□ 胡艷平 朱白婢 黃文楓 廖道龍 云天海 張 文 王 敏 海南省農業(yè)科學院蔬菜研究所 海南省蔬菜生物學重點實驗室

海南省瓜菜育種工程技術研究中心

網紋甜瓜網紋均勻美觀，其果肉甜而多汁、含糖量高、具有濃郁的香味，且耐儲運，深受廣大消費者的歡迎。海南種植網紋甜瓜具有得天獨厚的氣候優(yōu)勢，且網紋甜瓜栽培周期短、品質佳、效益高，是海南三亞、樂東、陵水和東方等市縣的優(yōu)勢特色產業(yè)，春季在?？?、文昌等地也有種植，總生產面積達4 000 hm2，年總產值超7億元，農民種植熱情高，是海南冬季瓜菜的優(yōu)勢產業(yè)[1-2]。

研究發(fā)現(xiàn)，網紋甜瓜裂果受到多種因素的影響，其中，果實的表型特征、生理作用、人工栽培措施和遺傳因素都會造成裂果[3]。本研究以易裂品種網紋甜瓜為研究對象，從礦質元素及細胞壁代謝相關酶活性變化的角度上開展甜瓜的裂果機制研究，以期為有效防控及減少裂果提供科學 依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果開發(fā)研究中心選育的“西州密25號”網紋甜瓜。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

試驗在海南省農科院澄邁永發(fā)試驗基地進行。催芽后在育苗盤育苗到兩葉一心時移栽大棚，三蔓兩果整枝，12-14節(jié)子蔓留瓜，果實成熟期約開花授粉后42 d。于果實成熟期取裂果和不裂果果實，裂果為處理，不裂果果實為對照，各取9個果，取果實中上部位果皮檢測礦質元素和細胞壁代謝相關酶活性變化。

1.2.2 測定項目和方法

（1）礦質元素含量。在果實成熟期取裂果和不裂果果實果皮，液氮保存后用原子吸收分光光度計法測定礦質元素含量[4]。

（2）過氧化物酶（POD）活性。采用愈創(chuàng)木酚氧化法測定，多酚氧化酶（PPO）活性采用紫外吸收法測定，超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍四唑光化還原法測定，果膠酶活性和纖維素酶活性采用DNS終止反應的方法測定[5-6]。

1.3 數據分析

用Excel2007軟件對數據進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 裂果和不裂果果實性狀差異

由表1可知，同一品種間裂果果實和不裂果果實的果實性狀沒有明顯差異，裂果果實的橫徑、縱徑均大于不裂果果實，而種腔橫徑則小于不裂果果實。果實硬度在近瓜蒂端大于果實中部大于近瓜臍端，不裂果果實硬度大于裂果果實，這與田間觀察的裂果容易發(fā)生在近瓜臍端的結果一致。

表1 裂果和不裂果果實性狀差異表

2.2 裂果和不裂果果實果皮礦質元素差異

由表2可知，N、K、P元素在裂果果實的果皮含量均高于不裂果果皮，Ca元素含量在不裂果果皮中含量高于裂果果皮，Mg元素在兩種類型果皮中的含量基本一致。

表2 裂果和不裂果果皮礦質元素含量差異表

2.3 裂果果皮和不裂果果皮細胞壁代謝有關酶差異

由表3可知，裂果果皮細胞壁中的PPO酶活性、纖維素酶活性均顯著低于不裂果。纖維素酶與果膠酶在不裂果果皮中高于裂果果皮活性，POD活性在不裂果果皮中高于裂果果皮，CAT、SOD酶活性在裂果果皮中高于不裂果果皮，推斷PPO酶與纖維素酶與果實裂果有較密切的 關系。

表3 裂果果皮和不裂果果皮細胞壁代謝有關酶活性差異

3 討論

研究表明，果實裂果是由多種因素造成的生理性病害。在棗[7]、番茄[8]、西瓜[9]、荔枝[10]中極易發(fā)生，也是造成商品性及產量降低的一個重要因素。果實硬度與裂果的關系在不同作物中結果不同，Yamaguchi[11]等發(fā)現(xiàn)在櫻桃中，裂果與果實硬度呈正相關。這與本研究中不裂果果實的硬度大于裂果果實的硬度的結果相反。汪志輝[12]的研究表明，鈣離子能顯著的抑制油桃裂果的發(fā)生，而裂果的油桃果實中鉀離子的含量更高，這與本研究的結論一致，這可能是因為高鉀離子對鈣離子的吸收產生了拮抗作用的原因。李建國[13]的研究表明，裂果率高的荔枝品種中，POD活性也高。在西瓜中SOD活性越高的品種抗裂性越強。而在棗的研究中，纖維素酶活性在易裂品種中高于不易裂品種。且在不同的棗品種中纖維素酶及果膠酶活性對裂果的影響結果也不同[14],因此細胞壁代謝酶活性與裂果的關系在同種作物的不同品種間有可能有較大差異。

4 結論

本研究表明，N、P、K這3種元素在裂果果皮中含量均高于不裂果果皮，Ca元素在不裂果果皮中含量高于裂果果皮。說明這4種元素均與甜瓜的裂果有密切關系，且Ca元素含量可能降低裂果的發(fā)生。PPO酶與纖維素酶與果實裂果有較密切的關系，果實裂果與果實性狀的關系還需進一步 研究。