全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 27(2)：240— 243 2007年 3月
梨果各部分(皮 、肉、 核)钙运转动态的研究初报
刘剑锋1一，彭抒昂 ，程云清1
(1．华中农业大学，武汉 430070；2．吉林师范大学，吉林 四平 136000)
摘 要：以梨品种“黄花”为试材 ，研究了不同时期于果实的不同部位引入45Ca后各个部位放射性 比活及钙分
配比率变化。结果表明：(1)在幼果期，引入果肉的钙可快速向果皮与果核扩散 ，且向果皮扩散的速率较果核
快；引入果核的钙也能向果肉中迅速运转。(2)在膨大期 ，引入果肉的钙可以向果皮 、果核和种子扩散，但速率
较幼果期慢；引入果核的钙基本上不向果皮和果肉运转。(3)在成熟期 ，引入果 肉中的钙可以迅速向果皮与果
核中积累，引入果核的钙向皮肉的运转微弱。
关键词：梨；果实发育；钙；运转
中图分类号：Q945．1 文献标识码：A 文章编号：lOOO一3142(2007)02—0240一O4
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Studies 0n calcium
its movement
tI．anSoortation and J ·● 1
in pear fruitt l
LIU J ian-Feng1,2，PENG Shu—Ang ，CHENG Yun-Qing
(1．HuazhongAgricultural University，Wuhan 430070，China；2．Jilin Normal University，Siping 136000，China)
A~tmct：Changes of specific activity and distribution ration of calcium in different parts of fruit were determined after
radioactive蛎Ca was introduced tO fruit through flesh．core and peduncle during diferent fruit development stages u—
sing‘Huanghua’(Py~s pyrifolia NaKai)as materials．The results showed：(1)During young fruit stage，calcium
that was injected tO flesh could then be distributed tO both peel and core rapidly，but tO former with a higher speed；
and calcium that was introduced from core could diffuse tO flesh rapidly．(2)Du ring rapid expanding stage，calcium
that was injected tO flesh could diffuse tO peel，core and seeds，and diffusing speed was lower than young fruit stage；
and calcium that was introduced from core could hardly diffuse to flesh and pee1．(3)During maturation stage，calcium
that was inj ected tO core could hardly diffuse tO flesh and pee1．
Key words：Pear(Pyrus pyrifolla NaKai)；fruit development；calcium；movement
对采收后果实保鲜具有极为重要作用的钙，其
实都是在幼果期被吸收和贮藏的，在果实发育后期
钙不再或很少进入果实(刘剑锋等，2003，2004；Ber—
nadac等，1996；Wilkinson等，1968；彭抒 昂等，
2001)，果肉中钙浓度在果实发育后期的降低被认为
是一个钙的稀释过程。以上研究仅从果肉钙浓度的
变化动态来推断整个果实钙的吸收情况，实际上，果
实的不同部位钙的浓度存在着很大的差异，果皮与
果核中钙的含量远高于果肉，因此果实内部的钙应
存在着一个再运转的过程，这个过程是否与果实发
育后期果肉钙浓度的迅速下降有关尚未见报道。本
研究通过在果实的不同发育时期，向果肉和果核注
射同位素 Ca，通过检测果实不同部位放射性活度
的变化情况来考察不同时期钙在果实中的再运转过
程，以期初步弄清在果实不同发育期钙向果实的运
转情况及进入果实中的钙再运输规律。
收稿 Et期：2005—05—16 修回日期：2006—02—16
基金项目：国家自然科学基金(30270924)；吉林省教育厅科研计划项目(吉教所合字[2004]第57号)[Supported by the National
Natural Science Foundation of China(30270924)；Research Plan Program of Jilin Education Department(J2004]57)]
作者简介：刘剑锋(1976一)，男，湖北阳新人 ，副教授，从事果树栽培生理研究工作。
通讯作者(Author for correspondence)
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2期 刘剑锋等：梨果各部分(皮、肉、核)钙运转动态的研究初报 241
品的 cpm数。不同部位的钙分配比率一不同部位
1 材料与方法 的干重量×该部位的放射性活度BqX 1O0 9／5／∑(不
同部位的干重量×该部位的放射性活度Bq)。
1．1材料及采样处理
供试材料：以梨(Pyrus pyrifolia NaKai)品种
“黄花”为试材，树体 10年生，常规管理。通过连续 3
年的果实生长发育状况的观察，确定“黄花”梨在 3月
20日盛花，4月初谢花，其采收期在 7月底。在果实
的发育初期挂牌标记 20个果实，每隔 7～10 d测定 1
次果实的纵横径，以确定果实的发育情况。
处理与采样：选用生长势一致的 9棵树，每棵树
选取枝势较为一致 3个大枝，每次每枝选取大小一
致的 9个果，分别进行放射性 CaC1。溶液(Amer—
sham Biosciences UK Limited，丰度为 100 9／6)果 肉、
果核注射饲喂处理。每次每枝用 3个，则每个处理
每次一个重复用果量为 27个。每个处理 3株作一
个重复，重复 3次。以上三种饲喂处理分别于 5月
1日、10日，7月 20日各进行一次 。
果肉注射饲喂处理：每枝选 3个果，三株树则选
用27个果，用作一个重复。用微量注射器向果实赤
道处的果肉分 6个方向饲喂2 tlCi／mL的铂CaCI。溶
液共40 L，挂牌标记。其果实分别于处理后的第 1
天，第 3天，第 7天进行采收。
果核注射饲喂处理：每枝选 3个果，三株树则选
用 27个果，用作一个重复。用微量注射器从果顶向
果心注射 2 tlCi／mL的 CaC1。溶液 4O L，挂牌标
记。其果实分别于处理后的第 1天，第 3天，第 7天
进行采收。
样品测定前处理、测定结果的校正及果实不同
部位分配比率的计算：采收的果样用重蒸水反复冲
流并用细毛刷刷净后，进行果核饲喂的样品细切分
为果皮、果肉、果核三个部分，进行果肉饲喂的样品
细分为果皮、果肉、果核、种子四个部分(5月份的样
品因种子过小，不分果核与种子)。取得的鲜样在
70℃下烘干并测量各个部位的干重，细研磨至粉末
状后 ，称取 100 mg，用 BH1216型低本 底 a、l3测量
装置(北京核仪器厂)进行测定 。
取未经处理果实的果皮、果肉、果核、种子烘干
的粉末各 100 mg，分别混入 2／iCi／mL的 CaC1。溶
液 5 L(放射性活度为 370 Bq)，拌匀烘干后用
BH1216型低本底 a、』3测量装置(北京核仪器厂)测
定此标准放射物质的 cpm数。则待测样品的 Bq数
一 标准样品的 Bq数×待测样品的 cpm数／标准样
2 结果与分析
2．1果实发育的生长阶段
在 3月下旬至 5月中旬，“黄花”梨果实的发育
相对缓慢，纵横径的增长较为均匀。在 6月 10日左
右，果实纵横径的增长开始加速，这意味着果实开始
进入膨大期。在 7月中旬后，果实纵横径增长变得
很缓慢，“黄花”梨果实进入采收期(图 1)。据此，将
“黄花”梨的果实发育时期划分为幼果期、膨大期和
成熟期三个阶段。
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日期 Date(day／month)
图 1 梨果实生长曲线
Fig．1 Growth curve of pear fruits
2．2果肉注射饲喂 Ca后果实各个部位放射性比强
和钙分配比率的变化
果肉注射饲喂 Ca后，不同部位的放射性比活
的变化大致相同，即随着时间的推移，三个时期的果
皮放射性比活逐渐上升，果肉的放射性比活逐渐下
降，果核中的放射性比活逐渐上升，种子出现放射
性，其放射性比活亦随时间推移而上升。
在幼果期，同时期果皮与果肉相比，在注射饲喂
的第 1天果皮放射性 比活极显著低于果肉(P<
0．01)，在饲喂后的第 7天其放射性比活则为果肉的
1．78倍，极显著高于果肉(P核相比，果皮的放射性比活极显著高于同期的果核
(P<0．01)。果肉与果核相比，前者同期的放射性
比活极显著的高于后者(P<0．01)，在注射后的第 7
天，果肉的放射性比活为果核的 2．99倍(图 2：a)。
结合图3：a的结果，在果肉饲喂 Ca的第 3天和第
7天，幼果期果皮、果核的钙分配比率迅速上升，而
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242 广 西 植 物 27卷
果肉则快速下降，且果皮的钙分配比率极显著高于
果核(P<0．01)。
在果实膨大期，果皮与果核、果肉的放射性比活
同期相比，果皮的放射性比活极显著高于同期的果
核(P<0．O1)，但极显著低于果肉(图 2：b)，早期果
皮的放射性比活在第 7天极显著高于中期果皮(P
<0．O1)，因此，发育中期果肉钙向果皮积累的速度
与早期相比相对较低。果肉与果核相比，前者的放
射性比活极显著高于后者(P<0．O1)，在注射后的
果皮PeaI果肉FIesh 果核Core
第 7天，果肉的放射性比活为果核的 8．24倍，远高
于果实发育早期的2．99倍。结合图 3：b的结果，在
果肉饲喂 Ca的第 3天和第 7天，果实膨大期果皮、
果核、种子的钙分配比率上升，但远低于幼果期。
在果实成熟期，同时期果皮与果核放射性比活
相比较，果皮的放射性比活极显著高于同期的果核
(P<0．01)，与果肉相比，在注射第 l天时与果肉放
射性比活相近，在第 7天时极显著高于果 肉(P<
0．O1)，为果肉的 4．76倍(图 2：c)。
果皮 果肉 果核 种子
Pea I FIesh Core Seed
a：5月1日；b：6月10日：c：7月20日
果皮 果肉 果核 种子
Peal FIesh Cote Seed
图 2 不同时期果肉注射 ca后各部位放射性比强的变化
Fig．2 Changes of specific radioactivity in different parts of pear fruit after the flesh was injected with 45 Ca
果皮Pea I果肉F lesh 果核core
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图 3 不同时期果肉注射 ca后各部位分配比率的变化
Fig．3 Changes of distribution ration in different parts of pear fruit after the flesh was injected with 45Ca
果肉与果核相比，在注射后的第一天前者的放
射性比活极显著高低于后者(P<0．01)，在注射后
的第 7天，果核的放射性比活是果肉的2．29倍。种
子检测到放射性，且放射性比活逐渐上升(图 2：c)，
种子的钙分配比率也逐渐上升(图2：c)。结合图 3：
C的结果，成熟期果实的果肉钙分配比率与幼果同
期接近，而果核的钙分配比率稍高于幼果同期，果皮
的钙分配比率则稍低于幼果同期。
2．3果核注射饲喂 Ca后果实各个部位放射性比强
和钙分配比率的变化
果核注射 。Ca后，不同部位的放射性比活的变
化相似，即随着时间的推移，3个时期的果皮、果肉
的放射性比活逐渐上升，果核中的放射性比活逐渐
下降。但在果实不同的发育时期，果核中的钙向果
肉与果皮中运输的速率存在很大的差异。
在幼果期，在果核饲喂 。Ca后的第 7天，果核中
的放射性比活分别为果皮与果 肉的 4．22、0．78倍
(图4：a)。结合图5：a的结果，在第 7天，果核的钙
分配比率较第 l天下降了 49．13 ，果肉的钙分配
比率较第 l天上升了 47．6l 。
在果实膨大期与成熟期，果核中的钙向果肉与
果皮中运输十分困难(图 4：b，c)。在注射 。Ca的第
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2期 刘剑锋等：梨果各部分(皮、肉、核)钙运转动态的研究初报 243
7天，果实膨大期的果核放射性比活分别为果皮与
果肉的 39．47、30．88倍(图 4：b)，果实发育后期果
核的放射性比活分别为果皮与果肉的 43．28、37．87
倍(图4：c)。结合图 5：b和图5：C的结果，在果核饲
喂的第 7天，膨大期与成熟期果核的钙分配比率较
第 l天仅分别下降了5．95 和 9．77 ，果肉的钙分
配比率较第 l天仅分别上升了5．06 和 8．72 。
3 讨论
钙在果实中开始是均匀分布的，但在果实发育
的过程中各个部位钙的浓度出现差异。其中，果皮
的含量最高，果核次之，而果肉浓度最低，这应当是
与果实钙再运转相关的一个过程(刘剑锋，2003)。
果实的生长是调节 Ca抖吸收的首要 因素 (Tromp，
1979；张承林等，1997)。而 Ca抖在苹果果实中的运
转与细胞壁的阳离子交换能力、细胞外空间 Ca抖浓
度、竞争性离子的存在有关(彭永宏，2002；夏快飞，
2005)。果实发育时，细胞壁相对表面积、阳离子交
换能力、细胞壁含量下降，Ca抖 的运输速率降低
(Harker，1989a，b)。本研究 的结果表明，在果实的
不同发育时期，钙向果实的运输及钙在果实中的运
转情况存在差异，这与前人的结果相一致。
实际生产中，蒸腾流是钙进入果实的原动力。
果皮Pea『果肉Flesh 果核co re 果度PeaI果肉F『esh 果核cor。 果皮Pea『果肉Flesh 果核core
a：5月1日：b：6月10日：c：7月20日
图 4 不同时期果核注射45Ca后各部位放射性比强的变化
Fig．4 Changes of specific radioactivity in different parts of pear fruit after the core was injected with Ca
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图 5 不同时期果核注射45Ca后各部位放射性比强的变化
Fig．5 Changes of distribution ration in different parts of pear after the core was inj ected with Ca
在本研究中，钙被直接注射进入果实的不同部位，这
与实际情况有一定差异。但其在果实中向各个部位
流向的速率应与其钙的再运转情况密切相关。在幼
果期 ，钙向果实的运输及钙在果实内的运转均比较
活跃。引入果肉的钙可顺浓度梯度快速向果皮与果
核扩散，且向果皮扩散的速率较果核快；引入果核的
钙则可顺浓度梯度快速向果肉扩散。在膨大期，钙
向果实的运输活跃，但果实内不同部位间的运转速
率比幼果期慢。此时期引入果肉的钙可以向果皮、
果核和种子扩散，但速率较幼果期慢；引入果核的钙
向皮肉的运转微弱。在成熟期，Harker(1989aIb)
和周卫等(1999)认为钙不再进入或很少进入果实。
但此时期果皮与果肉间的运输似乎还较活跃，进入
果皮的钙可以顺浓度梯度向果肉扩散，引入果肉的
钙也可顺浓度梯度向果皮与果核扩散。引入果核的
(下转第 185页 Continue on page 185)
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2期 李硕等：水葱对镉的超富集作用及其用于植物修复的潜力 185
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水葱对镉的超富集作用及其用于植物修复的潜力
李 硕，刘云国，李永丽，徐卫华，李 欣
(湖南大学 环境科学与工程学院，长沙 410082)
摘 要：野外观察与研究发现水葱 (Scirpus tabernaemontani G．)可以耐受土壤中高浓度的重金属污染，并对镉
有很高的生物富集量。实验室水培试验研究了两个主要因素，营养液 pH值以及镉含量，对其生物量以及镉富
集效果的影响。结果表明，水葱可耐受的高浓度Cd(30 mg／L)和大范围pH值变化 (3．7～7．7)。当营养液 pH
值为4．7，cd含量为 25 mg／L时，水葱富集的cd达到最大值：地上部分264．71 mg／kg，地下部分234．39 mg／kg，
平均转运系数 1．13。这显示了它用于植物修复镉污染土壤的巨大潜力 。
关键词：地超富集植物 ；水葱 ；镉 ；植物修复
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(上接第 243页 Continue from page 243)
钙向皮肉的扩散微弱，推测果核向果肉的主动运输
困难。
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