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水分胁迫对欧李果实生长发育的影响



全 文 :水分胁迫对欧李果实生长发育的影响
白润娥 1 ,师学珍2 (1.河南农业大学 ,河南郑州 450002;2.河南师范大学 ,河南新乡 453007)
摘要 [目的 ] 为欧李人工栽培及节水灌溉提供理论依据。 [方法] 研究不同程度水分胁迫对欧李果实生长发育的影响。 [结果] 结果
表明:水分胁迫下 ,欧李果实生长受到抑制 ,单果鲜重减少及硬度增大 ,有机酸含量升高 ,含糖果量降低 ,风味变差。 [结论 ] 水分胁迫通
过何种途径抑制果实发育 ,仍需进一步加以研究。
关键词 水分胁迫;欧李;果实生长发育
中图分类号 S662.3  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2008)29-12565-01
EffectsofWaterStressonFruitDevelopmentofCerasushumilisBunge
BAIRun-eetal (HenanAgriculturalUniversity, Zhengzhou, Henan450002)
Abstract  [ Objective] TheresearchaimedtoprovidereferencesforthebreedingandwatersavingirigationofCerasushumilisBunge.
[ Method] TheefectsofdiferentdegreewaterstressonfruitdevelopmentofC.humilisBungewerestudied.[ Result] Theresultshowedthat
underwaterstress, thegrowthofC.humilisBungewasinhibited, singlefruitfreshweightdecreased, hardnessincreased, organicacidcontent
increased, sugarcontentoffruitdecreased, flavoroffruitbecamebad.[ Conclusion] Themechanismofwaterstressonreducingthequatityof
fruitneededfurtherresearch.
Keywords Waterstress;CerasushumilisBunge;Fruitdevelopment
作者简介 白润娥(1968-), 女, 山西平遥人 ,讲师 , 从事药用植物
研究。
收稿日期  2008-07-28
  欧李(CerasushumilisBunge)是一种新兴的果药兼用树
种 ,广泛分布于山西 、陕西 、内蒙古 、辽宁等地 ,尤其在山西
省 ,南起夏县 ,北至代县 ,西起方山 ,东到左权 ,都有分布 [ 1] 。
其果实富含糖 、蛋白质及各种矿质元素 ,尤其钙的含量是山
楂的 4.2倍 [ 2] , Vc的含量比苹果还高 ,能与 “Vc之王 ”的猕
猴桃相媲美 [ 3] 。更值得一提的是其种仁为传统中草药 “郁李
仁 ” ,入药后具有润燥滑肠 、利尿 、降血压等功效 ,在临床上广
为应用 [ 4] 。但目前欧李仍处于野生状态。笔者以这一新兴
树种为试材 ,研究了不同程度水分胁迫对其果实生长发育的
影响 ,以期为欧李人工栽培及节水灌溉提供理论依据 。
1 材料与方法
试验采用瓦氏盆栽法栽植的 2年生欧李扦插苗为试材 ,
供试土壤为园土与沙及腐叶上的混合土 ,混合比例为 2∶1∶2。
试验设对照(CK)、轻度水分胁迫(Ⅰ)、中度水分胁迫(Ⅱ)、严
重水分胁迫(Ⅲ)4个处理水平 ,其土壤含水量分别为(70.0±
3.0)%、(55.0±3.0)%、(40.0±3.0)%、(20.0±3.0)%。
果实纵 、横径采用游标卡尺(最小刻度为 0.02 mm)测
定 ,果实含糖量采用 3, 5-二硝基水杨酸定糖法测定 [ 5] ,果实
硬度采用 GY-1型果实硬度计测定 [ 6] ,果实有机酸含量采用
氢氧化钠滴定法测定 ,果实可溶性固形物含量采用折光仪法
测定 [ 7] 。
2 结果与分析
2.1 水分胁迫对欧李座果率的影响 欧李盛花时 ,及时进
行人工授粉 ,以保证每朵花都能完成受精(不进行疏花),随
着时间推移 ,各处理果实均有所脱落 。由表 1可知 ,落果数
目随水分胁迫程度增加而增加 ,座果率降低 , CK座果率比处
理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别高 4.5%、69.4%、100.0%。这说明 ,无论何种
胁迫程度的处理 ,均造成座果率降低 ,但相较而言 ,严重水分
胁迫影响程度最大 ,果实全部脱落。方差分析表明 ,对照与
轻度水分胁迫间在 0.05水平无差异 ,而与中度 、严重水分胁
迫间差异达显著水平(P<0.05)。这说明轻度水分胁迫下 ,
座果率降低与水分胁迫相关性较小 ,而中度 、严重水分胁迫
下 ,水分是座果率降低的主要影响因素。
表 1 水分胁迫对欧李座果率的影响
  Table1 EffectsofwaterstressonthefruitsetrateofChinese
dwarfcherry
处理
Treatment
总果数∥个
Numberof
totalfruits
落果数∥个
Numberoffruit
dropping
座果率∥%
Fruitset
percentage
CK 58 9 86.6
Ⅰ 44 9 83.0
Ⅱ 48 36 26.5
Ⅲ 50 50 0
2.2 水分胁迫对欧李果实生长的影响 笔者从 2006年 5月
12日开始 ,到 8月 11日果实成熟为止 ,每隔 10d测定各处理
的果实生长量 ,结果如图 1所示。在水分胁迫下 ,各处理果
实的纵 、横径生长均受到抑制 ,且随胁迫程度的增加 ,抑制作
用增强 ,但其生长曲线模式却没有改变(图 1)。这说明 ,水
分胁迫严重抑制了欧李果实的生长 ,从而影响其产量。
图 1 水分胁迫对欧李果实生长的影响
Fig.1 EfectsofwaterstressonthefruitgrowthofChinese
dwarfcherry
(下转第 12574页)
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2008, 36(29):12565, 12574 责任编辑 张彩丽 责任校对 马君叶
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.29.116
的另一重要原因。
高温强光不仅影响光合电子传递 、光合磷酸化等过程 ,
同时也直接引发光抑制甚至光合机构的损伤。有学者认为
PSⅡ反应中心的失活可能至少分 2步进行:第 1步是可逆的 ,
称为 PSⅡ反应中心的可逆失活 ,它的逆转不需要 D1蛋白的
重新合成;第 2步则是不可逆的 ,它的重新活化需要 D1蛋白
的合成。该试验结果显示 ,叶绿素荧光参数 Fo、Fv/Fm在高
温强光条件下分别呈上升和下降的趋势 ,但是 SNP处理在经
过 3h的恢复之后基本恢复到胁迫前的水平 ,而 W处理未能
恢复到胁迫前的水平。这说明 SNP处理下 PSⅡ系统可能仅
发生了可逆失活 ,而 W处理下的 PSⅡ系统则可能发生了不
可逆的失活。另外 ,从荧光数据还可以看出 ,逆境胁迫下 NO
可提高 PSⅡ系统电子传递的效率 ,相对降低了 PSⅡ的还原状
态 ,对叶片光合系统免受过量光能的伤害起到了重要作用。
综上所述 ,外源 NO能够提高高温强光胁迫下小麦叶片
抗氧化酶的活性 ,减轻 ROS对幼苗的伤害 ,降低细胞膜的相
对透性 ,防止离子渗漏 ,提高渗透调节物质的含量 ,减轻光抑
制 ,从而提高植株对高温强光的耐受性 ,显著缓解了高温强
光胁迫对小麦生长的抑制 。
参考文献
[ 1] 张艳艳 ,刘友良.一氧化氮缓解盐胁迫对玉米生长的抑制作用 [ J].植物生理与分子生物学报, 2004, 30(4):455-459.
[ 2] BELIGNIMV, LAMATTINAL.Nitricoxidestimulatesseedgerminationandde-etiolationandinhibitshypocotylelongationthreelight-inducible
responseinplants[ J].Planta, 2000, 210:215-221.
[ 3] ZHANGMX, ANLZ, CHENT, etal.Nitricoxide(NO)isasignalingmoleculeofplantirinbilityresponsetoenvironments[J].ActaBotBorea-
li-OccidentaliaSin, 2004, 24(6):1145-1153.[ 4] DELLEDONNEM, ZEIERJ, MAROCCOA, etal.Signalinteractionsbe-
tweennitricoxideandreactiveoxygenintermediatesintheplanthypersen-sitivediseaseresistanceresponse[J] .ProcNationalAcademyofSciences,
USA, 2001, 98:13454-13459.[ 5] 阮海华 ,沈文甩 ,叶茂炳 ,等.一氧化氮对盐胁迫下小麦叶片氧化损伤
的保护效应[ J].科学通报, 2001, 46(23):1993-1997.[ 6] 阮海华 ,沈文飚 ,刘开力,等.外源一氧化氮供体对盐胁迫下小麦幼苗
叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响[ J] .作物学报, 2005, 31(9):1144-
1149.
[ 7] 樊怀福 ,郭世荣 ,张润花 ,等.外源 NO对 NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长和根系膜脂过氧化作用的影响 [ J].生态与农村环境学报, 2007, 23(1):
63-67.
[ 8] 郁继华 ,雍山玉 ,张洁宝 ,等.外源 NO对 NaCl胁迫下辣椒幼苗氧化损伤的保护效应 [ J].西北植物学报 , 2007, 27(9):1801-1806.
[ 9] 邹琦.植物生理学实验指导 [ M] .北京:中国农业出版社, 2003:163-
164.
[ 10] 赵世杰,刘华山,董新纯.植物生理学实验指导 [ M].北京:中国农业科技出版社 , 1998:161-163.
[ 11] 中国科学院上海植物生理研究所 ,上海市植物生理学会.现代植物生理学试验指南 [ M].北京:科学出版社 , 1999:314-315.
[ 12] 张绪成,上官周平 ,高世铭.NO对植物生长发育的调控机制 [ J].西北植物学报 , 2005(25):812-818.
[ 13] 吴雪霞,朱月林,朱为民,等.外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗生理影响[ J].中国农业科学, 2006, 39(3):575-581.
[ 14] 付晓记,赵会杰,张秀月,等.外源一氧化氮供体硝普钠对涝害胁迫下牛膝叶细胞膜脂过氧化和光合作用的影响 [ J].植物生理学通讯,
2007, 43(4):717-718.[ 15] 马向丽,魏小红,龙瑞军,等.外源一氧化氮提高一年生黑麦草抗冷性
机制 [ J].生态学报 , 2005, 25(6):1269-1274.[ 16] 陈明 ,沈文飚 ,阮海华 ,等.一氧化氮对盐胁迫下小麦幼苗根生长和氧
化损伤的影响 [ J].植物生理与分子生物学报, 2004, 30(5):569-576.
(上接第 12565页)
2.3 水分胁迫对欧李果实品质的影响 笔者从 2006年 8月
12日起对各处理的果实品质进行了测定 ,结果如表 2所示 。
由表 2可见 ,水分胁迫下 ,欧李单果鲜重减少 ,果形指数增
大 ,硬度增加 ,含糖量在一定范围内升高 ,随后又下降 ,有机
酸含量升高 ,可溶性固形物含量降低 ,从而果实品质变差 ,失
去果实固有风味。这说明 ,由于水分胁迫严重影响了果实的
生长 ,限制了欧李光合作用 ,从而使欧李单果鲜重下降 ,果实
含糖量与糖酸比下降 ,导致果实风味变差。综合来讲 ,适度
水分胁迫或水分稍有亏缺(轻度水分胁迫下),有利于果实品
质形成 。
表 2 水分胁迫对欧李果实品质的影响
Table2 EffectsofwaterstresonthefruitqualityofChinesedwarfcherry
处理
Treatment
单果鲜重 ∥g
Freshweightofsinglefruit
果形指数
Fruitshapeindex
硬度∥kg/cm
Hardness
含糖量∥%
Sugarcontent
有机酸含量∥%
Organicacidcontent
可溶性固形物∥%
Solublesolid
Vc
mg/100g
CK 9.5 0.638 2.4 6.70 0.119 13 0.938
Ⅰ 8.0 0.833 1.6 8.16 0.194 14 1.053
Ⅱ 3.0 1.050 2.0 2.08 0.231 8 1.313
3 讨论
试验结果表明 ,欧李在土壤相对含水量在(55.0 ±
3.0)%以上时 ,果实生长基本不受抑制 ,而且在一定程度上
还有利于果实品质形成。若土壤含水量继续下降时 ,欧李果
实品质将有所下降 ,当达到(20.0±3.0)%时 ,其果实将无法
生长发育 ,全部脱落。但水分胁迫通过何种途径抑制果实发
育 ,导致果实品质下降 ,及其对其果仁(郁李仁)有效成分的
影响机制 ,仍需进一步加以研究 。
参考文献
[ 1] 杜俊杰,杨怀毅.山西省欧李资源的分布与类群 [ J].作物品种资源 ,
1993(2):6-7.
[ 2] 杜俊杰 ,杨怀义 ,曹琴,等.欧李生物学特性的研究 [ J].山西农业大学学报, 1992(4):311-314.
[ 3] 张海芳 ,赵丽芹 ,韩育梅.自发气调(MAP)贮藏对欧李品质的影响[ J].
华北农学报 , 2005, 20(F12):54-56.
[ 4] 奥小平.欧李的生态特性与栽培技术 [ J] .山西林业科技, 2006(1):7-
9.
[ 5] 张龙翔 ,张庭芳 ,李令媛.生化实验方法和技术 [ M] .北京:高等教育出
版社, 1997.
[ 6] 仝月澳.果树营养诊断法学[ M] .北京:农业出版社, 1982.
[ 7] 高愿军.果蔬贮藏加工学 [ M].北京:中国农业科技出版社, 1999.
12574           安徽农业科学                         2008年