适合无土栽培设施种植的樱桃番茄品种筛选.pdf

刘志新 郑北平 张洪亮 等 适合无土栽培设施种植的樱桃番茄品种筛选 江苏农业科学 适合无土栽培设施种植的樱桃番茄品种筛选 刘志新 郑北平 张洪亮 阿克拜尔江 卡德尔 杨 硕 施仕胜 王建科 郑 丽 邱首哲 夏文娟 黄 远 徐绳武 咸宁市农业科学院 湖北咸宁 华中农业大学园艺林学学院 湖北武汉 杭州富惠现代农业有限公司 浙江杭州 摘要 为筛选出适宜湖北省咸宁市当地栽培且农艺性状优良的樱桃番茄品种 调查 份樱桃番茄品种植株生长 果实品质及产量相关的 个性状指标 比较分析不同品种樱桃番茄 在湖北省 咸宁市连栋温室无土栽培模式下的产量和品质 利用变异系数分析 相关性分析 聚类分析 灰色关联度分析进行综 合评价 结果表明 份樱桃番茄品种生育期在 之间 株高 茎粗 单株产量等各性状指标间存在差异且变异 丰富 变异系数在 之间 各品种单果重在 之间 小区产量在 之间 相 关性分析结果表明 单果重与果实纵径呈显著正相关 茎粗与叶绿素相对含量 果形指数呈显著负相关 茎粗与果实纵 径呈极显著负相关 系统聚类分析将 份樱桃番茄品种在相似度为 处划分为 类 进一步运用灰色关联度评价 方法进行综合评价 各性状权重系数依次为叶绿素含量 株高 茎粗 节间距 第一雌花节位 单果重 可溶性固 形物含量 维生素 含量 单株产量 单株结果数 小区产量 游离氨基酸含量 可滴定酸含量 加权后排名前三 的品种依次为钱江红珠 钱江金珠 粉铃 钱江金珠和粉铃单株结果数多 产量高 钱江红珠维生素 含量高 可滴定 酸含量低 风味品质较佳 个品种综合表现较好 适宜作为咸宁地区连栋温室无土栽培的优质高产樱桃番茄品种 关键词 樱桃番茄 变异系数 聚类分析 灰色关联度分析 中图分类号 文献标志码 文章编号 收稿日期 基金项目 湖北省现代农业产业技术体系建设专项 编号 湖北省咸宁市科技局农业类重点研发专项 编 号 作者简介 刘志新 男 湖北红安人 硕士 实习研究员 主要 从事蔬菜栽培生理研究 通信作者 徐绳武 正高级农艺师 主要从事蔬菜栽培生理及品种选 育研究 樱桃番茄 别称圣女果 小番茄 原产于南美洲 为 茄科番茄属栽培变种 果实营养价值高 色彩丰富 深受消费者喜爱 随着消费者生活水平的提高 他们对樱桃番茄的需求逐渐从高产向优质转变 营 养品质 口感风味被广泛关注 但现阶段生产出高 品质的樱桃番茄仍受到品种和栽培管理的制约 影 响了樱桃番茄产业的发展 不同栽培方式会显 著影响樱桃番茄的品质和营养价值 选择优良的品 种并匹配合适的栽培模式 对后续樱桃番茄品种培 育具有重要意义 采用变异系数法 相关性分 析 聚类分析 灰色关联度分析反映不同种质资源 的品种特性和性状优良程度 目前已被应用于多种 作物 是进行种质资源综合评价的有效方法 宋丽娜等利用 对 标记 运用聚类分析法 主 成分分析法对 份番茄种质资源进行遗传多样性 研究 王珊珊等利用 技术对 个樱桃番 茄种质资源进行抗病基因检测 并综合营养品质与 风味品质进行优异资源筛选 周艳超等对不同樱 桃番茄品种品质性状进行研究 同时构建判别函数 进行模型交叉验证 赵云霞等对不同樱桃番茄品 种在日光温室中的生长表现进行综合评价 实 际生产中 樱桃番茄多采用设施栽培方式 分为基 质无土栽培和有土栽培 种 前人对樱桃番茄 种质资源及遗传多样性进行了大量研究 多基于土 壤栽培 关注其产量和品质的差异 但并未充分利 用现有设施无土栽培和水肥一体化模式 对设施无 土栽培用樱桃番茄品种的报道也较少 本试验 在连栋温室椰糠基质无土栽培条件下 以 份樱桃 番茄品种为试验材料 调查 份樱桃番茄品种植物 学 果实品质及产量相关的 个性状指标 运用相 关性分析 聚类分析 灰色关联度分析等从形态学 江苏农业科学 年第 卷第 期 水平上进行遗传多样性分析 分析比较 份樱桃 番茄品种农艺性状和果实品质在湖北省咸宁市的 表现 确定适宜的评价指标 筛选出适宜当地设施 无土栽培的优质 高产樱桃番茄品种 以期为今后 开展设施高品质樱桃番茄生产提供理论基础 材料与方法 试验材料 选用 份樱桃番茄品种为试验材料 引自浙江 省 北京市 陕西省 四川省等地 表 表 供试材料信息 编号品种 果色 来源 粉铃粉色浙江嘉兴 红铃红色浙江嘉兴 钱江红珠红色浙江杭州 钱江金珠金黄色浙江杭州 浙樱粉 号粉色浙江杭州 黄妃黄色浙江湖州 白妃黄白色浙江湖州 金凯娜橙黄色陕西西安 红千禧红色陕西西安 绿星二号绿色北京海淀 彩星 号红绿相间北京海淀 紫星 号紫色北京海淀 粉星 号粉色北京海淀 黄星 号黄色北京海淀 黄星 号黄色北京海淀 舒哥 号黄色山东潍坊 太空红钻红色甘肃天水 红美人红色四川绵阳 试验设计 试验于 年 月至 年 月在咸宁市 农业科学院杨畈试验基地连栋塑料大棚内进行 樱桃番茄育苗采用 孔穴盘育苗 育苗基质配比为 草炭 蛭石 在幼苗生长至 张真叶时定 植 采用椰糠基质槽无土栽培 种植基质槽宽 高 两基质槽间距 椰糠砖充分 泡发去除盐分后装入基质槽中 铺设高度 试验采用随机区组设计 次重复 小区内采用单槽 双行种植 行距 株距 每个小区定植 株 营养液配方为改良 配方 表 营养液 值控制在 电导率 值 控制 在 栽培期间统一管理 在樱桃番 茄生育期内 利用光照传感器测定设施内每天 的光照度 利用温度 湿度传感 器测定设施内每天 的温度 湿度 计算平均值后得到樱桃 番茄生育期内设施环境参数 图 表 樱桃番茄营养液配方 营养液成分 浓度 液 液 液 测定项目及调查方法 植物学性状调查 在植株生长适期 参照李 锡香等在 番茄种质资源描述规和数据标准 中的 具体要求 对蔓长 茎粗 节间距 第一雌花节位 单 果重等性状进行调查 每个小区随机选择 株进行 测定 其中 蔓长用卷尺测量 精度为 茎 粗 节间距 果实纵径等用数显式游标卡尺测量 植株产量指标的测定 采用称重累计法测 量 从始收期至末收期 每天 采摘 用 精 度的电子天平称重 按标记单株和小区分别记录采 收果实重量 最后汇总计算单株产量和小区 产量 果实品质指标的测定 在结果盛期随机选 取长势一致的商品果 个 取果实中部果肉测定品 质 总酸含量使用滴定法测定 维生素 含量使用 二甲苯萃取比色法测定 游离氨基酸含量使用茚三 酮显色法测定 测定方法参照 植物生理生化实验 原理和技术 可溶性固形物含量使用 仪测定 叶绿素相对含量 以 值计 使用 仪测定 数据处理和分析 使用 进行试验测定数据统计 使用 进行差异显著分析 使用 进 行相关性分析和聚类分析 使用灰度关联分析法 进行综合评价 计算公式如下 其中 江苏农业科学 年第 卷第 期 关联度系数 等权关联度 权重系数 加权关联度 结果与分析 不同樱桃番茄品种生育期观察 由表 可知 份品种樱桃番茄于 年 月 日播种育苗 月 日移栽定植 钱江金珠 开花最早 黄星 号开花最晚 各品种收获期均在 月下旬至 月下旬 其中 粉铃始收期最早 红千禧 和黄星 号生育期最长 为 粉铃和钱江红珠 生育期最短 为 不同樱桃番茄品种植物学性状分析 对 份樱桃番茄品种的株高 茎粗 节间距 第 一雌花节位 叶绿素含量 单株结果数等性状进行 统计分析 表 可见各性状之间存在差异且变异 丰富 其中 单株结果数的变异系数最高 为 其次为第一雌花节位 株高 茎粗 变异系 数分别为 节间距和叶绿 素含量的变异系数最低 分别为 另外 金凯娜和彩星 号的株高显著低于其他品种 黄星 号茎粗最大 为 粉星 号茎粗最 小 为 红美人节间距最小 为 绿 星二号第一雌花节位最低 为 节 其他品种在 节之间 参试品种叶片叶绿素相对含 量 以 值计 在 之间 钱江金珠 江苏农业科学 年第 卷第 期 表 不同樱桃番茄品种的生育期 品种 播种期 年 月 日 定植期 年 月 日 始花期 年 月 日 始收期 年 月 日 终收期 年 月 日 生育期 粉铃 红铃 钱江红珠 钱江金珠 浙樱粉 号 黄妃 白妃 金凯娜 红千禧 绿星二号 彩星 号 紫星 号 粉星 号 黄星 号 黄星 号 舒哥 号 太空红钻 红美人 表 不同樱桃番茄品种植物学性状 品种 株高 茎粗 节间距 第一雌花节位 节 叶绿素含量 值 单株结果数 个 粉铃 红铃 钱江红珠 钱江金珠 浙樱粉 号 黄妃 白妃 金凯娜 红千禧 绿星二号 彩星 号 紫星 号 粉星 号 黄星 号 黄星 号 舒哥 号 太空红钻 红美人 变异系数 注 同列数据后不同小写字母表示在 水平差异显著 表 表 同 江苏农业科学 年第 卷第 期 单株结果数最多 为 个 其他品种在 个之间 不同樱桃番茄品种果实品质性状分析 对 份樱桃番茄品种的果实纵径 果实横径 果形指数 可滴定酸含量 可溶性固形物含量 游离 氨基酸含量 维生素 含量等果实外观 营养品质 性状进行统计分析 表 可见游离氨基酸含量的 变异系数最大 为 果实横径变异系数最 小 为 其他 个性状变异系数在 之间 结合图 可知 白妃 红千禧 彩星 号 粉星 号 黄星 号果实为椭圆形 其他品种果 实为近圆形 除绿星 号 黄星 号外 其他品种果 实均为 心室 金凯娜品种存在一定程度的混杂 由表 还可知 彩星 号的可滴定酸含量和维生素 含量最高 分别为 舒哥 号游离氨基酸含量最高 为 浙樱粉 号和白妃可溶性固形物含量显著高于其他品种 表 不同樱桃番茄品种果实品质性状 品种 外观性状营养品质性状 纵径 横径 果形指数 可滴定酸含量 可溶性固形物 含量 游离氨基酸 含量 维生素 含量 粉铃 红铃 钱江红珠 钱江金珠 浙樱粉 号 黄妃 白妃 金凯娜 红千禧 绿星二号 彩星 号 紫星 号 粉星 号 黄星 号 黄星 号 舒哥 号 太空红钻 红美人 变异系数 不同樱桃番茄品种产量性状差异分析 由表 可知 红美人单果重显著低于其他品种 为 其他品种单果重在 之间 钱江金珠单株产量最高 为 红美人单株产 量最低 为 对参试品种小区产量进行排 序 排名前 的品种为钱江金珠 钱江红珠 粉铃 金 凯娜 黄妃 小区产量分别为 不同樱桃番茄品种植物学性状 品质性状 产 量性状的相关性分析 对 份樱桃番茄品种所测定的植株学性状 品 质性状 产量性状进行相关性分析 图 可见各性 状指标之间存在相关性 株高与节间距呈极显著正 相关 单株结果数与单株产量 小区产量呈极显著 正相关 果形指数与果实纵径呈极显著正相关 单 果重与果实纵径呈显著正相关 株高与可滴定酸含 量呈显著负相关 茎粗与叶绿素含量 果形指数呈 显著负相关 茎粗与果实纵径呈极显著负相关 果 实横径与果形指数呈极显著负相关 不同樱桃番茄品种各性状指标的聚类分析 利用 软件对 份樱桃番茄品种所 测定的 个性状指标进行系统聚类 在相似度 处将 个樱桃番茄品种划分为 类 第 类 包含粉铃 紫星 号 黄星 号 钱江金珠 白妃 钱 江苏农业科学 年第 卷第 期 表 不同樱桃番茄品种产量比较 品种 单果重 单株产量 小区产量 排序 粉铃 红铃 钱江红珠 钱江金珠 浙樱粉 号 黄妃 白妃 金凯娜 红千禧 绿星二号 彩星 号 紫星 号 粉星 号 黄星 号 黄星 号 舒哥 号 太空红钻 红美人 变异系数 江苏农业科学 年第 卷第 期 江红珠 浙樱粉 号 黄妃 绿星二号共 个品种 第 类樱桃番茄果实总体上看为近圆形 单果重较 大 可溶性固形物含量较高 第 类包含金凯娜 黄星 号 太空红钻 红美人共 个品种 第 类樱 桃番茄可滴定酸含量和游离氨基酸含量较接近 第 类包含彩星 号和粉星 号 个品种 第 类 樱桃番茄叶绿素含量 单株产量 单株结果数无显 著性差异 第 类包含红铃和红千禧 个品种 其 株高 茎粗 节间距无明显差异 可溶性固形物含量 在 之间 第 类为舒哥 号 游离 氨基酸含量在 个品种中最高 图 不同樱桃番茄品种植物学性状 品质性状 产 量性状的综合评价 将 份樱桃番茄品种的 个植物学性状指标 个果实性状指标 个产量性状指标看作一个整 体 以株高 茎粗 叶绿素含量 单株结果数 可溶性 固形物含量 游离氨基酸含量 维生素 含量 单果 重 单株产量 小区产量取最大值 节间距 第一雌 花节位 可滴定酸含量取最小值构建理想参考品 种 即株高 茎粗 节间距 第一雌花节位 节 叶绿素相对含量 单株结果数 个 可滴定酸含量 江苏农业科学 年第 卷第 期 可溶性固形物含量 氨基酸含量 维生素 含量 单 果重 单株产量 小区产量 因消费者对果实外观品质无明显偏好 故 不参与综合评价计算 在对矩阵进行无量纲化并 求得绝对差值的基础上 根据公式 求得相对应 的关联系数 根据公式 和公式 计算各性状指 标的等权关联度与权重系数 表 关联度与权重 系数排序为叶绿素含量 株高 茎粗 节间距 第一雌花节位 单果重 可溶性固形物含量 维 生素 含量 单株产量 单株结果数 小区产 量 氨基酸含量 可滴定酸含量 加权关联度可 客观反映参试品种与理想品种的差异 利用公式 计算各品种加权关联度并进行排序 表 个品种的加权关联度排序为钱江红珠 钱江金 珠 粉铃 浙樱粉 号 金凯娜 太空红钻 舒哥 号 红千禧 白妃 粉星 号 红铃 黄星 号 黄妃 彩星 号 紫星 号 黄星 号 绿星 二号 红美人 表 不同樱桃番茄品种各性状指标的等权关联度与权重 性状等权关联度权重系数排序 株高 茎粗 节间距 第一雌花节位 叶绿素含量 单株结果数 可滴定酸含量 可溶性固形物含量 游离氨基酸含量 维生素 含量 单果重 单株产量 小区产量 讨论 不同栽培环境条件对樱桃番茄生长和品质的 影响不同 咸宁地区夏季高温高湿 冬季低温严重 制约着优良品质樱桃番茄的周年生产和供应 因此 筛选优质樱桃番茄品种 优化设施栽培手段 对樱桃番茄设施生产具有重要意义 本研究 对不同樱桃番茄品种生育期进行统计发现 份供 试品种生育期表现出不同熟性 品种生育期在 表 不同樱桃番茄品种加权关联度与排序 品种加权关联度排序 粉铃 红铃 钱江红珠 钱江金珠 浙樱粉 号 黄妃 白妃 金凯娜 红千禧 绿星二号 彩星 号 紫星 号 粉星 号 黄星 号 黄星 号 舒哥 号 太空红钻 红美人 之间 了解不同品种的生育期可对品种的生 产安排 果实上市时间提供帮助 份供试品种除 金凯娜外 一致性较强 筛选一致性较强的品种 有 利于统一生产上的栽培管理 保证上市后的经济 效益 份樱桃番茄品种各数量性状指标之间存在 不同程度的差异性 其中 变异系数大于 的 个性状指标为单株结果数 游离氨基酸含量 单株 产量及小区产量 其他性状变异系数在 之间 王娟等对 份燕麦材料进行农艺性 状分析发现 当性状变异系数大于 时 样本差 异较大 表明 份樱桃番茄品种存在较高的遗传多 样性 对供试品种 个数量性状指标进行相关 性分析 发现单果重与果实纵径呈显著正相关 果 实横径与果形指数呈极显著负相关 这与文军琴等 的研究结果 基本一致 茎粗与叶绿素相对含量呈 显著负相关 表明当叶绿素含量过高时 植株营养 生长旺盛 会抑制其茎秆加粗 造成徒长 根据育种目标划分不同的材料类群 可直观反 映不同类型的品质差异 还可以有效提升品种筛选 的工作效率 聚类分析中将遗传背景相似的材料聚 为一类 在樱桃番茄种质资源研究中也已被广泛应 用 本研究中的第 类群樱桃番茄可溶性固 江苏农业科学 年第 卷第 期 形物含量较高 第 类群樱桃番茄包含 个品种 游 离氨基酸含量最高 可为后续高品质樱桃番茄品种 选育提供一定基础 由于樱桃番茄各性状指标之 间均存在差异 很难通过 个或几个指标对不同樱 桃番茄品种进行评价 灰色关联度模型以发展趋 势做分析 对样本量没有过多要求 也不需要典型 的分布规律 结果与定性分析较吻合 因此 利用 灰色关联度分析法对不同指标进行综合分析 该方 法也是解决品种筛选过程中综合评价的关键方 法 各性状指标的加权关联度表明 各指标对樱 桃番茄综合评价的影响由大到小为叶绿素相对含 量 株高 茎粗 节间距 第一雌花节位 单果 重 可溶性固形物含量 维生素 含量 单株产 量 单株结果数 小区产量 游离氨基酸含量 可滴定酸含量 说明大部分植物学性状指标 产量 指标和部分营养品质指标是判断樱桃番茄商品价 值的重要指标 结论 本研究运用灰色关联度法对 个樱桃番茄品 种进行综合评价 在计算性状等权关联度值与权重 系数后 计算各品种加权关联度并排序 结合田间 表现 本研究结果客观可靠 排名前三且得分由高 到低的品种依次为钱江红珠 钱江金珠 粉铃 可进 一步在本地区推广应用 作物的品质和产量表现 除受品种特性影响外 还受环境因素影响 不同 设施类型 茬口 栽培管理方式均会影响参试材料 的表现 从而影响分析结果 本研究仅对樱桃番茄 设施无土栽培早春茬的田间表观性状和营养品质 性状进行探索 对樱桃番茄秋冬茬的表现评价和周 年生产仍需进一步深入研究 参考文献 娄茜棋 梁 燕 五类不同果色番茄种质资源品质分析 浙 江农业学报 许向阳 赵 爽 何梦曦 等 份番茄种质资源主要农艺性状鉴 定及抗病性评价 东北农业大学学报 刘 杰 刘吉祥 常雅军 等 测定无土栽培水 芹不同器官中有机酸含量 中国瓜菜 丁 丁 郑伶杰 王红宝 等 滨海地区不同茶菊品种农艺性状及有 效成分综合评价 中国农业科技导报 周启龙 西藏阿里 个燕麦引进品种的灰色关联度评价 作物杂志 时晓磊 丁孙磊 丛 花 等 夏播大豆产量相关性状灰色关联度 分析 新疆农业科学 宋丽娜 王晓敏 刘文娟 等 基于 标记的 份番茄种质资 源遗传多样性分析 核农学报 王珊珊 杨超沙 尹伟平 等 多抗优质樱桃番茄资源鉴定及筛选 中国农业大学学报 周艳超 薛 坤 葛海燕 等 基于主成分与聚类分析的樱桃番 茄品质综合评价 浙江农业学报 赵云霞 高晶霞 裴红霞 等 日光温室 个樱桃番茄品种比较 试验 安徽农业科学 沈 峰 庄 源 刘 哲 等 黄河故道片区设施番茄无土栽培 技术规程 北方园艺 陈金香 王艳娣 梁健文 等 华南连栋温室基质袋培模式下 个樱桃番茄品种的综合鉴评 广东农业科学 李锡香 杜永臣 番茄种质资源描述规范和数据标准 北 京 中国农业出版社 柯 勇 杨文杰 杨 静 等 配方施肥对温室迷你黄瓜生长 产量及品质的影响 安徽农业科学 王学奎 植物生理生化实验原理和技术 版 北京 高等 教育出版社 刘艳昆 王佳文 王 静 等 个紫花苜蓿品种在沧州盐碱地 的生产性能和营养价值 草业科学 李天来 齐明芳 孟思达 中国设施园艺发展 年成就与展望 园艺学报 谢雪果 于冬冬 彭晓云 等 份樱桃番茄引进品种农艺性状 遗传多样性分析 广东农业科学 黄志午 俞亦章 徐志刚 等 冬季设施补光对苏州地区岩棉培 番茄生长的影响 江苏农业学报 王 娟 李荫藩 梁秀芝 等 北方主栽燕麦品种种质资源形态 多样性分析 作物杂志 文军琴 闫超凡 邵登魁 等 份番茄品种在青海高原地区的 适应性综合评价 中国蔬菜 夏修新 杨 林 周采鸿 等 水果番茄品种资源的农艺表型性状 多样性分析 宁波大学学报 理工版 李艳红 聂 俊 郑锦荣 等 华南地区樱桃番茄表型性状遗传 多样性分析及综合评价 园艺学报 牛 玉 刘维侠 杨 衍 等 樱桃番茄核心种质资源构建策略 热带作物学报 肖 逸 杨忠富 聂 刚 等 个多花黑麦草品种 系 在成都 平原的生产性能和营养价值综合评价 草业学报 范惠冬 郑士金 郑建超 等 份大果番茄种质资源表型性状 遗传多样性分析及综合评价 江苏农业科学 江苏农业科学 年第 卷第 期