2，4-D处理对欧李果实钙摄取的影响及与有机酸代谢和IAA的关系

Effect of 2,4-D Treatment on Calcium Uptake and the Relationship with IAA and Organic Acid Metabolism in Cerasus humilis Fruit

摘要

为探究外源植物生长调节剂2，4-D处理对欧李（Cerasus humilis）果实发育成熟过程中钙素摄取能力的影响及与有机酸代谢、生长素（IAA）之间的关系，以内蒙古地区的低钙欧李MY-9果实为试材，以清水喷施作为对照，研究2，4-D处理对果实发育成熟过程中钙摄取能力和有机酸代谢及IAA的影响，并进行相关性分析。结果表明：（1）在摄钙速率方面，处理与对照果实的果胶钙、活性钙、总钙的摄钙速率变化规律相似，均表现为先升后降，处理后从硬核期到完熟期以上3种钙的摄取速率均显著高于对照；而水溶钙摄钙速率与其相反，表现为先降后升，果实发育后期显著高于对照。在摄钙活性方面，4种钙形态的变化规律相似，均表现为持续下降，处理后果实的摄钙活性均显著高于对照。在相对生长钙摄取量方面，4种钙形态的变化规律一致，均表现为先升后降，硬熟期和完熟期处理显著高于对照。（2）处理与对照果实中苹果酸脱氢酶（NAD-MDH）活性、苹果酸及有机酸含量随着果实发育成熟均呈上升趋势，苹果酸酶（NADP-ME）活性和柠檬酸含量均呈下降趋势，2，4-D处理可以不同程度提高果实中有机酸含量及相关酶活性。（3）处理与对照果实的IAA含量整体上均表现为先升后降，整个发育时期处理与对照均存在显著差异，2，4-D处理可显著提升欧李果实IAA含量。（4）相关性分析表明，水溶钙的摄钙速率和相对生长钙摄取量与NAD-MDH活性、苹果酸及有机酸含量均呈显著正相关，与IAA含量、NADP-ME活性及柠檬酸含量呈显著负相关；果胶钙、活性钙及总钙的摄钙活性与IAA含量、NADP-ME活性、柠檬酸含量呈显著正相关，与NAD-MDH活性、苹果酸及有机酸呈显著负相关；2，4-D处理提升了果实钙摄取能力与柠檬酸含量的相关性。综上所述，2，4-D处理可以提高欧李果实中钙摄取能力，提高有机酸代谢及IAA含量；欧李果实中钙摄取能力与有机酸代谢及IAA含量密切相关，随着NAD-MDH活性增强，苹果酸含量增加，有机酸含量增加，会提高水溶钙摄取能力，但会降低果胶钙、活性钙及总钙的摄取能力；而柠檬酸及IAA含量的增加会降低水溶钙摄取能力，提高果胶钙、活性钙及总钙摄取能力。2，4-D处理通过提高有机酸代谢及IAA含量调控果实钙摄取。

Abstract

The objective of this study was to investigate the relationships between calcium uptake， organic acid metabolism and IAA during the development and ripening of Cerasus humilis fruit by treatment with exogenous plant growth regulator 2，4-D. The low-calcium C. humilis MY-9 fruit in Inner Mongolia was sprayed for 2，4-D at the young fruit stage and the coloring and swelling stage， and the effects on calcium uptake and organic acid metabolism and IAA during fruit development and maturity under 2，4-D treatment were studied with clean water treatment as control， and correlation analysis was carried out. The results showed that （1）In terms of calcium uptake rate， the uptake rate of pectin calcium， active calcium and total calcium was similar to that of the control， which increased first and then decreased， the uptake rate of the above three types of calcium from hard core stage to maturity stage was significantly higher than that of the control. On the contrary， the uptake rate of water-soluble calcium decreased first and then increased， and the value at late stage of fruit development was significantly higher than that of the control. In terms of calcium uptake activity， the changes of the four calcium forms were similar， showing a continuous decrease， and the calcium uptake activity of the treatment was significantly higher than that of the control. In terms of relative-growth calcium uptake， the changes of the four calcium forms were consistent， all of which increased first and then decreased， and the value of treatment at the hard-core and full-maturity stages was significantly higher than that of the control. （2）The activity of NAD-MDH， the amount of malic acid and organic acid increased with the development and maturity of fruits， and the activity of NADP-ME and citric acid decreased with the development and maturity of fruits， and the content of organic acids and related enzymes could be increased to varying degrees by 2，4-D treatment. （3）On the whole， the IAA content of the treatment and the control increased first and then decreased， and there were significant differences between the treatment and the control during the whole development period， and the 2，4-D treatment could significantly increase the IAA content of C. humilis fruit. （4）Correlation analysis showed that the uptake rate and relative-growth uptake rate of water-soluble calcium were significantly positively correlated with NAD-MDH activity， malic acid and organic acids contents， and negatively correlated with IAA content， NADP-ME activity and citric acid content. The uptake activities of pectin calcium， active calcium and total calcium were significantly positively correlated with IAA content， NADP-ME activity and citric acid content， and negatively correlated with NAD-MDH activity， malic acid and organic acids content. 2，4-D treatment increased the correlation between calcium uptake and citric acid content. In conclusion， 2，4-D treatment can increase the calcium uptake capacity， organic acid metabolism and IAA content in C. humilis fruit. With the enhancement of NAD-MDH activity， the contents of malic acid and organic acid increased， which would promote the uptake of water-soluble calcium， but decreased the uptake capacity of pectin calcium， active calcium and total calcium， while the increase of citric acid and IAA content would reduce the uptake of water-soluble calcium， and promote the uptake of pectin calcium， active calcium and total calcium. The 2，4-D treatment regulated the calcium uptake of fruits by increasing the metabolism of organic acids and the content of IAA.

Graphical abstract

关键词

欧李果实 / 2，4-D / 钙摄取 / 有机酸代谢 / 生长素

Key words

Cerasus humilis fruits / 2，4-D / calcium uptake / organic acid metabolism / IAA

欧李（Cerasus humilis）属蔷薇科（Rosaceae）樱桃属（Ceraras）矮生樱亚属（Padus racemosa）植物，株丛耐寒、耐旱，固土保水和防风固沙作用显著，适应东北寒冷和中西部干旱的生态条件^［1］。欧李果实颜色鲜艳，果肉鲜美可口；富含天然活性钙，易吸收，还富含糖、维生素^［2］、类黄酮^［3］、有机酸、不饱和脂肪酸^［4］等活性物质及人体必需的微量元素；果实可以加工成果饮、果奶、罐头等食品^［5-7］。因此，欧李在食品、药品及生态领域应用前景广阔^［8-10］。

钙是植物生长发育必需的矿质元素，在调节植物体内代谢、参与信息传递、维持细胞壁强度、保护细胞膜结构等方面有重要作用^［11-12］。欧李果实中钙按照形态不同可以划分为水溶钙、果胶钙、磷酸钙等，其中水溶钙和果胶钙共同组成活性钙，可以被人体直接吸收利用^［13］。不同形态的钙具有不同生理功能，在一定的生理条件下，这几种类型的钙可相互转换^［14］。有机酸存在于所有植物中，在细胞代谢中发挥着重要功能。有机酸组分和含量是决定果实风味和品质的重要因子^［15］。欧李果实有机酸含量丰富，可以与钙结合形成有机酸钙，能够增强钙的活性，促进果实对钙素营养的吸收和利用^［4］。生长素（IAA）不仅能够提高胞质内钙浓度，还能促进树体中的钙进入果实，以及果皮中的钙进入果肉。2，4-D是一种人工合成的植物生长素，具有促进细胞生长与分化，加速根、芽伸长，促进果实形成与种子萌发等作用^［16］，与IAA、赤霉素（GA）具有相似功效。有研究^［17］显示，施于果面的IAA、GA和萘乙酸（NAA）均促进施于果面的钙运往果实内，IAA还可促进树体钙向果实转移，IAA和NAA均可促进苹果果肉质膜微囊Ca²⁺-ATPase活性和钙离子吸收。因此，外源喷施生长素对果实生长发育有积极作用，同时会提高果实钙的摄取能力。

目前，关于2，4-D处理对果实钙摄取的研究鲜见报道。鉴于欧李作为果实钙素品质突出的特色果树，本研究选取欧李果实为材料，探究2，4-D处理对欧李果实发育成熟过程中主要形态钙的摄取活性、摄取速率及相对生长钙摄取量的影响，对欧李果实发育阶段有机酸代谢和IAA含量的影响，探讨果实钙摄取与IAA及有机酸代谢的关系，为欧李果实钙素摄取研究和利用提供依据。

1 材料与方法

1.1　材料

本试验以种植于内蒙古农业大学欧李科研基地的欧李优系资源（MY-9）为材料。

1.2　样品处理及采集

在钙形成高峰期间的2023年5月10日（幼果期前）和6月29日（着色膨大期前）分别对欧李结果枝各进行2次质量浓度为10 μg·mL^-1的2，4-D处理，每次处理间隔1周，以清水喷施为对照，每次处理10株大田露地栽植欧李，每株留2个基生枝结果枝组。于果实的幼果期（S1，5月29日）、硬核期（S2，6月28日）、着色膨大期（S3，7月23日）、硬熟期（S4，8月1日）和完熟期（S5，8月8日）采集大小一致、无损伤、无病虫害的果实各50颗，采后立即用冰壶运回实验室，分成3份，洗净晾干液氮速冻，置于冰箱中-80 ℃保存待测。

1.3　试验指标的测定

1.3.1　欧李钙素含量及摄钙能力测定

不同形态钙的提取参照Ohta等^［18］的方法，采用逐级提取法获得各组分钙，残渣中主要是硅酸钙，采用湿灰化法HNO₃-HClO₄（体积比4∶1）消化分解。利用原子吸收分光光度计测定不同形态钙的含量。以上指标测定时均设置3次生物学重复。总钙含量为不同形态钙含量之和，有效钙含量为水溶钙和果胶钙含量之和。钙摄取能力相关指标计算公式：果实摄钙速率=果实钙积累量/果实发育时间，即单位时间内果实钙的摄取量。相对生长果实钙摄取量=果实钙积累量/果实生长量，即某阶段或果实发育全阶段果实干质量每增长1 g所积累的钙量。果实摄钙活性=果实摄钙速率/果实干质量，即单位质量（干质量）的果实钙摄取速率。在计算某一阶段的果实钙摄取活性时，取阶段起始和阶段终止时的果实干质量平均值作为分母来计算。

1.3.2　欧李有机酸含量及相关代谢酶测定

有机酸含量的测定参考冀晓昊等^［19］的方法。称取不同发育期欧李果实5.0 g，加入25 mL 80%乙醇研磨成匀浆，75 ℃水浴提取60 min后抽滤，在60 ℃下将滤液用旋转蒸发仪蒸干，残渣用3 mL重蒸水溶解，过孔径0.45 μm滤膜。采用高效液相色谱分析果实中柠檬酸和苹果酸含量，有机酸含量为柠檬酸和苹果酸含量之和；用购于北京索莱宝科技有限公司的试剂盒测定苹果酸脱氢酶（NAD-MDH）和苹果酸酶（NADP-ME）活性。具体方法按操作说明进行。以上指标均测定3次生物学重复。

1.3.3　欧李果实IAA含量测定

称取不同发育期果实0.5 g，加入1 mL预冷的70%~80%甲醇溶液（pH=3.5），4 ℃浸提过夜，4 ℃离心10 min，残渣用0.5 mL 70%~80%甲醇溶液4 ℃浸提2 h，离心后取上清液，合并2次上清液，40 ℃减压蒸发至原有体积的1/3，加入等体积石油醚，静置分层后，反复萃取脱色2~5次，加入三乙胺，调整pH为8.0，加入聚乙烯吡咯烷酮（PVP），振荡孵育20 min，离心后取上清液，再用盐酸调pH至3.0，用乙酸乙酯萃取3次，合并酯相。40 ℃减压蒸发至干，加入流动相溶液涡旋振荡溶解，过滤后待测。采用高效液相色谱分析IAA含量。以上指标均测定3次生物学重复。

1.4　数据处理与分析

用Excel 2010和GraphPad Prism 8.0.2软件进行数据分析和绘图，采用SPSS 26.0统计软件进行LSD差异显著性分析（P<0.05）和皮尔逊（Pearson）相关性分析。

2 结果与分析

2.1　2，4-D处理对欧李果实发育成熟过程中钙摄取能力的影响

果实发育成熟过程中，处理和对照果实中水溶钙摄钙速率均表现为先下降后上升，硬核期（S2）最低（1.75 µg·d^-1；1.53 µg·d^-1），完熟期（S5）达到最高（7.32 µg·d^-1；5.26 µg·d^-1）；水溶钙的摄钙活性在幼果期（S1）最高（11.78 µg·g^-1·d^-1；11.68 µg·g^-1·d^-1），幼果期（S1）后急速下降；相对生长水溶钙摄取量整体呈上升趋势，在硬熟期（S4）达到最高（458.73 µg·g^-1；382.86 µg·g^-1），完熟期（S5）稍微降低（图1）。整个果实发育期，2，4-D处理的水溶钙摄取能力均强于对照，果实发育后期（S3~S5）差异达到显著水平（P<0.05）。

果实发育成熟过程中，处理和对照果实中果胶钙摄钙速率均表现为先上升后下降的趋势，于着色膨大期（S3）达到最高（18.16 µg·d^-1；14.73 µg·d^-1），完熟期（S5）的摄钙速率最低（4.48 µg·d^-1；2.53 µg·d^-1）；果胶钙摄钙活性均表现为持续下降，幼果期（S1）最高（38.16 µg·g^-1·d^-1；36.97 µg·g^-1·d^-1），完熟期（S5）最低（2.97 µg·g^-1·d^-1；1.81 µg·g^-1·d^-1）；相对生长果胶钙摄取量均表现为先上升后下降，硬核期（S2）达到最高（1 408.28 µg·g^-1；1 211 µg·g^-1），之后持续下降，至完熟期（S5）达到最低（259.38 µg·g^-1；154.32 µg·g^-1）（图2）。整个果实发育期，外源2，4-D处理果实中果胶钙的摄取能力均强于对照，从硬核期（S2）到完熟期（S5）差异均达到显著水平（P<0.05）。

果实发育成熟过程中，处理与对照果实中活性钙摄钙速率均表现为先上升后下降，着色膨大期（S3）达到最高（23.60 µg·d^-1；18.79 µg·d^-1）；活性钙的摄钙活性均表现为持续下降，幼果期（S1）最高（49.93 µg·g^-1·d^-1；48.65 µg·g^-1·d^-1），之后快速下降，完熟期（S5）最低（7.85 µg·g^-1·d^-1；5.58 µg·g^-1·d^-1）；相对生长活性钙摄取量均表现为先上升后下降，着色膨大期（S3）最高（1741.64 µg·g^-1；1519.22 µg·g^-1），之后持续下降，完熟期（S5）最低（687.55 µg·g^-1；475.68 µg·g^-1）（图3）。整个果实发育过程中，2，4-D处理下活性钙的摄取能力高于对照，硬核期（S2）后差异达到显著水平（P<0.05）。

果实发育成熟过程中，处理与对照果实中总钙的摄钙速率整体上表现为先上升后下降，着色膨大期（S3）最高（42.16 µg·d^-1；32.66 µg·d^-1），完熟期（S5）最低（17.11 µg·d^-1；11.42 µg·d^-1）；总钙的摄钙活性均表现为持续下降，幼果期（S1）最高（100.81 µg·g^-1·d^-1；98.75 µg·g^-1·d^-1），之后快速下降，完熟期（S5）最低（11.39 µg·g^-1·d^-1；8.17 µg·g^-1·d^-1）；相对生长总钙摄取量均表现为先上升后下降，着色膨大期（S3）最高（3 111.36 µg·g^-1；2 643.91 µg·g^-1），完熟期（S5）最低（998.47 µg·g^-1；696.56 µg·g^-1） （图4）。整个果实发育期，2，4-D处理下果实总钙的摄取能力高于对照，果实发育后期差异较大。

综上，在摄钙速率方面，处理与对照的果胶钙、活性钙、总钙的摄钙速率变化规律相似，整体上均表现为先上升后下降的趋势，着色膨大期（S3）摄取速率达到最高，完熟期（S5）最低，且处理显著高于对照；水溶钙摄钙速率与其他3种钙形态摄取速率相反，完熟期（S5）的摄取速率达到最高，硬核期（S2）最低，果实生长发育后期水溶钙的摄钙速率处理显著高于对照。在摄钙活性方面，水溶钙、果胶钙、活性钙、总钙的摄钙活性变化规律相似，均表现为持续下降，且处理的摄钙活性显著高于对照。在相对生长钙摄取量方面，水溶钙、果胶钙、活性钙、总钙的相对生长钙摄取量变化规律相似，均表现为先升后降。由上可见，2，4-D处理对欧李果实的钙摄取能力有显著提升，在幼果期（S1）的影响最小，水溶钙从着色膨大期（S3）开始显著提升，其他形态的钙从硬核期（S2）开始显著提升；2，4-D处理显著提升了果实发育后期钙摄取能力。

2.2　2，4-D处理对欧李果实发育成熟过程中有机酸代谢的影响

果实发育成熟过程中，处理与对照果实中NAD-MDH活性、苹果酸含量及有机酸含量的变化趋势一致，均表现为先升高后下降，均在硬熟期（S4）达到最高值，完熟期（S5）有轻微下降，整个果实发育期，2，4-D处理果实中上述有机酸代谢酶活性或代谢物含量均高于对照，果实发育后期，处理与对照差异显著（P<0.05）；NADP-ME活性表现为先升高后降低，硬核期（S2）达到最高，之后下降，硬熟期（S4）达到最低，幼果期（S1）处理显著高于对照；柠檬酸含量整体上均呈下降趋势，果实发育前期含量较高，随着果实的成熟，柠檬酸含量降低，硬熟期（S4）含量最低，整个果实发育期处理均显著高于对照（图5）。由此可见，2，4-D处理能够提高欧李果实中有机酸含量及相关代谢酶的活性，果实发育前期对NADP-ME活性的影响较大，果实发育后期主要提高NAD-MDH活性。

2.3　2，4-D处理对欧李果实发育成熟过程中IAA含量的影响

果实发育成熟过程中，处理与对照果实中IAA含量整体上均表现为先升高后降低，硬核期（S2）达到最高（17.44 µg·g^-1；11.56 µg·g^-1），之后快速下降，完熟期（S5）最低（2.67 µg·g^-1；0.76 µg·g^-1）；整个果实发育时期的处理与对照均存在显著差异（P<0.05）（图6）。综上，2，4-D处理能够显著提高果实中IAA含量。

2.4　2，4-D处理对欧李果实发育成熟过程中钙摄取与IAA及有机酸代谢的关系

随着果实的发育成熟，处理与对照果实中水溶钙的摄钙速率、相对生长钙摄取量均与IAA含量、NADP-ME活性及柠檬酸含量呈极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）负相关，与NAD-MDH活性、苹果酸含量及有机酸含量呈极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）正相关，水溶钙的摄钙活性与有机酸代谢及IAA含量的相关性较弱，喷施2，4-D处理可以增强果实摄钙能力与柠檬酸的相关性；处理与对照的果胶钙、活性钙、总钙的摄钙活性均与IAA含量、NADP-ME活性及柠檬酸含量呈显著（P<0.05）正相关，与NAD-MDH活性、苹果酸含量及有机酸含量呈显著（P<0.05）负相关，以上3种钙形态的摄钙速率和相对生长钙摄取量与有机酸代谢和IAA含量的相关性不强，2，4-D处理同样增强了3种钙形态的摄钙活性与柠檬酸含量的相关性（表1）。综上，欧李果实中苹果酸含量及有机酸总量与水溶钙的摄取能力呈正相关，与果胶钙、活性钙及总钙的摄取能力呈负相关；柠檬酸含量及IAA含量与水溶钙的摄取能力呈负相关，与果胶钙、活性钙及总钙的摄取能力呈正相关，暗示2，4-D处理明显提高了果实中柠檬酸与钙摄取能力的相关性。

3 讨论

3.1　2，4-D处理对欧李果实发育成熟过程中钙摄取的影响

果实钙的摄取能力是影响果实品质的重要因素，果实中钙的吸收和积累很大程度上取决于钙由果柄向果实运输及果实钙摄取能力^［20］。钙摄取活性、钙摄取速率和相对生长钙摄取量是反映钙摄取能力的主要指标；钙摄取活性为单位质量干果果实的钙摄取速率，反映果实生长量和钙摄取速率的关系；钙摄取速率反映果实在单位时间内的钙摄取量；相对生长钙摄取量反映钙供应与果实生长需求的供需平衡^［21］。本研究对欧李果实中水溶钙、果胶钙、活性钙及总钙的摄取速率、摄取活性和相对生长摄取量进行分析，结果发现：随着果实发育成熟，2，4-D处理与对照果实中以上4种形态钙的摄取能力变化趋势基本一致，水溶钙的摄钙速率与相对生长钙摄取量均呈先降后升、整体升高趋势；果胶钙、活性钙和总钙的摄钙速率与相对生长钙摄取量的变化趋势与之相反，呈先升后降、整体下降趋势；4种形态钙的摄钙活性均呈下降趋势。2，4-D处理显著提高了果实发育后期的钙摄取能力。钙摄取速率在不同形态钙中表现有所差异，可能与欧李果实的生长发育呈双S曲线有关，欧李果实钙吸收主要发生在幼果的细胞分裂期和细胞膨大期，细胞分裂期以果胶钙积累为主，细胞膨大期主要以水溶钙积累为主。钙摄取活性均在果实发育早期最高，并随着果实生长发育有递减趋势，说明欧李的幼果组织具有更高的钙摄取活性，这与宋雯佩^［21］对不同果树品种果实钙摄取活性的研究结果一致。在相对生长钙摄取量方面，水溶钙的相对生长摄取量在硬熟期达到最大值，说明欧李果实发育后期主要以水溶钙形态积累；果胶钙、活性钙和总钙的相对生长摄取量均在发育早期最高，随果实的发育而降低，说明以上3种钙形态的吸收积累主要在果实发育早期。有研究^［22］表明，在果实的幼果期，钙被大量吸收积累并贮藏在果实内，而在果实发育后期很少摄取钙；赵玉华^［23］在研究葡萄（Vitis vinifera）果实中钙摄取积累时得出了相似的结果。2，4-D处理显著提升钙摄取能力，与刘剑锋等^［24］研究不同生长调节剂对“黄花”梨（Pyrus pyrifolia ‘Huanghua’）果肉钙含量的影响结果相一致。综上所述，水溶钙的钙摄取主要在果实发育后期，果胶钙、活性钙和总钙的摄取则趋向于集中在发育早期的幼果期至硬核期，之后摄取能力下降，2，4-D处理对各阶段钙摄取能力有较大提升，但对钙摄取趋势无影响。

3.2　2，4-D处理对欧李果实发育成熟过程中有机酸代谢和IAA的影响

果实中钙的吸收和积累受生理代谢调控，钙作为渗透调节物质会在液泡中大量积累，有机酸会和液泡中的钙离子结合形成有机酸钙，如苹果酸钙、草酸钙、柠檬酸钙等增强结合钙的活性，促进果实对于钙素营养的吸收和利用。杨光凯等^［25］在红宝石苹果（Malus pumila ‘Hongbaoshi’）的研究中发现，苹果中有机酸在发育前期大量积累，成熟期有所下降，有机酸含量呈现先升高后降低的趋势，本研究与之一致。本研究中，处理与对照欧李果实中NAD-MDH活性、苹果酸含量及有机酸含量的变化均表现为先升后降；NADP-ME活性表现为先升后降；柠檬酸含量则整体均呈下降趋势；果实中苹果酸含量和有机酸含量从着色膨大期到完熟期明显高于其他时期，柠檬酸则在幼果期和硬核期含量较高，因此，欧李果实中苹果酸在果实发育中后期积累，柠檬酸在果实发育前期积累，且 2，4-D处理能够提高欧李果实中有机酸含量及相关代谢酶的活性。

植物激素在钙素的运输和分配等方面具有重要作用，对果实钙素的吸收亦有调控作用。陶汉之等^［26］研究发现，随着猕猴桃果实的生长发育，IAA含量在开花后迅速升高，之后逐渐降低；原牡丹等^［27］研究发现，草莓（Fragaria×ananassa）花期瘦果发育过程中IAA含量先升后降，本研究中，随着欧李果实的发育成熟，IAA含量也表现为先升后降，硬核期含量最高，完熟期含量最低。2，4-D处理果实中IAA含量显著高于对照，与何娟^［28］研究葡萄果实施用植物生长调节剂对内源激素变化规律影响的结果相一致。

3.3　2，4-D处理对欧李果实发育成熟过程中钙摄取与有机酸代谢和IAA的关系

随着果实的发育成熟，2，4-D处理后欧李果实钙摄取能力与有机酸代谢及IAA含量的变化密切相关。张薇和郭金丽^［29］研究表明，欧李果实中钙含量与有机酸代谢及IAA变化均有相关性，本研究从钙摄取的角度解析了欧李果实钙摄取与有机酸代谢及IAA的关系。相关性分析表明：欧李果实中NAD-MDH活性、苹果酸含量和有机酸含量与水溶钙的摄取能力呈正相关，与果胶钙、活性钙及总钙的摄取能力呈负相关；NADP-ME活性、柠檬酸及IAA含量与水溶钙的摄取能力呈负相关，与果胶钙、活性钙及总钙的摄取能力呈正相关。综上，苹果酸代谢增强会促进果实水溶钙摄取，柠檬酸代谢增强会抑制水溶钙摄取，促进果胶钙摄取。本研究结果与张莉等^［30］的研究结果一致。2，4-D处理明显提升了4种形态钙摄取能力与柠檬酸的相关性，显著提升了不同发育期果实中的柠檬酸含量，进而影响了钙的摄取能力。

4 结论

综上所述，果实中果胶钙、活性钙、总钙的钙摄取集中在果实发育早期，而水溶钙的摄取集中在果实发育后期，有机酸代谢的柠檬酸积累主要在果实发育前期，苹果酸积累主要在果实发育后期，2，4-D处理可显著提升各阶段钙摄取能力和有机酸含量，其中对柠檬酸含量影响最大。相关性分析也表明，钙摄取能力与有机酸代谢及IAA含量密切相关，柠檬酸及IAA含量的增加会抑制水溶钙的摄取能力，促进果胶钙、活性钙及总钙的摄取能力；而随着NAD-MDH活性增强，苹果酸含量增加，有机酸含量增加，会提高水溶钙的摄取能力，但会降低果胶钙、活性钙及总钙的摄取能力。2，4-D处理通过提高有机酸代谢及IAA含量进而调控果实钙摄取，为欧李果实钙素营养及进一步的调控研究提供理论基础。

参考文献

[1] 任玉琴，付鸿博，雷晨，等.欧李种质叶片类黄酮含量及不同组分特征研究［J］.核农学报，2021，35（5）：1030-1038.

[2] REN Y Q， FU H B， LEI C，et al.Analysis of flavonoids content and different components in leaves of Chinese Dwarf Cherry germplasm［J］.Journal of Nuclear Agricultural Sciences，2021，35（5）：1030-1038.

[3] 李卫东，卢宝明，姜英淑，等.新型保健食品资源欧李的开发前景及展望［C］//第二届全国中药商品学术大会.陇西：中国商品学会，2010：324-329.

[4] LI W D， LU B M， JIANG Y S，et al.Prospect and prospect of the development of new health food resources of dwarf cherry［C］//The 2nd National Academic Conference on Traditional Chinese Medicine Commodities.Longxi：China Commodity Society，2010：324-329.

[5] 白东海.欧李果实类黄酮物质提取、组分鉴定及抗氧化能力研究［D］.太谷：山西农业大学，2015.

[6] BAI D H.Extraction，component identification and antioxidant ability of flavonoids from fruits of Chinese dwarf cherry（Cerasus humilis （Bge.） Sok.）［D］.Taigu：Shanxi Agricultural University，2015.

[7] 王鹏飞，曹琴，何永波，等.欧李果实发育期糖和酸组 分及其含量的动态变化特性［J］.西北植物学报，2011，31（7）：1411-1416.

[8] WANG P F， CAO Q， HE Y B，et al.Composition and dynamic changes of sugars and acids in Chinese dwarf cherry（Cerasus humilis Bunge）during fruit development［J］.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，2011，31（7）：1411-1416.

[9] 杜灵敏，付鸿博，杜俊杰，等.‘农大6号’欧李果实花色苷提取工艺优化及生物活性研究［J］.山东农业科学，2020，52（2）：125-130.

[10] DU L M， FU H B， DU J J，et al.Optimization of extraction technology and bioactivity of anthocyanins in Cerasus humilis variety Nongda 6［J］.Shandong Agricultural Sciences，2020，52（2）：125-130.

[11] 张可欣，张士凯，王敏，等.欧李深加工产品开发研究进展［J］.食品工业科技，2021，42（22）：442-448.

[12] ZHANG K X， ZHANG S K， WANG M，et al.Study and outlook of deep processing products of Prunus humilis ［J］.Science and Technology of Food Industry，2021，42（22）：442-448.

[13] 吴广彪，李志强，柴金凤，等.欧李的应用价值及栽培技术［J］.现代农业科技，2022（20）：59-61.

[14] WU G B， LI Z Q， CHAI J F，et al.The application value and cultivation technology of Cerasus humilis ［J］.Modern Agricultural Science and Technology，2022（20）：59-61.

[15] 王鹏飞，曹琴，杜俊杰，等.欧李鲜食新品种农大7号［J］.中国果树，2013（4）：84.

[16] WANG P F， CAO Q， DU J J，et al. Cerasus humilis fresh food new variety Nongda No.7［J］.China Fruits，2013（4）：84.

[17] 李卫东，顾金瑞.果药兼用型欧李的保健功能与药理作用研究进展［J］.中国现代中药，2017，19（9）：1336-1340.

[18] LI W D， GU J R.Research progress on healthy function and pharmacological effect in Cerasus humilis of fruit medicine dual-purpose type［J］.Modern Chinese Medicine，2017，19（9）：1336-1340.

[19] 蔡霞.欧李栽培的适宜气候条件与开发利用［J］.安徽农学通报，2007，13（15）：69-70.

[20] CAI X.Suitable climatic conditions and development and utilization of Cerasus humilis cultivation［J］.Anhui Agricultural Science Bulletin，2007，13（15）：69-70.

[21] 陈德伟，汤寓涵，石文波，等.钙调控植物生长发育的进展分析［J］.分子植物育种，2019，17（11）：3593-3601.

[22] CHEN D W， TANG Y H， SHI W B，et al.Progress in the regulation of calcium growth and development［J］.Molecular Plant Breeding，2019，17（11）：3593-3601.

[23] 麻浩，王爽，周亚丽.植物中钙依赖蛋白激酶的研究进展［J］.南京农业大学学报，2017，40（4）：565-572.

[24] MA H， WANG S， ZHOU Y L.Research progress of calcium-dependent protein kinases in plants［J］.Journal of Nanjing Agricultural University，2017，40（4）：565-572.

[25] 马建军，任艳军，张立彬.欧李次生木质部导管结构和果实钙含量［J］.林业科学，2014，50（12）：139-143.

[26] MA J J， REN Y J， ZHANG L B. Cerasus humilis secondary xylem vessel elements structure and fruit calcium content［J］.Scientia Silvae Sinicae，2014，50（12）：139-143.

[27] 谢玉明，易干军，张秋明.钙在果树生理代谢中的作用［J］.果树学报，2003，20（5）：369-373.

[28] XIE Y M， YI G J， ZHANG Q M.Effects of calcium in physiology and metabolism of fruit crops［J］.Journal of Fruit Science，2003，20（5）：369-373.

[29] 刘雅兰，靳志飞，陈红.果梅果实发育过程中有机酸含量及相关代谢酶活性的变化特征［J］.西北植物学报，2017，37（1）：130-137.

[30] LIU Y L， JIN Z F， CHEN H.Changes of the organic acid concentrations and the relative metabolic enzyme activities during the development of Prunus mume fruit［J］.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，2017，37（1）：130-137.

[31] 刘彩红，李成云，朴光一，等.2，4-二氯苯氧乙酸对不同羊草种子发芽特性的影响［J］.东北农业大学学报，2011，42（12）：125-129.

[32] LIU C H， LI C Y， PU G Y，et al.Effect of 2，4-diehiohenoxyacetic acid on the seed germination of different type of Leymus chinensis ［J］.Journal of Northeast Agricultural University，2011，42（12）：125-129.

[33] 周卫，汪洪，林葆.镉胁迫下钙对镉在玉米细胞中分布及对叶绿体结构与酶活性的影响［J］.植物营养与肥料学报，1999（4）：335-340.

[34] ZHOU W， WANG H， LIN B.Effects of calcium supply on subcellular distribution of cadmium，chloroplast ultrastructure，RuBPC and PEPC activity in maize under cadmium stress［J］.Journal of Plant Nutrition and Fertilizers，1999（4）：335-340.

[35] OHTA Y， YAMAMOTO K， DEGUCHI M.Chemical fractionation of calcium in the fresh rice leaf blade and influences of deficiency or oversupply of calcium and age of leaf on the content of each calcium fraction：chemical fractionation of calcium in some plant species：Part 1［J］.Japanese Journal of Soil Science and Plant Nutrition，1970，41（1）：19-26.

[36] 冀晓昊，张芮，毛志泉，等.野生樱桃李实生后代果实性状变异分析及优异种质挖掘［J］.园艺学报，2012，39（8）：1551-1558.

[37] JI X H， ZHANG R， MAO Z Q，et al.The analysis of characteristic variations of the seedlings of Xinjiang wild myrobalan plum and excavation of the excellent germplasm resources［J］.Acta Horticulturae Sinica，2012，39（8）：1551-1558.

[38] HOCKING B， TYERMAN S D， BURTON R A，et al.Fruit calcium：transport and physiology［J］.Frontiers in Plant Science，2016，7：569.

[39] 宋雯佩.果实摄取钙的规律、途径及调控机理的研究［D］.广州：华南农业大学，2018.

[40] SONG W P.The study of fruit calcium uptake pattern，pathways and regulatory mechanisms［D］.Guangzhou：South China Agricultural University，2018.

[41] 罗充，彭抒昂，马湘涛.Ca²⁺-CaM信号转导系统与草莓花芽分化［J］.西南园艺，2001（1）：3-5.

[42] LUO C， PENG S A， MA X T.Calcium-calmodulin and flower differentiation in strawberry（Fragaria×ananassa Duch.）［J］.Southwest Horticulture，2001（1）：3-5.

[43] 赵玉华.钙在葡萄中的积累规律及钙对果实品质和裂果的影响［D］.长沙：湖南农业大学，2017.

[44] ZHAO Y H.The calcium accumulation rule of the grape and the effect of Ca to the fruit quality and dehiscent of grape［D］.Changsha：Hunan Agricultural University，2017.

[45] 刘剑锋，张红艳，彭抒昂.几种生长调节剂及与CaCl₂混合处理对“黄花”梨果肉钙含量的影响［J］.华中农业大学学报，2004（2）：244-248.

[46] LIU J F， ZHANG H Y， PENG S A.Effects of several plant growth regulators and their mixture with CaCl₂ treatment on calcium content in "Huanghua" pear fruits［J］.Journal of Huazhong Agricultural University，2004（2）：244-248.

[47] 杨光凯，薛诗怡，李嘉祯，等.红宝石苹果果实有机酸组分及苹果酸代谢酶活性分析［J］.果树学报，2023，40（5）：884-892.

[48] YANG G K， XUE S Y， LI J Z，et al.Analysis of organic acid components and malic acid metabolizing enzyme activity in Hongbaoshi apple fruits［J］.Journal of Fruit Science，2023，40（5）：884-892.

[49] 陶汉之，高丽萍，陈佩璁，等.猕猴桃果实发育中内源激素水平变化的研究［J］.园艺学报，1994（1）：35-40.

[50] TAO H Z， GAO L P， CHEN P C，et al.Changes of endogenous hormones level during fertilization and fruit development of Actinidia deliciosa ‘Hayward’［J］.Acta Horticulturae Sinica，1994（1）：35-40.

[51] 原牡丹，苏艳，侯智霞，等.草莓果实发育过程中IAA及其代谢相关酶的变化特性［J］.北京林业大学学报，2009，31（6）：169-175.

[52] YUAN M D， SU Y， HOU Z X，et al.Changing characteristics of auxin and the relative enzymes during the process of strawberry fruit development［J］.Journal of Beijing Forestry University，2009，31（6）：169-175.

[53] 何娟.植物生长调节剂对葡萄果实发育过程中内源激素变化规律的影响［D］.石河子：石河子大学，2009.

[54] HE J.Effects of plant growth regulators on endogenous hormone levels during the grape growth and development［D］.Shihezi：Shihezi University，2009.

[55] 张薇，郭金丽.欧李果实发育成熟过程中钙素营养积累规律及机制研究［D］.呼和浩特：内蒙古农业大学，2023.

[56] ZHANG W， GUO J L.Study on the regularity and mechanism of calcium nutrient accumulation during the development and ripening in the fruit of Cerasus humilis ［D］.Hohhot：Inner Mongolia Agricultural University，2023.

[57] 张莉，张薇，郭金丽.欧李果实发育过程中钙与有机酸含量的变化及相关性分析［J］.果树学报，2024， 41（3）：494-504.

[58] ZHANG L， ZHANG W， GUO J L.Analysis of changes and correlations between calciums and organic acids in fruits of Cerasus humilis during different development stages［J］.Journal of Fruit Science，2024，41（3）：494-504.

基金资助

内蒙古自治区直属高校科技领军人才和创新团队建设专项(BR22-11-11)

内蒙古自治区“草原英才”项目(2024)

内蒙古自治区科技成果转化专项(2019CG067)

内蒙古农业大学园艺与植物保护学院中青年教师科研能力提升专项资助项目(BR230106)