果梅完全花与不完全花氮磷钾质量分数比较分析

摘要：果梅不完全花的形成和营养水平关系密切。为研究果梅完全花与不完全花营养水平的差异，测定并分析了4个果梅品种完全花与不完全花不同发育时期的氮磷钾质量分数。结果表明，4个果梅品种完全花中氮元素的质量分数大于不完全花中氮的质量分数，但是磷元素质量分数要比不完全花磷的质量分数低。各品种钾元素质量分数变化比较复杂，在小蕾期完全花钾的质量分数大于不完全花，而在开花期完全花钾质量分数小于不完全花钾的质量分数。各品种完全花与不完全花中氮、磷、钾质量分数在不同时期的变化趋势不相同。试验结果为研究果梅雌蕊败育提供了一定的营养学数据，也为进一步探索雌蕊败育问题的解决方案打下了基础。

关键词：果梅；完全花；不完全花；氮；磷；钾

中图分类号：S662.4　文献标识码：A　文章编号：1009-9980(2009)04-564-04

果梅原产于中国，具有食用、药用、观赏等多种用途，果实及其加工品富含有机酸，营养丰富，药用价值高，已逐渐成为现代的健康食品之一。但在生产上，果梅品种均有不同程度的雌蕊败育现象，即花器中缺少雌蕊形成空心花或子房枯萎、花柱短缩或弯曲、子房瘦小，这样的畸形花统称为不完全花(也称为雌蕊败育花)。不完全花没有受精能力，均于开放后脱落，造成雌蕊败育。国内一些学者对果梅雌蕊的发育及影响因素进行了初步研究，关于营养水平尤其是氮磷钾对雌蕊发育的影响在茄子、番茄和小麦等植物上已有研究，而在果梅上还未见报道。我们选取了几个不完全花比例较高的果梅品种，对其花器官氮磷钾质量分数进行了比较分析，旨在为研究果梅雌蕊败育提供一定的营养学数据，为进一步探索雌蕊败育问题的解决方案提供参考。

1　材料和方法

1.1　材料

材料取自南京农业大学果梅种质资源圃，品种为不完全花比率较高的早红、早花、横核和四川青梅，选在小蕾期(3～7 mm)、大蕾期(>7 mm)和开花期3个时期采样，并将样品根据雌蕊的发育情况分为完全花(雌蕊发育良好，高于雄蕊或与雄蕊等高)和不完全花(雌蕊缺失)，分别密封保存。随机取样，重复3次。

1.2　方法

1.2.1　全氮(N)质量分数的测定　使用流动分析仪对消除过滤液进行直接测定。

1.2.2　全磷(P)质量分数的测定　参考植物中磷测定方法(H₂SO₄-H₂O₂消煮，钼锑抗比色法)进行测定。

1.2.3　全钾(K)质量分数的测定　参考植物全钾测定方法(H₂SO₄-H₂O₂消煮，火焰光度计法)测定。

2　结果与分析

2.1　完全花与不完全花全氮(N)的质量分数比较

各样品待测液通过流动分析仪测定出氮素质量分数后根据所列公式得出全氮质量分数。根据全氮质量分数的数据(表1)显示，各个品种不同时期的全氮质量分数主要集中在35～39 mg·g^-1，只有早花品种不完全花的开花期，全氮的质量分数比较低。

经过差异显著性分析，早红品种小蕾期、大蕾期以及开花期完全花全氮质量分数与不完全花中的质量分数均存在显著性差异，且完全花的全氮质量分数比不完全花高。完全花小蕾期和大蕾期全氮质量分数没有显著差异，不完全花3个时期全氮质量分数均存在显著性差异，早红完全花中全氮质量分数呈逐渐升高的趋势，而不完全花中大蕾期质量分数为最高，整个趋势呈现先升高后降低的趋势。

早花品种中，完全花与不完全花全氮质量分数只有大蕾期和开花期存在显著性差异，小蕾期没有显著性差异。完全花的小蕾期与大蕾期不存在显著性差异，而2个时期与开花期均存在显著性差异，不完全花3个时期全氮质量分数不存在显著性差异。完全花中全氮质量分数曲线在大蕾期为最低，呈先降后升趋势，而不完全花则是一直减少的趋势。

横核完全花与不完全花小蕾期和大蕾期的全氮质量分数存在显著性差异且同早红品种一样，完全花大于不完全花的质量分数。不完全花的3个时期全氮质量分数不存在显著性差异，完全花大蕾和小蕾时期全氮质量分数都与开花期存在显著性差异。横核完全花的全氮质量分数呈先降低后升高的趋势，而不完全花呈先升高后降低的趋势。

四川青梅无论是完全花与不完全全花全氮质量分数，还是2种花的不同时期的全氮质量分数均不存在显著性差异。

总体看来，4个品种的果梅中，完全花中氮元素的质量分数大多大于不完全花中的质量分数。

2.2　完全花与不完全花全磷(P)的质量分数比较

根据公式求得样品中全磷质量分数见表2。各个品种不同时期的全磷质量分数比较接近，主要集中在0.0110％～O.0130％。只有早花不完全花的大蕾期和开花期,四川青梅的不完全花的小蕾期和大蕾期磷的质量分数比较高，大约在O.0150％～O.0170％。

经差异显著性分析，早红品种完全花不完全花在小蕾期和大蕾期存在显著性差异，且完全花的全磷质量分数均小于不完全花，在开花期2种花的差异不显著。早红完全花的3个时期的全磷质量分数不存在显著差异。不完全花的小蕾期、大蕾期分别与开花期有显著性差异，全磷质量分数呈逐渐降低的趋势。

早花完全花与不完全花3个时期的全磷质量分数均存在显著性差异，同早红不同的是早花的小蕾期完全花的全磷质量分数大于不完全花的。完全花的小蕾、大蕾期分别与开花期存在显著性差异，且成为逐渐升高的趋势。不完全花的小蕾期和大蕾期、开花期存在显著性差异，呈逐渐升高趋势。

横核品种完全花和不完全花在小蕾期和开花期存在显著性差异，且同早红品种一样完全花全磷质量分数小于不完全花。完全花的小蕾期、大蕾期分别与开花期有显著性差异，而不完全花的小蕾期、开花期分别与大蕾期有显著性差异。完全花的趋势呈先升高后降低，不完全花是先降低后升高。

四川青梅的完全花与不完全花在小蕾期和大蕾期质量分数的规律与早红和横核一致，均为不完全花大于完全花。完全花3个时期没有显著性差异，不完全花的大小蕾期分别与开花期存在显著性差异。不完全花的趋势是逐渐降低的。

总体上来看，4个品种不同时期的不完全花全磷质量分数要比完全花的质量分数高。完全花在小蕾期全磷质量分数小于大蕾期，而完全花大蕾期的全磷质量分数高于开花期。

2.3　完全花与不完全花全钾(K)的质量分数比较

根据公式求得样品中全钾质量分数(表3)，经过各品种显著差异性分析显示：早红品种中完全花不完全花在大蕾期和开花期全钾质量分数存在显著性差异，大蕾期不完全花质量分数较高，而开花期完全花质量分数较高。完全花的3个时期全钾质量分数存在显著性差异，呈先降后升的趋势。不完全花的大、小蕾期分别与开花期存在显著性差异，呈逐渐降低的趋势。

早花品种中，2种花全钾质量分数在小蕾期无显著性差异，在大蕾期和开花期存在显著性差异，且大蕾和开花期不完全花的质量分数大于完全花的质量分数。完全花的小蕾期、开花期分别同大蕾期存在显著差异，质量分数先降低后升高。不完全花3个时期均存在显著性差异，质量分数逐渐升高。

横核2种花的钾质量分数在小蕾期没有显著性差异，大蕾期和开花期有显著性差异，大蕾期不完全花质量分数较高，开花期完全花质量分数较高。横核完全花质量分数先降低后升高的趋势，不完全花质量分数是逐渐降低的。

四川青梅的2种花钾质量分数在3个时期都有显著性差异，小蕾期和开花期不完全花大于完全花，而大蕾期的完全花质量分数较高。完全花中先升高后降低，不完全花中则相反，先降后升。

4个果梅品种不同时期完全花与不完全花钾元素质量分数变化比较复杂，分析表3中数据可知，早红与横核2个品种的钾质量分数变化模式相似，2者的不完全花钾质量分数从小蕾期至开花一直下

降，尤其是大蕾期开始，有一个大幅的下降；完全花中的钾质量分数则先降后升，最终高于不完全花的质量分数，且这一波动在早红品种中非常大。早花品种在完全花上表现出与上述2个品种相似的变化，而在不完全花上情况则完全相反，钾质量分数一直递增并大大高于完全花。四川青梅品种的不完全花钾质量分数变化处于以上2种模式之间，即先降后升；但其完全花的变化正好与其余3个品种相反，即先升后降。早花和四川青梅2个品种开花期钾的质量分数均为不完全花高于完全花。

3　讨　论

3.1　氮和磷在雌蕊发育中的作用

各种营养元素的缺乏或过多都可导致果树生长发育的不良和产量的降低，氮、鳞、钾作为肥料3要素，更显其重要性。果树花芽进行分化的过程中，氮素营养仍然是最重要的条件。在苹果雄蕊和雌蕊原基分化时施用速效氮肥，可使雌蕊胚珠生活力提高，胚囊寿命增长。Fisher指出，在果树新梢快速生长之前，有效氮的增加有利于生长、花芽分化及丰产，因为它有利于叶片同化产物与根部贮存的氮相结合。土壤中氮肥和水充足时，一般促进雌花的分化：而土壤氮元素缺乏且干旱时，则促进雄花的分化。从本文研究结果看，完全花中氮质量分数高于不完全花，可能氮素有利于果梅雌蕊的发育。

给植株足够的磷肥对花芽形成来说也是有决定意义的。黄海在几乎没有P₂O₅，的土壤中进行果树盆栽试验，施用正常的化肥，只是P₂O₅的量不同。3 a的观察表明，随着P₂O₅的增加，花芽形成的量也增多，直到磷的施用量达到正常的标准量为止。当P₂O₅的施用量增加到标准的200％时。花芽形成量继续增加：当进一步增加到400％时，第1年花芽形成的量仍稍有增加，但第2年就稍有降低，第3年降低得很多。因此表明，对最大的花芽分化量的需要来说，P₂O₅也有它的最适量。番茄、小麦、苹果等作物花的形成与磷的供应状况有明显的关系。番茄花数与细胞分裂素(CTK)水平、磷的施用量之间成正相关，因此施磷能提高CTK水平，从而促进花的形成。

前人研究表明，由于存在养分的相互关系，磷与氮在植物吸收、利用方面有相互影响。施用氮肥常能促进植物对磷的吸收利用。NO₃和H₂PO₅；间存在拮抗作用。磷的过量施用，会影响果树对氮、钾、铁、锌、铜等元素的吸收。从果梅4个品种完全花的氮元素和磷元素曲线看，氮质量分数与磷质量分数呈正相关，表明氮和磷之间还存在一定的相助作用。

3.2　果梅雌蕊败育受多种因素的影响

果梅的花芽分化和雌蕊的发育涉及到环境、营养、激素等多方面的因素，如孙文权等研究了果梅花芽生理分化期木质部液中赤霉素和细胞分裂素的变化。但这些研究并没有针对雌蕊不发育或发育不良的问题，只是研究雌蕊发育正常的情况下花芽的生理生化变化规律。而王珊等用双向电泳技术以早红为材料初步研究了果梅完全花与不完全花的差异表达蛋白，结果表明完全花与不完全花存在着差异表达蛋白和特异表达蛋白，在完全花中发现1个特异蛋白、1个上调蛋白和21个下调蛋白，在不完全花中发现2个特异蛋白，这些差异蛋白可能与雌蕊败育有关。本试验也采用了相同的材料早红品种，结果表明完全花中的氮质量分数显著高于不完全花，而磷质量分数又显著低于不完全花。究竟是氮和磷元素影响雌蕊决定和发育的基因表达，还是差异表达蛋白造成完全花与不完全花的氮和磷2种元素质量分数的改变还需进一步研究。果梅雌蕊败育现象十分复杂，只有找到雌蕊败育的关键时期和导致败育的关键因素，才能有目的地在生产中加以利用，从而有效地解决这一问题。在杏树、文冠果、荔枝等树种上也存在雌蕊败育的问题，人们从不同角度分析了雌蕊败育的原因，如钙信号和基因的调控作用等，这些研究成果为进一步揭示果梅雌蕊败育起到了借鉴作用。

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