劉 旺,彭映輝,謝沛源,陳景震,姚 輝,全 新
(1 中南林業(yè)科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,長(zhǎng)沙 410004)(2 湖南省林業(yè)局)(3 湖南省林業(yè)科學(xué)院省部共建木本油料資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)(4 石門(mén)縣林業(yè)局)(5 沅陵縣林業(yè)局)
板栗(Castanea mollissima Blume)為殼斗科(Fagaceae)栗屬(Castanea)植物,多為喬木,素有“鐵桿莊稼”“干果之王”的美譽(yù)[1]。板栗果實(shí)是我國(guó)古代五大名果之一,富含糖類(lèi)、淀粉、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),炒食、生食、菜食風(fēng)味俱佳,具有較高的食用價(jià)值[2-4]。中國(guó)板栗資源豐富,栽培歷史悠久,分布廣泛,北起吉林,南至海南島都有栽培,橫跨全國(guó)26 個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)),是世界栗屬植物的原始種,品種有300 多個(gè)。
不同板栗品種果實(shí)品質(zhì)和生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程存在差異,板栗果實(shí)糖積累是決定果實(shí)品質(zhì)形成的關(guān)鍵,顧采琴等[5]研究了不同石灰化程度板栗與蔗糖含量的關(guān)系,進(jìn)一步為板栗石灰化發(fā)生機(jī)理提供了依據(jù)。于婷娟等[6]為選育優(yōu)種,研究了山東地區(qū)不同板栗品種品質(zhì)差異。糖含量作為果實(shí)品質(zhì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一,在現(xiàn)階段已被許多學(xué)者進(jìn)行廣泛研究,如楊柳等[7]對(duì)板栗花粉直感效應(yīng)對(duì)果實(shí)含糖量的影響進(jìn)行了研究。植物果實(shí)的含糖量高低是評(píng)價(jià)其果品口感、內(nèi)在品質(zhì)的一個(gè)重要因素,武燕奇等[8]研究了土壤持續(xù)干旱及復(fù)水條件下對(duì)板栗可溶性糖含量的影響,結(jié)果表明,隨著干旱脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),不同板栗品種的可溶性糖含量不斷積累,復(fù)水后可溶性糖含量下降。朱燦燦等[9]為了研究不同板栗品種(單株)果實(shí)重要農(nóng)藝性狀的遺傳變異規(guī)律,對(duì)34 個(gè)板栗品種(單株)的果實(shí)外觀特征和種仁營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行了觀測(cè)。
湖南省是我國(guó)南方板栗主栽地區(qū)之一,目前,板栗良種選優(yōu)的重點(diǎn)主要集中在改善育苗、栽培技術(shù)上[10-12],然而在板栗果實(shí)發(fā)育過(guò)程中糖含量的變化規(guī)律,以及其與堅(jiān)果性狀之間的關(guān)聯(lián)性少見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)對(duì)湖南省5 個(gè)優(yōu)良板栗品種果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中堅(jiān)果橫縱徑等形態(tài)指標(biāo)與總糖、蔗糖等糖含量進(jìn)行測(cè)定,了解不同板栗品種果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中糖含量的變化規(guī)律,以期為板栗的良種選優(yōu)和堅(jiān)果品質(zhì)改善提供理論支撐。
試驗(yàn)地位于湖南省瀏陽(yáng)市永安鎮(zhèn)蘆塘村,地處北緯113°29′39″、東經(jīng)29°26′31″。屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,年平均氣溫17.3 ℃,平均年降水量1 552.3 mm,年平均相對(duì)濕度80%,無(wú)霜期271.8 d,海拔400~500 m,平均坡度12°,地形為典型的丘陵山地,土壤為紅壤土,通透性佳,排水良好。土壤pH 值為4.78~4.84,有機(jī)質(zhì)含量為19.15~26.94 g/kg,全氮含量為1.26~1.57 g/kg,Mg 含量為0.258~0.289 g/kg,Ca 含量為0.075~1.905 g/kg,速效氮含量為122.84~312.73 mg/kg,速效磷含量為10.930~17.629 mg/kg,速效鉀含量為65.0~85.4 mg/kg。
本試驗(yàn)材料于2006 年進(jìn)行不同品種嫁接,每個(gè)品種嫁接20 多株,已進(jìn)入盛果期,砧木為高接換冠。5 個(gè)板栗品種分別為‘永安’優(yōu)株(來(lái)源于湖南省瀏陽(yáng)市永安鎮(zhèn)),‘黃花’優(yōu)株(來(lái)源于湖南省長(zhǎng)沙縣黃花鎮(zhèn)),‘融水’優(yōu)株(來(lái)源于湖南省懷化市通道縣),‘城步’優(yōu)株(來(lái)源于湖南省邵陽(yáng)市城步苗族自治縣),林科院優(yōu)株2‘鐵粒頭’為對(duì)照(來(lái)源于江蘇省,為湖南省優(yōu)良引進(jìn)品種,已推廣)(表1)。
表1 不同板栗品種來(lái)源
1.3.1 樣品采集
自板栗謝花后種仁開(kāi)始形成(6 月下旬),于7月5 日起采集去苞后堅(jiān)果樣品,每隔10 d 采樣1 次,在樹(shù)冠中上部外圍東、西、南、北4 個(gè)方向隨機(jī)選取果實(shí)20 個(gè),直至果實(shí)完全成熟。板栗堅(jiān)果形態(tài)測(cè)定按照參考文獻(xiàn)[13]的方法,每次采樣從中隨機(jī)選取5 個(gè)果實(shí),測(cè)定形態(tài)指標(biāo)和糖含量變化。
1.3.2 堅(jiān)果形態(tài)發(fā)育規(guī)律測(cè)定
用游標(biāo)卡尺測(cè)定不同發(fā)育時(shí)期堅(jiān)果橫、縱徑,取平均值,并計(jì)算果形指數(shù)。
用電子天平(ME204/02)稱(chēng)量不同發(fā)育時(shí)期堅(jiān)果單果重,取平均值。
1.3.3 果實(shí)糖含量變化測(cè)定
總糖含量測(cè)定參照GB/T 15672—2009,果糖含量測(cè)定參照GB 5009.8—2016 第一法(0.2),蔗糖含量測(cè)定采用間苯二酚比色法[14]。
采用Microsoft Excel 2007和SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。
2.1.1 板栗堅(jiān)果形態(tài)指標(biāo)生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)
由圖1 可以看出,不同板栗品種堅(jiān)果橫、縱徑生長(zhǎng)變化過(guò)程基本一致,橫、縱徑發(fā)育過(guò)程總體近似雙S 曲線,有2 個(gè)明顯的高峰??蓪謇豕麑?shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中形態(tài)發(fā)育分為4 個(gè)時(shí)期:果實(shí)發(fā)育初期(7 月上中旬)、果實(shí)發(fā)育中期(7 月中旬至8 月中旬)、果實(shí)速生長(zhǎng)期(8 月中旬至9 月上旬)、果實(shí)發(fā)育后期(穩(wěn)定生長(zhǎng)期,9 月中下旬)。
圖1 不同板栗品種堅(jiān)果橫、縱徑生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)
在果實(shí)生長(zhǎng)初期,不同板栗品種堅(jiān)果橫、縱徑增長(zhǎng)緩慢,其中‘融水’優(yōu)株增長(zhǎng)速度較快。進(jìn)入果實(shí)發(fā)育中期,不同板栗品種堅(jiān)果橫、縱徑增長(zhǎng)明顯,呈先上升后下降的趨勢(shì)。8 月中旬后,果實(shí)形態(tài)發(fā)育進(jìn)入速生長(zhǎng)期,直至9 月上旬,各品種果實(shí)形態(tài)發(fā)育又再次增長(zhǎng)并且速率明顯加快。‘城步’優(yōu)株果實(shí)形態(tài)在8 月15—25 日長(zhǎng)勢(shì)迅速,橫、縱徑日增量分別為1.73、1.36 mm,平均橫、縱徑在此期間也達(dá)到了最大值,為36.92 mm 和29.12 mm,并超過(guò)了對(duì)照。9 月上旬各板栗品種進(jìn)入發(fā)育后期,形態(tài)增長(zhǎng)逐漸步入穩(wěn)定。果實(shí)成熟后,除‘永安’優(yōu)株外,其他幾個(gè)品種果實(shí)橫徑均保持在30 mm 左右,縱徑均在27 mm 左右(圖1)。
由圖2 可知,‘融水’優(yōu)株和‘城步’優(yōu)株果實(shí)的果形指數(shù)基本大于對(duì)照,分別由0.89、0.96 降至0.80、0.79,最終穩(wěn)定在0.96、0.89;‘永安’優(yōu)株果形指數(shù)由0.82 降至0.74,最后逐漸上升,在發(fā)育后期達(dá)到0.92,高于對(duì)照;‘黃花’優(yōu)株在整個(gè)發(fā)育過(guò)程中果形指數(shù)基本低于對(duì)照。由此可知不同板栗品種果形指數(shù)總體變化規(guī)律均呈先下降再升高至穩(wěn)定的趨勢(shì),成熟后堅(jiān)果形狀總體呈橢圓形或近圓形。
圖2 不同板栗品種果形發(fā)育動(dòng)態(tài)
2.1.2 板栗堅(jiān)果單果重生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律
不同板栗品種堅(jiān)果在生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程中單果重變化與橫、縱徑變化稍有不同,總體趨勢(shì)為前慢后快,呈單S 曲線(圖3)。5 個(gè)板栗品種堅(jiān)果在發(fā)育初期單果重增長(zhǎng)緩慢;果實(shí)發(fā)育中期,‘永安’優(yōu)株和‘城步’優(yōu)株單果重有了明顯增長(zhǎng),‘黃花’優(yōu)株和‘融水’優(yōu)株依舊增長(zhǎng)緩慢;進(jìn)入速生長(zhǎng)期后,‘永安’優(yōu)株、‘黃花’優(yōu)株和‘融水’優(yōu)株堅(jiān)果單果重開(kāi)始呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì);‘城步’優(yōu)株相較對(duì)照‘鐵粒頭’堅(jiān)果單果重在速生長(zhǎng)期則呈現(xiàn)先加速增長(zhǎng)后下降的趨勢(shì),在8 月15—25 日出現(xiàn)急劇增長(zhǎng),單果重為16.665 g,高于對(duì)照,而后在8月25 日至9 月4 日則急劇下降;果實(shí)發(fā)育進(jìn)入后期,果實(shí)逐漸成熟,5 個(gè)板栗品種堅(jiān)果單果重均趨于穩(wěn)定狀態(tài),果實(shí)發(fā)育后期‘黃花’優(yōu)株、‘融水’優(yōu)株相較其他品種表現(xiàn)好,僅次于對(duì)照,‘融水’優(yōu)株堅(jiān)果單果重最大,平均值為13.418 g,而‘永安’優(yōu)株的堅(jiān)果單果重最小,平均值為10.874 g。
圖3 不同板栗品種堅(jiān)果單果重變化趨勢(shì)
2.2.1 板栗果實(shí)總糖含量變化規(guī)律
在板栗果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,5 個(gè)板栗品種果實(shí)總糖含量變化大體相似(圖4)。果實(shí)發(fā)育初期,5 個(gè)板栗品種果實(shí)總糖含量增長(zhǎng)緩慢,其中‘融水’優(yōu)株于7 月5—15 日平均日增長(zhǎng)0.44 個(gè)百分點(diǎn),在5 個(gè)品種中初期表現(xiàn)最優(yōu);果實(shí)發(fā)育中期,果實(shí)中總糖含量均呈現(xiàn)不同程度的快速增長(zhǎng),‘城步’優(yōu)株果實(shí)總糖含量增長(zhǎng)趨勢(shì)表現(xiàn)最優(yōu),果實(shí)總糖含量于8 月5—15 日增長(zhǎng)了9.70 個(gè)百分點(diǎn),平均日增長(zhǎng)0.97 個(gè)百分點(diǎn),而‘黃花’優(yōu)株表現(xiàn)最劣,果實(shí)總糖含量平均日增長(zhǎng)僅為0.36 個(gè)百分點(diǎn)。
圖4 不同板栗品種果實(shí)發(fā)育過(guò)程中總糖含量變化趨勢(shì)
8 月中旬后板栗果實(shí)發(fā)育步入速生長(zhǎng)期,‘永安’優(yōu)株、‘黃花’優(yōu)株、‘融水’優(yōu)株和對(duì)照‘鐵粒頭’總糖含量出現(xiàn)先下降(8 月中下旬)再上升(8 月下旬至9 月上旬)的趨勢(shì);‘城步’優(yōu)株則是出現(xiàn)先急劇增長(zhǎng)(8 月中下旬)再緩慢下降(8 月下旬至9 月上旬)的趨勢(shì),在此期間總糖含量達(dá)到最大,平均值為42.0%(圖4)。
果實(shí)發(fā)育后期,‘永安’優(yōu)株、‘融水’優(yōu)株、‘城步’優(yōu)株和對(duì)照‘鐵粒頭’果實(shí)總糖含量均達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),‘融水’優(yōu)株在發(fā)育后期總糖含量最高,平均值為45.8%;‘黃花’優(yōu)株雖在成熟期后至9 月下旬總糖含量呈繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),但總糖含量相比其他幾個(gè)品種依舊最低,平均值為39.2%(圖4)。
2.2.2 板栗果實(shí)蔗糖含量變化規(guī)律
5 個(gè)板栗品種果實(shí)蔗糖含量在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中變化大體相似(圖5)。果實(shí)發(fā)育初期,除對(duì)照‘鐵粒頭’蔗糖含量呈上升趨勢(shì)外,其他4 個(gè)品種均降低,且對(duì)照在初期蔗糖含量一直保持最高;果實(shí)發(fā)育中期,‘黃花’優(yōu)株蔗糖含量相較其他品種增長(zhǎng)緩慢;‘永安’優(yōu)株、‘融水’優(yōu)株和‘城步’優(yōu)株果實(shí)蔗糖含量則是從緩慢增長(zhǎng)(7 月中下旬)變?yōu)榧眲≡鲩L(zhǎng)(7 月下旬至8 月上旬),最后維持緩慢增長(zhǎng)(8 月上中旬)至峰值,‘融水’優(yōu)株在此期間蔗糖含量最高,平均值為0.30%,而對(duì)照果實(shí)蔗糖含量呈先下降(7 月中下旬)再增長(zhǎng)(7 月下旬至8月中旬)的趨勢(shì)。
圖5 不同板栗品種果實(shí)發(fā)育過(guò)程中蔗糖含量變化趨勢(shì)
速生長(zhǎng)期,‘永安’優(yōu)株蔗糖含量呈先緩慢增長(zhǎng)(8 月中下旬)后急劇下降(8 月下旬至9 月上旬)的趨勢(shì),‘黃花’優(yōu)株呈先急劇增長(zhǎng)至峰值后急速下降的趨勢(shì);‘融水’優(yōu)株、‘城步’優(yōu)株蔗糖含量均呈下降趨勢(shì);對(duì)照則是呈先下降(8 月中下旬)再上升(8 月下旬至9 月上旬)的趨勢(shì)(圖5)。
5 個(gè)板栗品種果實(shí)發(fā)育后期蔗糖含量下降至一定值又再次出現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)(9 月中下旬)直至穩(wěn)定,果實(shí)發(fā)育后期‘城步’優(yōu)株相較對(duì)照表現(xiàn)較佳,果實(shí)蔗糖含量最高,為0.08%,‘永安’優(yōu)株最低,為0.03%(圖5)。
2.2.3 板栗果實(shí)果糖含量變化規(guī)律
5 個(gè)板栗品種果實(shí)果糖含量在果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中變化大體相似(圖6)。自7 月上旬果實(shí)進(jìn)入發(fā)育初期,5 個(gè)板栗品種果實(shí)果糖含量均呈緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì),其中‘黃花’優(yōu)株果實(shí)果糖含量最高;果實(shí)發(fā)育中期,‘永安’優(yōu)株開(kāi)始呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的趨勢(shì),較其他品種果糖含量高,至8 月中旬達(dá)到峰值,為2.90%,‘黃花’優(yōu)株和對(duì)照‘鐵粒頭’果實(shí)果糖含量則是先上升(7 月中下旬)后下降(7 月下旬至8 月上旬)再上升(8 月上中旬),‘融水’優(yōu)株、‘城步’優(yōu)株果實(shí)果糖含量均呈先上升(7 月中旬至8 月上旬)后下降(8 月上中旬)的趨勢(shì);進(jìn)入速生長(zhǎng)期,‘永安’優(yōu)株、‘融水’優(yōu)株、‘城步’優(yōu)株和對(duì)照果實(shí)果糖含量開(kāi)始呈現(xiàn)不同程度的急速下降,直至9 月上旬開(kāi)始穩(wěn)定,穩(wěn)定持續(xù)到發(fā)育后期果實(shí)成熟;‘黃花’優(yōu)株果實(shí)果糖含量則是一直呈下降趨勢(shì),到了果實(shí)發(fā)育后期又轉(zhuǎn)而升高,成熟期后果糖含量最高,為0.42%。
圖6 不同板栗品種果實(shí)發(fā)育過(guò)程中果糖含量變化趨勢(shì)
2.3.1 不同板栗品種果實(shí)成熟期外部形態(tài)差異分析
由表2 可知,果實(shí)成熟期5 個(gè)板栗品種堅(jiān)果橫徑變化范圍為14.40~36.30 mm,平均值為29.88 mm;縱徑變化范圍為12.40~31.60 mm,平均值為26.45 mm,橫徑較縱徑大。‘永安’優(yōu)株果實(shí)橫、縱徑最小,均低于20 mm;‘黃花’優(yōu)株、‘融水’優(yōu)株和‘城步’優(yōu)株與對(duì)照相差不大,橫徑均大于30 mm,縱徑均大于25 mm。各品種果實(shí)橫徑從大到小排序?yàn)椋骸F粒頭’>‘黃花’優(yōu)株>‘融水’優(yōu)株>‘城步’優(yōu)株>‘永安’優(yōu)株,縱徑從大到小排序?yàn)椋骸F粒頭’>‘融水’優(yōu)株>‘黃花’優(yōu)株>‘城步’優(yōu)株>‘永安’優(yōu)株。
表2 不同板栗品種果實(shí)成熟期品質(zhì)差異
5 個(gè)板栗品種的果形指數(shù)為0.80~0.96,果實(shí)呈橢圓形或近圓形。5 個(gè)品種堅(jiān)果單果重的變化范圍為10.02~18.73 g,平均值為13.41 g,對(duì)照?qǐng)?jiān)果單果重最大,‘融水’優(yōu)株堅(jiān)果單果重略低于對(duì)照,為15.03 g,‘永安’優(yōu)株最小,為10.78 g。成熟期堅(jiān)果單果重從大到小排序?yàn)椋骸F粒頭’>‘融水’優(yōu)株>‘黃花’優(yōu)株>‘城步’優(yōu)株>‘永安’優(yōu)株(表2)。
2.3.2 不同板栗品種果實(shí)成熟期糖含量差異分析
由表2 可知,5 個(gè)板栗品種成熟期果實(shí)總糖含量變化范圍為39.05%~46.45%,平均值為42.06%,‘融水’優(yōu)株、‘城步’優(yōu)株總糖含量均大于對(duì)照,‘融水’優(yōu)株最高,為45.85%,‘黃花’優(yōu)株最低,為39.19%。成熟期果實(shí)總糖含量由高到低排序?yàn)椋骸谒瘍?yōu)株>‘城步’優(yōu)株>‘鐵粒頭’>‘永安’優(yōu)株>‘黃花’優(yōu)株。蔗糖含量的變化范圍為0.035%~0.082%,平均值為0.061%,‘城步’優(yōu)株蔗糖含量最高,為0.080%,‘永安’優(yōu)株最低,為0.033%。成熟期果實(shí)蔗糖含量由高到低排序?yàn)椋骸遣健瘍?yōu)株>‘鐵粒頭’>‘融水’優(yōu)株>‘黃花’優(yōu)株>‘永安’優(yōu)株。果糖含量的變化范圍為0.229%~0.518%,平均值為0.345%,‘黃花’優(yōu)株、‘融水’優(yōu)株果糖含量均大于對(duì)照,‘黃花’優(yōu)株最高,為0.513%,‘城步’優(yōu)株最低,為0.234%。成熟期果實(shí)果糖含量由高到低排序?yàn)椋骸S花’優(yōu)株>‘融水’優(yōu)株>‘鐵粒頭’>‘永安’優(yōu)株>‘城步’優(yōu)株。
2.3.3 不同板栗品種果實(shí)品質(zhì)性狀方差分析
通過(guò)對(duì)不同板栗品種果實(shí)品質(zhì)性狀進(jìn)行方差分析(表3),堅(jiān)果橫徑F=21.192,Sig.=0.000<0.01,不同板栗品種堅(jiān)果橫徑具有極顯著差異;堅(jiān)果縱徑F=42.219,Sig.=0.000<0.01,不同板栗品種果實(shí)縱徑具有極顯著差異;堅(jiān)果單果重F=5.017,Sig.=0.018>0.01,不同板栗品種堅(jiān)果單果重差異顯著;果形指數(shù)F=5.943,Sig.=0.010,不同板栗品種果形指數(shù)有極顯著差異;總糖含量F=99.955,Sig.=0.000<0.01,不同板栗品種總糖含量有極顯著差異;蔗糖含量F=177.842,Sig.=0.000<0.01,不同板栗品種蔗糖含量有極顯著差異;果糖含量F=1 039.169,Sig.=0.000<0.01,不同板栗品種果糖含量有極顯著差異。
表3 不同板栗品種果實(shí)品質(zhì)方差分析
綜合分析板栗果實(shí)形態(tài)指標(biāo)和糖含量品質(zhì)的相關(guān)性,可以直觀地了解板栗果實(shí)不同發(fā)育階段形態(tài)變化與糖分積累的情況。由表4 可以看出,板栗堅(jiān)果橫徑與縱徑呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.967。堅(jiān)果單果重與橫、縱徑均呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.603 和0.625。果形指數(shù)與堅(jiān)果橫、縱徑及堅(jiān)果單果重均存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,但均未達(dá)到顯著水平??偺呛颗c果形指數(shù)存在極顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.738;與橫、縱徑及堅(jiān)果單果重均存在正相關(guān)關(guān)系,但均未達(dá)到顯著水平。蔗糖含量與橫、縱徑均存在極顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.711 和0.776;與堅(jiān)果單果重、果形指數(shù)和總糖含量均存在正相關(guān)關(guān)系,但均未達(dá)到顯著水平。果糖含量與橫、縱徑及堅(jiān)果單果重均存在正相關(guān)關(guān)系,與果形指數(shù)和總糖、蔗糖含量均存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,但均未達(dá)到顯著水平。
表4 板栗果實(shí)形態(tài)變化與糖類(lèi)含量的相關(guān)性分析
許多學(xué)者將果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育中橫、縱徑的變化作為鑒定果實(shí)生長(zhǎng)快慢的指標(biāo)[15-19]。不同板栗品種堅(jiān)果形態(tài)發(fā)育基本一致,總體呈“慢—快—慢”的生長(zhǎng)趨勢(shì),橫、縱徑發(fā)育的增長(zhǎng)過(guò)程中有2 個(gè)明顯的高峰,近似雙S 形曲線,這與董敏等[20]、胡波[21]的研究結(jié)果一致。通過(guò)板栗果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育曲線可將板栗果實(shí)整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程劃分為4 個(gè)時(shí)期:果實(shí)發(fā)育初期(7 月上中旬,幼果開(kāi)始形成,形態(tài)和單果重發(fā)育增長(zhǎng)緩慢)、果實(shí)發(fā)育中期(7 月中旬至8月中旬,形態(tài)發(fā)育增長(zhǎng)明顯,單果重增加依舊緩慢)、果實(shí)速生長(zhǎng)期(8 月中旬至9 月上旬,形態(tài)發(fā)育增長(zhǎng)加速至一定值后開(kāi)始穩(wěn)定,單果重開(kāi)始增長(zhǎng)迅速)、果實(shí)發(fā)育后期(9 月中下旬,果皮顏色逐漸發(fā)生變化,由淡黃色轉(zhuǎn)換為紅褐色,單果重繼續(xù)上升至一定值后穩(wěn)定)。由此我們可以通過(guò)觀察板栗果實(shí)外部形態(tài)發(fā)育特點(diǎn)而簡(jiǎn)單快捷地判斷果實(shí)發(fā)育的階段和成熟程度。
許多學(xué)者對(duì)不同植物的糖含量變化做了研究,楊麗等[22]為了確定最佳采收時(shí)間,研究了巴戟天不同栽培年限和1 年內(nèi)不同采收期寡糖類(lèi)成分含量變化規(guī)律。李文亮等[23]研究了美洲南瓜有殼品種‘04LAg-26-2’和無(wú)殼品種‘04LAg-26-28’的可溶性糖含量等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化規(guī)律。本研究表明,不同板栗品種果實(shí)的總糖積累總體呈現(xiàn)“由低到高”的趨勢(shì),在果實(shí)發(fā)育初期總糖含量較低,此時(shí)板栗果實(shí)初苞形成不久,果實(shí)糖分積累的重點(diǎn)還未完全轉(zhuǎn)向幼果中,其中‘融水’優(yōu)株初期總糖含量在5個(gè)品種中表現(xiàn)最優(yōu),于7 月5—15 日平均日增長(zhǎng)量為0.44%。發(fā)育中期,總糖含量開(kāi)始出現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì),‘城步’優(yōu)株果實(shí)總糖增長(zhǎng)趨勢(shì)表現(xiàn)最優(yōu),于8月5—15 日總糖含量增長(zhǎng)了9.70%,平均日增長(zhǎng)量為0.97%;而‘黃花’優(yōu)株表現(xiàn)最劣,果實(shí)總糖平均日增長(zhǎng)量?jī)H為0.36%。到了果實(shí)速生長(zhǎng)期,5 個(gè)品種均在不同時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)增長(zhǎng)高峰,成熟期板栗果實(shí)的糖含量大多由此時(shí)期積累而來(lái)。板栗果實(shí)果糖含量積累與總糖、蔗糖含量積累呈負(fù)相關(guān),5 個(gè)板栗品種蔗糖和果糖含量總體均呈現(xiàn)“低—高—低”的趨勢(shì)。在果實(shí)發(fā)育初期,5 個(gè)板栗品種蔗糖、果糖含量較低,此時(shí)‘黃花’優(yōu)株果實(shí)的果糖含量較其他品種高;果實(shí)發(fā)育中期,‘黃花’優(yōu)株蔗糖含量相較其他品種增長(zhǎng)緩慢,‘永安’優(yōu)株、‘融水’優(yōu)株和‘城步’優(yōu)株果實(shí)蔗糖含量則從緩慢增長(zhǎng)變?yōu)榧眲≡鲩L(zhǎng),最后維持緩慢增長(zhǎng)至峰值,其中‘融水’優(yōu)株蔗糖含量最高?!腊病瘍?yōu)株的果糖含量呈穩(wěn)步上升的趨勢(shì)率先達(dá)到峰值;此時(shí)是2 種糖積累的高峰,大部分果樹(shù)光合產(chǎn)物以蔗糖為主要形式,通過(guò)質(zhì)外體或共質(zhì)體途徑運(yùn)輸進(jìn)入果實(shí)參與代謝和積累,可在此期間通過(guò)增加光照面積等手段來(lái)增大光合速率提升蔗糖的積累。到了速生長(zhǎng)期不同板栗品種的果糖含量均呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì),蔗糖含量則先下降到一定值后又緩慢上升至穩(wěn)定,這可能與果實(shí)發(fā)育后期,果實(shí)內(nèi)部的干物質(zhì)逐漸開(kāi)始積累,糖類(lèi)逐漸向淀粉轉(zhuǎn)化有關(guān),與謝鵬等[24]的研究結(jié)果保持一致。
果實(shí)橫、縱徑等形態(tài)性狀和糖含量是評(píng)價(jià)果樹(shù)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。胡瓊等[25]為綜合比較南方鮮食棗——‘中秋酥脆棗’不同批次棗果的品質(zhì)特征,對(duì)白熟期及脆熟期棗果中的可溶性糖、還原性糖、淀粉、維生素C、可溶性蛋白及8 種礦質(zhì)元素含量進(jìn)行分析研究。孫穎等[26]采用灰色關(guān)聯(lián)度法對(duì)引種后的野漆樹(shù)子代優(yōu)株在種子千粒重、種子活力、種皮含量、種皮油脂成分及果實(shí)油脂成分等方面進(jìn)行研究。本研究通過(guò)對(duì)5 個(gè)板栗品種的成熟期果實(shí)形態(tài)指標(biāo)與糖含量品質(zhì)進(jìn)行差異分析可以得出,不同板栗品種果實(shí)的堅(jiān)果單果重存在顯著差異,果實(shí)橫、縱徑等形態(tài)性狀與糖含量存在極顯著差異。
綜合5 個(gè)板栗品種果實(shí)成熟期品質(zhì)性狀分析得出,‘融水’優(yōu)株和‘城步’優(yōu)株果實(shí)橫、縱徑與堅(jiān)果單果重等形態(tài)性狀與總糖、蔗糖含量等內(nèi)在品質(zhì)表現(xiàn)較優(yōu),可作為板栗優(yōu)良品種在湖南地區(qū)進(jìn)行推廣。