20 Vegetables 2020 8 試驗(yàn)研究 鹽脅迫對(duì)番茄生長和果實(shí)品質(zhì)的影響 徐 進(jìn) 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(shù)推廣站 北京 100029 2 北京市土地整理儲(chǔ)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(xiàng)目 果類蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目 BAIC01 2018 北京市農(nóng)業(yè)局項(xiàng)目 20180101 摘要 為探索適宜高品質(zhì)番茄栽培的鹽脅迫濃度 試驗(yàn)通過調(diào)節(jié)番茄結(jié)果期營養(yǎng)液的電導(dǎo)率 EC 值 分別設(shè)為2 5 3 5 4 5 5 5 mS cm 比較了不同鹽脅迫處理對(duì)番茄長勢(shì) 果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響 結(jié)果 表明 營養(yǎng)液EC值在3 5 5 5 mS cm范圍內(nèi) 番茄果實(shí)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(shì) 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(duì)照增加 因此 通過NaCl 進(jìn)行鹽脅迫有利于改善番茄口感和營養(yǎng)品質(zhì) 適宜EC值范圍為4 5 5 5 mS cm 關(guān)鍵詞 番茄 NaCl 鹽脅迫 果實(shí)品質(zhì) 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(shí)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(fèi)者對(duì)番茄品質(zhì)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(shí)代 提高番茄果實(shí)品質(zhì)已 成為生產(chǎn)中的重要課題 1 前人研究表明 通過 NaCl對(duì)番茄果實(shí)發(fā)育早期進(jìn)行鹽脅迫處理 可以 增加番茄果實(shí)中可溶性糖的含量 2 加入NaCl的 營養(yǎng)液可提高番茄果實(shí)的糖度 3 4 本試驗(yàn)通過添 加不同量NaCl來調(diào)節(jié)番茄結(jié)果期營養(yǎng)液濃度進(jìn)行 鹽脅迫處理 摸索出提升果實(shí)品質(zhì)的適宜EC值范 圍 以期為番茄高品質(zhì)栽培提供科學(xué)依據(jù) 21 Vegetables 2020 8 試驗(yàn)研究 1 材料和方法 1 1 試驗(yàn)地點(diǎn) 試驗(yàn)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(jìn)行 大棚占地面積400 m 2 棚 體為鍍鋅管組裝式結(jié)構(gòu) 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(yàn)用NaCl為中研上海市鹽業(yè)有限公司的純 精巖鹽 1 3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 番茄于2月15日育苗 4月3日定植 進(jìn)入結(jié) 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(jìn)入結(jié)果期后進(jìn)行分區(qū) 灌溉 試驗(yàn)為單因素試驗(yàn) 共設(shè)計(jì)4個(gè)處理 每 個(gè)處理設(shè)3次重復(fù) 每個(gè)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(duì)照 組 不添加NaCl 通過增加營養(yǎng)液濃度將EC值 調(diào)節(jié)為2 5 mS cm 在處理1的基礎(chǔ)上添加NaCl 調(diào)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(yàn)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(cè)定指標(biāo)及方法 1 4 1 番茄長勢(shì)及產(chǎn)量指標(biāo)調(diào)查 每個(gè)處理采用平行取樣法選取3株植株進(jìn)行 掛牌 所有調(diào)查數(shù)據(jù)均在這3株植株上進(jìn)行 定 植后每10 d調(diào)查1次株高 莖粗 記錄每個(gè)處理小區(qū)產(chǎn)量 每采收1次記錄1次 1 4 2 品質(zhì)指標(biāo)檢測(cè) 對(duì)不同處理的番茄果實(shí)隨機(jī)取樣進(jìn)行品質(zhì)指 標(biāo)檢測(cè) 包括可溶性固形物 TD 45手持糖度計(jì) 測(cè)定 可滴定糖 蒽酮比色法 可滴定酸 NaOH滴定法 VC 鉬藍(lán)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(fù)結(jié)果取平均值 1 5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 相關(guān)數(shù)據(jù)采用Excel 2007 Origin軟件進(jìn)行統(tǒng) 計(jì) 分析與做圖 2 結(jié)果與分析 2 1 不同鹽脅迫處理對(duì)番茄植株長勢(shì)的影響 在整個(gè)生長期內(nèi)各處理番茄植株生長趨勢(shì)基 本一致 定植后番茄植株株高不斷增加 進(jìn)入 結(jié)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(shì) 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(shì)基本一致 隨著植株生長番茄莖粗大致呈 增加趨勢(shì) 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(shì) 2 2 不同鹽脅迫處理對(duì)番茄品質(zhì)的影響 2 2 1 風(fēng)味品質(zhì) 從表1可以看出 不同處理番茄果實(shí)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(shí)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(gè)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(jié)果期通過 NaCl調(diào)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(shì) 可滴定酸則依次下降 2 2 2 營養(yǎng)品質(zhì) 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(shì) 處理4番 茄果實(shí)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(zhì) 蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量是蔬菜品質(zhì)重 要指標(biāo)之一 硝酸鹽和亞硝酸鹽含量過多會(huì)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(yàn)研究 圖1 鹽脅迫處理對(duì)番茄植株株高的影響 圖2 鹽脅迫處理對(duì)番茄植株莖粗的影響 表1 鹽脅迫處理對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)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(duì)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(duì)亞硝酸鹽含量影響不大 4個(gè)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(duì)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(jié)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(jié)果表明較高的EC值可促進(jìn)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(shí)品質(zhì) 6 7 本試驗(yàn)通過添加NaCl調(diào)整營 養(yǎng)液EC值 研究鹽脅迫對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響 試驗(yàn) 結(jié)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(shí)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(zhì) 該試驗(yàn)結(jié)果與前人研究一致 8 9 同 時(shí) 當(dāng)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(yàn)研究 均比對(duì)照增加 因此 在今后生產(chǎn)中可以通過添 加NaCl來適當(dāng)進(jìn)行鹽脅迫以提高番茄品質(zhì) EC值 調(diào)整在4 5 5 5 mS cm為宜 參考文獻(xiàn) 1 趙冰 蔬菜品質(zhì)學(xué)概論 M 北京 化學(xué)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(shí)間對(duì)櫻桃番茄產(chǎn)量和品質(zhì)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(duì)番茄果實(shí)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(shí)驗(yàn)原理和技術(shù) 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(duì)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(xué) 2012 41 3 107 112 9 李偉 姜晶 李天來 不同濃度NaCl處理對(duì)番茄果 實(shí)生長 產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 J 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué) 報(bào) 2006 37 3 502 504 蔬 浙江大學(xué)發(fā)現(xiàn)乙烯參與擬南芥種子的鐵儲(chǔ)存過程 鐵是動(dòng)植物必需的微量元素 對(duì)生命活動(dòng)的正常開展至關(guān)重要 植物種子是人類膳食鐵的主要來源 同時(shí)種子中鐵的儲(chǔ)存會(huì)影響種子萌發(fā)后幼苗的生長發(fā)育和對(duì)營養(yǎng)逆境的響應(yīng) 因此 提高種子的鐵含量對(duì) 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(xué)生命科學(xué)學(xué)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(diào)控 因子EIN3 轉(zhuǎn)錄激活其下游的乙烯響應(yīng)因子ERF95 后者進(jìn)一步直接調(diào)控了鐵蛋白基因FER1的表達(dá) 從而促 進(jìn)種子中鐵的儲(chǔ)存 該研究發(fā)現(xiàn)ERF95 在種子成熟過程中的表達(dá)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(duì)缺鐵十分敏感 而過表達(dá)ERF95 表現(xiàn)出相反的表型 通過轉(zhuǎn)錄 組測(cè)序和RT qPCR 分析發(fā)現(xiàn) FER1 編碼鐵蛋白ferretin 的表達(dá)在種子形成的中后期受到ERF95 的調(diào)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(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn) ERF95 與FER1啟動(dòng)子中的GCC box 結(jié)合并激活FER1的表達(dá) 此外 ERF95 在種子成熟過 程中的表達(dá)依賴于乙烯信號(hào)關(guān)鍵因子EIN3 EIN3 的缺乏 ein3 會(huì)降低種子中的鐵含量 而ERF95 的過表達(dá) 可以恢復(fù)ein3種子的鐵存儲(chǔ) 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(shí) 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(hào)參與調(diào)控種子鐵的存儲(chǔ) 因此 該研究發(fā)現(xiàn) 乙烯通過EIN3 ERF95 FER1信號(hào)通路促進(jìn)種子成熟過程中的鐵累積 蔬