贾云霞　乔怡婷　赵悦　陈荣荣　石新如　刘海涛　史胜青

摘要：  以北京市怀柔区渤海所村栗园中喷施与未喷施草甘膦的实生树为对象，分析采收后（0个月）和贮藏（6个月）后板栗坚果表型和营养成分变化。结果表明，与贮藏前相比，贮藏后未喷施草甘膦的实生树坚果含水率、淀粉含量、可溶性糖含量分别显著增加5.42%，显著降低22.03%，显著增加191.48%；贮藏后喷施草甘膦的实生树坚果含水率、淀粉含量、可溶性糖含量分别显著增加7.97%，显著降低39.77%，显著增加293.65%。与未喷施草甘膦相比，贮藏后喷施草甘膦的坚果淀粉含量和可溶性蛋白含量分别显著性降低29.81%，增加51.05%，这表明草甘膦影响着板栗坚果的品质。

关键词：  板栗；  除草剂；  贮藏；  营养成分；  果实品质

中图分类号：   S 664. 2               文献标识码：   A                文章編号：１００1 － 9499（２０23）06 － 0016 － 05

Effects of Glyphosate on Phenotype and Nutrient Composition

in Chinese Chestnut Seedling Trees

JIA Yunxia QIAO Yiting ZHAO Yue CHEN Rongrong SHI Xinru2 LIU Haitao SHI Shengqing

（1.  Zunhua Natural Resources and Planning Bureau，  Hebei Zunhua 064200;  2.  Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation of National Forestry and Grassland Administration，  Research Institute of Forestry，  Chinese Academy of Forestry，  Beijing 100091;  3.  College of Agronomy and Biotechnology，  Hebei Normal University of Science & Technology，  Hebei Changli 066612;  4.  Huairou Chestnut Experiment Technology and Extension Station，  Beijing 102206）

Abstract In this study， we analyzed the phenotype and nutrient composition of chinese chestnut nuts after 0 months of harvesting and 6 months of storage in the chestnut garden of Bohai Suo village， Huairou District， Beijing.The results showed that compared with before storage， the water content， starch content and soluble sugar content of tree nuts without spraying glyphosate after storage were significantly increased by 5.42%， significantly decreased by 22.03% and significantly increased by 191.48%， respectively. The water content， starch content and soluble sugar content of tree nuts sprayed with glyphosate after storage were significantly increased by 7.97%， significantly decreased by 39.77% and significantly increased by 293.65%， respectively.Compared with no glyphosate application， the starch content and soluble protein content of nuts sprayed with glyphosate after storage were significantly decreased by 29.81% and increased by 51.05%， respectively.This suggests that glyphosate affects the quality of chestnut nuts.

Key words chinese chestnut; herbicide; storage; nutrient content; fruit quality

板栗（Castanea mollissima）属于壳斗科（Fagacea）栗属（Castanea），是我国最古老的经济林树种之一[ 1 ]，素有“铁杆庄稼”、“木本粮食”之称[ 2 ]。其果实营养丰富，入口软甜[ 3 ]，富含可溶性糖、淀粉、蛋白质、矿物质等[ 4 ]，还能给人体补充钙、磷、硫、铁和镁等，深受消费者喜爱，拥有“干果之王”的美称[ 5 ]。同时，板栗具有养胃健脾、活血止血的功效，在临床上具体表现为可治疗反胃、吐血、金疮等症状[ 6 ]。但是，近年来由于农村从事种植相关的劳动力减少，导致人工除草成本过高、效率过低，使得喷施除草剂来治理杂草成为了一种更为普遍的方式[ 7 ]。

喷施除草剂可有效防除杂草，从而增加农作物产量，与此同时，也大大降低劳动成本，提高劳动效率[ 8 ]。然而，除草剂是一类具有毒性的有机污染物，不当使用会给农作物带来损伤[ 9 ]，并且所喷施的除草剂有一部分被植物所吸收，而另一部分则流入土壤，造成环境污染[ 10 ]的同时，也会通过多种途径流入人体，对人类健康造成威胁。草甘膦是我国杂草防治中最常用的一种[ 11 ]灭生性除草剂，具有广谱性、内吸性和杀根彻底的优点[ 12 ]，但由于其半衰期长，因此在土壤中的降解过程缓慢[ 13 ]。草甘膦对耐草甘膦转基因玉米有很好的增产效果[ 12 ]，但对紫花苜蓿生长和固氮效果均有抑制作用[ 14 ]，会使西瓜心叶发黄，少数老叶失绿，外缘焦枯、向外卷缩，幼嫩部位组织增生[ 15 ]，会导致核桃树叶片变小，出现畸形小叶[ 16 ]，被果树吸收后会杀死果树的根系，影响果树的正常生长[ 17 ]。然而，针对草甘膦对板栗品质影响的研究尚未见报道。本研究以北京市怀柔区渤海所村栗园中喷施和未喷施草甘膦除草剂的板栗为研究對象，通过测定采收后（0个月）和贮藏（6个月）后的板栗表型和板栗内营养成分的变化，探讨草甘膦对实生树板栗坚果品质的影响，以期为板栗的种植栽培、贮藏食用等提供参考。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

本研究的板栗样品于2021年9月份采自北京市怀柔区渤海所村的北京市怀柔区板栗技术试验与推广站周边栗园的70年实生树；栗园栽培措施分为2种：喷施草甘膦（Glyphosate）（5年以上）和未喷施草甘膦（5年）。当树上约 1/3 以上栗苞自然裂开落果后，各采集成熟度一致的健康板栗约300颗，一半用作采后分析，一半放入保鲜袋后内置于0～2 ℃冷库贮藏6个月后用于分析。测定板栗坚果横径、纵径、厚度、果形指数、单粒重等表型性状和含水量、淀粉含量、可溶性糖含量等品质指标。每处理三个重复，每个重复随机选取10颗板栗坚果。

1. 2 果实表型性状测定

横径、纵径、厚度：利用游标卡尺分别测量不同措施下处理的板栗种质的各10颗坚果；果形指数：坚果纵径/横径[ 18 ]；单粒重：利用电子天平测定；腐烂率：剪开板栗观察其腐烂情况，并计算腐烂率。

1. 3 果实品质性状测定

含水量：随机取10个板栗，称重。剪成四瓣，放入信封中于 105 ℃烘箱中杀青15 min，置于65℃烘至恒重，计算含水量[ 19 ]。含水量=（鲜重-干重）/鲜重×100%。之后去除果壳和涩皮，将板栗仁研磨成粉末，干燥保存用于测定营养成分指标。

可溶性糖：称取0.01 g干样品，采用蒽酮比色法测定[ 20 ]。原理为利用可溶性糖在浓硫酸的作用下脱水生成糖醛衍生物，该衍生物再与蒽酮作用，形成一种蓝绿色的络合物，在一定范围内其颜色的深浅与可溶性糖含量成正比[ 21 ]。具体方法参见试剂盒（苏州科铭生物技术有限公司）。

淀粉：称取0.01 g干样品，采用蒽酮比色法测定[ 20 ]。原理为用乙醇溶液将样品中的淀粉和可溶性糖分开，再用高氯酸溶液溶解残留物中的淀粉，使淀粉与其他成分分离，在浓硫酸的作用下，蒽酮与淀粉反应生成蓝绿色的化合物[ 22 ]。具体方法参见试剂盒（苏州科铭生物技术有限公司）。

可溶性蛋白：称取0.01 g样品，采用考马斯亮蓝法测定[ 23 ]。原理为考马斯亮蓝G-250在酸性溶液中与蛋白质结合，使染料最大吸收峰改变，从464 nm变为595 nm，溶液颜色由棕黑色变为蓝色[ 24 ]。具体方法参见试剂盒（苏州科铭生物技术有限公司）。

1. 4 数据分析

利用 Excel、Graphpad Pism9.5在0.05显著性水平对原始数据进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2. 1 喷施草甘膦对实生树板栗坚果表型的影响

板栗坚果的横径、纵径和厚度未喷施草甘膦和喷施草甘膦后的变化幅度分别为38.01～38.47 mm、33.08～34.69 mm和28.51～28.72mm，其中，横径和厚度对比无明显差异，纵径有差异（图1）；未喷施草甘膦和喷施草甘膦后的板栗坚果的果形指数、单粒重和腐烂率的变化幅度分别为0.86～0.91、5.52～5.54g和10%～10.65%，其中，单粒重和腐烂率无明显差异，果形指数有显著性差异（图1）。

2. 2 喷施草甘膦对实生树板栗坚果含水量的影响

贮藏前后两种处理条件下板栗坚果含水率为49.75%～53.08%。与未喷施草甘膦相比，贮藏前和贮藏后喷施草甘膦的实生树坚果含水量无明显差异；与贮藏前相比，贮藏后未喷施草甘膦的实生树坚果含水率有显著性差异，显著增加5.42%，喷施草甘膦的有极显著性差异，显著增加7.97%（图2）。

2. 3 喷施草甘膦对实生树板栗坚果淀粉的影响

贮藏前后两种处理条件下板栗坚果淀粉含量为45.18%～64.98%。与未喷施草甘膦相比，贮藏前喷施草甘膦的坚果淀粉含量无明显差异，贮藏后则有显著性差异，显著性降低29.81%。与贮藏前相比，贮藏后未喷施草甘膦的坚果淀粉有显著性差异，显著降低22.03%，喷施草甘膦的实生树有极显著性差异，显著降低39.77%（图3）。

2. 4 喷施草甘膦对实生树板栗坚果可溶性糖的影响

贮藏前后板栗坚果可溶性糖含量为45.18%～

64.98%。与未喷施草甘膦相比，贮藏前和贮藏后喷施草甘膦的实生树坚果可溶性糖含量无明显差异。与贮藏前相比，贮藏后未喷施草甘膦的实生树坚果可溶性糖有显著性差异，显著增加191.48%，喷施草甘膦的也有显著性差异，显著增加293.65%（图4）。

2. 5 施用除草剂对板栗可溶性蛋白的影响

贮藏前后板栗坚果可溶性蛋白含量为1.18%～

1.61%。与未喷施草甘膦相比，贮藏前喷施草甘膦的坚果可溶性蛋白含量无明显差异，贮藏后的有差异，增加51.05%。与贮藏前相比，贮藏后未喷施草甘膦和喷施草甘膦的坚果可溶性蛋白无明显变化（图5）。

3 讨 论

研究发现，施用草甘膦会提高板栗坚果的纵径，从而提高其果形指数。耿玉韬[ 25 ]发现，增加树体的贮藏养分和创造适宜的土壤条件等方法可以有效提高苹果的果形指数。因此，草甘膦可能通过增加贮藏养分以加速细胞分裂和延长细胞分裂的时间，以此来促进纵径增长，增加果形指数。

可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白是板栗坚果的主要营养成分，是衡量板栗坚果内在品质的三个重要指标。其中，含糖量的高低会影响板栗坚果的炒食口味，可溶性糖的含量与板栗坚果的甜度挂钩，含糖量高的板栗坚果炒食后更受消费者追捧[ 26 ]。淀粉也与板栗坚果的口感密切相关，其含量与粘性和糯性有很大相关性[ 19 ]；板栗的乳化性、吸水性则受到蛋白质含量的影响[ 27 ]。张博文等研究表明，土壤中微量元素如K、P、Fe等元素的有效态含量，可通过改变土壤pH而得以改变，且适宜的pH可以使土壤中有效K的含量增加，而有效K的含量又与可溶性糖呈显著正相关[ 4 ]；有研究表明板栗坚果中真菌群落与淀粉和可溶性蛋白呈正相关[ 28 ]，而草甘膦可以改变板栗根际土壤的真菌丰富度[ 29 ]；孙佩光等发现，火龙果中淀粉与可溶性糖的含量存在一定相关性，果实发育前期积累的淀粉的水解可能会导致果实发育成熟后果实中可溶性糖含量的增多[ 30 ]。喷施草甘膦后实生树板栗坚果的可溶性糖和可溶性蛋白会增加，而淀粉会降低，这可能是因为草甘膦会改变土壤中有效K的含量[ 4 ]并且改变板栗坚果中的真菌群落[ 29 ]，从而提高可溶性糖和可溶性蛋白含量；而淀粉含量的降低，可能是由于草甘膦促进更多的淀粉转化成可溶性糖所致。但过度喷施草甘膦会导致板栗的甜度、软度、糯度降低，从而影响板栗的商业价值。

綜上所述，草甘膦不同程度地影响了所选实生树板栗坚果的果形指数、含水量以及可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白等营养成分的含量，表明其的确影响着板栗坚果的品质，但今后需要深入研究草甘膦施用对栗园土壤元素和土壤微生物、板栗果实的风味、人类健康等造成的影响，并进行科学的评估，以期为栗园栽培过程中合理施用除草剂提供一定参考。

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