全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2006, 33 (5) : 1067～1070
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 11 - 06; 修回日期 : 2006 - 06 - 26
基金项目 : 国家 ‘863’计划项目 (2001AA247041)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: dsgao@ sdau1edu1cn)
设施栽培中桃树　14 C同化物分配特性的研究
范　爽　高东升 3 　韩红霞
(山东农业大学园艺科学与工程学院 , 山东泰安 271018)
摘 　要 : 利用放射性同位素 14 C -示踪方法研究了设施桃树果实不同发育时期 14 C同化物的运转分配特
性。结果表明 : 在果实膨大期和果实成熟期 , 分配到果实中的 14 C同化物最多 , 随着果实生长 , 分配到果实
中的 14 C同化物比例增加。叶片的自留量小于果实获得的 14 C同化物量 , 且随着果实的生长 , 叶片的自留量
逐渐减少。在各器官中果实的放射比活性最强 , 其次为叶片与根系。说明果实膨大期和果实成熟期是设施
桃树对碳素同化物需求和竞争最大的时期。
关键词 : 桃 ; 设施栽培 ; 14 C同化物 ; 分配
中图分类号 : S 66211　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0521067204
Stud ies on the Character istics of D istr ibution of 14 C2a ssim ila tes in Peach
under Protected Culture
Fan Shuang, Gao Dongsheng3 , and Han Hongxia
(College of Horticulture Science and Engineering, Shandong A gricultural U niversity, Taipian, Shandong 271018, China)
Abstract: The characteristics of translocation and distribution of 14 C2assim ilate in peach under p rotected
culture were investigated by 14 C tracing technology. The results showed that 14 C2assim ilates were mainly dis2
tributed to the fruit, and the amount of 14 C2assim ilates distributed to the fruit was increased with the growth of
fruit at the stage of fruit enlargement and fruit ripening. The assim ilates remained in leaves were lesser than
that distributed to fruits, and the amount of remained 14 C2assim ilates decreased with the growth of fruit. The
radioactivity ratio of fruit was the most active during different organs, the radioactivity ratio of leaves and roots
was more active than others. It showed that the peach under p rotected culture had the highest requirement and
competition ability to absorb 14 C2assim ilates at the stage of fruit enlargement and fruit ripening.
Key words: Peach; Protected culture; 14 C2assim ilate; D istribution
1　目的、材料与方法
果树的经济产量与光合作用有着不可分割的联系 , 光合产物能否向经济器官运转及其分配比例是
影响经济产量的关键性问题。果实的生长发育主要依靠从叶片输入光合产物 , 果实自身固定的 CO2对
其生长发育作用甚微〔1〕。前人对露地条件下猕猴桃〔2〕、蜜柑〔3〕以及苹果〔4〕等光合产物的运转分配规
律进行了深入研究。但对设施栽培条件下桃树光合产物的运转分配特性的研究未见报道。设施栽培环
境与露地相比 , 光温环境差异明显。光照不足不仅影响新梢生长 , 而且影响坐果及果实品质。本试验
利用放射性同位素 14 C -示踪法 , 研究了设施栽培条件下桃树果实发育不同时期光合产物能否向果实
运转 , 以及向果实中分配的动态规律 , 以期为提高设施生产果实的品质提供理论依据。
试验于 2004年 12月～2005年 5月在山东农业大学果树试验站进行。试材为塑料薄膜日光温室内
3年生 ‘春捷’毛桃 ( P runus persica ‘Chunjie’)。2004年 12月 20日扣棚升温 , 树体生长健壮 , 整
齐一致 , 试验期间管理正常。放射性同位素 14 C标记分别于果实膨大期 ( 3月 19日 ) 及果实成熟期
园 　　艺 　　学 　　报 33卷
(4月 18日 ) 进行。标记选在晴天上午 9∶00～10∶00进行。14 CO2由一密闭装置产生 , 该装置包括 14
CO2发生器、叶室、循环系统、14 CO2吸收器及连接软管等〔5〕。选用 Na214 CO3放射源 , 使其与过量高氯
酸反应产生 14 CO2 , 14 CO2比活度为 317 ×104 Bq·mL - 1。选取基本一致的结果枝 , 将其果实上部的叶
片密封在叶室中 , 用注射器向叶室内注入 14 CO2 100 mL, 饲喂量即为 317 ×106 Bq·mL - 1 , 饲喂时间为
1 h。3次重复 , 共饲喂 18株。
分别在饲喂后 2、7、12 d采样 , 每次 3株。按不同部位解析 , 洗净 , 105℃杀青 15 m in, 70～
80℃烘干 , 称重 , 粉碎。称取 50 mg样品 , 由中国科学院原子能利用研究所 NYH21型 14 C核素高灵敏
探测装置测定样品 14 C放射性活度 ( cpm值 ) , 3次重复。测定结果进行本底校正 , 本底以 40 cpm计。
器官内 14 C总量 ( cpm) = [ (样品脉冲计数 -本底 ) /测试样品干样质量 (mg) ] ×植株总干样质量
(mg) ; 器官 14 C分配率 ( % ) = (器官内 14 C总量 /包括标记部位在内全株 14 C总量 ) ×100; 器官放
射性相对比强 ( % ) = (器官内 14 C总量 /标记叶 14 C总量 ) ×100。
2　结果分析与讨论
211　设施栽培桃果实不同发育时期 14 C光合产物的分配
在设施栽培条件下 , 桃树果实膨大期和成熟期 14 C同化物主要向果实中分配 , 且随着果实的生长发
育分配比率增加 (表 1)。
在果实膨大期 , 标记后 2 d分配到果实中的 14 C同化物占 58180% , 标记后 12 d则增加到 85134%;
与果实相反 , 叶片 14 C同化物的自留量随着果实的生长呈下降趋势 , 标记后 2 d占 38162% , 标记后 12 d
仅占到 11156%; 14 C同化物向新梢、2年生枝、主干、粗根、细根分配的很少。在果实成熟期 , 标记后
2 d, 叶片 14 C同化物的自留量较多 , 占 52117% , 分配到果实中的占 43172%; 在标记后 7 d和 12 d, 14 C
同化产物主要向果实中分配 , 分别占到 78131%和 82135% , 而叶片 14 C同化物的自留量减少 , 分别仅占
19156%和 12198%。标记后 2 d分配到果核的 14 C同化物占 12166% , 随着果实的生长发育 , 分配到果核
中的比例增加 , 标记后 7 d和 12 d分别增加到 15131%和 17126%。在果实成熟期 , 分配到其它部位的 14
C同化物也很少 , 但较果实膨大期有提高。
表 1　设施中桃树 14 C - 同化产物在各个器官的分配
Table 1　The d istr ibution of 14 C2a ssim ila tes in peach under protected culture
饲喂时期
Stage of
feeding
取样时间
Date of sampling
(M - D)
饲喂叶片
Leaf of feed
其他叶片
O ther leaf
新梢
Shoot
2年生枝
2 years branch
主干
Trunk
粗根
Thick root
( > 2mm)
细根
Fine root
(≤2mm)
果实 Fruit
果肉
Pulp
果核
Core
果实膨大期 03 - 21 67169 　93 　11 3681 135 578 　87 102415 　 /
Stage of fruit 　 38156 　 0106 　 0101 　 2111 　0108 　 0133 　 0105 　　58180
enlargement 03 - 26 37696 783 　17 3290 435 453 1426 92317 　 /
　 27163 　 0158 0101 　 2141 　0132 　 0133 　 1105 　　67167
03 - 31 20091 1613 556 2646 151 1215 1258 160248 　 /
　 10169 　 0187 　 0129 　 1141 　0108 　 0165 　 0167 　　85134
果实成熟期 04 - 20 172948 1766 6585 2643 378 17414 3992 103979 42403　 /
Stage of fruit 　 51164 　 0153 　 1197 　 0179 　0111 　 0105 　 1119 　　31106 　 12166
ripening 04 - 25 46959 73813 1588 1271 95122 53912 1703 153573 37315
　 19126 　 0130 　 0165 　 0152 　0104 　 0122 　 0170 　　63100 　 15131
04 - 30 28168 73315 5397 2123 49516 58716 1750 144950 38371
　 12165 　 0133 　 2142 　 0109 　0122 　 0126 　 0178 　　65109 　 17126
　　注 : 每格上面的数值为器官的 14 C放射性活度 ( cpm) , 下面的数值为器官的 14 C分配率 ( % )。
Note: The data above the grille is radioactive activity ( cpm) , the data below the grille is distribution ratio ( % ).
212　设施栽培桃果实不同发育时期各器官对 14 C -同化产物的竞争能力
14 C同化产物分配到各个器官的比率 , 还与各个器官的竞争能力有关〔6〕, 所谓竞争能力 , 也称竞
争势 , 主要指代谢及生长旺盛部位从标记叶片中吸取 14 C同化物的能力。从表 2可以看出 : 果实膨大
8601
　5期 范 　爽等 : 设施栽培中桃树 14 C同化物分配特性的研究 　
期和果实成熟期果实的放射性活度均最大 , 说明在这两个时期果实的竞争势均最强 , 并且随着果实的
生长发育 , 果实的竞争势持续增强。在果实膨大期 , 随着果实的生长发育 , 其余不同部位的竞争势也
随之增强 , 但竞争势强弱变化差异明显。标记后 2 d, 粗根的竞争势最强 , 其次为 2年生枝。标记后
7 d, 则是细根的竞争势最强 , 其次为叶片。标记后 12 d, 叶片的竞争势最强 , 其次为细根。这一时
期根的竞争势较强 , 可能与根系正处于发生高峰有关。在果实成熟期 , 标记后 2 d, 叶片的竞争势最
强 , 其次为细根。随着果实的生长发育 , 叶片呈下降趋势 , 而粗根和细根的竞争势则先增强后降低。
表 2　设施中桃树各器官对 14 C - 同化产物的竞争能力
Table 2　The com petition of 14 C2a ssim ila tes in d ifferen t organ s of peach under protected culture
饲喂时期
Stage of
feeding
取样时间
Date of sampling
(M - D)
其它叶片
O ther leaf
新梢
Shoot
2年生枝
2 years
branch
主干
Trunk
粗根
Thick root
( > 2mm)
细根
Fine root
(≤2mm)
果实 Fruit
果肉
Pulp
果核
Core
果实膨大期 03 - 21 　93124 　11108 3681 13517 57815 　87192 102415 　 /
Stage of fruit 　 0114 　 0102 　 0150 　0120 　 0186 　 0113 　 152
enlargement 03 - 26 78316 　17136 3290 43517 45318 1426 92317 　 /
　 2108 　 0105 　 0186 　1116 　 1120 　 3178 　 244
03 - 31 1613 55611 2646 15111 1215 1258 160248 　 /
　 8103 　 2177 　 1131 　0175 　 6104 　 6126 　 797
果实成熟期 04 - 20 1766 6585 2643 378 17414 3992 103979 42403
Stage of 　 2180 　 4104 　 1162 　0123 　 0111 　 2145 　　6318 　 26102
fruit ripening 04 - 25 73813 1588 1271 95122 53912 1703 153573 37315
　 2101 　 4133 　 3147 　0126 　 1147 　 4165 　 419 　102
04 - 30 73315 5397 2123 49516 58716 1750 144950 38371
　 1150 　 5111 　 4134 　1101 　 1120 　 3158 　 297 　 7815
　　注 : 每格上面的数值为器官的放射性活度 ( cpm) ; 下面的数值为放射性相对比强 ( % )。
Note: The data above the grille is radioactive activity ( cpm) , the data below the grille is radioactivity ratio ( % ).
14 C同化物的分配利用至为复杂 , 分配到各个器官 14 C同化物的多少主要决定于库本身的特性〔7〕。
通常认为植物体内同化物的分配由库强度所决定。库强度即一个器官吸引同化物的竞争能力〔8〕。只
有竞争能力较强的器官才能分配到较多的同化物 , 并且竞争能力愈强 , 输入潜力就愈大〔6〕。本试验
分别在设施桃树果实膨大期和成熟期标记 , 分别于标记后 2、7、12 d采样。在果实膨大期 , 叶片的
自留量依次下降 , 分别为 38162%、28121%、11156% , 分配到果实中的 14 C同化物依次增加 , 分别
为 58180%、67167%、85134%。果实成熟期叶片的自留量分别为 52117%、19156%、12198% , 分
配到果实中的 14 C同化物分别为 43172%、78131%、82135%。上述结果表明 , 设施桃树在果实膨大
期和果实成熟期 , 果实作为主要的生长中心 , 是获得 14 C同化物最多的器官 , 并且随着果实的生长 ,
14 C同化物向果实分配的越多。设施桃树在果实膨大期 14 C同化物大量向果实中分配 , 可能主要是为
新生组织提供碳源 , 用于果实体积和重量的增加。在果实成熟期 , 14 C同化物仍主要分配到果实中 ,
果实成熟前期 , 14 C同化物主要用于果实的第 2次迅速生长 , 后期 14 C同化物的继续输入对当年的产量
贡献不大 , 主要对提高果实含糖量 , 改善果实品质起决定性作用。另外 , 催化库中蔗糖和淀粉代谢的
酶活性与库强度关系密切〔8〕, 两者之间的关系还有待进一步的研究。
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