橄榄果实发育过程中矿质元素含量变化特征

来源 :热带作物学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dande
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘  要:以橄欖‘长营’和‘清榄1号’为试验材料,测定橄榄果实中N、P、K、B、Ca、Mg、Zn、Mn元素的含量,探讨橄榄果实发育过程中矿质营养元素含量的变化规律及相关性和品种间的差异性。结果表明,不同品种橄榄果实中矿质元素含量存在差异。随着橄榄果实的发育,‘长营’和‘清榄1号’的K元素含量总体呈上升趋势,‘长营’果实中的N、P、B、Ca、Mg、Zn、Mn元素含量呈先升后降的变化趋势;‘清榄1号’果实中N元素含量先降低后升高,B元素含量逐渐降低,P、Mg元素含量呈先上升,后下降,再上升的变化趋势,Ca、Zn、Mn元素含量表现为先升后降的变化趋势。整体上,‘长营’果实中N、P、K、B、Mg、Zn、Mn元素含量均高于‘清榄1号’,而Ca元素含量低于‘清榄1号’。综上,橄榄果实发育过程中,‘长营’和‘清榄1号’果实的N、P、B、Mg元素含量变化趋势不同;K、Ca、Zn、Mn元素含量变化规律一致,但在同期时,品种间含量差异较大。较高的Ca元素含量证实橄榄为高钙水果。
  关键词:橄榄;矿质元素;果实;发育
  中图分类号:S667.5      文献标识码:A
  Change Characteristics of Mineral Element Content in the Development of Chinese Olive Fruits
  CHEN Jingying1,2, LI Shuixiang1, MA Wen2, WANG Jie2, SHE Wenqin1,2*
  1. College of Horticulture, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China; 2. Institute of Postharvest Science and Technology of Horticultural Products, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China
  Abstract: The content of mineral elements such as nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, zinc, boron, manganese in fruits of Chinese olive [Canarium album (Lour.) Raeusch] during fruit development were determined The Chinese olive varieties of ‘Changying’ and ‘Qinglan 1’ were used as the materials, and the change rules and correlations of mineral nutrient elements and the differences among varieties were discussed. The content of mineral elements in different Chinese olive fruits was different.With the development of Chinese olive fruits, the potassium content of ‘Changying’ and ‘Qinglan 1’ generally showed an upward trend, while the nitrogen, phosphorus, calcium, magnesium, zinc, boron and manganese contents of ‘Changying’ showed an upward trend and then a downward trend. In the fruit of ‘Qinglan 1’, the nitrogen content first decreased and then increased, the content of boron gradually decreased, the content of phosphorus and magnesium first increased, then decreased and then increased, the content of calcium, zinc, boron and manganese showed a trend of increasing first and then decreasing. On the whole, the content of nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium, zinc, boron and manganese in the fruits of ‘Changying’ was higher than those of ‘Qinglan 1’, while for calcium, the content of ‘Qinglan 1’ was higher. In conclusion, during the development of Chinese olive fruits, the content of nitrogen, phosphorus , boron and magnesium in the fruits of ‘Changying’ and ‘Qinglan 1’ had different trends.The content of potassium, calcium, zinc and manganese was the same, but the content of different varieties was different in the same period. The high calcium content of the Chinese olive confirmed that it is a high calcium fruit.   Keywords: Canarium album(Lour.) Raeusch; mineral element; fruit; development
  DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.07.019
  橄榄[Canarium album (Lour.) Raeusch]为橄榄科橄榄属热带亚热带多年生常绿乔木,是福建省特色经济果品。橄榄果实风味独特,质地清脆,初感味涩,渐觉回甘,具有良好的抗炎消肿、解酒护肝、抗氧化和抗乙肝病毒等药理作用[1-2],《中华药典》中也有关于橄榄属于药食两用果类的记载[3]。橄榄果实富含多种矿质元素[4],其中Ca含量较高,随着鲜食品种的推陈出新,橄榄经济价值持续走高,受到消费者普遍欢迎。了解橄榄果实矿质营养含量的变化规律,对橄榄的高优生态栽培有重要意义。
  矿质营养是果树生长发育、产量形成和品质提高的基础[5]。闫忠业等[6]研究认为,苹果果实中的固形物含量受P、B含量影响较大,总糖、可滴定酸含量受B含量影响较大。位杰等[7]发现,Ca是单果重、果实硬度的主要影响因子。张强等[8]认为,‘富士’果实的生长发育及品质形成受到多种矿质元素作用。研究果实发育过程中矿质营养元素含量的变化规律,对了解果实对营养元素的需求动态、吸收能力和养分调控具有重要意义。前人对草莓[9]、葡萄[10]、山核桃[11]等进行了相关研究,但关于橄榄果实矿质营养的研究尚未见报道。为了探明在发育过程中不同品种橄榄果实中营养元素含量的差异,本研究以加工型橄榄‘长营’和鲜食型橄榄‘清榄1号’为材料,对其果实发育过程中N、P、K、B、Ca、Mg、Zn、Mn元素含量进行测定,分析橄榄果实矿质营养元素含量的变化规律及相关性和品种间的差异性,以期为橄榄果实营养元素的吸收、调控等研究提供借鉴与参考。
  1  材料与方法
  1.1  材料
  供试材料‘长营’(‘Changying’)和‘清榄1号’(‘Qinglan 1’)均采自福建省福州市闽清县白樟镇的红菇林农场,选取栽培条件、管理水平和长势一致的7年生橄榄树各3株,从2018年7月17日(花后50 d)至11月17日每隔20 d采果1次,共7次。从树冠中部外侧的东、南、西、北4个方向的结果枝上采样,每次每株采大小均勻一致、无病虫害、无机械损伤的果实30粒混匀,为一个重复,共3个重复。采收当天运回实验室,去核清洗切成薄片后,于烘箱105 ℃下杀青30 min,80 ℃烘干至恒重,粉碎过筛,混匀后密闭于样品袋中,用于分析测定。
  1.2  方法
  橄榄果实中P、K、Ca、Mg、Zn、B、Mn元素的含量采用ICP-MS法测定[12],N元素的含量采用凯氏定N法测定[13]。各样品同一元素平行测定3次。
  1.3  数据分析
  所有试验数据采用Excel 2012软件作图,采用SPSS 22.0软件对数据进行显著性分析。
  2  结果与分析
  2.1  橄榄果实发育过程中矿质营养元素含量变化
  2.1.1  橄榄果实发育过程中N、P元素含量变化  图1 A可知,橄榄果实发育过程中,不同品种橄榄果实N元素含量变化趋势不同。‘长营’果实N元素含量呈先上升后下降的变化趋势,于花后90 d达峰值即下降。‘清榄1号’果实N元素含量于花后50~150 d逐渐下降,花后170 d上升。总体上,‘长营’果实N元素含量高于‘清榄1号’。图1 B可知,‘长营’果实P元素含量呈先上升后下降的变化趋势,花后90 d达到峰值。‘清榄1号’果实P元素含量呈先升后降再升高的变化趋势,于花后110 d出现谷值。‘长营’果实在发育过程中P元素含量高于‘清榄1号’。
  2.1.2  橄榄果实发育过程中K、B元素含量变化  图2 A可见,‘长营’和‘清榄1号’果实中的K元素含量随果实发育呈上升的变化趋势,花后50~150 d,‘长营’果实K元素含量高于‘清榄1号’,至花后170 d,二者K元素含量差异不显著。图2 B可见,‘长营’果实中B元素含量呈先上升后下降的变化趋势,‘清榄1号’果实中B元素含量则呈逐渐下降的变化趋势。整个果实发育过程中,‘长营’果实中B元素含量较‘清榄1号’高。
  2.1.3  橄榄果实发育过程中Ca、Mg元素含量变化  图3 A表明,橄榄果实发育过程中,‘长营’和‘清榄1号’果实中Ca元素含量整体上呈先升后降的变化趋势,二者的Ca元素含量在花后50~70 d均显著上升,花后70~130 d‘长营’Ca元素含量保持稳定,花后70~110 d内‘清榄1号’Ca元素含量变化差异小。花后50~110 d、花后150~170 d,‘清榄1号’果实Ca元素含量高于‘长营’,花后130 d,‘长营’Ca元素含量高于‘清榄1号’。图3 B表明,橄榄果实发育过程中,‘长营’果实中Mg元素含量呈先升高后降低的变化趋势,花后70 d达到峰值。‘清榄1号’果实Mg元素含量呈先上升后下降再上升的变化趋势,于花后110 d达到峰值,花后130 d出现最小值。花后170 d,‘长营’和‘清榄1号’Mg元素含量差异显著。
  2.1.4  橄榄果实发育过程中Zn、Mn元素含量变化  图4 A表明,橄榄果实发育过程中,‘长营’与‘清榄1号’果实Zn元素含量呈先升后降再升高的变化趋势。花后50~70 d,二者Zn元素含量差异小,花后90~150 d,‘长营’Zn元素含量高于‘清榄1号’,花后170 d则相反。图4 B表明,‘长营’与‘清榄1号’果实中Mn元素含量随着果实的发育呈上升-下降-上升-下降的波动变化趋势,其中,‘清榄1号’果实Mn元素含量显著低于‘长营’。   2.2  橄榄果实发育过程中矿质元素含量动态变化相关性分析
  ‘长营’和‘清榄1号’果实发育过程中矿质元素含量动态变化相关性分析结果显示(表1):
  ‘长营’果实中N、P、B、Ca、Zn元素含量之间呈极显著或显著正相关;Mn元素含量与P、B、Ca、Mg、Zn元素含量呈极显著正相关;Mg元素含量与Zn、Mn元素含量呈极显著正相关,与PP元素含量呈显著正相关,与K元素含量呈极显著负相关。‘清榄1号’果实中N、P、Zn元素含量间呈极显著或显著正相关;B元素含量与Mn元素含量呈极显著正相关;K元素含量与P、B、Mn元素含量呈极显著负相关;N元素含量与Ca元素含量呈显著负相关。其他元素之间无明显相关性。
  3  讨论
  对果实矿质元素含量和变化分析是研究树体营养代谢和摄取的重要途径之一[14]。果实发育过程中,受植株生长过程中各种代谢作用的影响,各矿质元素含量变化呈现出一定的规律性。乔亚丽等[15]研究发现,番茄果实中矿质元素含量在不同采收时间有显著差异,不同品种的番茄部分元
  素变化趋势、相关性有所不同。杨莉等[16]对马家柚及粗皮马家柚果实发育期间矿质元素含量变化的研究表明:除Ca外,各矿质营养元素变化规律相似,元素含量最高时期均在幼果期。本研究中,花后50 d,橄榄果实中N、P、K、B、Ca、Mg、Zn、Mn元素的含量均处于较低水平,随后开始快速增长。花后70~90 d,随着幼果的增大,‘长营’和‘清榄1号’果实的K、Ca、Zn元素含量均上升,而Mg、Mn元素含量下降,‘长营’N、P、B元素含量显著上升,‘清榄1号’则下降。花后110~130 d,二者果实中B、Ca、Mg、Zn、Mn元素含量呈下降趋势,可能是因为进入果实的矿质元素量不能同步赶上果实干物质的增长量[17]。而N、K元素含量增加,可能是橄榄果实旺盛的生理代谢活动促进了对N和K的吸收。花后150~170 d,‘长营’和‘清榄1号’P、B、Ca元素含量降至较低水平,这与卢伟红等[18]、及华等[19]、曹永庆等[20]在梨、桃、油茶上的研究结果基本一致。
  本研究结果表明,橄榄果实发育过程中,矿质元素含量快速增长主要发生在花后50~90 d。整体上,‘长营’和‘清榄1号’果实中K元素含量均呈上升的变化趋势,‘长营’果实中N、P、B、Ca、Mg、Zn、Mn元素含量呈前升后降的变化趋势,其中N、P、B、Ca、Zn元素含量均在花后90 d达最大值。‘清榄1号’果实中Ca、Zn、Mn元素含量变化趋势与‘长营’相同,而N、P、B、Mg元素含量的变化规律与‘长营’不同,其N元素含量呈先降低后升高的变化趋势,B元素含量为逐渐下降的变化趋势,P、Mg元素含量则表现为先升后降再升高的变化,说明矿质元素含量变化规律的差异可能与品种本身有关。
  矿质营养影响果实形成、产量和品质。N是果实氨基酸和蛋白质主要成分。P在叶片上形成ATP为根系吸收营养及糖和氨基酸的合成提供能量。K可以促进木质素、纤维素的产生。Ca能稳定植物的碳架构,提升果实的脆度和耐贮性。B使糖类有效转移进而提升果实的甜度,促进果实对Ca的吸收和利用率。Mg是构成叶绿素唯一的金属元素,影响果实呼吸作用。Mn、Zn等微量元素可作为植物中多种酶的组分。朱东方等[21]发现,‘次郎’甜柿果实单宁、VC含量与其N、P、Mg呈正相关。李泽坤[4]表明,K元素与橄榄蔗糖代谢密切相关。宋少华[22]认为,甜柿中多酚分解酶PPO、POD与Mn、Zn在大部分生长期达到了显著至极显著的正相关。王迎[23]研究表明,红树莓果实中的总黄酮与Ca呈极显著正相关。本试验中,橄榄果实发育过程中,‘长营’的N、P、K、B、Mg、Zn、Mn元素含量均高于‘清榄1号’,而Ca元素含量低于‘清榄1号’。由此推测,‘长营’和‘清榄1号’果实中的矿质元素含量影响橄榄风味物质形成。‘长营’和‘清榄1号’果实中Ca元素的最高含量是‘钙果’欧李(140 mg/100 g)的4.5和4.8倍[24],证实橄榄为高钙水果。
  施肥方式是影响果实品质的优劣的主要因素之一,不同施肥量与不同肥料种类所提供的营养总量与有效成分不同,可通过合理施肥改变果树树体营养,进而影响果实品质。调查发现,橄榄生产主要以小企业或种植户为主,种植管理水平相对粗犷,普遍存在偏施N肥、有机肥及微量元素肥施用不足、忽视Ca肥施用等问题,导致橄榄果品质量差,果园病虫害发生严重,减产,种植效益不高等问题[25-26]。目前,矿质元素作用機理还不清楚,但元素间的互作关系研究已有相关的报道。本研究中,不同橄榄品种果实发育过程中各矿质元素之间相关性不同。‘长营’橄榄果实中,N、P、B、Ca、Mg、Zn、Mn间存在增效作用,Mg对K存在拮抗作用。‘清榄1号’橄榄果实中,N、P、Zn间存在增效作用,P、B、Mn对K存在拮抗作用。因此,施肥时,不应单施一种肥料,可以在橄榄萌芽和开花前叶面喷施B、P和Ca的叶面肥,补充橄榄春季必须吸收的B、P、Ca元素。在橄榄幼果期施用微量元素及有机肥,加大K肥、Ca肥的施用量,以满足橄榄对Ca、K的需求。土壤与叶面施肥相互配合多次施用,增加橄榄的树体营养,以减少病虫害的发生,提升橄榄品质。
  4  结论
  橄榄果实发育过程中,‘长营’和‘清榄1号’果实中N、P、B、Mg元素含量变化趋势不同,K、Ca、Zn、Mn元素含量变化规律一致。较高的Ca元素含量证实橄榄为高钙水果。
  参考文献
  [1]  伍晓玲, 项昭保. 橄榄营养成分和生物活性物质研究进展[J]. 食品工业科技, 2017, 38(24): 346-352.
  [2]  常  强, 苏明华, 陈清西, 等. 2种提取工艺对橄榄果实多酚含量及抗氧化活性的影响[J]. 热带作物学报, 2016, 37(8): 1575-1581.   [3]  中华人民共和国卫生部药典委员会. 中华人民共和国药典[M]. 一部. 北京: 人民卫生出版社1990: 169.
  [4]  李泽坤. 橄榄[Canarium album (Lour.) Raeusch]果实成熟发育蔗糖代谢变化研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2016.
  [5]  韩振海. 果树营养诊断与施肥[M]. 北京: 中国农业大学出版社, 1999.
  [6]  闫忠业, 伊  凯, 刘  志, 等. 富士苹果果实主要营养元素含量变化与品质的关系[J]. 江苏农业科学, 2018, 46(6): 167-169.
  [7]  位  杰, 蒋  媛, 林彩霞, 等. 6个库尔勒香梨品种果实矿质元素与品质的相关性和通径分析[J]. 食品科学, 2019, 40(4): 259-265.
  [8]  张  强, 李兴亮, 李民吉, 等.‘富士’苹果品质与果实矿质元素含量的关联性分析[J]. 果树学报, 2016, 33(11): 1388-1395.
  [9]  宋苗语, 王树芳, 沈元月. 草莓果实发育过程中矿质元素含量分析[J]. 北京农学院学报, 2017, 32(4): 52-55.
  [10]      史祥宾, 王孝娣, 王宝亮, 等.‘巨峰’葡萄不同生育期植株矿质元素需求规律[J]. 中国农业科学, 2019, 52(15): 2686-2694.
  [11]      何国庆, 俞春莲, 饶  盈, 等. 山核桃果实成熟过程中矿质元素及脂肪酸组分变化[J]. 浙江农林大学学报, 2019, 36(6): 1208-1216.
  [12]      Yin L L, Tian Q, Shao X Z, et al. Determination of trace elements in edible nuts in the Beijing market by ICP-MS[J]. Biomedical and Environmental Sciences, 2015, 28(6): 449-454.
  [13]      中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准食品中蛋白质的测定: GB 5009.5—2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.
  [14]      李贤忠, 刘惠民, 姜超强, 等. 引进葡萄柚营养状况与果实品质的相关性[J]. 经济林研究, 2008(2): 17-22.
  [15]      乔亚丽, 郁继华, 李旺雄, 等. 番茄果实不同采收时间矿质元素变化分析[J]. 浙江农业学报, 2020, 32(3): 430-436.
  [16]      杨  莉, 张涓涓, 刘德春, 等. 马家柚及变异品系果实发育期间矿质营养变化及与果实内含物的相关性研究[J]. 江西农业大学学报, 2018, 40(3): 479-486, 501.
  [17]      束懷瑞. 果树栽培生理学[M]. 北京: 农业出版社, 1993: 96-97.
  [18]      卢伟红, 张玉星, 张建光, 等. 鸭梨叶片和果实10种营养元素含量周年变化的研究[J]. 中国果树, 2012(6): 26-29.
  [19]      及  华, 冯云霄, 张海新. 桃果实发育期矿质元素含量的动态变化及相关性分析[J]. 西南农业学报, 2015, 28(3): 1227-1230.
  [20]      曹永庆, 姚小华, 任华东, 等. 油茶果实矿质元素含量和油脂积累的相关性[J]. 中南林业科技大学学报, 2013, 33(10): 38-41.
  [21]      朱东方, 周卫超, 吕永进, 等.‘次郎’甜柿果实发育期品质、叶片和果实矿质元素的变化及相关关系[J]. 山东林业科技, 2014, 44(3): 25-29.
  [22]      宋少华. 矿质元素变化及对甜柿果实品质的影响[D]. 南京: 南京农业大学, 2015.
  [23]      王  迎. 红树莓叶片矿质元素变化规律及施肥对果实功能性成分的影响[D]. 保定: 河北农业大学, 2018.
  [24]      冯媛媛. 欧李营养成分分析及低糖欧李果脯的开发[D]. 保定: 河北农业大学, 2015.
  [25]      李祝成, 李飚如, 高松峰, 等. 橄榄丰产稳产配方施肥关键技术[J]. 中国热带农业, 2017(2): 92-93.
  [26]      赖瑞联, 陈  瑾, 熊双伟, 等. 橄榄栽培管理研究现状与展望[J]. 东南园艺, 2018, 6(4): 45-52.
  责任编辑:白  净
其他文献
2021年6月29日上午,国家节能中心在京举办了第三届重点节能技术应用典型案例评选和推广工作(2021)协会和媒体见面活动,活动中介绍了2019年第二届重点节能技术应用典型案例评选和推广工作开展情况、《国家节能中心重点节能技术应用典型案例评选和推广工作办法(2019)》修订情况以及第三届重点节能技术应用典型案例评选和推广工作(2021)案例征集等有关事宜。
从1921年到2021年,中国共产党已经走过了 100年的风雨征程。\"和光同尘,与时舒卷。\"回顾党的百年历史,每个阶段都打下了令人印象深刻的时光印记:画舫红船中闪烁理想信念,革命前辈于艰苦卓绝中奔波辗转,前仆后继捧出思想火种,走过艰难曲折而又波澜壮阔的奋斗历程。峥嵘岁月里的红色事迹,是无数\"后浪\"汲取智慧和勇气的源泉;一次次躬体力行的追求,一份坚定不移的信仰,植根于民族的精神血脉,落在青春的征程上,激励青年在历史与现实的交会点接力,赓续英雄志,砥砺前行路。
漆宇勤的长篇故事散文《安源娃娃安源红》以安源娃娃玉石为中心,谱写了一代少年革命者成长的故事,再现了1922年前后的安源历史。作品从儿童视角出发来观照这一世界与主题,儿童视角的运用主要体现在三个方面:一是诗性与游戏精神的彰显;二是采用对比的手法,突出矿工与资本家的二元对立;三是平凡意象与风景的灵动呈现。
随着信号处理技术的不断发展,行波法在输电线路故障测距方面取得了较大进步。本文综合现有行波测距法,分析不同行波故障定位方法的优缺点并进行比较。结果表明:多端行波测距方法误差远小于单端、双端行波测距法,双端行波测距法误差小于单端行波测距法。
为认真学习深刻领会全面贯彻习近平总书记\"七一\"重要讲话精神,不忘初心,牢记使命,进一步推动党史学习教育走深走实,2021年7月1日下午,国家发展改革委党组召开庆祝中国共产党成立一百周年党员领导干部大会,深入学习领会习近平总书记\"七一\"重要讲话核心要义,部署贯彻讲话精神做好发展改革工作,宣读国家发展改革委获得党中央、中央和国家机关工委表彰的\"两优一先\"名单。
合作学习模式强调团队协作,由一个团体共同完成学习任务。
期刊
在2019至2020年新冠疫情环境下,廉价航空遭遇行业客流量剧减的情况。全球运输业外部环境因此发生巨变,这种社会情景与廉价航空内外部环境的交织,使得民营廉价航空遭遇了行业严冬,也使廉价航空以“低成本”为核心的运营模式遭遇质疑。在中国人均收入破一万美金的背景下,中国市场高端替代消费需求正在被激活,品质生活范式正逐渐形成。本文以廉价航空代表之一的亚洲航空为例,聚焦当前廉价航空公司的“低成本”商业运营模式,从竞争环境、顾客价值、企业竞争价值等角度,探讨后疫情时代下廉价航空发展阻碍及对策。
36岁的任百林,以前曾是一名焊接工,因为对纯手工的热爱,2012年他辞职开了一家工作室,全身心投入到了不锈钢模型的制作当中。凭着超高的还原度和可操控细节,他的不锈钢航母模型在网络上爆火,吸引了很多军事迷的关注。从2014年开始,任百林先后打造了辽宁舰、驱逐舰等模型作品,看过他作品的人都会惊呼\"高手在民间\"。
以苏州市公共场所母乳哺育室项目为例,论文构建母乳哺育室建设管理的综合绩效评价体系,运用灰色层次分析法对不同场所类型母婴室的绩效管理进行评估。作为一项政府购买公共服务项目,母婴室建设管理过程中涉及政府、第三方机构和服务对象等多个主体。评价过程中加入专家判断力权值,构造群组综合判断矩阵,有助提升绩效评估的合理性。评价结果表明,(准)公共部门母婴室建设管理绩效总体优于市场部门。
科技创新是战略性新兴产业发展的关键。论文采用数据包络分析法(DEA)对湖南省2011—2018年战略性新兴产业进行行业细分和属性分析,表明湖南新兴产业的平均综合创新效率未达到最优状态,但纯技术创新效率与最优状态差距较小,规模创新效率较低是主要成因。分行业中,航空航天器制造业的创新效率达到了最优化。