复合盐碱胁迫对限根栽培下冬枣果实品质的影响
徐华1，龚一1，王艳1,2，吴翠云1,2,3*，唐志华4（1塔里木大学园艺与林学学院，新疆阿拉尔843300；2南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室，新疆阿拉尔843300；3新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室，新疆阿拉尔843300；4新疆生产建设兵团第十四师农业农村局，新疆昆玉848100）
摘要：为探究冬枣响应复合盐碱胁迫的果实特性，以田间限根栽培的3年生冬枣为试材，采用滴灌的方法，研究不同浓度复合盐碱（30、60、90、120、150mmol/L）胁迫对脆熟期冬枣果实品质的影响。结果表明，随着复合盐碱胁迫程度加大，冬枣果实单果重呈先下降后上升的趋势；在T1~T3、T4~T5盐碱处理下，可溶性糖含量呈上升趋势，并在T1盐碱处理时达到最低点，而在T5盐碱处理时达到峰值；维生素C含量整体呈现上升态势；有机酸含量呈现先缓慢上升后下降的趋势，在T4盐碱处理时达到峰值；可溶性蛋白质含量随着盐碱处理浓度的增加而上升，在T5盐碱处理时达到最高值；糖酸比值在T4盐碱处理时最低，在T5盐碱处理时达到最高；可溶性固形物含量随着复合盐碱处理浓度的上升而增加，在T4盐碱处理时达到最大值。综合分析，T5（150mmol/L）盐碱胁迫处理下的冬枣果实品质较好。
土壤盐渍化会带来生态失衡、土地资源流失等多种问题，阻碍经济发展，限制植物生长和农业生产[1]，还会引发植株渗透胁迫和离子毒害，降低农田生产力[2]。过往相关研究主要针对单一盐类，而混合盐复合胁迫存在协同效应[3]，会打破植物体内渗透平衡[4]，是亟待解决的问题。已有的研究表明，混合盐处理可使甜瓜[6]、百合[7]、菊芋[11]等植物的可溶性糖含量增加，但也有研究结果与之不一致，表现为随着复合盐碱胁迫浓度的增加呈现降低[5]或先增加后降低[7]的变化规律，如0.4%盐碱胁迫可显著使骏枣果实可溶性糖增加13%[10]；这可能是植物的耐盐程度不同造成的。在盐碱胁迫对植物蛋白质影响的研究中表明，骏枣[10]、百合[7]和菊芋[11]均受盐碱胁迫的影响表现出可溶性蛋白含量增加，而荷花的可溶性蛋白含量则呈现先上升后下降的响应规律[8]，植物中的有机酸、淀粉含量对盐碱胁迫的响应也因物种的不同而有差异。冬枣（ZizyphusjujubaMill.cv.Dongzao）是一种优质的鲜食、晚熟枣树品种，营养丰富，富含19种人体所需的氨基酸和多种维生素及多种微量元素，具有很高的食疗价值和多种保健功效，被誉为“活维生素丸”[13-14]。目前，有关冬枣耐盐碱性的研究主要集中于盐碱胁迫下的施肥处理方面[15-16]，而对于限根栽培下冬枣复合盐碱处理的研究则相对较少。已有研究表明，限根栽培是一种将根系限制在特定范围内的栽培技术，通过控制根系体积和数量，改变根系分布和结构，优化根系功能，从而实现对果树营养生长和生殖生长的精准调控[12]。本研究以田间限根栽培的3年生冬枣为试材，进行复合盐碱胁迫处理，研究复合盐碱胁迫下冬枣果实单果重、纵横径、蛋白质含量、维生素C含量、有机酸含量、淀粉含量以及可溶性固形物含量的变化，采用Tukey多重比较法深入剖析复合盐碱胁迫对冬枣果实品质的影响，初步了解冬枣果实响应复合盐胁迫的机制，以期为安全、稳定、高效地利用盐碱地进行冬枣栽培与生产提供一定参考。
1材料和方法
1.1试验材料
以田间限根栽培的3年生冬枣为试材，研究区选在新疆阿拉尔市塔里木大学园艺试验站。
1.2试验方法
试验在塔里木大学园艺与林学学院园艺试验站进行。以田间限根栽培的3年生冬枣为试材，在7－8月对枣树进行不同浓度的复合盐碱胁迫处理，盐碱配比为NaCl∶NaHCO3=3∶1。共设5个处理：T1（30mmol/L）、T2（60mmol/L）、T3（90mmol/L）、T4（120mmol/L）、T5（150mmol/L），CK（0mmol/L）为对照，每个处理4株树，重复3次。在滴灌复合盐碱溶液前进行控水处理，以便于滴灌复合盐碱溶液后可以快速扩散，保证土壤盐碱度保持在固定水平线上。每隔7d对各处理进行不同浓度的复合盐碱溶液处理，8月下旬（硬核期盛花期后60d）进行最后一次处理。于成熟期（盛花期后120d，10月中旬）采集果实样本，采果时从每株树的不同方向选择大小一致的果实30粒，采下后立即放进低温盒中，及时带回实验室，测定果实外观品质指标后，将果实去皮、去核切碎，置于-20℃冰箱，用于果实品质指标的测定。
1.3测定项目
用电子天平称单果重；用游标卡尺测量果实纵径和横径。果皮色泽测定参考IGLESIAS和TIJSKENS等的方法，进行色差测定，测定L*、a*、b*、ΔE值，并根据a、b值计算色饱和度C=（a2+b2）/2，色调h=tan-1（b*/a*）。可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250法测定[30]；维生素C含量采用钼蓝比色法测定[29]；可溶性固形物含量采用手持式折光仪测定[29]；可滴定酸含量采用酚酞指示剂测定[29]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[29]；淀粉含量的测定采用蒽酮硫酸法测定[29]。
1.4数据处理
数据采用WPSOfficeExcel表格进行初步分析，并用DPS软件进行显著性分析。
2结果与分析
2.1复合盐碱胁迫对冬枣果实外观指标的影响
由表1可知，盐碱胁迫处理T1~T5下的冬枣果实单果重、纵径、横径均低于CK，但差异不显著；果形指数是指果实纵径与横径的比值，冬枣果形指数随着复合盐碱胁迫的浓度增大呈上升的趋势，T5处理下的果形指数最接近于1，其果形接近球形；冬枣果实硬度随着复合盐碱胁迫浓度的增大而减小，可见高浓度复合盐碱胁迫对果实硬度有一定的抑制作用。
2.2复合盐碱胁迫对冬枣果实色差的影响
由图1可知，随着复合盐碱胁迫的浓度增大，果实的色泽参数L值、a值、b值、△E与h均随复合盐碱胁迫浓度增大呈先上升后下降的趋势，L值、b值、△E与h对不同盐碱胁迫的响应一致，均在低盐碱胁迫T1下达到峰值；而红色饱和度a值随复合盐碱胁迫的浓度增大，在T3处理下达到峰值，后随复合盐碱胁迫的浓度增大而降低，说明低盐碱胁迫可促进枣果实果面的红色饱和度，高盐碱胁迫则起到抑制的作用。C值在各处理下差异不大，可见盐碱胁迫对色彩饱和度的影响较小。
2.3复合盐碱胁迫对冬枣果实内在指标的影响
2.3.1复合盐碱胁迫对冬枣果实可溶性糖含量的影响。由图2可知，随着复合盐碱胁迫浓度增大，冬枣果实可溶性糖含量的变化呈升高的趋势，并在T5（150mmol/L）时可溶性糖含量最高，为53.20%，相较于CK提高了27.39%，说明复合盐碱胁迫会促进冬枣果实中可溶性糖含量的积累。
2.3.2复合盐碱胁迫对冬枣果实维生素C含量的影响。由图3可知，随着复合盐碱处理浓度的升高，冬枣果实中维生素C的含量整体呈现上升趋势，T1~T5复合盐碱处理与CK相比，维生素C含量提高了15.59%~25.00%。表明复合盐碱胁迫处理能够促进冬枣果实中维生素C含量的积累。
2.3.3复合盐碱胁迫对冬枣果实有机酸含量的影响。由图4可知，随着复合盐碱胁迫浓度增大，冬枣果实有机酸含量总体呈先上升后下降的趋势。T1处理下的有机酸含量最高，为1.52%，高于CK与其他处理，T5处理时，冬枣果实中的有机酸含量为1.14%，显著低于其他处理。说明低浓度的复合盐碱胁迫可促进冬枣果实中有机酸的积累，高浓度时则抑制。
2.3.4复合盐碱胁迫对冬枣果实蛋白含量的影响。由图5可知，随着复合盐碱处理浓度的升高，冬枣果实中可溶性蛋白质含量总体呈上升趋势，在T5处理下达到峰值0.56μg/g，这表明适当的复合盐碱处理可以增加果实中可溶性蛋白质的含量。
2.3.5复合盐碱胁迫对冬枣果实糖酸比的影响。由图6可知，果实糖酸比随着复合盐碱处理浓度的提高而增大，在T5处理下最高为53.20，复合盐碱胁迫可以提高冬枣果实的糖酸比。
2.3.6复合盐碱胁迫对冬枣果实可溶性固形物含量的影响。由图7可知，随着复合盐碱胁迫程度的增加，冬枣果实中可溶性固形物的含量呈上升趋势，T1~T5处理下的可溶性固形物均显著高于CK，这表明复合盐碱处理可以促进冬枣果实中可溶性固形物含量的积累。
2.3.7复合盐碱胁迫对冬枣果实淀粉含量的影响。由图8可知，随着复合盐碱胁迫浓度的增大，冬枣果实中的淀粉含量呈总体下降趋势，在T5处理下淀粉含量最低（39.67%），且显著低于其他处理，这表明复合盐碱胁迫促进冬枣果实中淀粉的消耗，胁迫浓度越高，淀粉消耗量越大。
3讨论
果皮颜色和硬度是判断果实成熟度和品质的重要指标，其能够直观地反映出果实的生长情况。本研究中，低盐碱胁迫（0~120mmol/L）可促进冬枣果实果面的红色饱和度，高盐碱胁迫（120~180mmol/L）则起到抑制的作用，这与金莉[31]研究中成熟后期番茄果实在重度盐胁迫下颜色变浅的研究结论一致，可能是重度盐胁迫导致色素分解的结果。本研究中冬枣枣果硬度随复合盐碱胁迫浓度的增大而减小，这与NaCl、Ca-Cl2[31-32]盐胁迫下番茄果实的硬度变化正好相反，这可能是复合盐碱胁迫中的NaHCO3促使果实成熟，使冬枣成熟期提前，导致枣果硬度降低。
此外，冬枣单果重、纵径、横径也随复合盐碱浓度的增大而减小，这与闫敏等[19]、朱家瑞等[20]在混合盐碱胁迫下骏枣、高盐胁迫下冬枣单果重及纵横径下降的研究结果相吻合。可见高浓度的盐碱胁迫和盐胁迫均可使果实单果重下降，果实商品价值受到影响。
果实可溶性固形物、可溶性糖含量、有机酸、糖酸比是果实品质的关键评价指标，对果实的口感、风味、成熟度、营养价值、储存和加工性能等方面具有至关重要影响。在本研究中盐碱胁迫处理能够有效促进冬枣果实中可溶性糖含量积累与有机酸含量的降低，这与盐碱胁迫促进了色素辣椒果实中可溶性糖的积累[22]、复合盐碱胁迫促使灰枣果实中的有机酸降低[21]的结论相符，可见盐碱胁迫可有效提高果实中可溶性糖含量，降低果实的酸度。
维生素C含量作为果实营养价值的重要指标，对于维持人体健康具有关键作用。它具有抗氧化、促进胶原蛋白合成、增强免疫力、促进铁吸收以及保护眼睛健康等多重功效[33]。本研究中，T1~T5复合盐碱处理与CK相比，维生素C含量提高了15.59%~25.00%。这一结果表明，适度的盐胁迫处理能够有效促进冬枣果实中维生素C含量的积累。
植物在胁迫条件下为了维持细胞内外的渗透压平衡，会通过合成和积累一些蛋白质来调节渗透[25,28]，本研究中冬枣果实中可溶性蛋白质含量随复合盐碱胁迫的积累而增多，说明了冬枣果实通过增加蛋白质含量进行渗透调节应答盐碱胁迫。
果实淀粉含量的多少与植物储存能量物质的多少密切相关。本研究中，复合盐碱胁迫整体抑制了冬枣果实中淀粉的积累，这与前人关于碱性盐胁迫下马铃薯块茎淀粉含量显著降低，品质变劣的研究结果一致[27]。说明了高浓度的盐碱胁迫会降低果实中淀粉含量，降低果实的品质。
4结论
本研究通过测定复合盐碱处理下冬枣全红期果实品质的变化，发现T5的复合盐碱胁迫促进了冬枣果实着色、维生素C含量、可溶性蛋白质含量以及可溶性固形物含量的升高，同时显著降低了冬枣的单果重和果实硬度。研究结果表明，商品性在T5浓度的复合盐碱胁迫较好，经综合分析可知，T5（150mmol/L）浓度的复合盐碱胁迫下果实品质较好。
