全 文 ：特效植物营养素在神秘果上的应用
及其表观遗传效应
余素芹1， 李健兴2， 胡位荣1， 王正询1， 谢国文1， 刘顺枝1， 曾威娜1， 李宇婷1
（1.广州大学生命科学学院，广东 广州 510006；2.广州清绿农业科技有限公司，广东 广州 511400）
摘 要：用神秘果作材料，用特效植物营养素（SPNE）进行喷施处理，研究了 SPNE 在神秘果上的应用效果，结果表明，
SPNE 可提高果实的产量和质量，可使果实增大但果核略有降低，用 SPNE 处理过的果实种子有性繁殖后代的发芽率、株
重、叶片大小、叶绿素含量表现超过对照后代的表观遗传效应。 SPNE 在神秘果扦插生根成苗上表现了很好的效果。
关键词：SPNE； 神秘果； 产量和质量； 表观遗传
中图分类号：S667.9 文献标识码：A 文章编号：1004-874X（2010）11-0080-03
收稿日期：2010-08-10
基金项目：广东省自然科学基金（8151009101000027）；广州
市属高校科技计划项目（08C038）
作者简介：余素芹（1948-），女，教授，E-mail：suqin_yu@163.
com
神秘果属于山榄科神秘果属常绿灌木， 是原产西
非、于 20世纪 60年代引入我国的一种热带珍稀植物，
具有很高的观赏、食用、药用价值，经济效益很好。花白
色，盛开时散发出令人愉悦的椰奶香味，成熟的果实鲜
红色、长椭圆形，分布于枝条上琵琶状绿叶中，叶色深
绿有光泽。果实酸甜可口，含丰富的维生素及多种营养
成分，尤其是果实含有特异的糖蛋白神秘果素，可使人
的味觉改变， 食用神秘果后再吃酸味强烈的食物都会
芳香甜美[1]。 2008 年用余素芹发明的特效植物营养素
（Special Plant Nutrition Element，简称 SPNE）[2]在神秘
果果树上进行喷施处理后， 调查了 SPNE 对神秘果结
果数、果实大小的影响及增产效果，比较 SPNE 使果实
增产后果核大小与对照的差异， 分析了 SPNE 处理和
对照果实的维生素 C、可溶性固形物、糖、蛋白质、色素
及酸的含量， 用神秘果处理和对照的种子在同样条件
下萌发生长， 比较了用 SPNE 处理后有性繁殖的种子
和对照种子后代发芽、叶片数目、叶片大小、株重及叶
绿素含量等差异； 同时还用 SPNE 进行了神秘果的扦
插试验，将扦插苗和实生苗进行比较。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试神秘果树的树龄为 4年， 由广州清绿农业科
技有限公司于 2007年 6月从海南引进移植。
1.2 SPNE喷施神秘果方法
试验在广州清绿农业科技有限公司基地进行 。
2008 年在神秘果种植基地上设 SPNE 处理和对照各
96 株，各分 3 个小区，每个小区 32 株，每小区 4 行，每
行 8 株，株距、行距均为 1 m。 2008 年 7 月 4 日在用
SPNE 进行试验前， 在处理和对照各小区对应位置上
选 4 株挂牌，测定株高、树冠和茎粗。 2009 年 5 月 16
日再测定处理和对照挂牌株的株高、树冠和茎粗，比较
植株生长状况。 于 2008 年 7 月 4 日、7 月 22 日、8 月
13 日、9 月 6 日采果前喷施 SPNE 4 次，对照用清水喷
施，12 月 12 日在采果后喷施第 5 次。 2008 年 12 月 1
日、12 月 8 日和 2009 年 5 月 12 日共采果 3 次， 每次
处理和对照各 96 株全部采收，比较了果实产量、结果
数、单果重、核重等。 2009年 11 月 23日随机采收处理
和对照果实各 100个，比较果实重量，分析处理和对照
鲜果的维生素 C、可溶性固形物、糖、蛋白质、色素及酸
的含量。
1.3 神秘果扦插试验
2008 年 7 月 18 日，取神秘果分枝顶端成熟枝条，
修剪成 15 cm 左右长度，顶端留 2～3 片绿叶，插条茎
部的节浸泡于 SPNE 200 倍中 2 h 后扦插于苗床，苗
床基质由沙和草炭（1∶1）组成，用清水喷雾保持湿润，7
月 19 日、28 日以及 8 月 9 日、19 日分别用 SPNE 750
倍喷施 4 次，对照同时用清水喷施，处理和对照各 100
条。 2009 年 5 月 15 日调查生根成苗率， 将扦插苗和
2007年 12 月 15日播种的实生苗进行比较。
1.4 种子发芽及幼苗生长试验
2008 年 12 月 9 日，将 12 月 8 日采收的神秘果果
核（种子）分别播种于沙∶红土为 1∶1 的基质上，其上覆
盖 2 cm 厚的细沙，用等量水保持湿润，处理和对照各
100粒。 2009年 2 月 26日，调查处理和对照种子的出
芽成苗率；2009 年 4 月 2 日，在苗移栽前测定株重、株
高、根长。 然后将单株移栽于同样大小的花盆中，基质
广东农业科学 2010年第 11 期80
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2010.11.053
果核重
(g)
0.429
0.431
单果重
(g)
1.337
1.329
1.339
1.326
1.341
1.325
比 CK 增产
(%)
9.18
81.85
62.58
62.86
总产量
(g)
238.03
218.01
1150.21
632.50
1823.59
1121.63
3211.83
197.00
采果数
(个)
178
164
859
477
1361
897
2398
1538
处理
SPNE
清水(CK)
SPNE
清水(CK)
SPNE
清水(CK)
SPNE
清水(CK)
采收
次数
第 1 次
第 2 次
第 3 次
合计
表 1 SPNE 处理和对照果实性状比较
色素
(mg/g)
0.3249
0.1365
可滴定酸
(%)
1.71
1.97
可溶性蛋白质
(mg/g)
5.43
5.16
可溶性总糖
(%)
5.19
4.51
可溶性还原糖
(%)
4.20
3.99
可溶性固形物
(%)
10.81
10.17
维生素 C
(mg/100g)
47.264
40.596
百果重
(g)
142.3
118.7
处理
SPNE
清水(CK)
表 2 SPNE 处理和对照果实品质比较
树冠(cm)
72.9
102.3
73.1
92.8
茎粗(cm)
1.42
2.00
1.58
2.10
株高(cm)
96.9
110.0
97.1
108.3
处理
SPNE
SPNE
清水(CK)
清水(CK)
调查日期
2008-07-04
2009-05-15
2008-07-04
2009-05-15
表 3 神秘果处理和对照植株生长比较
最大叶
宽(cm)
3.8
3.7
3.7
最大叶
长(cm)
10.2
9.1
9.1
叶片
数(片)
13.1
12.9
13.3
根长
(cm)
8.1
7.6
8.2
茎粗
(cm)
0.61
0.60
0.32
株高
(cm)
26.7
16.2
18.6
类 型
扦插苗(SPNE 处理)
扦插苗(清水)
实生苗
表 4 神秘果扦插苗和实生苗比较
由红土、泥炭土和沙（3∶2∶1）组成，将移栽苗分为 ZZ、
ZC、CC共 3种类型。 其中，ZZ 是上代处理种子发芽生
长的苗， 于 4 月 8 日、4 月 22 日、5 月 12 日分别用
SPNE 750 倍喷施 3 次；ZC 为上代处理种子发芽生长
的苗，与 ZZ同时用清水喷施；CC是上代对照种子发芽
生长的苗，与 ZZ、ZC同时用清水喷施。 7月 2日比较 3
种类型幼苗的生长状况。
2 结果与分析
2.1 SPNE对神秘果果实的影响
表 1 是神秘果采收 3 次的 SPNE 处理和对照采果
数、总产量、单果重和果核重的比较，反映了 SPNE 在
神秘果上的应用效果。 从表 1可以看出，3次采收的果
实，用 SPNE 处理的合计比对照增产 62.86%，其增产
的主要原因是 SPNE 使结果数增加。 SPNE 处理使神秘
果单果重略有增加（0.01～0.02 g），而果核重略比对照
降低，SPNE 处理的果实与对照外形相似，但外观颜色
和光泽比对照更加红亮。
表 2 是用 SPNE 处理 11 个月后采收处理和对照
果实进行测试分析的结果。 从表 2可以看出，用 SPNE
处理 11个月后在果实重量超过对照的状况下，果实品
质也优于对照，其维生素 C、可溶性固形物、可溶性还
原糖、可溶性总糖、可溶性蛋白质、色素含量都超过对
照。在测定色素时，肉眼可见用 SPNE 处理的果实色素
明显比对照深红浓度高，SPNE 处理后的果实在增产的
同时提高了果实的质量。 但是，SPNE 处理果实的可滴
定酸含量低于对照， 这种结果与柑桔果实用 SPNE 处
理后的品质分析结果类似， 从口感上可明显判断出用
SPNE 处理过的果实甜度增加、酸度降低。
2.2 SPNE对神秘果植株生长的影响
由表 3 可知，在 2008 年处理前，用于 SPNE 处理
的植株比对照植株略小，喷施 SPNE 5 次后，处理植株
的株高和树冠都高于对照。 2009 年测量时处理的茎粗
略低于对照， 这是因为喷施 SPNE 前处理植株的茎粗
低于对照， 但处理增粗 0.58 cm、 大于对照增粗（0.52
cm），说明 SPNE 对神秘果茎粗生长的影响小于对株高
和树冠的影响。 神秘果是生长缓慢的植物，使用 SPNE
能促进其生长。
2.3 神秘果扦插苗和实生苗的比较
2009 年 5 月 15 日比较了 2008 年 7 月 18 日开始
用 SPNE 处理扦插生根的苗、用清水扦插的苗和 2007
年 12 月 15 日播种未用 SPNE 处理的实生苗生长状
况，结果见表 4。 根据在其他木本植物上扦插的经验，
枝条茎粗 0.6 cm左右大部木质化的易扦插成功，神秘
果的扦插再次证明了这一效果， 用 SPNE 处理的此类
插条生根率达 87%，清水处理的达 56%，大于或小于
此类的生根率都低。由表 4可知，用 SPNE 处理的扦插
苗比实生苗龄少 7个月，但却比实生苗生长快，清水扦
插的则比实生苗矮。扦插苗的根没有主根，其根长比实
生苗主根短， 但肉眼可见其侧根和次生根比实生苗发
达，扦插苗的叶片数略少于实生苗，但 SPNE 处理的扦
插苗的叶片大于实生苗，清水处理与实生苗一致。扦插
81
叶绿素
(mg/g)
0.629
0.537
0.801
最大叶
宽(cm)
1.9
3.2
1.6
2.8
3.3
最大叶
长(cm)
4.5
8.2
4.1
7.5
8.5
叶片数
(片)
2
8
2
7
8
根长
(cm)
1.3
1.1
茎粗
(cm)
0.13
0.22
0.11
0.17
0.23
株高
(cm)
7.1
11.5
6.8
10.1
15.6
株重
(g)
0.785
0.738
成苗率
(%)
87
71
调查日期
2009-02-26
2009-04-02
2009-07-02
2009-02-26
2009-04-02
2009-07-02
2009-07-02
类型
ZC
CC
ZZ
表 5 神秘果扦插苗和实生苗比较
苗的年龄和母体一致， 在苗床上即可见少数扦插苗在
苗床上开花结果，而实生苗的年龄是从种子萌发开始，
神秘果的实生苗要 3年以上才能开花结果。
2.4 SPNE对神秘果种子发芽及幼苗生长的影响
神秘果上代用 SPNE 处理的种子与对照种子在同
样条件下发芽的成苗率及幼苗生长情况比较见表 5。
从表 5 可以看出，ZC 的发芽成苗率高于对照，4 月 2
日、7月 2日幼苗生长比较都是 ZC 高于 CC。随着时间
的延长，7月 2日两者的差异高于 4月 2日。 ZC 和 CC
都是实生苗，基因组合都要产生分离，苗与苗之间存在
差异， 但 ZC 总体测定的平均值高于 CC，ZC 优于 CC
是上代用 SPNE 处理后产生的表观遗传效应。 ZZ 是
ZC 的苗移植后的一部分，4 月 8 日、4 月 22 日、5 月 12
日用 SPNE 750 倍喷施 3 次喷施的苗， 在 7 月 2 日测
定比较时表现最好， 说明在上代用 SPNE 处理的基础
上再用 SPNE处理效果更好。
3 结论与讨论
用 SPNE在神秘果上进行了系列对比试验，表现了
很好的效果。用 SPNE喷施的神秘果大幅提高了结果数
从而提高了产量，同时营养成分含量也高于对照，提高
了果实的品质。 处理的果实略大于对照，但果核略小于
对照，而 SPNE处理的种子（果核）后代的发芽成苗率和
生长速度都大于对照果核的后代，产生表观遗传效应，
说明 SPNE的表观遗传效应不是通过种子重量表现，而
是通过对种子内在的表达水平进行调控。 神秘果主要
是用种子繁殖苗木，对于生长缓慢的神秘果利用 SPNE
的表观遗传效应培育实生苗，在生产上有重大意义。 用
SPNE 喷施神秘果的种子后代的表现是 SPNE 在果树
有性繁殖实生苗的表观遗传效应的表达。
表观遗传学是研究不涉及 DNA 序列改变的基因
表达和调控的可遗传修饰，即在基因的 DNA序列不发
生变化的条件下，基因表达发生的改变也可以遗传，导
致可遗传的表现型变化。 这种表现型变化因没有直接
涉及基因的信息，因而是表观的（apparent），称为表观
遗传变异 （epigenetic variation）， 又叫表观遗传修饰
（epigenetic modification），而研究它的科学叫表观遗传
学。经典遗传学是在基因结构水平上解释遗传，表观遗
传学是在基因结构基础上从基因表达调控水平上解释
遗传，表观遗传是在基因提供信息的基础上，在内外环
境条件下选择性地表达信息，最终形成表观遗传性状，
是对经典遗传的补充和发展， 并使基因论和获得性遗
传从对立走向和谐统一[3]。将 SPNE产生的遗传效应定
义为表观遗传， 从广义上是因为它产生的遗传效应是
表观可见的。从狭义上分析，宏观上可见它使处理种子
后代比对照发芽率高、幼苗生长快，但两者完全相似，
未见突变。 SPNE在其他植物上的表观遗传效应，我们
已发表相关论文[4-16]。北京师范大学生命科学学院已用
种子发芽生长的幼苗进行 DNA 分析，未发现 SPNE 处
理使基因结构变化， 并已初步发现 SPNE 处理后可造
成少数基因转录上的变化， 表现为某些沉默基因的表
达，产生的表观遗传效应明显。 证明余素芹在 1999 年
提出的 SPNE 产生的遗传效应是促进基因活化使沉默
基因表达并遗传的推论[17]。
SPNE 使神秘果扦插生根成苗， 苗的生长速度超
过清水处理的扦插苗和未用 SPNE 处理的种子实生
苗，在生产上能使苗木提前结果。在用 SPNE最后一次
喷施 11 个月后并在上半年已采收过，SPNE 处理神秘
果的单果重超过对照且营养成分普遍明显高于对照，
说明 SPNE 处理对多年生果树的影响具有持续性。 表
2 表明，SPNE 喷施后果实的可溶性总糖含量比对照提
高 11.53%， 可溶性蛋白质含量也比对照提高 5.23%，
同时色素含量也有所提高， 这将大大提高神秘果在食
品工业中的应用价值。 从神秘果果皮中提取的红色花
青甙色素和黄酮醇色素， 作为食品和饮料的着色剂对
人体安全又有营养保健的功能。由于色素含量增加，用
SPNE 处理的果实外观更红亮； 由于多项有效成分的
（下转第 96页）
82
增加，经食用口感更佳。 在应用 SPNE 的试验中，专家
和用户都告知有的叶面肥， 存在使果实增大的同时果
核也增大的情况 ， 本研究通过有核的神秘果证明
SPNE 使果实增大的同时并未使果核增大反而略有减
小。综合本试验研究结果，表明 SPNE在提高神秘果产
量和品质以及苗木繁殖上都有广阔的应用前景。
参考文献：
[1] 潘丽萍,余丝莉,李海航.变味蛋白神秘果素研究进展[J].科技
导报,2009,27(3):99-101.
[2] 余素芹.一种植物生长营养液[P].专利号:ZL95100556.1.
[3] 薛京伦.表观遗传学——原理、技术与实践[M].上海:上海科
学技术出版社,2006:1-12.
[4] 余素芹, 常绍明. 植物特效营养液处理作物后代性状表观
比较[J].中国农学通报，2002(2):15-17.
[5] 余素芹,常萌蕾.余氏植物营养液对水稻第三代生长发育的
影响[J].中国农学通报 2006(2):209-211.
[6] 余素芹,郑晓明,常萌蕾.特效植物营养素在苦瓜种子上的表
观遗传效应[J].广东农业科学,2008(8):37-40.
[7] 常萌蕾,余素芹.特效植物营养素对辣椒常规种的增产效果
及表观遗传效应[J].广东农业科学,2008(9):43-45.
[8] 常萌蕾,余素芹.特效植物营养素对油菜四代的产量影响及
表观遗传效应[J].广东农业科学,2008(10):17-19.
[9] 余素芹，常萌蕾.特效植物营养素对平菇和金针菇的增产效
果及表观遗传效应[J].广东农业科学,2008(11):15-17.
[10] 余素芹，常萌蕾.特效植物营养素对小麦的增产效果及表观
遗传效应[J].广东农业科学,2009(2):7-8.
[11] 余素芹，陈汉才,王正询 ,等 .特效植物营养素对菜心产量表
观遗传及品质的影响[J].广东农业科学,2009(3):45-47.
[12] 余素芹,谢国文,桂林,等.特效植物营养素对水稻不同品种营
养成分和表观遗传效应的影响 [J].广东农业科学 ,2009(10):
56-60.
[13] 余素芹,江奕君,高云,等.特效植物营养素对超级稻产量及表
观遗传效应的影响[J].广东农业科学,2009(10):61-63.
[14] 余素芹,王正询,谢国文.特效植物营养素对水稻父母本产量
及表观遗传效应的影响[J].广东农业科学,2009(10):64-66.
[15] 余素芹,江奕君,郑海波,等.特效植物营养素对水稻杂交制种
效果及表观遗传效应的影响[J].广东农业科学,2009(10):67-
69.
[16] 余素芹. 植物多功能特效营养素对农作物增产效果及机理
研究[J].贵州科学,2000(3):175-183.
[17] 余素芹.生物技术概要[M].贵阳:贵州科技出版社,1999:6.
Pb
0.04
0.05
0.06
0.07
Cd
1.05
0.90
0.98
1.00
Zn
3.05
2.80
2.90
2.86
Cu
0.83
0.75
0.70
0.78
处理
1
2
3
4
表 4 菜心重金属干物质含量（mg/kg）比较
品复混肥处理和 15-15-15 处理， 但较单质混合肥处
理低。 可见施用污泥复混肥对提高菜心氮和钾的含量
有一定的效果。
2.3 对菜心重金属含量的影响
从表 4可以看出， 试验各处理主要重金属的含量
变化微小，差异不明显，其中污泥复混肥处理菜心 Cu、
Zn、Cd 含量略高于其他处理， 含 Pb 量则低于其他处
理。
3 结论与讨论
施用污泥复混肥有显著的增产效果， 比等氮磷钾
总量的商品复混肥增产 25.5%， 比等氮磷钾总量的
15-15-15 处理增产 20.6%，比等氮、磷、钾含量的单质
混合肥增产 9.5%，研究结果与前人在油菜上的试验结
果[4-5]相符。
施用污泥复混肥有利于增加菜心长度， 并具有增
加地上部重量和商品重量、提高商品率的作用。在本试
验条件下，施用污泥复混肥具有提高菜心商品 N、K 养
分含量的效应， 各处理农产品主要重金属的含量变化
差异不明显，金燕、丁文等在其他蔬菜、马铃薯等作物
上的试验也得到相近的结果[6-7]。
农村城镇污泥营养丰富， 经无害化处理达到国家
卫生标准后，作为原料制作的复混肥在菜心上施用后，
能有效提高菜心商品产量，改善主要农艺性状指标，可
以在广东省叶菜类生产中大面积推广应用。
参考文献：
[1] 凌霄,杨细平，陈满，等.广东省农村生活污水治理现状调查[J].
中国给水排水,2009,25(8):8-10,15.
[2] 中国土壤学会农业化学委员会. 土壤农业化学常规分析法[M].
北京:科学出版社,1983.
[3] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出
版社,2000:194-201.
[4] 戎婷婷, 胡瑞芝. 城市生活垃圾污泥有机-无机复混肥对油
菜生长的影响[J].农业网络信息,2007(1):108-111.
[5] 闫双堆, 卜玉山, 刘利军, 等. 污泥垃圾复混肥对土壤养分
状况和油菜生长及养分利用率的影响 [J].山西农业大学学
报, 2006,26(3):273-278.
[6] 金燕, 李艳霞, 陈同斌,等.污泥及其复合肥对蔬菜产量及重
金属积累的影响 [J]. 植物营养与肥料学报,2002,8 (4):288-
291.
[7] 丁文,王海勤.城市污泥有机肥对马铃薯产量和品质及重金
属吸收的影响[J].中国农学通报,2005,21(12):254-256.
（上接第 82页）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
96