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如何用生理指標預測蜜源植物的泌蜜量?

所謂生理指標測定,就是從蜜源植物生理的角度,用蒽酮比色法和凱氏定氮法測定蜜源植物休眠期的可溶性糖、澱粉、總糖、蛋白質、C/N等生理指標,分析蜜源植物休眠期的營養生理指標與來年開花時花蜜含糖量的關系,同時結合氣候條件進行預測。接下來,以刺槐生理指標的測定為例,說明了該方法的主要內容。

(1)實驗材料。分別在北京香山蜜蜂研究所、河北省農科院實驗站和大連勞動公園附近選擇5株年齡、生長和生境條件基本相同的刺槐,用阿拉伯數字1 ~ 5標記樹木。分別在1994、1995和1996、12期末,對休眠期的標記刺槐進行取樣。將采集的枝條分別編號裝袋,在60 ~ 75℃的烘箱中烘幹,測定恒重。由於篇幅所限,我們僅以北京測得的數據為例。

(2)實驗方法

刺槐休眠期生理指標的測定:將幹樹枝粉碎,過35目篩,棄去粗渣。過篩的粉末是下面實驗的材料。

用蒽酮比色法測定了刺槐枝條中糖和澱粉的含量。

實驗步驟:

(1)將100 mg粉碎的刺槐枝粉放入裝有10 ml的離心管中,加入10 ml的80%乙醇,攪拌均勻,在80 ~ 85℃水浴中保溫30分鐘,冷卻離心,將上清液倒入小燒杯中,重復壹次,保留殘渣。

(2)將上述提取液置於85℃水浴中,蒸發大部分乙醇至2 ~ 3 ml,然後用蒸餾水使體積達到50 ml,再測定提取液中的糖。

(3)將磨碎組織的殘渣在80℃的烘箱中幹燥,將幹燥的殘渣轉移到試管中,加入2ml蒸餾水,在沸水中加熱65438±05分鐘,不時攪拌,冷卻,加入2ml 9.2mol/L高氯酸,繼續攪拌65438±00ml,然後加入蒸餾水至約65438±00ml,離心。

(4)將上清液倒入小燒杯中,向殘渣中加入2ml 4.6mol/L高氯酸,攪拌65438±00分鐘,加入蒸餾水至65438±00ml,離心,將上清液倒入小燒杯中,定容至50ml,分析提取物中的澱粉。

⑤準備1× 10-6,100× 10-6,200× 10-6,400× 10-6,600× 10-6。

⑥分別取1和4各1ml於試管中,加入6ml 0.4%蒽酮硫酸試劑,攪拌均勻,用721分光光度計在波長650 nm處測定光密度,約5分鐘。

用同樣方法測定梯度標準溶液的光密度,並繪制標準曲線。

根據待測液體的消光,在標準曲線上找到相應的濃度c (× 10-6),按下式計算刺槐枝條中糖和澱粉的含量。

糖(或澱粉)含量(%)= { c×500/1000000 }×100%

對每個樣品重復測定。

刺槐枝條中蛋白質的測定——微量凱氏定氮法。

試樣中蛋白質含量(g %)=[(a-b)×0.0100×14×6.25/c×1000]×100,其中a為滴定用鹽酸的平均毫升數;b是用於滴定空白的鹽酸的平均毫升數;c是稱重樣品的克數;0.0100是鹽酸的摩爾濃度,14是氮的原子量;6.25是系數。

準確稱取0.100g刺槐枝粉,加入約4ml濃硫酸和約400mg硫酸銅和硫酸鉀的混合物,在紅外消化器中消化約1小時,將消化產物轉移至凱氏定氮儀中,加入15ml 40% NaOH,持續5分鐘,用硼酸吸收釋放的氨,用標準鹽酸滴定。

以上實驗以蒸餾水為對照,整個操作重復壹次。

花期刺槐花蜜含糖量的測定:北京地區刺槐的花期壹般在5月初至5月中旬,約壹周。我們分別在1995、1996、1997三個刺槐花期測量花蜜含糖量的前壹天,用紗布將待測花朵覆蓋,防止花蜜被蜜蜂采集。從每天早上7: 00到下午5: 00,每2小時測量壹次樣本樹的花蜜。每棵樹測量30朵花,用定量濾紙吸收花蜜。將測試過的濾紙放入編號的試管中進行測試。測量從花中有蜜開始,到花瓣由白變黃結束,沒有蜜或幾乎沒有蜜。

實驗方法:在裝有花蜜的編號試管中加入少許蒸餾水,將花蜜洗出10倍,置於50毫升容量瓶中,稀釋10倍待測。

蒽酮比色法測定花蜜中的糖分。為了計算方便,下表將30朵花的花蜜含糖量換算成100朵花的花蜜含糖量。

(3)實驗結果

①北京刺槐休眠期營養指標分析結果見表3和表4。

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北京地區刺槐枝條休眠期營養成分測定結果

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表3北京地區休眠期刺槐枝條養分含量測定結果(續)-1

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北京地區刺槐枝條休眠期平均營養含量

從表4可以看出,可溶性糖含量以1995最高,1996次之,1994最低。澱粉含量以1996最高,1995次之,1994最低。蛋白質含量以1994最高,1996次之,1995最低。C/N以1995最高,1996次之,1994最低。

②北京刺槐花期花蜜濃度隨時間的變化見表5和圖55。

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表5北京地區不同花期刺槐花蜜糖含量平均值

我們可以看到壹個趨勢,就是上午花蜜濃度低,11以後逐漸升高,17時逐漸降低。

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圖55花蜜中糖含量隨時間的變化

③北京地區刺槐在1994、1995和1996三年間營養指標間差異的顯著性檢驗結果見表6、表7和表8。

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北京刺槐1994和1995生理指標差異的顯著性檢驗。

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北京地區刺槐生理指標顯著差異檢驗1994和1996。

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北京地區刺槐生理指標顯著差異檢驗1995和1996。

統計分析表明,1994和1995的花蜜含糖量存在顯著差異。澱粉含量也有顯著差異;C/N存在顯著差異,即1995的花蜜含糖量、澱粉含量和C/N顯著高於1994。1996和1994的含糖量差異顯著。澱粉之間存在顯著差異,即1996的花蜜含糖量和澱粉含量顯著高於1994。1995與1996有顯著差異,即1995的含糖量顯著高於1996。

④北京地區刺槐三年(1995、1996、1997)花蜜含糖量與各項營養指標的相關分析結果見表9,回歸直線圖見圖56。

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表91995、1996和1997三年北京地區刺槐開花期花蜜糖含量與休眠期生理指標的相關性。

通過統計分析可以看出,休眠期刺槐總糖含量與花蜜含糖量之間存在顯著相關性(P < 0.05),呈正相關。即休眠枝中的總糖含量越高,來年花蜜中的含糖量越高。(2)刺槐休眠枝澱粉含量與來年花蜜含糖量呈顯著相關,P < 0.05,呈正相關,即休眠枝澱粉含量越高,來年花蜜含糖量越高。(3)休眠期刺槐枝條中可溶性糖、蛋白質含量和C/N與來年花蜜糖含量無顯著相關性,P > 0.05,即休眠期刺槐枝條中可溶性糖、蛋白質含量和C/N對來年花蜜糖含量無直接明顯影響;然而,花蜜的含糖量與蛋白質含量呈負相關。

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圖56花蜜糖含量與支鏈澱粉和總糖含量的線性回歸圖。

⑤北京刺槐花蜜不同年份、不同株數的平均含糖量見表10、表1、表12。

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表10北京1995年花蜜分泌指數(克)

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表11北京1996年花蜜分泌指數(克)

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表12北京全年花蜜指數1997(克)

從表10、表11和表12可以看出,刺槐花的平均含糖量以1996最高,1997次之,1995最低。

⑥1995、1996、1997三年間北京地區不同年份刺槐花蜜含糖量顯著差異的測試與分析。參見表13、表14、表15和表65438+。

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表13北京刺槐每日泌蜜量1995(平均100朵)(克)

註:表中“*”表示尚未確定。

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表14北京刺槐每日泌蜜量1996(平均100朵)(g)

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表15北京刺槐每日泌蜜量1997(平均100朵)(g)

註:表中“*”表示尚未確定。

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表16 1995和1996兩年間北京不同樹種花蜜糖含量差異的顯著性檢驗。

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表171996和1997兩年間北京不同樹種花蜜糖含量差異的顯著性檢驗。

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表181995和1997兩年間北京不同樹種花蜜糖含量差異的顯著性檢驗。

從表16、17和18可以看出,19 9 5和19 9 6開花年份刺槐的花蜜含糖量存在顯著和極顯著差異,即19 9開花年份每株樹的花蜜含糖量顯著或極顯著高於65433。在1996和1997兩年間,刺槐花蜜糖含量因樹而異,1樹間差異顯著,P < 0.01。4號樹之間沒有顯著差異。這說明樹1996 1的花蜜含糖量明顯高於樹1997。2號、3號和5號樹的蜜糖含量顯著高於1997。而4號樹的花蜜糖含量差異不顯著。1995和1997兩年間,刺槐樹的花蜜含糖量差異顯著,即每株樹的花蜜含糖量顯著高於1995。

(4)結論

①實驗結果表明,休眠期刺槐總糖含量和澱粉含量與來年花蜜含糖量顯著相關(P < 0.05),呈高度正相關。刺槐休眠期總糖和澱粉含量高,是來年開花和泌蜜的重要營養基礎。

②休眠期刺槐枝條可溶性糖、蛋白質含量和C/N與來年花蜜含糖量無顯著相關性,P > 0.05,即休眠期刺槐枝條可溶性糖、蛋白質含量和C/N對來年花蜜含糖量無顯著影響。蛋白質含量與來年花蜜糖含量呈弱負線性相關,r =-0.1.869,但統計上不顯著。

③氣候條件對花蜜濃度影響很大。上午花蜜濃度最低,中午達到最高,下午開始逐漸降低。這主要是由於隨著溫度和濕度的升高,花蜜中水分蒸發增加,導致濃度升高。氣候條件是影響花蜜濃度的外部因素,而休眠期樹木總糖和澱粉含量的積累是影響花蜜濃度的內部因素。