【榛子果仁发育中矿质元素的累积规律研究】榛子的功效与作用
摘要：选取３个榛子杂交品系，研究榛子果仁发育中矿质元素的动态变化。结果表明，从果仁发育期开始到果实完全成熟，单个果仁中Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ含量逐渐上升。果仁发育期和充实期是榛子果仁吸收、累积矿质元素的关键期，矿质元素增长速率累积值达到７０％以上。
关键词：榛子；果仁；Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ；累积
中图分类号：Ｓ６６４．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：0439－８114（２０11）09－1819-02
Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｄｕｒｉｎｇ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ Ｈａｚｅｌ Ｋｅｒｎｅｌ
ＷＥＩ Ｌｉ－ｈｏｎｇ，ＺＨＡＩ Ｑｉｕ－ｘｉ
（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Pｒｏｄｕｃｔ Qｕａｌｉｔｙ ａｎｄ Sｅｃｕｒｉｔｙ Dｅｔｅｃｔｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ， Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｙｉｎｇｋｏｕ １１５００９， Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｋｅｒｎｅｌ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｅｒｉｏｄ was ｓｔｕｄｉｅｄ in ｔｈｒｅｅ ｃｒｏｓｓｂｒｅｄｓ ｏｆ ｈａｚｅｌｎｕｔｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ， ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｎｄ ｃａｄｍｉｕｍ ｉｎ ｓｉｎｇｌｅ ｋｅｒｎｅｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｃｏｎｔｉｎｕａｌｌｙ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｋｅｒｎｅｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｔａｇｅ ｔｏ ｔｈｅ ｆｒｕｉｔ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｓｔａｇｅ． Ｔｈｅ ｋｅｒｎｅｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｆｉｌｌｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｐｅｒｉｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ， ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｗａｓ ｂｅｙｏｎｄ ７０％ ａｔ ｔｈｉｓ ｓｔａｇｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｈａｚｅｌｎｕｔ； ｋｅｒｎｅｌ； Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ； ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ
榛子属世界四大油料坚果之一，在国际贸易中占有重要地位［１］。世界上许多国家十分重视榛子的育种、品质鉴定和良种选育工作［２］，但国内外关于榛子果仁发育中矿物质的动态研究报道较少。对榛子果仁发育中Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ含量变化进行研究，以期进一步了解榛子果仁对Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ的吸收及累积动态，可为榛子优质栽培提供理论依据。
１材料与方法
１．１材料
试材选自辽宁农业职业技术学院果树标本园，为３个七年生杂种榛优良品系。采用随机区组设计，每７株为一小区，３次重复。于果仁发育期（2009年７月１７日）开始采样，从树冠的不同部位、不同方向随机选取５０～１００个果。
１．２方法
果实脱苞去壳后，立即称果仁鲜重。用去离子水冲洗干净，９０℃烘箱中杀酶１５ ｍｉｎ，降温到６５℃烘２４ ｈ至恒重。冷却后称重，粉碎，保存备用。元素的测定：氮采用凯氏定氮法，磷采用钼锑抗比色法，钾采用火焰光度法，钙采用高锰酸钾滴定法。
单个果仁元素的含量＝单个果仁元素的百分含量×单个果仁鲜重；单个果仁元素含量的净增加量＝相邻两次采样单个果仁元素含量的差值；单个果仁元素的增长速率＝净增加量／果实收获时单个果仁的元素含量。
２结果与分析
２．１果仁发育中单个果仁元素的含量
按１、２、３号品系排序，单个果仁中Ｎ素含量变幅为７．９０～２７．２５ ｍｇ、０．２２～２５．３９ ｍｇ、０．３１～３７．５６ ｍｇ，Ｐ素变幅为０．６６～３．０７ ｍg、０．２６～３．６３ ｍｇ、０．１６～５．３１ ｍｇ，Ｋ素变幅为２．１３～６．７２ ｍg、０．８８～６．４７ ｍｇ、０．５４～７．６６ ｍｇ，Ｃａ素变幅为０．５１～２．３２ ｍｇ、０．３１～３．４８ ｍｇ、０．２４～４．０９ ｍｇ。从果仁发育开始到果实完全成熟，单个果仁中Ｎ、Ｐ含量迅速增加，这段时期果仁迅速发育，干物质含量迅速增加，积累更多的Ｎ素，用以合成蛋白质，同时果仁的生长发育需要吸收很多的Ｐ素［３］，Ｐ与脂肪的积累有密切联系。Ｋ素的累积主要发生在幼果迅速发育期和果仁发育期。适量的Ｋ素，可促进果实膨大和成熟，Ｋ素的累积所表现出的规律符合榛子果仁发育对营养物质需求的规律［３］。该阶段Ｋ含量明显增加，可能与Ｋ素对果实细胞生长及果实着色有显著促进作用的一种应激储备有关［４］。植物对Ｃａ素吸收主要发生在幼果迅速发育期，即第一次迅速生长开始时［５］。此期果实中细胞分裂开始时需要有较高水平的Ｃａ元素，它是代谢活动的酶活化剂，果实累积大量Ｃａ元素供果仁发育期利用。
２．２果仁发育中单个果仁元素含量的增长速率
由单个果仁元素含量的增长速率（表１）可知，１、２号品系果仁中Ｎ素的增长速率累积值在８月５日达到７５％以上，３号品系在８月１２日达到７０％，说明果仁对Ｎ素的累积主要集中在８月上旬，即在果仁充实期（８月５日至８月１７日）。１、２号品系中Ｐ、Ｋ两种元素增长速率的累积值均在７月３０日达到７０％以上，其中２号品系累积值达到８０％以上，而３号品系为晚熟品种，Ｐ、Ｋ两种元素增长速率的累积值分别在８月１７日和８月５日达到８０％和７4％。
３个品系对于Ｃａ素的累积表现出的差异最大，１、２、３号品系中Ｃａ素增长速率的累积值达到７０％左右的时间分别为７月３０日、８月５日和８月１７日。上述试验结果显示，果仁对Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ 4种元素的累积主要发生在７月３０日到８月１７日之间，即果仁发育期和果仁充实期。在之后的坚果成熟期和脱落期，果仁中4种元素的含量有的还在升高，但累积值明显小于果仁发育期和充实期。
３小结
４种元素在果仁中均出现负增长的现象，这意味着果仁中的元素有可能转移分配到果壳中或果树的其他器官。虽然Ｐ、Ｃａ在植物体内是相对难移动的元素［６］，但不是绝对的，在高浓度时期，一般情况下不易移动的元素，存在从果实中移出的可能性。出现上述现象也可能是一定外力因素作用的结果。
榛子果实发育共有两个迅速生长期，即幼果迅速发育期和果仁发育期。在果仁发育期，果实的重量没有明显的增加，但果仁的重量不断上升，主要是胚发育，粗蛋白、粗脂肪等果仁贮藏物的积累和转化过程，对于最终果仁的产量、营养和风味影响较大。此期是果仁Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ增长速率提高较快的时期，有可能是果仁吸收这些元素的高峰期，需要充足的Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ供应。应在６月下旬或７月上旬追肥或根外追肥一次，这对于果实生长发育、花芽分化和枝条充实极为重要。但果仁中这些元素的积累是由于树体其他器官元素到果仁的转移再分配，还是来源于土壤供应，有待进一步研究。
参考文献：
［１］ 姬玉英． 榛子的栽培引种概况［Ｊ］． 新疆林业，２００１（２）：４１－４２．
［２］ 郭永强，邢世岩，韩克杰，等． 欧洲榛子种仁营养成分多性状联合选择［Ｊ］． 山东农业大学学报（自然科学版），２００４， ３５（３）：３４３－３４６．
［３］ 梁维坚，董德芬． 大果榛子育种与栽培［Ｍ］．北京：中国林业出版社，２００２．
［４］ 马建军，张立彬． 野生欧李生长期矿质营养元素含量的变化［Ｊ］． 园艺学报，２００４， ３１（２）：１６５－１６８．
［５］ 王同坤，马建军，朱京涛． 山楂果实矿质营养元素含量的年周期变化规律［Ｊ］． 园艺学报，１９９４，２１（２）：２０１－２０２．
［６］ 曾骧． 果树生理学［Ｍ］． 北京：北京农业大学出版社，１９９２．
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