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20 Vegetables 2020 8 试验研究 盐胁迫对番茄生长和果实品质的影响 徐 进 1 赵 鹤 1 任 爽 2 王 帅 1 张瑞芬 3 王铁臣 1 1 北京市农业技术推广站 北京 100029 2 北京市土地整理储备中心 北京 101117 3 北京北农种业有限公司 北京 100028 收稿日期 2020 04 05 基金项目 果类蔬菜产业技术体系北京市创新团队项目 BAIC01 2018 北京市农业局项目 20180101 摘要 为探索适宜高品质番茄栽培的盐胁迫浓度 试验通过调节番茄结果期营养液的电导率 EC 值 分别设为2 5 3 5 4 5 5 5 mS cm 比较了不同盐胁迫处理对番茄长势 果实品质和产量的影响 结果 表明 营养液EC值在3 5 5 5 mS cm范围内 番茄果实的可溶性固形物 可溶性糖 VC 和番茄红素 含 量 均 呈上升趋势 可滴定酸依次下降 且在4 5 5 5 mS cm范围内 667 m 2 产量均比对照增加 因此 通过NaCl 进行盐胁迫有利于改善番茄口感和营养品质 适宜EC值范围为4 5 5 5 mS cm 关键词 番茄 NaCl 盐胁迫 果实品质 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 番茄是我国主要蔬菜作物之一 番茄果实营 养丰富 既可鲜食也可炒食 深受大众喜爱 随 着我国蔬菜产业的发展和人民生活水平的提高 消费者对番茄品质要求越来越高 番茄生产已经 告别单纯追求产量的时代 提高番茄果实品质已 成为生产中的重要课题 1 前人研究表明 通过 NaCl对番茄果实发育早期进行盐胁迫处理 可以 增加番茄果实中可溶性糖的含量 2 加入NaCl的 营养液可提高番茄果实的糖度 3 4 本试验通过添 加不同量NaCl来调节番茄结果期营养液浓度进行 盐胁迫处理 摸索出提升果实品质的适宜EC值范 围 以期为番茄高品质栽培提供科学依据 21 Vegetables 2020 8 试验研究 1 材料和方法 1 1 试验地点 试验于2018年2 7月在北京市昌平区金六环 农业园塑料大棚内进行 大棚占地面积400 m 2 棚 体为镀锌管组装式结构 跨度7 8 m 长度50 m 肩高1 5 m 1 2 供试材料 番茄品种为味多美 由北京中研益农种苗科 技有限公司繁育 购买于北京北农种业有限公 司 试验用NaCl为中研上海市盐业有限公司的纯 精岩盐 1 3 试验设计 番茄于2月15日育苗 4月3日定植 进入结 果期 5月1日 前 生产管理全部一致 全部采 用东西向椰糠无土栽培 进入结果期后进行分区 灌溉 试验为单因素试验 共设计4个处理 每 个处理设3次重复 每个小区面积32 m 2 每小区 定植120株 株行距30 cm 70 cm 处理1为对照 组 不添加NaCl 通过增加营养液浓度将EC值 调节为2 5 mS cm 在处理1的基础上添加NaCl 调节其他处理EC值 处理2为3 5 mS cm 处理 3为4 5 mS cm 处理4为5 5 mS cm 试验中除营 养液EC值以外其他生产操作全部一致 各处理番 茄植株于6月中旬长到5穗果坐果后打顶 1 4 测定指标及方法 1 4 1 番茄长势及产量指标调查 每个处理采用平行取样法选取3株植株进行 挂牌 所有调查数据均在这3株植株上进行 定 植后每10 d调查1次株高 茎粗 记录每个处理小区产量 每采收1次记录1次 1 4 2 品质指标检测 对不同处理的番茄果实随机取样进行品质指 标检测 包括可溶性固形物 TD 45手持糖度计 测定 可滴定糖 蒽酮比色法 可滴定酸 NaOH滴定法 VC 钼蓝比色法 番茄红 素 紫外分光光度法 硝酸盐 水杨酸 硫酸比 色法 亚硝酸盐 格里斯试剂比色法 5 3次 重复结果取平均值 1 5 数据统计与分析 相关数据采用Excel 2007 Origin软件进行统 计 分析与做图 2 结果与分析 2 1 不同盐胁迫处理对番茄植株长势的影响 在整个生长期内各处理番茄植株生长趋势基 本一致 定植后番茄植株株高不断增加 进入 结果期后 5月中旬 各处理间的株高差异逐渐 显现 其中 处理1植株株高日均增长量最大 为1 84 cm d 较处理2 处理3 处理4分别高出 5 4 10 1 14 9 从图1中可知 随着番茄 EC值的递增 番茄株高呈现递减趋势 主要是由 于盐胁迫在一定程度上影响了叶片的光合效率 在茎粗方面 定植后各处理番茄植株茎粗生 长趋势基本一致 随着植株生长番茄茎粗大致呈 增加趋势 其中处理4的茎粗日增长量最大 为 0 033 mm d 较处理1 处理2 处理3分别高出 66 7 50 0 30 4 从图2中可知 随着EC 值的递增 番茄植株茎粗呈递增趋势 2 2 不同盐胁迫处理对番茄品质的影响 2 2 1 风味品质 从表1可以看出 不同处理番茄果实中可溶 性固形物 可溶性糖及可滴定酸含量有所差异 其中 处理4番茄果实中可溶性固形物最高 为 7 50 显著高于其他处理 可溶性糖含量为 40 98 mg g 显著高于CK 但与处理2和3差异 不显著 在可滴定酸含量方面 4个处理差异不 显著 糖酸比以处理4最高 其次是处理3和处 理2 均显著高于CK 因此 在番茄结果期通过 NaCl调整灌溉液的EC值 3 5 5 5 mS cm范围内 随着EC值的增加 番茄可溶性固形物 可溶性 糖 糖酸比呈上升趋势 可滴定酸则依次下降 2 2 2 营养品质 从表1可以看出 随着EC值的增加 VC和 番茄红素含量基本呈逐渐增加的趋势 处理4番 茄果实中VC含量为195 3 mg kg 显著高于CK及 处理2 但与处理3差异不显著 番茄红素含量为 61 3 mg kg 显著高于其他处理 2 2 3 安全品质 蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量是蔬菜品质重 要指标之一 硝酸盐和亚硝酸盐含量过多会危害 人类的健康 从表1可以看出 不同盐胁迫处理 22 Vegetables 2020 8 试验研究 图1 盐胁迫处理对番茄植株株高的影响 图2 盐胁迫处理对番茄植株茎粗的影响 表1 盐胁迫处理对番茄果实品质的影响 处理 可溶性固形物 可溶性糖 mg g 可滴定酸 mg g 糖酸比 VC mg kg 番茄红素 mg kg 硝酸盐 mg kg 亚硝酸盐 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 同列数据后不同小写字母表示在 0 05水平下差异显著 表2同 表2 盐胁迫处理对番茄产量的影响 处理 小区产量 折合667 m 2 产量 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 对亚硝酸盐含量影响不大 4个处理的亚硝酸盐 含量差异不显著 均在0 11 0 12 mg kg范围内 处理3的硝酸盐含量最低 为195 84 mg kg 显著 低于其他处理 2 3 不同盐胁迫处理对番茄产量影响 从表2可以看出 处理3每667 m 2 产量最高 为4 727 8 kg 处理4次之 为4 726 7 kg 均显著 高于处理2 但均与处理1产量差异不显著 3 结论与讨论 前人通过在番茄营养液中添加NaCl 以提高 营养液EC值 结果表明较高的EC值可促进可溶 性固形物 可溶性糖以及番茄红素的形成 有效 提高了果实品质 6 7 本试验通过添加NaCl调整营 养液EC值 研究盐胁迫对果实品质的影响 试验 结果表明 EC值在3 5 5 5 mS cm范围内 随着 EC值的增加 番茄植株的株高逐渐降低 茎粗逐 渐增加 增加EC值在一定程度上可以提高番茄的 产量但差异不显著 随着EC值的增加 果实可溶 性固形物 可溶性糖 VC和番茄红素含量均依次 增加 可滴定酸逐渐下降 有利于改善番茄口感 和营养品质 该试验结果与前人研究一致 8 9 同 时 当EC值在4 5 5 5 mS cm范围内 番茄产量 kg 株高 cm 茎粗 mm 4月中旬 4月中旬 日期 日期 处理1 CK 处理1 CK 处理2 处理2 处理3 处理3 处理4 处理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 试验研究 均比对照增加 因此 在今后生产中可以通过添 加NaCl来适当进行盐胁迫以提高番茄品质 EC值 调整在4 5 5 5 mS cm为宜 参考文献 1 赵冰 蔬菜品质学概论 M 北京 化学工业出版 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 张冬冬 刘琦 等 NaCl和KCl不同浓度与处理 时间对樱桃番茄产量和品质的影响 J 现代农业科 技 2011 23 156 158 160 4 鲁少尉 齐飞 李天来 盐胁迫对番茄果实糖含量及蔗糖 代谢的影响 J 中国蔬菜 2012 20 56 61 5 李合生 植物生理生化实验原理和技术 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 鲁少尉 齐飞 李天来 NaCl 单Na Cl 盐胁迫对番 茄叶片光合特性及蔗糖代谢的影响 J 河南农业科 学 2012 41 3 107 112 9 李伟 姜晶 李天来 不同浓度NaCl处理对番茄果 实生长 产量和品质的影响 J 沈阳农业大学学 报 2006 37 3 502 504 蔬 浙江大学发现乙烯参与拟南芥种子的铁储存过程 铁是动植物必需的微量元素 对生命活动的正常开展至关重要 植物种子是人类膳食铁的主要来源 同时种子中铁的储存会影响种子萌发后幼苗的生长发育和对营养逆境的响应 因此 提高种子的铁含量对 人类的健康以及早期幼苗的发育均具有重要的意义 Journal of Integrative Plant Biology 7 月2 日在线发表了浙江大学生命科学学院植物所郑绍建教授课题 组题为 Ethylene promotes seed iron storage during Arabidopsis seed maturation via ERF95 transcription factor 研 究论文 该研究发现在拟南芥种子成熟过程中伴随着植物激素乙烯在果荚中的大量积累 其通过核心调控 因子EIN3 转录激活其下游的乙烯响应因子ERF95 后者进一步直接调控了铁蛋白基因FER1的表达 从而促 进种子中铁的储存 该研究发现ERF95 在种子成熟过程中的表达量增加 并且其T DNA 插入突变体erf95 1 种子中铁的积累明 显减少 从而使其萌发后的幼苗早期生长对缺铁十分敏感 而过表达ERF95 表现出相反的表型 通过转录 组测序和RT qPCR 分析发现 FER1 编码铁蛋白ferretin 的表达在种子形成的中后期受到ERF95 的调控 FER1 的功能缺失突变体fer1 1 同样表现出种子铁积累减少的表型 并且fer1 1 ERF95 OX 呈现fer1 1 的表型 进一步研究发现 ERF95 与FER1启动子中的GCC box 结合并激活FER1的表达 此外 ERF95 在种子成熟过 程中的表达依赖于乙烯信号关键因子EIN3 EIN3 的缺乏 ein3 会降低种子中的铁含量 而ERF95 的过表达 可以恢复ein3种子的铁存储 与此相一致 乙烯在种子成熟过程中的生物合成显著增加 同时 乙烯合成增 加的突变体eto2也表现出种子铁积累提高的表型 说明乙烯信号参与调控种子铁的存储 因此 该研究发现 乙烯通过EIN3 ERF95 FER1信号通路促进种子成熟过程中的铁累积 蔬