锌元素影响柑橘果皮细胞壁代谢及陷痕果发生的机理研究

很多柑橘品种的果实在发育后期都发生陷痕果（中果皮内裂、外表皮内陷），造成重大的经济损失。以前我们研究了在自然条件、水分胁迫、和矿质元素处理下品种间果皮细胞壁超微结构、组分及其代谢酶活性、矿质元素含量的差异与陷痕果发生的相关性，初步明确与陷痕果发生相关的矿质元素主要有N、Ca、K、B、Zn，陷痕果的发生与果皮细胞壁的修饰有关，而细胞壁修饰受矿质元素和内源激素的影响。因而，本项目深入研究外源矿质元素（Zn）锌肥处理后，果皮锌含量的丰缺与果皮细胞壁修饰、碳水化合物代谢、果皮结构、果皮内源激素水平、果皮力学性能以及陷痕果发生率的关系，进一步明确柑橘果皮锌元素含量丰缺与果皮激素水平与细胞壁修饰、陷痕果发生率的相关性，制定减少柑橘陷痕果发生率的农业栽培技术措施，使陷痕果发生率降低30％以上。

柑橘陷痕果是一种严重的采前生理失调现象，症状表现为果皮白皮层溃裂，进而导致果实表面的陷痕。在柑橘生产栽培中，很多果园都会出现陷痕果现象，有时个别果园陷痕果发生率高达50%，给商业种植带来巨大的经济损失。因此，研究陷痕果发生的生理机制，制定柑橘陷痕果预防措施具有重大意义。本试验以四年生‘砂糖橘’为试材，在果实膨大期叶面喷施不同锌（Zn）元素，分别为0.1％ Zn（NO3）2、0.1％ Zn（NO3）2+20 mg/L NAA、0.1％ Zn（NO3）2+0.2% KNO3、0.1％ Zn（NO3）2+0.1% Ca（NO3）2、清水（CK），研究Zn元素对‘砂糖橘’陷痕果发生率、累积落果率、果皮发育力学性能、果皮结构、细胞壁代谢酶活性及其结构物质含量、内源激素水平、色氨酸含量的影响以及与陷痕果发生率的相关性，明确Zn元素在陷痕果发生过程中的作用，探讨Zn元素影响陷痕果发生的机理。主要研究结果如下：.（1）调查2011-2012年Zn、Zn+NAA、Zn+K、Zn+Ca、CK等5个处理的‘砂糖橘’陷痕果发生率及累积落果率，发现2011与2012年的陷痕果发生率、累积落果率各异。各种Zn元素处理均能显著降低‘砂糖橘’的陷痕果发生率及累积落果率。Zn+NAA和Zn+Ca处理降低陷痕果发生率的效果较好，2011年的结果比对照分别降低了18.51%、17.11%，2012年的也比对照分别降低了27.59%、28.943%。Zn+K处理降低累积落果率的效果最好，2012年在果实成熟期累积落果率比对照降低了27.89%。.（2）不同Zn元素处理对‘砂糖橘’果皮硬度、厚度、果皮占果实单果重比率、果实横径及可食率的影响及其与陷痕果发生率相关性的研究表明，各种Zn元素处理均能降低‘砂糖橘’果实发育过程中果皮硬度的变化幅度，增加果皮厚度及果皮占果实单果重比率。其中Zn+Ca处理的效果最显著，这也是Zn+Ca处理能显著降低陷痕果发生率的原因之一。所有处理对果实横径及可食率的影响不显著。.（3）观察Zn、Zn+NAA、Zn+K、Zn+Ca、CK等5个处理对‘砂糖橘’果皮解剖结构的影响，发现各种Zn元素处理的‘砂糖橘’外果皮细胞排列整齐紧密，结构完整，细胞壁结构致密，尤其是Zn+Ca处理后最外层细胞大小均匀、排列紧密，细胞间隙较小，细胞壁结构稳定。各种Zn元素处理的中果皮细胞结合的紧