矮化中间砧短枝富士苹果Ca、N含量对苦痘病发病特征的影响

发布日期：2019-08-15     浏览人数：313

（山东省果树研究所，山东 泰安 271000）

Influence of Ca content and N content in fruits of dwarfing interstockFuji short shoot on the characteristics of apple bitter pit disease
YU Xianmei, NIE Peixian, XUE Xiaomin, AN Miao, WANG Jinzheng*
(Shandong Institute of Pomology, Tai’an 271000, China)
Abstract: Apple fruits of dwarfing interstockFuji short shoot were used for investigating the influence of Ca content and N content on the characteristics apple bitter pit disease by measuring the Ca content and N content of healthy fruits, diseased fruits and different parts of diseased fruits. The results showed that the Ca content of diseased fruits was significantly less than that of healthy fruits, while the N content and N/Ca value of diseased fruits were more than that of healthy fruits. The decrease of Ca content and the increase of N content and N/Ca value were greater as the bitter pit disease was more serious. Compare to healthy fruits, the decrease of Ca content and increase of N/Ca value in symptom part of diseased fruits was greater than that in no-symptom part, while the increase of N content in symptom part was less than that in no-symptom part. The results indicated that bitter pit disease had great influence on the Ca content and N content of fruits, with different influence on the different parts of diseased fruits. The results of this experiment will lay the foundations for the research in influence of apple bitter pit disease on other mineral elements of apple fruits, and provide guidance for the control of apple bitter pit disease.
Key Words:apple bitter pit disease; Ca content; N content; N/Ca value
  Ca、N是苹果生长发育过程中重要的矿质元素，对果实的质量和产量影响较大[1]。而苦痘病是苹果成熟期和贮藏期经常发生的一种重要生理性病害，严重影响了果实品的品质和价值，造成了巨大经济损失。
  各国学者对苹果苦痘病的发病原因及机制以及防治措施等进行了广泛的研究，发现果实Ca含量的降低、N含量的增加以及N/Ca比值的升高均会增加苹果苦痘病的发病程度[2-5]。近年来，国内学者研究了有关苦痘病与‘斗南’、‘富士’和‘长富’苹果果实Ca、N、P、K等主要矿质元素的相关性已有研究[5-6]。但是关基金项目：国家现代农业（苹果）产业技术体系专项（CARS-28）；苹果优质生产花果调控技术研究与示范项目（2014BAD16B02-2）；山东名特优果品提质增效与标准化生产关键技术研究项目（2014CXZ04）
  作者简介：余贤美（1976—），女，博士，学位？副研究员，主要从事果树植物保护和土壤应用微生物研究。E-mail: yuxianmei95@163.com
  通讯作者：王金政（出生年份1959—），学士，学位？研究员，主要从事水果资源育种和现代栽培技术研究。E-mail: wjz992001@163.com

  于苦痘病与短枝富士苹果果实Ca、N含量等矿质元素的相关性的研究，尚未见报道。笔者以矮化中间砧短枝富士苹果为试材，分析了健康果实和发病果实间，以及病果病斑部位和无病斑部位Ca、N含量及N/Ca比值的差异，研究了矮化中间砧短枝富士苹果果实Ca、N含量对苦痘病发病特征的影响，旨在为研究苹果苦痘病与苹果果实其他矿质元素的相关性奠定基础，并为苹果苦痘病的防治提供理论依据。
  1材料与方法
  1.1 材料
  成熟期的矮化中间砧短枝富士苹果健康果实及和苦痘病病果采自山东省蒙阴县伊家圈苹果园。
  1.2 方法
  1.2.1 样品前处理  将果实用去离子水洗净后晾干，对不同病级（0-—5级）[7]的果实分别取样，每25个果为一个样本，每个果实纵向分8等分，每个果实取1份，混匀，烘干，粉碎。另取病果病斑部位和病果无病斑部位的样品，分别混匀，烘干。重复3次。
  1.2.2 全Ca量、全N量的测定  果实N元素用浓H2SO4-HClO4（3:1比例）消解，采用凯氏定氮法[5]测定全N量[5]；果实Ca元素采用浓HNO3-HClO4（3:1比例）消解，定容后用原子吸收分光光度计（TAS-990）测定全Ca量[6]。
  1.3 数据处理
  试验数据采用DPS9.5和Excel2013软件进行统计分析和作图。
  2 结果与分析
  2.1 苦痘病发病程度与苹果果实Ca、N含量及其N/Ca比值的关系
  不同病级的病果全Ca量均明显显著低于健康果实，各级病果全Ca量分别降低了10.4%、12.6%、20.1%、26.3%和28.9%；病果的全N量均高于健康果实，但差异未达到显著水平，各级病果全N量分别增加了5.1%、5.7%、15.1%、22.4%和30.1%；病果的N/Ca值比健康果实增加了17.2%、20.9%、44.0%、66.1%和82.9%。发病程度越严重，全Ca量降低的越多，而全N量和N/Ca值则增加的越多。

注：A：全Ca量；B：全N量；C：N/Ca比值，下图同。
图1  不同发病程度与果实Ca、N含量的关系

  2.2 苦痘病病果不同部位的Ca、N含量及其N/Ca比值

  病果的发病部位不同部位，其Ca、N含量及N/Ca比值均有所不同。与健康果实相比，病果病斑部位的全Ca量比与无病斑部位的全Ca量降低量多，分别降低增加了19.4%和13.5%，而全N量则相反，无病斑部位比病斑部位的增加量多，分别增加了7.9%13.6%和13.6%7.9%，病果病斑部位和无病斑部位的N/Ca值分别增加了33.9%和31.3%。

3讨论与结论
  苦痘病是苹果生产上的主要病害之一，主要表现在果实上，严重影响果实美观和口感，甚至使果实失去商品价值，给果农造成巨大的经济损失。
  苹果苦痘病的发生与果实的钙含量、氮含量、氮钙比值有着一定的相关性[8]。Saure等[9]认为苹果苦痘病的发生与果实低钙、高氮有关。Miqueloto等[4]研究指出，果实Ca含量的降低会增大苹果苦痘病的发病程度。曲复宁[2]研究发现，6月份苹果果实N含量和N/Ca比值高，对引起或加重苦痘病的发生有极显著的作用。王春枝等[3]研究表明，果实Ca含量越低，N含量越高，苦痘病越严重。  Fukumoto 等[10]和Sió等[11]的研究发现，苦痘病发病果实中钙的含量与正常果实相比较低，而氮含量情况相反。汪良驹等[12]试验证明，苦痘病果实所有部位Ca含量极显著低于正常果，而N含量高于正常果，N/Ca比值明显高于正常果。本试验结果显示，矮化中间砧短枝苹果苦痘病果的全Ca量明显低于健康果实，降低了10.4%~28.9%；全N量和N/Ca值均明显高于健康果实，分别增加了5.1%~30.1%和17.2%~82.9%；随着病级的增加，全Ca量降低的幅度越大，全N量和N/Ca值增加的幅度也越大，五级的病果全Ca量降低最多，全N量和N/Ca值增加的最多；病果病斑部位的全Ca量降低幅度高于病果无病斑部位，全N量增加幅度高于病果病斑部位， N/Ca值升高幅度明显高于无病斑部位。可见，本试验结果与前人研究结果相吻合，也证实了苦痘病发病程度与果实全Ca量、全N量和N/Ca值具有一定的相关性，同时也说明，病果不同部位全Ca量的降低以及全N量和N/Ca比值的增加程度均有所不同。该结果可为下一步研究苹果苦痘病与果实P、K等其他矿质元素的相关性奠定基础，并为苹果苦痘病的防治提供理论依据。
参考文献：
  [1]周卫, 李书田, 林葆, 等. 喷钙对苹果果实生理特性的影响[J]. 土壤肥料, 2000（6）: 25-28.
  [2]曲复宁. 苹果苦痘病与果实矿质营养含量动态变化的相关性分析[J]. 中国果品研究, 1996(1): 6-8.
  [3]王春枝, 刘丽杰, 朱福磊, 等. 苹果苦痘病与果实内矿质养分平衡状况的相关性分析[J]. 北方园艺, 2009(8): 58-60.
  [4]Miqueloto A, Tanamini do Amarante C V, Steffens C A, et al. Relationship between xylem functionality, calcium content and the incidence of bitter pit in apple fruit [J]. Scientia Horticulturae, 2014, 165(3): 319-323.
  [5]赵丹, 陈梦华, 苏彦苹, 等. 果实、叶片及土壤主要矿质元素与‘长富2’苹果苦痘病的发生研究[J]. 河北农业大学学报, 2015, 38(6): 57-64, 72.
  [6]马士进, 刘玲玲, 程玉豆, 等. ‘斗南’苹果苦痘病与果实Ca、Mg、K含量的关系[J]. 河北农业大学学报, 2015, 38(6): 65-72.
  [7]余贤美, 聂佩显, 薛晓敏, 等. 苹果苦痘病对果实可溶性固形物含量的影响[J]. 山东农业科学, 2016, 48(5): 105-107.
  [8]Cocucci M, Cocucci S, Lamiani Mignani I, et al. A possible relationship between bitter pit and membrane transport in apples [J]. Acta Horticulturae, 1983, 138: 43-50.
  [9]Saure M C. Calcium translocation to fleshy fruit: its mechanism and endogenous control [J]. Scientia Horticulturae, 2005, 105:65-89.
  [10]Fukumoto M, Nagai K. Possible roles of calcium and ammonium in the development of bitter pit in apple [J]. Physiological Plantarum, 1983, 59(2): 171-176.
  [11]Sió J, Boixadera J, Rosera J. Effect of orchard factors snd mineral nutrition on bitter pit in ‘golden delicious’ apples [J]. Acta Horticulturae, 1999, 485:331-334.
  [12]汪良驹, 姜卫兵, 何岐峰, 等. 苹果苦痘病的发生与钙、镁离子及抗氧化酶活性的关系[J]. 园艺学报, 2001, 28(3): 200-205.