鲜食枣同一品种中秋酥脆枣中不同时期的正常果与裂果中组成物质变化特点进行对比研究，进一步探究枣裂果发生的机制，为生产上防止枣裂果提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

本试验于2015年8月—12月进行，试验材料均取自湖南省祁东县新丰果业有限公司‘中秋酥脆枣’种植基地，该地年均气温为17.9 ℃，最低气温为-6.6 ℃，日均温≥10 ℃的年积温为5 471～5 810 ℃，年日照时数为1 580 h，年降水量为1 100～1 250 mm，无霜期282 d。选取3年生大小均一、长势中庸的健康中秋酥脆枣枣树为样树，分别在白熟期、脆熟期、完熟期摘取正常果与裂果。

1.2 方 法

1.2.1 枣果采样

分别于2015年枣果的白熟期（8月20号）、脆熟期（9月5号）、完熟期（9月20号）选取枣样树的正常果与裂果各50个，并用塑封袋装好放入装有冰袋的泡沫箱带回实验室。将带回的枣果样品切碎放入80℃的烘箱中烘干，将烘干后的枣果样品放入粉碎机中粉碎并装入塑封袋中密封保存，用于枣果内含物的测定。

1.2.2 指标测定方法

可溶性总糖和淀粉含量的测定采用蒽酮比色法[16]，还原糖含量的测定采用3，5-二硝基水杨酸法；维C含量的测定采用采用 2.6-二氯靛酚钠法[17]；可溶性蛋白质的测定采用考马斯亮蓝法；矿物质含量采用国标指定方法，用ICE3500原子吸收光谱仪测定[18]。

1.3 数据处理

应用Excel 2010对数据进行统计分析，采用SPSS19.0对数据进行相关性及显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果可溶性糖含量的变化

不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果可溶性糖含量的变化见表1。由表1可知，白熟期正常果的可溶性糖含量为55.81%，比裂果的可溶性糖含量（57.29%）低1.48%；脆熟期正常果的可溶性糖含量为64.94%，比裂果的可溶性糖含量（68.21%）低3.27%；完熟期正常果的可溶性糖含量为74.55%，比裂果的可溶性糖含量（78.30%）低3.75%。这说明裂果的可溶性含量在各个时期都比正常果可溶性糖含量要高。进一步对各时期正常果与裂果可溶性糖含量显著性分析可知，脆熟期和完熟期的正常果与裂果可溶性糖含量差异显著；白熟期的显著性为0.196（P＞0.05），差异不显著。同时可看出，正常果与裂果可溶性糖含量在各个时期的变化为白熟期＜脆熟期＜完熟期。

表1 不同时期正常果与裂果可溶性总糖的含量Table 1 The total soluble sugar content of normal fruit and fruit cracking in different periods

2.2 不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果还原性糖含量的变化

不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果还原性糖含量的变化见表2。由表2可知，白熟期和脆熟期的正常果还原性糖含量均比裂果的还原性糖含量要高。白熟期正常果还原性糖含量为46.37%，比裂果还原性糖含量（44.93%）高1.44%；脆熟期正常果还原性糖含量为36.58%，比裂果还原性糖含量（27.18%）高9.40%；而在完熟期正常果的还原性糖含量低于裂果的还原性糖含量，完熟期正常果还原性糖含量为20.19%，比裂果还原性糖含量（23.12%）低2.93%。进一步对各时期正常果与裂果还原性糖含量显著性分析可知，脆熟期和完熟期的正常果与裂果可溶性糖含量差异显著，白熟期的显著性为0.079（P＞0.05），差异不显著。同时可看出，正常果与裂果还原性糖含量在不同时期变化为：白熟期＞脆熟期＞完熟期。

表2 不同时期正常果与裂果还原性糖的含量Table 2 The reducing sugar content of normal fruit and fruit cracking in different periods

2.3 不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果淀粉含量的变化

不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果淀粉含量比较见表3。由表3可看出，白熟期和脆熟期正常果的淀粉含量都比裂果淀粉含量高。白熟期正常果淀粉含量为6.78%，比裂果淀粉含量（6.68%）高0.1%；脆熟期正常果淀粉含量为7.16%，比裂果淀粉含量（7.02%）高0.14%，但差异不显著；完熟期正常果淀粉含量为7.43%，比裂果淀粉含量（6.29%）高1.14%，差异性显著。同时可看出，正常果的淀粉含量在各个时期变化为：白熟期＜脆熟期＜完熟期。裂果的淀粉含量在各个时期变化为：脆熟期＞白熟期＞完熟期。

表3 不同时期正常果与裂果淀粉含量Table 3 The starch content of normal fruit and fruit cracking in different periods

2.4 不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果可溶性蛋白质含量的变化

不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果可溶性蛋白质含量的变化见表4。由表4可知，各个时期的正常果可溶性蛋白质含量均比裂果的高。白熟期正常果可溶性蛋白质含量为8.38 mg/g，比裂果可溶性蛋白质含量（7.83 mg/g）高0.55 mg/g，但差异不显著；脆熟期正常果可溶性蛋白质含量为7.64 mg/g，比裂果可溶性蛋白质含量（6.12 mg/g）高1.52 mg/g；完熟期正常果可溶性蛋白质含量为6.56 mg/g，比裂果可溶性蛋白质含量（4.94 mg/g）高1.62 mg/g。经显著性分析可知，白熟期和完熟期正常果与裂果的可溶性蛋白质含量差异显著。同时可看出正常果与裂果可溶性蛋白质含量在不同时期的变化均为：白熟期＞脆熟期＞完熟期。

2.5 不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果维C含量的变化

不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果维C含量的变化见表5。由表5可知，3个时期的正常果维C含量均低于裂果的维C含量。白熟期正常果的维C含量为1.85 mg/g，比裂果的维C含量（2.31 mg/g）低0.46 mg/g；脆熟期正常果维C含量为2.06 mg/g，比裂果的维C含量（2.42 mg/g）低0.36 mg/g；完熟期正常果维C含量为2.43 mg/g，比裂果的维C含量（2.58 mg/g）低0.15 mg/g。进一步对这3个时期正常果与裂果维C含量显著性分析可知，白熟期、脆熟期和完熟期这3个时期的正常果与裂果维C含量差异性均显著。白熟期的正常果与裂果的维C含量相差最大，往后相差逐渐缩小。同时可看出，正常果与裂果的维C含量在各个时期的变化为：白熟期＜脆熟期＜完熟期。

表4 不同时期正常果与裂果可溶性蛋白质的含量Table 4 The protein content of normal fruit and fruit cracking in different periods

表5 不同时期正常果与裂果维C的含量Table 5 The vitamin C content of normal fruit and fruit cracking in different periods

2.6 不同时期中秋酥脆枣正常果与裂果矿物质含量的变化

由表6可知，在枣果实的整个发育过程中，这8种元素整体含量比较结果为K＞Mg＞Ca＞Na＞Fe＞Zn＞Mn＞Cu。

表6 不同时期正常果与裂果各种矿物质的含量†Table 6 The various minerals content of normal fruit and fruit cracking in different periods

分析不同时期正常果与裂果各种矿物质变化，结果表明，从白熟期到完熟期Ca、K元素含量在正常果与裂果中整体上呈上升趋势，在各个时期正常果的含量均比裂果要高，且含量差异均达到显著水平。Cu元素含量在正常果与裂果中整体上变化趋势不明显；在白熟期与脆熟期正常果含量比裂果要高，但差异不明显；在完熟期正常果含量比裂果低，差异不明显。Fe元素含量在正常果与裂果中整体上呈先上升后下降的趋势，在各个时期正常果含量均比裂果低，且含量差异均达到显著水平，其中脆熟期含量差异最大。Mg元素含量在正常果与裂果中整体上呈先上升后下降的趋势；在白熟期和脆熟期正常果含量均低于裂果，差异不明显；在完熟期正常果含量高于裂果，没有达到显著差异水平。Mn元素含量在正常果与裂果中整体上呈下降趋势；在白熟期和脆熟期正常果含量均高于裂果，白熟期差异不明显，脆熟期达到显著差异水平；完熟期正常果含量低于裂果，且达到显著差异水平。Na元素含量在正常果与裂果中整体上呈下降趋势，在各个时期正常果含量均高于裂果，在白熟期和脆熟期到达显著差异水平，完熟期差异不显著。Zn元素含量在正常果与裂果中整体上呈先上升后下降趋势；在白熟期和脆熟期正常果含量均高于裂果，白熟期差异不明显，脆熟期达到显著差异水平；完熟期正常果含量低于裂果，且达到差异显著性水平。

不同时期枣正常果与裂果各种矿物质元素的相关性分析见表7。由表7可知，枣果中Ca与Fe、K呈极显著负相关，与Na呈显著正相关；Cu与各元素之间相关性不显著；Fe与K呈极显著正相关，与Na呈极显著负相关；Mg与Zn呈极显著正相关；K与Na呈极显著负相关，与Mn呈显著负相关；Na与Mn呈极显著正相关。

表7 不同时期正常果与裂果各矿物质元素的相关性分析†Table 7 Different periods of normal fruit and fruit cracking various mineral content correlation analysis

3 结 论

从枣果实细胞内的渗透物质与裂果的关系分析，枣果实从生长发育到完熟期的过程中，尤其在果实发育到完熟期时，细胞内的渗透物质，如可溶性总糖、淀粉发生一系列的代谢反应。何祥生等[19]认为，裂果烂枣主要是由于红枣成熟期含糖量增高，在阴雨天过多地吸收水分后使果肉膨压加大，致使表皮破裂。本试验的结果表明，裂果的可溶性总糖含量在各个时期都比正常果要高，随着枣果实的生长发育，可溶性总糖的含量变化为白熟期＜脆熟期＜完熟期。但还原糖含量的变化为白熟期＞脆熟期＞完熟期。这说明在糖类物质中，可溶性总糖含量在果肉中累积增多，导致果肉水势下降，是枣果实吸水动力的主要原因之一。

大量的研究表明淀粉作为细胞内含物，对维持细胞膨压、支持果实硬度起着重要作用。也有人认为在果实软化之前与硬度变化不相关[20-21]。本试验中，正常果的淀粉含量在各个时期都比裂果高，但只有在完熟期才达到显著差异水平，完熟期也是裂果最严重的时期。淀粉的总体含量呈先上升后下降的趋势，这是由于果实在成熟过程中，淀粉在淀粉酶或和磷酸化酶作用下分解成小分子糖类物质，增加枣果实细胞的渗透势，从而导致枣果实在湿润的环境中容易吸收水分，裂果的敏感性增加。

果实可溶性蛋白的含量与裂果关系研究极少。本试验研究结果表明，在各个时期枣正常果的可溶性蛋白含量均比裂果高，可能由于正常果中，氨基酸转化成可溶性蛋白质的效率更高，为枣果提供充足的营养物质，从而大大提高枣果的抗裂性。

前人研究果实中 Vc 与裂果关系的这方面内容较少，大多数研究者认为果实中 Vc 的含量与裂果无相关性[22]，但也有研究者认为抗裂品种 Vc 含量低于易裂品种[23]。在本试验研究中，正常果Vc含量均比裂果低，且差异性显著。可能由于不同品种的枣果Vc含量不同，所以Vc含量与裂果之间的关系尚不明确，还有待进一步的研究。

研究表明，裂果可能与矿质营养的缺乏和富集有关，K肥能够促进可溶性糖的积累[24]。李宝国[25]认为，果实K、Ca、Mg含量与枣裂果敏感性的差异关系不明显。刘同才等[26]认为B、N、K、Mg等元素与裂果有较大关系，果实生长后期B、N、K过量及Ca、Mg含量偏低裂果较多。本试验研究表明，在各个时期正常果中Ca、Na含量均比裂果的要高，而正常果中K、Mg的含量均比裂果要低，这与后者的研究结果一致。而在微量元素Cu、Fe、Mn、Zn中，正常果中Fe含量比裂果低，Cu含量差异不显著，Mn、Zn含量只有在完熟期比裂果低，且差异性显著。从相关性分析可知，Ca与Fe、K具有拮抗作用，而与Na具有相互促进作用。

综上所知，可溶性糖、维C和K、Mg、Fe含量与不同时期裂果呈正相关，还原性糖、淀粉、可溶性蛋白质和Ca、Na含量与不同时期裂果呈负相关，生产上可适当增施氨基酸肥、钙肥或钠盐以降低裂果率。

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