Nutrient accumulation characteristics of main litchi cultivars and their relationships with soil nutrients
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摘要:目的
明确荔枝Litchi chinensis Sonn.主栽品种成年挂果树养分需求参数及树体营养与立地土壤性质关系,为荔枝养分管理提供基础数据。
方法在华南主产区挖取树龄约15年的‘妃子笑’等10个主栽品种各1株,调查树体生物学性状,并采集叶片、果实、树干和根系样本,研究树体不同部位养分累积特点及树体营养与土壤养分关系。
结果荔枝单株地上部生物量为158.2~344.9 kg;单株果实生物量为38.4~101.8 kg,占地上部生物量的18.0%~38.1%。荔枝叶片N含量最高,树干则以Ca或N含量最高,外果皮、内果皮、果肉和种子一般以N或K含量最高,根系则Ca含量最高,Mo在多个品种的多个部位中均未检出。以生产50 kg果实计,地上部N、P、K、Ca和Mg累积量分别为811.9 、86.4 、586.0、792.5和112.8 g,随50 kg果实收获带走的养分量为N 114.5 g、P 14.4 g、K 105.1 g、Ca 21.6 g和Mg 12.5 g,带走养分量占地上部树体各养分总量的 15.8%、18.9%、20.2%、3.4%和12.6%。叶片K、Ca、Mg含量与土壤有效K、Ca、Mg含量呈显著正相关(P<0.05),其他元素含量与土壤养分相关性不显著。
结论为维持荔枝立地土壤肥力、保障树体正常生长发育,荔枝收获果实及修剪带走的养分量是荔枝翌年养分施用量的下限。土壤有效K、Ca和Mg含量可预测荔枝叶片K、Ca、Mg含量。今后将加强对荔枝Ca、Si和Mo营养的研究。
Abstract:ObjectiveTo understand the parameters of nutrient requirement for fruit-bearing plants of the main cultivars of litchi (Litchi chinensis Sonn.) and the relation between litchi plant nutrient and soil fertility, and supply the basic data for nutrient management of litchi.
MethodTen plants from ten litchi main cultivars including ‘Feizixiao’, etc, with medium to high fruit yield and approximately 15 years of age, were excavated at fruit harvest in the main production areas of South China. The biological characteristics of these plants were examined. Moreover, leaf, fruit, trunk and root samples of ten cultivars were collected to investigate the nutrient accumulation and distribution in various parts of litchi plants. The relations between tissue nutrient contents in litchi plants and soil nutrients were calculated.
ResultThe aboveground biomass of these trees ranged from 158.2 to 344.9 kg. Fruit yield per tree varied from 38.4 to 101.8 kg and accounted for 18.0%−38.1% of total biomass of the aboveground part. Litchi leaf contained the highest nitrogen (N) content, while trunk had the maximum calcium (Ca) or N content. N or potassium (K) was detected with the upmost content in epicarp, endocarp, pulp and seed, whereas Ca commonly dominated in root. Molybdenum (Mo) was undetectable in various parts in some cultivars. Based on the yield of 50 kg fruit, N, P, K, Ca and magnesium (Mg) accumulation of litchi aboveground part was 811.9, 86.4, 586.0, 792.5 and 112.8 g respectively. And 114.5 g N, 14.4 g P, 105.1 g K, 21.6 g Ca and 12.5 g Mg were taken away with 50 kg fruit harvest, which amounted for 15.8%, 18.9%, 20.2%, 3.4% and 12.6% of total N, P, K, Ca and Mg nutrients accumulated in the aboveground part of litchi, respectively. Foliar K, Ca and Mg contents had a significantly positive correlation with soil available K, Ca and Mg contents respectively (P<0.05), whereas the other forliar nutrients were not closely related to soil nutrients.
ConclusionThe nutrient removal by fruit harvest and pruning is the lowest nutrient addition amount to maintain soil fertility and healthy plant growth for the next year. Soil available K, Ca and Mg contents can be used to predict K, Ca and Mg contents in litchi leaves. Application of Ca, Si and Mo in litchi is recommended to be further investigated.
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Keywords:
- litchi /
- biomass /
- nutrient requirement /
- leaf nutrient /
- soil property
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藏猪是少有的高原型地方猪种,是我国宝贵的地方品种资源[1]。据调查,藏猪产仔数并不低,母猪的营养水平低下和乳腺发育不佳以及生存条件较恶劣可能是导致仔猪死亡率高的主要原因[2]。乳腺的良好发育是正常泌乳的前提,仔猪的存活率与母猪的乳腺发育密不可分。因此,研究藏猪妊娠期乳腺发育状况对于判断乳腺是否正常发育以及提高藏猪繁殖能力具有重要意义。
妊娠期是母猪乳腺发育的关键时期,特别是妊娠后1/3阶段,即妊娠75 d后,乳腺快速发育,其质量快速增加,乳腺结构由怀孕初期的以脂肪细胞为主转化为怀孕后期以导管和腺泡结构为主[3];妊娠期乳腺发育受到雌二醇(Estradiol,E2)、孕酮(Progesterone,P)、催乳素(Prolactin,PRL)[4]等激素的调控。E2对于乳腺导管的伸长和分支具有重要作用[5];P与E2相似,由卵巢分泌,调控乳腺组织的导管分枝、腺泡形成[6];PRL促进乳腺腺泡的发育及乳汁的分泌[7-8]。此外,在信号通路方面,PI3K/Akt是细胞内重要的信号转导通路,在乳腺细胞的增殖、分化、凋亡等活动中发挥重要的生物学功能[9-11]。Jak2/STAT5信号通路对乳腺腺泡的生成和多种乳汁蛋白基因的转录有着重要的调控作用[12-13]。但是,目前对于藏猪妊娠期乳腺的发育情况及激素和信号通路调控尚不清楚。
本试验以藏猪为对象,选取妊娠期不同时间点,在研究乳腺发育形态的基础上,进一步探索不同时间点血清中E2、P、PRL的水平,乳腺中激素受体的表达及乳腺发育关键信号通路PI3K/Akt和Jak2/STAT5的变化。研究旨在初步探究妊娠期藏猪乳腺发育过程及其潜在调控机制,为日后藏猪乳腺发育规律的揭示和地方品种的保护提供科学依据。
1. 材料与方法
1.1 试验动物
妊娠藏猪选取4个时间点(妊娠33、50、75和90 d)进行屠宰采样,采集血后离心取血清,采集第3、4对乳腺组织提取蛋白质,取第4对靠近乳头部乳腺进行石蜡切片染色。
1.2 试验材料
雌二醇、孕酮和催乳素ELISA试剂盒购于南京建成生物工程有限公司;催乳素受体(Prolactin receptor,PRLR)(货号:382057)、雌激素受体(Estrogen receptor,ER)(货号:220467)、孕酮受体(Progesterone receptor, PR)(货号:220124)抗体购于正能生物有限公司,蛋白酪氨酸激酶2(Janus kinase 2, Jak2)(货号:3230)、磷酸化蛋白酪氨酸激酶2 (p-Jak2)(货号:3771)、信号转导及转录激活因子5 (Signal transducers and activators of transduction 5, STAT5)(货号:9359)、磷酸化信号转导及转录激活因子5 (p-STAT5)(货号:4322)、磷脂酰肌醇三激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K)(货号:4249)、磷酸化磷脂酰肌醇三激酶(p-PI3K)(货号:4228)、蛋白激酶B (Protein kinase B, AKT)(货号:9272)和磷酸化蛋白激酶B (p-AKT)(货号:4060)抗体购于Cell Signaling Technology公司;苏木素染液、伊红染液、苏木素分化液和苏木素返蓝液购于塞维尔生物公司;BCA蛋白定量试剂盒购自白泰克生物技术有限公司(北京);ECL化学发光液购自上海雅酶生物医药科技有限公司。
1.3 测定指标及方法
乳腺采集和HE染色:切下右侧乳腺腹腺体(第4对乳腺),体积分数为4%的多聚甲醛溶液固定24 h,石蜡包埋,切片,进行HE染色,显微镜下观察并拍照。
蛋白质免疫印迹(Western blot):按照每10 μg乳腺组织加入100 μL裂解液进行匀浆,试剂盒抽提法提取蛋白质,按照BCA蛋白定量试剂盒进行蛋白浓度测定,调整蛋白浓度并用5×loading buffer制样,按照每孔20 μg总蛋白上样电泳,经电转至聚偏二氟乙烯(PVDF) 膜上后封闭,孵育一抗过夜,并用TBST缓冲液洗净孵育二抗,TBST缓冲液洗净后按照ECL化学发光底物说明书1∶1配置工作液,使PVDF膜与其充分反应30 s,置于曝光仪中曝光显色并拍照。
血清激素检测:按照南京建成ELISA试剂盒说明书进行检测;加入准备好的样品、标准品和生物素抗原,37 ℃条件下反应30 min;洗板5次,加入亲和素−HRP,37 ℃条件下反应30 min;洗板5次,加入显色液A、B,37 ℃条件下显色10 min;加入终止液;10 min之内读取D450 nm,计算浓度。
1.4 统计分析
数据结果用平均值±标准误表示,统计分析采用SigmaPlot 12.5软件分析,采用单因素方差分析,并用Duncan’s法对各组进行多重比较分析。
2. 结果与分析
2.1 藏猪妊娠期乳腺形态变化
乳腺HE染色结果如图1所示,妊娠33 d时,藏猪乳腺中主要是导管结构;50 d时,乳腺中出现少量腺泡结构;75 d时,乳腺中腺泡结构快速增多;至90 d时,乳腺中主要是腺泡结构。
2.2 藏猪妊娠期乳腺发育标志蛋白的表达
利用Western blot方法检测了藏猪妊娠期不同时间点乳腺发育标志蛋白Elf-5和PLIN2的表达,结果发现,在妊娠50、75和90 d时,Elf-5蛋白表达水平显著高于33 d;PLIN2的蛋白水平在75和90 d时显著高于33 d (图2、图3)。
图 3 藏猪妊娠期不同时间点乳腺发育标志蛋白相对表达量相同标志蛋白柱子上方的不同小写字母表示差异显著(P<0.05,Duncan’s法)Figure 3. Relative expressions of marker proteins for mammary gland development at different time points during gestation in Tibetan pigsDifferent lowercase letters on bars of the same marker protein indicate significant differences (P<0.05,Duncan’s method)2.3 藏猪妊娠期血清激素水平
如表1所示,妊娠期不同时间点藏猪血清中E2、P和PRL的水平随着妊娠的进行呈升高趋势。其中E2水平逐渐升高,到妊娠90 d达到最高水平,为42.82 ng/L;P水平在75和90 d显著高于33和50 d,90 d P水平达到36.76 μg/L;PRL水平在50 d升高,75 d显著高于33 d但与50 d无显著差异,90 d时达到最高,为66.53 μg/L,显著高于其他时间点。
表 1 藏猪妊娠期不同时间点的血清激素水平1)Table 1. Serum hormone levels at different time points during gestation in Tibetan pigst妊娠/d
Days of gestationρ(E2)/
(ng·L−1)ρ(P)/
(μg·L−1)ρ(PRL)/
(μg·L−1)33 14.56±0.82a 31.55±1.15a 44.86±1.36a 50 22.30±0.71b 32.36±0.62a 54.12±2.73b 75 27.56±0.91c 35.19±0.90b 52.91±1.31b 90 42.82±2.25d 36.76±0.94b 66.53±2.87c 1)同列数据后的不同小写字母表示差异显著(P<0.05,Duncan’s 法)
1) Different lowercase letters in the same column indicate significant differences (P<0.05,Duncan’s method)2.4 藏猪妊娠期激素受体的蛋白表达模式
利用Western blot方法检测了藏猪妊娠期不同时间点乳腺中激素受体的蛋白表达。结果显示,妊娠50 d时PRLR表达水平显著高于33 d,在90 d时达到最高;ER表达水平在50 d时显著增加,在50、75和90 d时水平相当;在75 d时PR表达水平显著高于33和50 d,在90 d时达到更高(图4、图5)。
图 5 藏猪妊娠期不同时间点乳腺中激素受体蛋白相对表达量相同激素受体柱子上方的不同小写字母表示差异显著(P<0.05,Duncan’s法)Figure 5. Relative expressions of the hormone receptors at different time points during gestation in mammary glands of Tibetan pigsDifferent lowercase letters on bars of the same hormone receptor indicate significant differences (P<0.05,Duncan’s method)2.5 藏猪妊娠期乳腺发育相关信号通路变化
利用Western blot方法检测藏猪妊娠期不同时间点乳腺发育相关信号通路Jak2/STAT5和PI3K/AKT的激活情况。由图6、图7可知,妊娠75 d时,Jak2、STAT5、PI3k和AKT的磷酸化水平显著升高,90 d时,Jak2、STAT5和PI3k的磷酸化水平显著升高,提示Jak2/STAT5和PI3K/AKT信号通路被显著激活。
图 7 藏猪妊娠期不同时间点乳腺中Jak2/STAT5和PI3K/AKT信号通路的蛋白相对表达量相同信号通路柱子上方的不同小写字母表示差异显著(P<0.05,Duncan’s法)Figure 7. Relative expressions of proteins from Jak2/STAT5 and PI3K/AKT signaling pathways at different time points during gestation in mammary glands of Tibetan pigsDifferent lowercase letters on bars of the same signaling pathway indicate significant differences (P<0.05,Duncan’s method)3. 讨论与结论
3.1 藏猪妊娠期乳腺形态变化及发育标志蛋白的表达模式
妊娠期是母猪乳腺发育的重要时期。我们的研究发现,妊娠33 d时,藏猪乳腺中主要是导管结构,50 d时出现少量腺泡结构,75 d时腺泡快速增多,90 d时乳腺中主要是腺泡结构。与我们的研究结果类似的是,Ji等[14]研究发现,母猪乳腺在妊娠45 d仅316 g,75 d乳腺质量达1606 g,90 d达到2357 g;此外,Kensinger等[15]研究表明,母猪乳腺在90 d时,腺泡数量达到最大,在90~105 d,乳腺腺泡开始分泌并蓄积大量乳汁,泌乳活动即将开始等。高慧杰等[16]在奶山羊的妊娠前期也发现乳腺并没有进入快速增殖分化阶段,而是代谢和呼吸作用增强,妊娠中期有大量细胞增殖分化。
Elf-5在妊娠期和哺乳期对乳腺腺泡的增殖和分化有重要作用,是调节乳腺发育中必不可少的调控因子[17-18]。PLIN2是调控乳脂生成的关键分子[19]。我们的研究结果显示,Elf-5和PLIN2在妊娠50 d后表达量显著升高,结合乳腺的形态和Elf-5、PLIN2蛋白水平,说明50 d乳腺开始发育出腺泡,75 d乳腺进入快速发育的阶段,90 d达到更高的发育程度,其中主要是腺泡结构。
3.2 藏猪妊娠期血清激素水平、乳腺激素受体及关键信号通路的蛋白表达模式
妊娠期乳腺发育受到多种激素的调节,其中,E2、P是调节妊娠期乳腺发育的主要激素,PRL是调节泌乳期乳腺发育及泌乳的的主要激素[5-6]。激素通过与其受体结合发挥作用,若敲除其受体,则乳腺无法正常发育[20]。方莉莉等[21]研究发现,在牦牛的妊娠早中期,PR在乳腺组织中表达量较少,与本文藏猪妊娠早中期PR蛋白表达较少一致。本文研究结果显示,E2、P和PRL等激素及其受体在妊娠期呈升高趋势,与乳腺的发育程度相吻合。类似地,Horigan等[22]通过体外给卵巢切除并抑制PRL分泌的猪注射E2、P、E2+PRL、E2+PRL+P,结果表明,注射E2+PRL+P这3种激素的组合方式才能最大程度地促进乳腺导管和腺泡产生,说明E2、P和PRL之间的相互作用对母猪乳腺发育起着关键作用。
PI3K/Akt和Jak2/STAT5信号通路在乳腺发育中起着重要调控作用。其中,PI3K/Akt是细胞内参与细胞信号转导的重要通路,参与细胞生长、增殖及分化等细胞过程[9, 23]。Meng等[10-11]研究表明,PI3K/Akt信号通路对乳腺发育和乳腺细胞的增殖具有重要作用。此外,JAK2/STAT5信号通路对乳腺腺泡的生成和多种乳汁蛋白基因的转录有着重要的调控作用[12-13]。我们的研究结果表明,PI3K/Akt和Jak2/STAT5信号通路在妊娠75 d后被显著激活,这与乳腺的高度发育及泌乳活动的开始有关。Palin等[24]的研究表明,梅山猪与大白猪乳腺组织实质中STAT5A和STAT5B的表达水平存在差异,STAT5发生磷酸化后易位至细胞核,与产乳靶基因启动子结合,激活并维持泌乳,梅山猪妊娠期乳腺组织中STAT5A和STAT5B的表达水平更高,能够生成更多的磷酸二聚体易位至核,同时梅山猪乳腺发育情况更好,具有更高的泌乳力。
综上所述,本文研究了藏猪妊娠期乳腺形态和乳腺发育标志蛋白、相关激素及信号通路的变化。结果发现,在藏猪妊娠过程中,其乳腺在妊娠50 d开始腺泡发育,75 d乳腺进入腺泡快速发育期,90 d发育程度更高,同时伴随着血清中乳腺发育相关激素(E2、P和PRL)和乳腺中激素受体表达的显著升高,以及乳腺发育相关通路PI3K/AKT和Jak2/STAT5的激活。研究结果为认识藏猪的乳腺发育和繁殖功能奠定了科学依据,为保护藏猪资源奠定了理论基础。
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表 1 供试荔枝基本信息和立地土壤基本性质1)
Table 1 The information of sampled litchi and orchard soil properties
品种
Cultivar产地
Origin树龄/年
Tree age投影直径/m
Projected diameter土壤质地
Soil texturepH w(有机质)/%
Organic matter contentw(有效养分)2)/(mg·kg−1)
Available nutrient contentN P K Ca Mg S Si Fe Mn Cu Zn B Mo 妃子笑
Feizixiao广东惠东
Huidong of Guangdong15 5.4 黏壤土
Clay loam4.55 0.74 41.7 2.2 44.0 114.9 8.6 26.9 10.7 44.1 1.7 0.2 0.6 0.1 0.11 桂味
Guiwei广东化州
Huazhou of Guangdong15 6.0 砂质黏土
Sandy clay4.20 0.94 53.2 46.1 41.5 120.6 10.1 43.7 11.6 110.2 2.4 1.0 0. 6 0.4 0.14 大丁香
Dadingxiang海南海口1
Haikou of Hainan 114 5.2 砂壤土
Sandy loam5.58 7.04 291.7 32.8 422.5 1 751.1 351.0 23.2 289.4 2.7 22.0 0.6 14.7 0.1 0.11 紫娘喜
Ziniangxi海南海口2
Haikou of Hainan 217 6.3 壤质黏土
Loamy clay6.30 7.16 322.3 37.7 226.5 2 783.9 307.6 31.2 229.6 6.1 99.1 1.5 20.5 0.1 0.37 黑叶
Heiye广东高州1
Gaozhou of Guangdong115 6.6 砂壤土
Sandy loam4.60 1.06 50.5 24.0 16.7 132.4 6.4 67.1 9.7 47.3 17.0 0.82 0.5 0.12 0.02 兰竹
Lanzhu福建漳州
Zhangzhou of Fujian15 5.8 砂壤土
Sandy loam5.08 1.48 67.4 24.2 61.5 513.7 48.3 24.3 22.9 51.7 31.2 4.47 6.3 0.41 0.80 白糖罂
Baitangying广东高州2
Gaozhou of Guangdong 222 5.3 砂质黏土
Sandy clay loam4.48 1.81 85.0 46.4 36.0 258.9 21.2 53.7 22.3 9.3 3.0 0.9 2.1 0.3 0.06 白蜡
Baila广东高州3
Gaozhou of Guangdong 316 6.0 砂壤土
Sandy loam5.10 0.86 33.6 2.2 21.5 139.4 18.2 47.8 24.7 17.7 21.9 0.6 1.0 0.1 0.04 淮枝
Huaizhi广西北流
Beiliu of Guangxi17 5.6 黏土
Clay4.65 1.11 76.1 2.6 91.0 731.3 83.3 35.1 48.2 31.0 7.6 1.1 2.5 0.4 0.03 双肩玉荷包
Shuangjianyuhebao广东阳东
Yangdong of Guangdong15 6.0 砂质黏土
Sandy clay4.63 1.01 53.4 2.1 34.5 120.4 17.1 54.4 27.3 36.9 4.3 0.3 0.3 0.3 0.06 1) 表中的 pH、有机质和养分含量均为土壤值;2) N:碱解N,K:速效K
1) The pH, organic matter and nutrient contents were the values in soil; 2) N: Alkali-hydrolyzable N, K: Available K表 2 荔枝主栽品种各部位生物量及百分比1)
Table 2 The biomass and percentage of various upper parts of main litchi cultivars
品种
Cultivar果实 Fruit 叶片 Leaf 树干 Trunk 总生物量/kg
Total biomass生物量/kg
Biomass百分比/%
Percentage生物量/kg
Biomass百分比/%
Percentage生物量/kg
Biomass百分比/%
Percentage妃子笑 Feizixao 61.5 25.4 19.7 8.1 161 66.5 242.2 桂味 Guiwei 52.5 31.8 24.6 14.9 88.2 53.4 165.3 大丁香 Dadingxiang 38.4 24.3 26.8 16.9 93.0 58.8 158.2 紫娘喜 Ziniangxi 53.8 21.0 34.0 13.3 167.8 65.6 255.6 黑叶 Heiye 77.3 22.4 46.4 13.5 221.2 64.1 344.9 兰竹 Lanzhu 101.8 38.1 30.8 11.5 134.5 50.4 267.1 白糖罂 Baitangying 46.8 18.0 24.1 9.3 188.8 72.7 259.7 白蜡 Baila 66.3 21.2 31.4 10.1 214.2 68.7 311.9 淮枝 Huaizhi 68.5 22.4 41.0 13.4 196.5 64.2 306.0 双肩玉荷包 Shuangjianyuhebao 80.6 26.4 27.2 8.9 198.0 64.7 305.8 1) 生物量为鲜质量,百分比为各部位的生物量占地上部总生物量的百分比
1) The biomass was fresh weight, and the percentage was the biomass ratio of various part to total aboveground part表 3 荔枝主栽品种不同部位(干质量)养分含量状况
Table 3 The contents of nutrients in various parts (dry weight) of main litchi cultivars
w 养分 Nutrient 叶片 Leaf 树干 Trunk 根 Root 外果皮 Epicard 内果皮 Endocarp 果肉 Pulp 种子 Seed N/(g·kg−1) 17.4±1.4 5.7±1.9 3.7±0.6 11.5±2.4 13.0±2.6 10.7±2.0 11.1±1.2 P/(g·kg−1) 1.0±0.3 0.7±0.3 0.3±0.1 0.9±0.2 1.9±0.6 1.5±0.2 1.4±0.2 K/(g·kg−1) 11.5±9.2 4.3±1.6 1.9±1.4 9.3±2.9 13.9±5.7 10.7±2.9 7.3±2.7 Ca/(g·kg−1) 9.5±2.7 7.7±3.0 3.9±1.2 6.2±1.6 5.5±2.3 0.6±0.9 1.3±1.0 Mg/(g·kg−1) 2.5±0.9 0.8±0.3 0.5±0.2 2.0±0.6 2.2±0.5 0.8±0.1 1.3±0.3 S/(g·kg−1) 1.5±0.4 0.5±0.1 0.5±0.2 0.7±0.2 0.9±0.3 0.7±0.2 0.9±0.3 Si/(g·kg−1) 4.0±2.1 0.7±0.5 1.1±0.7 0.8±0.6 1.1±1.0 1.0±1.0 0.8±0.8 Cu/(mg·kg−1) 7.4±2.3 6.8±6.9 2.9±1.5 19.3±28.1 11.2±7.5 9.0±2.8 10.5±2.9 Zn/(mg·kg−1) 29.9±9.4 10.3±5.6 6.8±7.4 20.2±5.3 23.4±5.4 15.7±4.5 24.4±7.1 Fe/(mg·kg−1) 160.3±33.7 102.5±70.8 217.0±150.0 41.3±15.1 49.3±19.0 39.5±38.2 35.8±14.1 Mn/(mg·kg−1) 187.8±154.9 26.5±18.1 14.5±7.8 70.6±43.2 74.5±48.9 7.6±3.6 19.2±7.8 B/(mg·kg−1) 17.5±3.9 7.8±2.7 7.6±3.0 15.9±4.7 22.1±3.6 7.3±3.1 14.2±9.4 Mo/(mg·kg−1) 0.66±1.14 0.09±0.18 0.22±0.39 0.11±0.12 0.09±0.10 0.03±0.04 0.12±0.09 表 4 生产50 kg果实荔枝地上部树体需要累积的养分量
Table 4 The accumulations of nutrients in aboveground parts of litchi plants to yield 50 kg fruit
m 养分
Nutrient果实 Fruit 叶片 Leaf 树干 Trunk 合计 Total 范围
Range平均
Mean范围
Range平均
Mean范围
Range平均
Mean范围
Range平均
MeanN/g 95.4~135.1 114.5±12.8 124.9~428.3 237.2±106.9 126.6~825.1 460.2±225.0 403.0~1156.4 811.9±298.3 P/g 12.4~17.2 14.4±1.6 6.1~41.5 14.6±10.0 14.6~89.1 57.4±27.4 38.5~145.9 86.4±34.5 K/g 68.4~169.8 105.1±31.5 48.3~829.8 176.2±232.2 117.0~619.3 304.7±146.2 233.7~1140.7 586.0±259.2 Ca/g 12.7~42.0 21.6±8.2 54.3~322.3 135.1±86.5 170.0~1124.4 635.8±354.8 257.2~1318.2 792.5±421.3 Mg/g 9.3~14.1 12.5±1.6 10.1~79.1 35.7±23.0 24.3~147.9 64.6±37.1 48.1~218.8 112.8±54.7 S/g 4.5~11.3 7.7±2.3 9.9~22.2 18.7±3.7 22.1~57.5 39.6±11.4 37.2~82.0 66.0±14.7 Si/g 0.5~28.0 10.4±10.1 11.2~158.6 61.4±51.6 4.9~121.6 45.8±32.7 36.1~281.4 117.6±76.0 Cu/g 0.05~0.48 0.16±0.13 0.06~1.32 0.34±0.51 0.10~1.76 0.48±0.54 0.26~3.37 0.98±0.99 Zn/g 0.13~0.94 0.27±0.24 0.21~0.89 0.40±0.22 0.19~1.58 0.77±0.37 0.74~2.27 1.44±0.44 Fe/g 0.23~1.76 0.55±0.50 0.84~5.04 2.33±1.30 1.41~29.25 8.70±7.75 3.08~31.04 11.58±7.41 Mn/g 0.08~1.10 0.33±0.29 0.60~5.76 2.22±1.75 0.47~5.21 2.24±1.84 1.24~10.51 4.79±3.18 B/g 0.07~0.37 0.14±0.08 0.12~0.38 0.23±0.08 0.29~1.54 0.65±0.41 0.54~1.85 1.02±0.42 Mo/mg 0.0~1.61 0.63±0.58 0.0~35.55 8.36±13.39 0.0~60.34 15.42±25.14 0.0~81.96 24.41±37.50 表 5 荔枝树体地上部不同部位养分分配比例
Table 5 Nutrient distribution in various aboveground parts of main litchi cultivars
% 养分
Nutrient果实 Fruit 叶片 Leaf 树干 Root 范围
Range平均
Mean范围
Range平均
Mean范围
Range平均
MeanN 10.1~23.9 15.8±5.3 18.5~44.7 30.0±9.0 31.4~71.3 54.1±11.7 P 1.3~39.7 18.9±11.0 10.7~28.4 16.9±6.3 33.8~74.1 63.4±13.2 K 8.1~34.1 20.2±7.7 14.4~72.7 25.6±17.4 19.1~72.0 54.3±15.8 Ca 1.4~5.8 3.4±1.7 8.9~28.1 18.0±6.9 66.1~88.3 78.7±7.4 Mg 1.1~20.8 12.6±6.3 17.1~51.4 30.4±10.3 40.6~67.7 56.3±10.1 S 0.4~17.0 11.1±5.0 22.4~36.1 28.7±4.0 51.9~70.1 59.4±5.6 Si 0.6~37.4 10.3±12.5 22.0~94.4 48.2±21.3 5.1~75.6 42.1±20.6 Cu 0.9~26.7 8.6±8.8 4.8~46.7 25.3±14.8 45.4~94.2 68.5±17.5 Zn 3.2~20.8 8.2±5.5 13.9~63.4 47.1±16.0 15.9~81.8 45.0±17.9 Fe 6.4~75.7 23.8±21.5 6.2~66.5 27.3±16.8 15.4~85.8 48.0±19.4 Mn 9.1~69.9 20.3±17.7 16.0~43.4 27.1±8.8 14.1~71.1 53.5±16.5 B 5.5~44.1 15.1±11.3 11.3~36.8 24.2±8.5 35.0~83.2 60.5±15.4 Mo 0~64.5 23.8±24.5 0~72.6 45.0±24.2 0~80.1 21.0±31.6 表 6 荔枝立地土壤有效养分含量与荔枝不同部位养分含量的Pearson相关系数1)
Table 6 Pearson coefficients of soil available nutrients and nutrients in various parts of litchi plants
土壤有效养分
Soil available nutrient叶片
Leaf树干
Trunk根
Root外果皮
Epicarp内果皮
Endocarp果肉
Pulp种子
SeedN 0.525 0.394 0.428 −0.035 −0.093 0.114 −0.073 P 0.143 0.580 0.491 0.162 0.450 −0.634* −0.602* K 0.636* 0.071 −0.162 0.086 0.308 −0.106 −0.046 Ca 0.627* 0.733* 0.380 −0.206 −0.224 −0.329 −0.246 Mg 0.669* 0.566 0.562 0.049 −0.259 −0.288 0.351 S 0.137 −0.452 −0.245 −0.077 −0.142 −0.032 −0.011 Si 0.416 0.129 −0.328 0.067 −0.003 −0.033 0.223 Fe −0.111 −0.250 −0.368 0.605* 0.800** 0.126 0.732* Mn −0.480 0.391 0.535 −0.390 −0.327 −0.345 −0.328 Cu 0.242 0.107 0.689* 0.064 −0.017 −0.634* −0.505 Zn −0.180 0.269 0.044 −0.366 −0.173 0.540 0.213 B −0.131 0.040 0.249 0.173 0.261 −0.024 0.204 Mo −0.274 −0.281 −0.151 −0.294 0.025 −0.305 0.399 1) “*”和“**”分别表示0.05和0.01水平的显著相关
1) “*” and “**” refer to significant correlations at 0.05 and 0.01 levels, respectively -
[1] 庄丽娟, 邱泽慧. 印度荔枝产业发展特征与趋势分析[J]. 中国热带农业, 2019(1): 22-25. doi: 10.3969/j.issn.1673-0658.2019.01.006 [2] 雷刘功, 袁惠民. 中国农业年鉴[M]. 北京: 中国农业出版社, 2016. [3] GROFF G W. Some ecological factors involved in successful lychee culture[J]. Proc Fla State Hortic Soc, 1943, 56: 134-155.
[4] CHAPMAN K R. Tropical fruit cultivar collecting in S. E. Asia and China[R]. Queensland: Queensland Department of Primary Industries, 1984.
[5] MENZEL C M, HAYDON G F, SIMPSON D R. Mineral nutrient reserves in bearing litchi trees (Litchi chinensis Sonn.)[J]. J Hortic Sci, 1992, 67(2): 149-160. doi: 10.1080/00221589.1992.11516232
[6] 陈菁, 樊小林, 孙光明. 荔枝树体生物量的构成特点[J]. 果树学报, 2008, 25(6): 860-863. [7] 陈菁, 樊小林, 孙光明. 荔枝树体钾素分布及累积特点[J]. 华南农业大学学报, 2010, 31(2): 9-11. doi: 10.3969/j.issn.1001-411X.2010.02.003 [8] 杨苞梅, 姚丽贤, 李国良, 等. 荔枝叶片养分含量动态及不同比例钾、氮肥施用效应[J]. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(5): 1212-1220. doi: 10.11674/zwyf.2014.0518 [9] 樊小林, 黄彩龙, JUHANI U, 等. 荔枝年生长周期内N、P、K营养动态规律与施肥管理体系[J]. 果树学报, 2004, 21(6): 548-551. [10] 邱燕萍, 李志强, 欧良喜, 等. 妃子笑荔枝不同花期果实发育特点及叶、果营养差异研究[J]. 广东农业科学, 2005, 32(1): 46-47. doi: 10.3969/j.issn.1004-874X.2005.01.016 [11] 姚丽贤, 周昌敏, 何兆桓, 等. 荔枝年度枝梢和花果发育养分需求特性[J]. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(4): 1128-1134. doi: 10.11674/zwyf.16303 [12] 姚丽贤. 我国荔枝养分管理技术应用与需求调研报告[J]. 荔枝科技通讯, 2009(3): 41-54. [13] 陈厚彬, 齐文娥, 张荣, 等. 我国荔枝安全生产和产业经济调研报告[J]. 荔枝科技通讯, 2009(3): 57-76. [14] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2000. [15] 中国林业科学研究院林业研究所森林土壤研究室. 森林植物与森林枯枝落叶层全硅、铁、铝、钙、镁、钾、钠、磷、硫、锰、铜、锌的测定: LY/T 1270—1999[S]. 北京: 中国标准出版社, 1999. [16] 罗东林, 王伟, 朱陆伟, 等. 华南荔枝叶片营养诊断指标的建立[J]. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(5): 859-870. doi: 10.11674/zwyf.18201 [17] MENZEL C M, SIMPSON D R. Lychee nutrition: A review[J]. Sci Hortic, 1987, 31(3/4): 195-224.
[18] 全国土壤普查办公室. 中国土壤[M]. 北京: 中国农业出版社, 1998. [19] 姚丽贤, 周昌敏, 何兆桓, 等. 荔枝龙眼果实异常症状观察及矿质营养分析[J]. 中国南方果树, 2017, 46(4): 49-54. [20] MA J F. Role of silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and abiotic stresses[J]. Soil Sci Plant Nut, 2004, 50(1): 11-18. doi: 10.1080/00380768.2004.10408447
[21] 陈玉婷, 林威鹏, 范雪莹, 等. 硅接到番茄青枯病抗性的土壤定量蛋白质组学研究[J]. 土壤学报, 2015, 52(1): 162-173. doi: 10.11766/trxb201405200240 [22] MENDEL R R, BITTNER F. Cell biology of molybdenum[J]. Biochim Biophys Acta, 2006, 1763(7): 621-635. doi: 10.1016/j.bbamcr.2006.03.013
[23] JONGRUAYSUP S, DELL B, BELL R W. Distribution and redistribution of molybdenum in black gram (Vigna mungo L. Hepper) in relation to molybdenum supply[J]. Ann Bot, 1994, 73: 161-167. doi: 10.1006/anbo.1994.1019
[24] 谢开云, 何峰, 李向林, 等. 我国紫花苜蓿主产田土壤养分和植物养分调查分析[J]. 草业学报, 2016, 25(3): 202-214. doi: 10.11686/cyxb2015206 [25] 詹其厚, 陈杰. 基于长期定位试验的变性土养分持续供给能力和作物响应研究[J]. 土壤学报, 2006, 43(1): 124-132. doi: 10.3321/j.issn:0564-3929.2006.01.018 [26] 孙钊, 高祥照. 果树测土配方施肥技术现状与建议[J]. 中国农业信息, 2009(11): 16-18. doi: 10.3969/j.issn.1672-0423.2009.11.006 [27] 李国良, 姚丽贤, 张政勤, 等. 广东荔枝园土壤养分肥力时空变化研究[J]. 土壤通报, 2011, 42(5): 1081-1086. [28] 李国良, 张政勤, 姚丽贤, 等. 广西壮族自治区与福建省荔枝园土壤养分肥力现状研究[J]. 土壤通报, 2012, 43(4): 867-871. [29] 马检, 樊卫国. 不同配比的硝态氮和铵态氮对枇杷实生苗氮素吸收动力学及生长的影响[J]. 中国农业科学, 2016, 49(6): 1152-1162. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.06.011 [30] 唐艺璇, 郑洁敏, 楼莉萍, 等. 3种挺水植物吸收水体NH4+、NO3-、H2PO4-的动力学特征比较[J]. 中国生态农业学报, 2011, 19(3): 614-618. -
期刊类型引用(2)
1. 韩江涛,张帅博,秦雅蕊,韩硕洋,张雅康,王吉庆,杜清洁,肖怀娟,李猛. 甜瓜β-淀粉酶基因家族的鉴定及对非生物胁迫的响应. 生物技术通报. 2025(03): 171-180 . 百度学术
2. 梅玉琴,刘意,王崇,雷剑,朱国鹏,杨新笋. 甘薯PHB基因家族的全基因组鉴定和表达分析. 作物学报. 2023(06): 1715-1725 . 百度学术
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