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20 Vegetables 2020 8 試驗研究 鹽脅迫對番茄生長和果實品質的影響 徐 進 1 趙 鶴 1 任 爽 2 王 帥 1 張瑞芬 3 王鐵臣 1 1 北京市農(nóng)業(yè)技術推廣站 北京 100029 2 北京市土地整理儲備中心 北京 101117 3 北京北農(nóng)種業(yè)有限公司 北京 100028 收稿日期 2020 04 05 基金項目 果類蔬菜產(chǎn)業(yè)技術體系北京市創(chuàng)新團隊項目 BAIC01 2018 北京市農(nóng)業(yè)局項目 20180101 摘要 為探索適宜高品質番茄栽培的鹽脅迫濃度 試驗通過調節(jié)番茄結果期營養(yǎng)液的電導率 EC 值 分別設為2 5 3 5 4 5 5 5 mS cm 比較了不同鹽脅迫處理對番茄長勢 果實品質和產(chǎn)量的影響 結果 表明 營養(yǎng)液EC值在3 5 5 5 mS cm范圍內(nèi) 番茄果實的可溶性固形物 可溶性糖 VC 和番茄紅素 含 量 均 呈上升趨勢 可滴定酸依次下降 且在4 5 5 5 mS cm范圍內(nèi) 667 m 2 產(chǎn)量均比對照增加 因此 通過NaCl 進行鹽脅迫有利于改善番茄口感和營養(yǎng)品質 適宜EC值范圍為4 5 5 5 mS cm 關鍵詞 番茄 NaCl 鹽脅迫 果實品質 Effects of Salt Stress on Tomato Growth and Fruit Quality XU Jin 1 ZHAO He 1 REN Shuang 2 WANG Shuai 1 ZHANG Ruifen 3 WANG Tiechen 1 1 Beijing Agricultural Technology Extension Station Beijing 100029 China 2 Beijing Land Consolidation and Reserve Center Beijing 101117 China 3 Beijing Beinong Seed Industry Co Ltd Beijing 100028 China Abstract In order to explore the suitable salt stress concentration for high quality tomato cultivation the effects of different salt stress treatments on the growth fruit quality and yield of tomato were compared by adjusting the conductivity of nutrient solution EC value was 2 5 3 5 4 5 5 5 mS cm respectively in the fruit development period The results showed that the fruit contents of soluble solids soluble sugar VC and lycopene increased within the nutrient solution EC value range of 3 5 5 5 mS cm while the titratable acid decreased The yields of 667 m 2 were higher than that of the control within the range of 4 5 5 5 mS cm Therefore salt stress by NaCl was bene cial to improve the taste and nutritional quality of tomato and the suitable EC value range was 4 5 5 5 mS cm Keywords tomato NaCl salt stress fruit quality 番茄是我國主要蔬菜作物之一 番茄果實營 養(yǎng)豐富 既可鮮食也可炒食 深受大眾喜愛 隨 著我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高 消費者對番茄品質要求越來越高 番茄生產(chǎn)已經(jīng) 告別單純追求產(chǎn)量的時代 提高番茄果實品質已 成為生產(chǎn)中的重要課題 1 前人研究表明 通過 NaCl對番茄果實發(fā)育早期進行鹽脅迫處理 可以 增加番茄果實中可溶性糖的含量 2 加入NaCl的 營養(yǎng)液可提高番茄果實的糖度 3 4 本試驗通過添 加不同量NaCl來調節(jié)番茄結果期營養(yǎng)液濃度進行 鹽脅迫處理 摸索出提升果實品質的適宜EC值范 圍 以期為番茄高品質栽培提供科學依據(jù) 21 Vegetables 2020 8 試驗研究 1 材料和方法 1 1 試驗地點 試驗于2018年2 7月在北京市昌平區(qū)金六環(huán) 農(nóng)業(yè)園塑料大棚內(nèi)進行 大棚占地面積400 m 2 棚 體為鍍鋅管組裝式結構 跨度7 8 m 長度50 m 肩高1 5 m 1 2 供試材料 番茄品種為味多美 由北京中研益農(nóng)種苗科 技有限公司繁育 購買于北京北農(nóng)種業(yè)有限公 司 試驗用NaCl為中研上海市鹽業(yè)有限公司的純 精巖鹽 1 3 試驗設計 番茄于2月15日育苗 4月3日定植 進入結 果期 5月1日 前 生產(chǎn)管理全部一致 全部采 用東西向椰糠無土栽培 進入結果期后進行分區(qū) 灌溉 試驗為單因素試驗 共設計4個處理 每 個處理設3次重復 每個小區(qū)面積32 m 2 每小區(qū) 定植120株 株行距30 cm 70 cm 處理1為對照 組 不添加NaCl 通過增加營養(yǎng)液濃度將EC值 調節(jié)為2 5 mS cm 在處理1的基礎上添加NaCl 調節(jié)其他處理EC值 處理2為3 5 mS cm 處理 3為4 5 mS cm 處理4為5 5 mS cm 試驗中除營 養(yǎng)液EC值以外其他生產(chǎn)操作全部一致 各處理番 茄植株于6月中旬長到5穗果坐果后打頂 1 4 測定指標及方法 1 4 1 番茄長勢及產(chǎn)量指標調查 每個處理采用平行取樣法選取3株植株進行 掛牌 所有調查數(shù)據(jù)均在這3株植株上進行 定 植后每10 d調查1次株高 莖粗 記錄每個處理小區(qū)產(chǎn)量 每采收1次記錄1次 1 4 2 品質指標檢測 對不同處理的番茄果實隨機取樣進行品質指 標檢測 包括可溶性固形物 TD 45手持糖度計 測定 可滴定糖 蒽酮比色法 可滴定酸 NaOH滴定法 VC 鉬藍比色法 番茄紅 素 紫外分光光度法 硝酸鹽 水楊酸 硫酸比 色法 亞硝酸鹽 格里斯試劑比色法 5 3次 重復結果取平均值 1 5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 相關數(shù)據(jù)采用Excel 2007 Origin軟件進行統(tǒng) 計 分析與做圖 2 結果與分析 2 1 不同鹽脅迫處理對番茄植株長勢的影響 在整個生長期內(nèi)各處理番茄植株生長趨勢基 本一致 定植后番茄植株株高不斷增加 進入 結果期后 5月中旬 各處理間的株高差異逐漸 顯現(xiàn) 其中 處理1植株株高日均增長量最大 為1 84 cm d 較處理2 處理3 處理4分別高出 5 4 10 1 14 9 從圖1中可知 隨著番茄 EC值的遞增 番茄株高呈現(xiàn)遞減趨勢 主要是由 于鹽脅迫在一定程度上影響了葉片的光合效率 在莖粗方面 定植后各處理番茄植株莖粗生 長趨勢基本一致 隨著植株生長番茄莖粗大致呈 增加趨勢 其中處理4的莖粗日增長量最大 為 0 033 mm d 較處理1 處理2 處理3分別高出 66 7 50 0 30 4 從圖2中可知 隨著EC 值的遞增 番茄植株莖粗呈遞增趨勢 2 2 不同鹽脅迫處理對番茄品質的影響 2 2 1 風味品質 從表1可以看出 不同處理番茄果實中可溶 性固形物 可溶性糖及可滴定酸含量有所差異 其中 處理4番茄果實中可溶性固形物最高 為 7 50 顯著高于其他處理 可溶性糖含量為 40 98 mg g 顯著高于CK 但與處理2和3差異 不顯著 在可滴定酸含量方面 4個處理差異不 顯著 糖酸比以處理4最高 其次是處理3和處 理2 均顯著高于CK 因此 在番茄結果期通過 NaCl調整灌溉液的EC值 3 5 5 5 mS cm范圍內(nèi) 隨著EC值的增加 番茄可溶性固形物 可溶性 糖 糖酸比呈上升趨勢 可滴定酸則依次下降 2 2 2 營養(yǎng)品質 從表1可以看出 隨著EC值的增加 VC和 番茄紅素含量基本呈逐漸增加的趨勢 處理4番 茄果實中VC含量為195 3 mg kg 顯著高于CK及 處理2 但與處理3差異不顯著 番茄紅素含量為 61 3 mg kg 顯著高于其他處理 2 2 3 安全品質 蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量是蔬菜品質重 要指標之一 硝酸鹽和亞硝酸鹽含量過多會危害 人類的健康 從表1可以看出 不同鹽脅迫處理 22 Vegetables 2020 8 試驗研究 圖1 鹽脅迫處理對番茄植株株高的影響 圖2 鹽脅迫處理對番茄植株莖粗的影響 表1 鹽脅迫處理對番茄果實品質的影響 處理 可溶性固形物 可溶性糖 mg g 可滴定酸 mg g 糖酸比 VC mg kg 番茄紅素 mg kg 硝酸鹽 mg kg 亞硝酸鹽 mg kg 1 CK 7 07b 30 69b 6 17ab 4 98c 178 0b 48 8c 272 55ab 0 11ab 2 6 83b 37 93ab 6 69a 5 67b 175 7b 47 2c 301 37a 0 11ab 3 7 00b 37 96ab 6 62a 5 73b 191 3a 52 1b 195 84c 0 12a 4 7 50a 40 98a 6 12ab 6 69a 195 3a 61 3a 281 73ab 0 12a 注 同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在 0 05水平下差異顯著 表2同 表2 鹽脅迫處理對番茄產(chǎn)量的影響 處理 小區(qū)產(chǎn)量 折合667 m 2 產(chǎn)量 1 CK 79 92ab 4 395 6ab 2 69 36b 3 814 8b 3 85 96a 4 727 8a 4 85 94a 4 726 7a 對亞硝酸鹽含量影響不大 4個處理的亞硝酸鹽 含量差異不顯著 均在0 11 0 12 mg kg范圍內(nèi) 處理3的硝酸鹽含量最低 為195 84 mg kg 顯著 低于其他處理 2 3 不同鹽脅迫處理對番茄產(chǎn)量影響 從表2可以看出 處理3每667 m 2 產(chǎn)量最高 為4 727 8 kg 處理4次之 為4 726 7 kg 均顯著 高于處理2 但均與處理1產(chǎn)量差異不顯著 3 結論與討論 前人通過在番茄營養(yǎng)液中添加NaCl 以提高 營養(yǎng)液EC值 結果表明較高的EC值可促進可溶 性固形物 可溶性糖以及番茄紅素的形成 有效 提高了果實品質 6 7 本試驗通過添加NaCl調整營 養(yǎng)液EC值 研究鹽脅迫對果實品質的影響 試驗 結果表明 EC值在3 5 5 5 mS cm范圍內(nèi) 隨著 EC值的增加 番茄植株的株高逐漸降低 莖粗逐 漸增加 增加EC值在一定程度上可以提高番茄的 產(chǎn)量但差異不顯著 隨著EC值的增加 果實可溶 性固形物 可溶性糖 VC和番茄紅素含量均依次 增加 可滴定酸逐漸下降 有利于改善番茄口感 和營養(yǎng)品質 該試驗結果與前人研究一致 8 9 同 時 當EC值在4 5 5 5 mS cm范圍內(nèi) 番茄產(chǎn)量 kg 株高 cm 莖粗 mm 4月中旬 4月中旬 日期 日期 處理1 CK 處理1 CK 處理2 處理2 處理3 處理3 處理4 處理4 5月上旬 5月上旬 5月下旬 5月下旬 6月中旬 6月中旬 7月上旬 7月上旬 4月下旬 4月下旬 5月中旬 5月中旬 6月上旬 6月上旬 6月下旬 6月下旬 7月中旬 7月中旬 250 0 200 0 150 0 100 0 50 0 0 0 10 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 23 Vegetables 2020 8 試驗研究 均比對照增加 因此 在今后生產(chǎn)中可以通過添 加NaCl來適當進行鹽脅迫以提高番茄品質 EC值 調整在4 5 5 5 mS cm為宜 參考文獻 1 趙冰 蔬菜品質學概論 M 北京 化學工業(yè)出版 社 2003 2 BALIBREA M E RUS ALV REZ A M BOLAR N M C Fast changes in soluble carbohydrates and proline contents in tomato seedlings in response to ionic and non ioniciso osm otic stresses J Journal of Plant Physiology 1997 151 2 221 226 3 董海泉 張冬冬 劉琦 等 NaCl和KCl不同濃度與處理 時間對櫻桃番茄產(chǎn)量和品質的影響 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科 技 2011 23 156 158 160 4 魯少尉 齊飛 李天來 鹽脅迫對番茄果實糖含量及蔗糖 代謝的影響 J 中國蔬菜 2012 20 56 61 5 李合生 植物生理生化實驗原理和技術 M 北京 高等 教育出版社 2000 13 19 6 CLIFFA M A TOIVONEN P M A EHRET D L Effects of nutrient solution electrical conductivity on the compositional and sensory characteristics of greenhouse tomato fruit J Postharvest Biology and Technology 2012 74 3 132 140 7 LIN W C GLASS A D M The effects of NaCl addition and macronutrient concentration on fruit quality and avor volatiles of greenhouse tomatoes J Acta Hortic ulturae 1999 481 5 487 493 8 魯少尉 齊飛 李天來 NaCl 單Na Cl 鹽脅迫對番 茄葉片光合特性及蔗糖代謝的影響 J 河南農(nóng)業(yè)科 學 2012 41 3 107 112 9 李偉 姜晶 李天來 不同濃度NaCl處理對番茄果 實生長 產(chǎn)量和品質的影響 J 沈陽農(nóng)業(yè)大學學 報 2006 37 3 502 504 蔬 浙江大學發(fā)現(xiàn)乙烯參與擬南芥種子的鐵儲存過程 鐵是動植物必需的微量元素 對生命活動的正常開展至關重要 植物種子是人類膳食鐵的主要來源 同時種子中鐵的儲存會影響種子萌發(fā)后幼苗的生長發(fā)育和對營養(yǎng)逆境的響應 因此 提高種子的鐵含量對 人類的健康以及早期幼苗的發(fā)育均具有重要的意義 Journal of Integrative Plant Biology 7 月2 日在線發(fā)表了浙江大學生命科學學院植物所鄭紹建教授課題 組題為 Ethylene promotes seed iron storage during Arabidopsis seed maturation via ERF95 transcription factor 研 究論文 該研究發(fā)現(xiàn)在擬南芥種子成熟過程中伴隨著植物激素乙烯在果莢中的大量積累 其通過核心調控 因子EIN3 轉錄激活其下游的乙烯響應因子ERF95 后者進一步直接調控了鐵蛋白基因FER1的表達 從而促 進種子中鐵的儲存 該研究發(fā)現(xiàn)ERF95 在種子成熟過程中的表達量增加 并且其T DNA 插入突變體erf95 1 種子中鐵的積累明 顯減少 從而使其萌發(fā)后的幼苗早期生長對缺鐵十分敏感 而過表達ERF95 表現(xiàn)出相反的表型 通過轉錄 組測序和RT qPCR 分析發(fā)現(xiàn) FER1 編碼鐵蛋白ferretin 的表達在種子形成的中后期受到ERF95 的調控 FER1 的功能缺失突變體fer1 1 同樣表現(xiàn)出種子鐵積累減少的表型 并且fer1 1 ERF95 OX 呈現(xiàn)fer1 1 的表型 進一步研究發(fā)現(xiàn) ERF95 與FER1啟動子中的GCC box 結合并激活FER1的表達 此外 ERF95 在種子成熟過 程中的表達依賴于乙烯信號關鍵因子EIN3 EIN3 的缺乏 ein3 會降低種子中的鐵含量 而ERF95 的過表達 可以恢復ein3種子的鐵存儲 與此相一致 乙烯在種子成熟過程中的生物合成顯著增加 同時 乙烯合成增 加的突變體eto2也表現(xiàn)出種子鐵積累提高的表型 說明乙烯信號參與調控種子鐵的存儲 因此 該研究發(fā)現(xiàn) 乙烯通過EIN3 ERF95 FER1信號通路促進種子成熟過程中的鐵累積 蔬