全 文 ：林业科技开发 2015 年第 29 卷第 4 期 45
适度的遮阴可以显著提高番茄的产量。本试验通
过研究不同胁迫对银杏各器官干物质积累及分配
发现，温度越高，根增量越小，根冠比较小;这是因
为高温导致根际温度升高，加速了根的老化过程，
使根的木质化几乎达到根尖，吸水面积减少，吸收
速度也下降，根际高温降低了根的生长;而低温对植
物地上部分的影响大于地下部分，当地上部分受到低
温胁迫停止生长时，地下部分仍然在缓慢生长，使得
根冠比增加。
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(责任编辑 田亚玲
櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
)
doi:10． 13360 / j． issn． 1000－8101． 2015． 04． 010 中图分类号:S718． 43
不同发育程度麻核桃坚果硬壳的主要组成成分
靳丽鑫，陈梦华，张雪梅* ，李保国，马燕
(河北农业大学林学院，河北省核桃工程技术研究中心，河北 保定 071000)
摘 要:为探明影响麻核桃坚果硬壳发育不良的原因，以河北省涞水县龙泉山麻核桃基地不同发育程度的麻核桃
坚果硬壳为试验材料，测定了其木质素、纤维素、棕色素和矿质元素含量。结果表明:发育不良坚果硬壳的木质素
含量远低于发育正常的硬壳，纤维素含量高于发育正常的硬壳，棕色素含量低于发育正常的硬壳;发育不良坚果硬
壳 P和 Mg含量也低于发育正常的坚果硬壳，K、Mn、Cu和 Ca含量均远高于发育正常的坚果硬壳。
关键词:麻核桃;影响因素;硬壳成分;矿质元素
收稿日期:2014－12－06 修回日期:2015－04－30
基金项目:国家林业公益性行业科研专项(201004093) ;河北省科技支
撑项目(14236811D)。
作者简介:靳丽鑫(1990 －)，男，硕士生，研究方向为经济林栽培生理。
通信作者:张雪梅，女，副研究员。E-mail:zhangxuemei888@ 163． com
The main components of Juglans hopeiensis shell in different development degrees∥JIN Lixin，CHEN Meng-
hua，ZHANG Xuemei，LI Baoguo，MA Yan
Abstract:In order to study the influence factors which lead to hypogenetic walnut shell Juglan Shopeiensis，the different de-
velopment degrees of walnut shell of J． hopeiensis planted in Longquan Hill of Laishui County were used as testing mate-
rials． The content of lignin，cellulose，pigment and mineral element were analyzed． The results showed that the content of
lignin of hypogenetic walnut shell was lower than that of the normal nut，the content of cellulose was higher than that of the
normal nut，but the content of brown pigment was the opposite． The content of P and Mg of hypogenetic walnut shell was
lower than that of the normal nut． The content of K，Mn，Cu and Ca were all higher than that of the normal ones．
Key words:Juglans hopeiensis;influence factors;shell component;mineral element
Authors’address:College of Forestry，Agricultural University of Hebei，Baoding 071000，Hebei，China
麻核桃(Juglans hopeiensis)为胡桃科胡桃属的一
种野生核桃，是核桃与核桃楸的天然杂种，果实形状
尖圆形或尖卵圆形，种壳颜色和壳纹较深，果个大，内
果皮厚而坚硬，又称“文玩核桃”［1］。麻核桃集纹路
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 森林资源培育
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多变、皮质良好、造型优美等优点于一身，既可搓手把
玩，也可雕琢加工，制成的工艺品具有较高的收藏价
值和升值空间［2－3］。但近年来，随着气候环境的变化
及人工栽培的影响，麻核桃花皮、白尖、白边(即坚
果硬壳发育不良)的现象非常普遍，2013 年尤为严
重，花皮率达到 93%(本课题组调查数据)。品质
上乘、发育良好的麻核桃要求质地坚硬、外形美观
别致、色泽良好个头大，硬壳密度大，有厚重感，纹
路清晰。外形质量优劣对麻核桃的价值起到了决
定性作用，而木质素、纤维素和色素作为坚果硬壳
的主要成分［4－5］极大地影响着麻核桃的坚果品质。
在木质化细胞中，木质素与纤维素、半纤维素共同结
成网状结构并结合其他物质形成细胞壁外壳［6－8］，其
生理活动使细胞壁厚度、硬度增加，结构稳固，促进了
细胞壁的发育成型，影响着坚果硬壳的硬度、密度及
纹理形成等。棕色素属于天然色素中的植物色素类，
是坚果硬壳中不可或缺的组成成分［9］，对麻核桃坚
果硬壳发育尤其是色泽度有着重要影响。为此，本试
验针对发育程度不同的麻核桃果壳的木质素、纤维
素、棕色素和矿质元素含量进行了研究，以期找出其
发育不良原因并提出相关改良措施，为提高麻核桃坚
果品质提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 试验地概况
试验地位于河北省保定市涞水县龙泉山麻核桃
基地，该基地地处太行山东麓北端，东经 115°40，北
纬 39°31，为低山丘陵地，土壤为钙质土，属温带大陆
性气候，年均降水量 500 ～ 600 mm，极端最高气温 43
℃，最低气温 － 20 ℃，无霜期 165 ～ 210 d，年均日照 2
500 ～ 2 900 h。
1． 2 试验材料
供试材料为涞水县龙泉山麻核桃基地麻核桃品
种，选择生长发育良好、树势相对一致的麻核桃，6 株
1 小区，3 次重复。在果实成熟期采集果实迅速带回
实验室，将青皮、硬壳和种仁分离，硬壳用自来水、洗
涤剂、蒸馏水、去离子水等系列漂洗后烘至质量恒定，
将坚果硬壳发育正常和非正常(花皮、白尖、白边)部
分(正常麻核桃的外观颜色均匀一致，连片不规则的
表明颜色变浅的现象为花皮，缝合线尖部出现颜色变
浅的现象为白尖，缝合线出现颜色变浅的现象为白
边)分离后，将样品粉碎使其全部通过 0． 5 mm 的筛
子，置于阴凉干燥处保存用于测定矿质元素、木质素、
纤维素和棕色素，各指标均测 3 次重复。
1． 3 指标测定
木质素采用硫酸法测定［10］;纤维素采用重铬酸
钾氧化法测定［11］;棕色素采用分光光度计法测定［12］。
N、P的测定［13］:样品用硫酸－高氯酸消煮后，采
用凯式定氮法、钼锑钪比色法测定全氮、全磷含量。
K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn 的测定:采用硝酸－高氯酸
消煮后，用原子吸收分光光度计测定［13］。
1． 4 数据处理
使用 Excel 2010 和 SPSS 19． 0 对数据进行处理
和分析。
2 结果与分析
2． 1 木质素、纤维素和棕色素含量
不同发育程度坚果硬壳主要成分含量状况见表
1。由表 1 可知，发育不良硬壳木质素纤维素、棕色素
含量均极显著低于正常硬壳。
表 1 不同发育程度坚果硬壳主要成分含量 /%
编号 发育程度 木质素 纤维素 棕色素
1 发育不良 43． 68 A 44． 10 A 4． 74 A
2 正常 48． 43 B 19． 98 B 5． 24 B
注:同一列不同小写和大写字母分别表示 0． 05 和 0． 01 水平差异
显著。下同。
2． 2 矿质元素含量
不同发育程度坚果硬壳矿质元素含量状况见表
2。由表 2 可知，发育不良坚果硬壳 P 含量和 Mg 含
量极显著低于正常硬壳;发育不良硬壳 K 含量极显
著高于正常硬壳;发育不良硬壳 Mn、Cu和 Ca含量极
显著高于正常硬壳;发育不良坚果硬壳 N、Fe 和 Zn
含量与正常硬壳无显著差异。
表 2 不同发育程度坚果硬壳矿质元素含量状况 /(mg·kg －1)
编号 发育程度 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn
1 发育不良 99． 08 a 214． 48 B 914． 18 A 2 034． 84 A 123． 23 B 6． 69 a 9． 89 A 9． 23 A 4． 76 a
2 正常 98． 56 a 290． 49 A 95． 72 B 976． 65 B 554． 26 A 6． 67 a 1． 56 B 4． 60 B 4． 80 a
2． 3 坚果硬壳发育影响因子的相关性分析
对坚果硬壳发育不良部分与正常部分各成分含
量之比值进行了相关性分析，由表 3 可知，纤维素与
Cu达到极显著正相关，相关系数为 0． 999;Ca 与 Fe
达到极显著负相关，相关系数为 － 0． 999;Mg 与 Mn
达到极显著负相关，相关系数为 － 0． 999;其他因子之
间相关性不显著。
森林资源培育 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
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表 3 坚果硬壳发育影响因子的相关性
指标 木质素 纤维素 棕色素 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn
木质素 1
纤维素 0． 929 1
棕色素 － 0． 967 － 0． 804 1
N 0． 970 0． 991 － 0． 877 1
P － 0． 538 － 0． 187 0． 734 － 0． 318 1
K － 0． 060 － 0． 425 － 0． 196 － 0． 299 － 0． 809 1
Ca 0． 618 0． 282 － 0． 797 0． 409 － 0． 995 0． 748 1
Mg － 0． 938 － 0． 743 0． 995 － 0． 826 0． 797 － 0． 291 － 0． 852 1
Fe － 0． 617 － 0． 282 0． 797 － 0． 409 0． 995 － 0． 749 － 0． 999＊＊ 0． 852 1
Mn 0． 943 0． 752 － 0． 997 0． 834 － 0． 788 0． 276 0． 844 － 0． 999＊＊ － 0． 844 1
Cu 0． 934 0． 999＊＊ － 0． 813 0． 993 － 0． 201 － 0． 412 0． 296 － 0． 752 － 0． 295 0． 762 1
Zn 0． 850 0． 594 － 0． 956 0． 697 － 0． 902 0． 476 0． 940 － 0． 980 － 0． 939 0． 977 0． 605 1
注:“＊＊”表示 0． 01 水平(双侧)上显著相关。
3 结论与讨论
木质素、纤维素是核桃坚果硬壳的主要成分［5］，试
验结果表明正常部分硬壳木质素含量达到 48． 43%、纤
维素含量达到 19． 98%，这与郑志锋等［5］和石柳等［14］的
研究一致。本研究表明麻核桃发育不良硬壳木质素含
量远低于正常硬壳，发育不良硬壳纤维素含量远高于
正常硬壳，发育不良硬壳棕色素含量远低于正常硬壳，
这说明硬壳发育受木质素、纤维素和棕色素影响较大。
4CL是木质素生物合成途径中核心酶之一，Wei
等［15］对火炬松中 4CL 基因进行的调控试验结果表明
木质素含量下降的同时纤维素含量呈补偿性增加，推
测 4CL可能是碳水化合物与木质素合成代谢的调控节
点并且木本植物中纤维素和木质素的生成可能受一种
互补机制所调控。但贾彩红等［16］的研究却得出了相
反的结论，木质素含量大幅下降的同时纤维素含量几
乎不变。研究结果表明木质素含量下降 6%，纤维素
含量上升 24%，分析认为麻核桃中木质素和纤维素合
成受互补机制调控，在木质素含量下降的时纤维素补
偿性增加。另外，矿质元素对坚果硬壳品质也有重要
影响，研究表明，磷肥、钾肥有利于纤维含量的提高，而
单独施用氮肥则降低了纤维含量。氮、磷肥促进木质
素含量的增加，而钾肥对木质素含量的影响是先降低
后增加的。根外喷施锰铜锌硼促进纤维生物合成，其
中锰铜提高纤维含量达到极显著水平。本研究结果表
明发育不良硬壳 P 和 Mg 含量远低于正常硬壳，发育
不良硬壳 K、Mn、Cu和 Ca含量远高于正常硬壳。不同
影响因子间相关性分析表明，纤维素与 Cu 呈正相关，
Ca与 Fe、Mg 与 Mn 呈负相关。分析认为麻核桃硬壳
中大量的 Mn、Cu导致纤维素合成过量，少量 K抑制木
质素合成，P含量不足无法供应木质素、纤维素的合成
需求。生产过程中，在麻核桃果实发育期尤其是硬核
期应注意控制氮肥使用量，适当补充磷钾肥，同时合理
施用微量元素肥料并配合有机肥使麻核桃坚果发育达
到最佳水平，提高果实品质，改善坚果形状。
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(责任编辑 田亚玲)
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 森林资源培育