<p>甘草渣基質(zhì)栽培對(duì)番茄品質(zhì)和類黃酮含量 的影響 朱普生 崔金霞 孟 嶠 田迎迎 郭丁菡 冶建明 * （石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，特色果蔬栽培生理與種質(zhì)資源利用兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆石河子 832003） 摘 要：以中藥廠甘草廢渣為原料，通過(guò)堆肥式腐熟發(fā)酵制成甘草渣有機(jī)基質(zhì)，研究甘草渣基質(zhì)栽培對(duì)番茄品質(zhì)和類黃酮含 量的影響。結(jié)果表明：與草炭基質(zhì)栽培相比，腐熟甘草渣基質(zhì)栽培顯著提高了番茄果實(shí)類黃酮、番茄紅素、蛋白質(zhì)、總糖、 總酸含量，增加了VC、可溶性固形物含量，改善了番茄果實(shí)品質(zhì)。 關(guān)鍵詞：番茄；甘草渣基質(zhì)；品質(zhì)；類黃酮 酵）與蛭石適宜的體積配比可以取代草炭培育番茄 壯苗，且顯著降低成本。但甘草渣用作栽培基質(zhì)對(duì) 栽培作物品質(zhì)的影響，特別是對(duì)番茄果實(shí)類黃酮含 量的影響鮮見報(bào)道。本試驗(yàn)以鮮食番茄品種超越8 號(hào)為試材，研究甘草渣基質(zhì)栽培對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育、 產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，尤其是對(duì)番茄果實(shí)類黃酮含量 的影響，旨在讓甘草渣變廢為寶，既解決占地污染 的問(wèn)題，又能豐富新型無(wú)土栽培基質(zhì)功能，為獲得 高品質(zhì)番茄產(chǎn)品提供新途徑。 1 材料與方法 1.1 試驗(yàn)材料 供試番茄品種為超越8號(hào)，購(gòu)自石河子市蔬菜 研究所；草炭基質(zhì)購(gòu)自丹麥品氏托普集團(tuán)；甘草渣 基質(zhì)購(gòu)自新疆昌吉世嘉生物科技有限公司（采用條 垛式堆肥化處理，進(jìn)行4個(gè)月的高溫發(fā)酵腐熟，過(guò) 篩后使用） ，腐熟甘草渣中的重金屬含量見表1， As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb含量均符合作物生長(zhǎng)環(huán) 境質(zhì)量土壤質(zhì)量的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，也符合綠色食品產(chǎn)地 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的土壤要求，表明腐熟甘草渣作為 朱普生，男，專業(yè)方向：設(shè)施園藝，E-mail：875920571qq.com &nbsp; *通訊作者（Corresponding author）：冶建明，男，講師，專業(yè)方向：園 藝植物栽培，E-mail：26043741qq.com 收稿日期：2017-08-10；接受日期：2017-12-21 基金項(xiàng)目：國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201610759004） 番茄（Solanum lycopersicum L.）是世界范圍 內(nèi)廣泛種植的重要蔬菜作物，富含類黃酮、VC、 番茄紅素、-胡蘿卜素等有益于人體健康的營(yíng)養(yǎng) 物質(zhì)。因此，在保證高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)上，通過(guò) 農(nóng)藝措施和生物技術(shù)改善番茄營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)具有重要意 義。研究表明，適宜配比的有機(jī)基質(zhì)如菇渣（王 博 等，2015；周艷麗 等，2015）、中草藥渣（張躍 群和佘德琴，2009）、秸稈（甘霖 等，2013；聶書 明和杜中平，2013）等都可以改善番茄品質(zhì)，提高 番茄果實(shí)VC、番茄紅素、還原性糖、有機(jī)酸等的 &nbsp;含量。 甘草是我國(guó)傳統(tǒng)中藥材，主要有效成分是甘 草酸、類黃酮和多糖類化合物。目前對(duì)甘草中有效 成分的開發(fā)、生產(chǎn)主要限于甘草酸，而黃酮類物質(zhì) 還未被充分提取、利用。研究表明，甘草中的黃酮 類化合物具有多種生物活性，如消炎、抗菌、抗氧 化等（李雅麗 等，2012） 。新疆是我國(guó)甘草資源較 豐富的省區(qū)，主要進(jìn)行甘草酸粉提取，每年產(chǎn)生上 百萬(wàn)噸甘草渣，未能進(jìn)行很好的處理，露天堆放既 占用土地又污染環(huán)境（劉效栓 等，2017） 。崔金霞 等（2009）研究表明，甘草渣有機(jī)基質(zhì)（堆肥式發(fā)表 1 腐熟甘草渣中的重金屬含量 mg·kg -1 項(xiàng)目 As Cd Cr Cu Hg Pb 腐熟甘草渣 6.11 0.076 30.3 28.0 0.014 17.7 作物生長(zhǎng)環(huán)境質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 15 0.20 90 35 0.15 35 綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （NYT &nbsp;3912000） 20 0.3 120 60 0.3 50 &nbsp;48 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;48 &nbsp; 研究論文 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 2018（5）：48 - 50 無(wú)土栽培有機(jī)基質(zhì)原料安全衛(wèi)生。 1.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)于2016年712月在石河子大學(xué)試驗(yàn)場(chǎng) 現(xiàn)代化溫室和特色果蔬栽培生理與種質(zhì)資源利用兵 團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。設(shè)CK（進(jìn)口草炭蛭石=2 V &nbsp;1 V）和T1（腐熟甘草渣基質(zhì)蛭石=2 V1 V）2 個(gè)處理；番茄幼苗四葉一心時(shí)定植于塑料花盆（上 口外直徑×高度=40 cm×60 cm）中，每盆1株， 每處理10株，隨機(jī)排列，3次重復(fù)；生長(zhǎng)期間澆 灌霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液，每隔4 d澆灌1次，采用常規(guī)栽 培管理方式，留3穗果后摘心。 2016年12月初（完熟期） ，選取第2穗果上 大小、顏色一致的番茄果實(shí)10個(gè)，測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。 1.3 項(xiàng)目測(cè)定 采用PD-501便攜式多功能測(cè)量?jī)x測(cè)定基質(zhì) pH和電導(dǎo)率（EC） （基質(zhì)與去蒸餾水之間的質(zhì)量比 為15） ；基質(zhì)容重、通氣孔隙和持水孔隙測(cè)定參 照連兆煌和李式軍（1994）的方法。 番茄果實(shí)的可溶性固形物含量測(cè)定采用GB/ T 107862006的方法；VC含量測(cè)定采用GB/T &nbsp;5009.862003的方法；番茄紅素含量測(cè)定采用 GB/T 142152008的方法；總酸含量測(cè)定采用GB/ T 124562008的方法；蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用GB/ T 5009.52010的方法；總糖含量測(cè)定采用GB/T &nbsp;107822006的方法；類黃酮含量測(cè)定采用硝酸鋁- 亞硝酸鈉顯色法（吳亮亮 等，2010）。 1.4 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2003軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，運(yùn) 用SPSS 13.0軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較。 2 結(jié)果與分析 2.1 腐熟甘草渣的理化性質(zhì) 從表2可以看出，腐熟甘草渣的pH值、 EC值、 容重均高于常用的進(jìn)口草炭，通氣孔隙和持水孔隙 低于草炭，但都在無(wú)土栽培基質(zhì)適宜的理化性質(zhì)范 圍內(nèi)：pH7.8，EC2.6 mS·cm -1 ，容重2.0 g·cm -3 （連兆煌和李式軍，1994） ；C/N是衡量基質(zhì)腐熟 程度的重要指標(biāo)，腐熟甘草渣的C/N低于草炭，兩 者都在25/1的適宜范圍之內(nèi)（連兆煌和李式軍， 1994）。 2.2 腐熟甘草渣基質(zhì)對(duì)番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 從表3可以看出，腐熟甘草渣基質(zhì)栽培的番茄 單株產(chǎn)量略高于草炭處理，但差異不顯著。而番茄 果實(shí)類黃酮、番茄紅素、蛋白質(zhì)、總糖、總酸含量 與草炭處理相比均顯著增加，分別增加了16.7%、 14.3%、32.3%、5.1%和30.5%，表明甘草渣基質(zhì)栽 培能夠提高番茄果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。 表 2 2種基質(zhì)理化性質(zhì)的比較 處理pH EC/mS·cm -1 C/N 容重/g·cm -3 持水孔隙/%通氣孔隙/% T1 7.202.32 15.670.52 40.22 17.80 CK 6.621.63 20.110.47 54.16 28.23 表 3 腐熟甘草渣對(duì)番茄果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 處理 單株產(chǎn)量/kg 類黃酮/mg·g -1 番茄紅素/mg·kg -1 VC/mg·kg -1 蛋白質(zhì)/mg·kg -1 可溶性固形物/%總糖/g·kg -1 總酸/g·kg -1 糖酸比 T1 2.72±0.51 a0.21±0.01 a 240±11 a 196±7 a 12.70±0.73 a 5.42±0.43 a 33.1±0.5 a6.89±0.05 a4.80±0.03 b CK 2.67±0.37 a0.18±0.01 b 210±14 b 185±12 a 9.60±0.35 b 4.80±0.31 a 31.5±0.4 b5.28±0.07 b5.97±0.02 a 注：表中同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著（=0.05）。 3 結(jié)論與討論 本試驗(yàn)結(jié)果表明，與草炭基質(zhì)栽培相比，腐 熟甘草渣基質(zhì)栽培可以提高番茄果實(shí)的可溶性固形 物、VC、番茄紅素和總酸含量，這與張躍群和佘 德琴（2009）研究表明與土壤栽培相比，適宜配比 的腐熟中草藥渣能有效提高番茄果實(shí)品質(zhì)具有一致 性。此外，本試驗(yàn)中腐熟甘草渣基質(zhì)栽培顯著提高 了番茄果實(shí)總糖、蛋白質(zhì)和類黃酮的含量。甘草廢 渣是工業(yè)上提取甘草酸等有效物質(zhì)后排出的固體廢 棄物，其化學(xué)成分仍含有甘草的有效化學(xué)成分如甘 草酸、甘草黃酮、還原糖、淀粉、氨基酸、有機(jī)酸、 生物堿和多種微量元素等。這可能是甘草渣基質(zhì)栽 培能夠提高番茄品質(zhì)的主要因素，也體現(xiàn)了甘草渣 有機(jī)基質(zhì)作為新型無(wú)土栽培基質(zhì)的優(yōu)越性。 類黃酮具有抗氧化活性（Wang et al.，1996）， 對(duì)人體抗癌有特殊功效，不僅能夠防止癌細(xì)胞擴(kuò) 散，還能抑制其生長(zhǎng)（陳貴林 等，2007） 。目前， 類黃酮物質(zhì)在番茄中的生物合成途徑已經(jīng)比較清 楚。周萌等（2014）研究表明，類黃酮物質(zhì)的總量 表 2 2種基質(zhì)理化性質(zhì)的比較 處理 pH EC mS·cm -1 C/N 容重 g·cm -3 持水孔隙 % 通氣孔隙 % T1 7.20 2.32 15.67 0.52 40.22 17.80 CK 6.62 1.63 20.11 0.47 54.16 28.23 &nbsp;49 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;49 &nbsp; 研究論文 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 與番茄果實(shí)抗氧化能力具有較高的相關(guān)性，體現(xiàn)了 類黃酮物質(zhì)在番茄果實(shí)抗氧化能力中的重要作用； Luo等（2008）研究表明，番茄果實(shí)特異性啟動(dòng)子 E8驅(qū)動(dòng) AtMYB12基因表達(dá)能顯著提高番茄果實(shí)的 類黃酮含量。與草炭基質(zhì)栽培相比，甘草渣基質(zhì)栽 培顯著提高了番茄果實(shí)類黃酮含量，但其是否通過(guò) 誘導(dǎo) AtMYB12基因表達(dá)或是調(diào)控類黃酮合成途經(jīng) 中的其他組分促進(jìn)番茄果實(shí)類黃酮的積累還有待進(jìn) 一步研究。 番茄果實(shí)風(fēng)味主要由果實(shí)中糖和有機(jī)酸含量 決定，番茄最佳風(fēng)味需要較高糖度和相對(duì)較高的酸 度，即在較高的含糖量基礎(chǔ)上必須有合適的糖酸比 6.910.8（譚其猛，1984），但也有人認(rèn)為番茄果實(shí) 糖酸比為46時(shí)風(fēng)味最佳（祝旅，1996） 。與草炭 基質(zhì)栽培相比，腐熟甘草渣基質(zhì)栽培顯著提高了番 茄果實(shí)總糖和總酸的含量、糖酸比為4.80，表明腐 熟甘草渣基質(zhì)栽培番茄果實(shí)具有較好的風(fēng)味品質(zhì)。 試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，腐熟甘草渣基質(zhì)栽培的番茄植 株抗病性和抗蟲性更強(qiáng)，這可能與甘草黃酮類成分 具有抗?jié)?、抗菌、抗炎、降血脂、?zhèn)痛等多種藥 理作用有關(guān)，具體作用機(jī)理及影響程度還有待于進(jìn) 一步研究。 參考文獻(xiàn) 陳貴林，李建文，何洪巨2007蔬菜類黃酮研究進(jìn)展中國(guó)食物 與營(yíng)養(yǎng)，（1）：57-59 崔金霞，劉慧英，樊新民，楊亮亮2009利用甘草渣基質(zhì)進(jìn)行加 工番茄育苗試驗(yàn)研究北方園藝，（11）：76-77 李雅麗，王紅霞，楊英，付春華，余龍江2012脹果甘草懸浮細(xì)胞 中黃酮類化合物HPLC分析食品研究與開發(fā)，（1）：118-122 連兆煌，李式軍1994無(wú)土栽培原理與技術(shù)北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出 版社 劉效栓，李喜香，肖正國(guó)，李季文，羅燕燕2017甘草渣中黃酮 提取物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志，24（4）：67-70 聶書明，杜中平2013不同基質(zhì)配方對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的影 響中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，29（16）：149-152 譚其猛1984蔬菜育種北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社：169-180 王博，王樹鵬，胡云飛，薛娟，楊兵麗，馮致，郁繼華2015不 同配方復(fù)合基質(zhì)對(duì)設(shè)施番茄栽培生長(zhǎng)、品質(zhì)及產(chǎn)量的影響 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，24（8）：131-138 吳亮亮，石雪萍，張衛(wèi)明2010花椒總黃酮測(cè)定方法的研究食 品工業(yè)科技，（10）：372-374 張躍群，佘德琴2009中藥渣有機(jī)基質(zhì)對(duì)番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影 &nbsp;響北方園藝，（11）：33-36 周萌，李明，丁新華，李曉明，儲(chǔ)昭輝2014不同番茄品種中類 黃酮和咖啡?？崴岷繙y(cè)定及與抗氧化能力相關(guān)分析核 農(nóng)學(xué)報(bào)，28（4）：662-669 周艷麗，程智慧，孟煥文，杜慧芳，姚靜2015有機(jī)基質(zhì)配比對(duì) 番茄生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)： 自然科學(xué)版，33（1）：79-82 祝旅1996我國(guó)主要蔬菜新品種選育研究進(jìn)展及今后的方向和任 務(wù)中國(guó)蔬菜，（1）：1-4 Luo I，Butellic E，Hi U L，Parr A，Niggewag R，Weisshaar B，Martin &nbsp;C2008AtMYB12 regulates caffeoyl quinicacid and flavonol &nbsp;synthesis in tomato：expression in fruit results in very high levels of &nbsp;both types of polyphenolThe Plant Journal，56（2）：316-326 Wang H，Cao G H，Prior R L1996Total antioxidant capacity of &nbsp; fruitsJournal of Agricultural and Food Chemistry，44（3）：701- 705 Effect of Liquorice Dregs Substrate Culture on Tomato Quality and Flavonoid &nbsp;Contents ZHU Pu-sheng，CUI Jin-xia，MENG Qiao，TIAN Ying-ying，GUO Ding-han，YE Jian-ming * （Agricultural College，Shihezi University，Key Laboratory of Special Fruits and Vegetables Cultivation Physiology and &nbsp;Germplasm Resources Utilization of Xinjiang Production and Contruction Crops，Shihezi 832003，Xinjiang，China） Abstract：Taking liquorice dregs substrate from traditional Chinese medicine factory as material，composting &nbsp;fermentation to produce organic substrate，this paper studied on the effect of liquorice dregs substrate culture on &nbsp; tomato quality and flavonoid contentThe results showed that compared with the turf matrix cultivation，liquorice &nbsp;dregs substrate cultivation could significantly increase the contents of flavonoid，lycopene，protein，total sugar，total &nbsp;acid，and increase the contents of VC，soluble solid in tomato fruit，thus improve the quality of tomato Key words：Tomato；Liquorice dregs substrate；Quality；Flavonoid &nbsp;50 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng) 病蟲防控 &nbsp;50 &nbsp; 研究論文 中 國(guó) 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES</p>