盐分胁迫对加工番茄种子萌发与幼根发育的影响

2018-06-11 17:22黄亮亮沙洁
甘肃农业科技 2018年11期
关键词:耐盐性发芽势发芽率

黄亮亮 沙洁

摘要:采用不同浓度NaCl胁迫处理,对10个加工番茄品种进行种子发芽试验。结果表明,在低浓度NaCl胁迫下,对番茄种子萌发有一定的促进作用,而浓度过高则明显抑制种子萌发。当NaCl浓度为50 mmol/L时,石番15号、茄番0738、红杂33、IVF6172表现出较强的耐盐性。随着NaCl浓度的加大,发芽率、发芽势降低;当NaCl浓度为150 mmo/l时,发芽率明显降低,几乎不能发芽。综合各因素,石番15号、茄番0738、红杂33、IVF6172表现出较强的耐盐性,可作为耐盐碱品种进一步试验。

关键词:NaCl胁迫;番茄种子;发芽率;发芽势;耐盐性

中图分类号:S641.2 文献标志码:A 文章编号:1001-1463(2018)11-0046-04

doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2018.11.013

Effects of 5 Preservatives on Sensory Quality during Cold Storage of Peeled Green Walnut Fruit

CHEN Bai 1,2, XIE Minhua 1,2, WU Xiaohua 1,2, WANG Xuexi 1,2, JING Xinxin 3, YU Jiang 3

(1. Agricultural Product Storage and Processing Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China; 2. Engineering and Technology Research Center for Agricultural Product Storage and Processing of Gansu Province, Lanzhou Gansu 730070, China; 3. College of Horticulture, Gansu Agricultural University, Lanzhou Gansu 730070, China)

Abstract:With Qingxiang walnut as materials, effects of different preservatives processing (prochloraz, imazalil, grape preservative, CLO2 and 1-MCP) on the sensory quality during cold storage of peeled green walnut fruit were observed. The results show that the grape preservative had the best inhibition effect on the moldy and stickiness of walnut after storage at -2~0 ℃ for 90 days, the preservation effect of the color of walnut shell and seed coat of the walnut is better than that of other treatments. There is no significant difference in the browning index, the difficulty of the peeling and the preservation of the kernel flavor. Compared with other preservatives, grape preservative can effectively kept the sensory quality of fresh walnut during the storage period.

Key words:Green walnut fruit;Preservatives;Cold storage;Sensory quality

番茄是一年草本植物,具有喜温、喜光、怕湿、怕热、耐肥及半耐旱的生物学特征[1 - 2 ]。其根系比较发达,适宜在土层深厚、排水良好、富含有机质的肥沃土壤栽培[1 ]。近30年来,番茄为我国重要的蔬菜之一[2 - 3 ],在我国露地栽培和保护地栽培中位居首位,已实现了周年生产、四季均衡供应市场[1 ]。加工番茄目前在国内栽培广泛,但其移栽成活率严重依赖于良好的土壤水分、盐分条件,不同作物或同一种作物不同品种间的耐盐性差异对加工番茄影响显著[4 - 5 ]。且近年来农户盲目或过量的施用化肥,使得土壤的次生盐渍化程度进一步加重,严重影响了加工番茄的产量和品质。耐盐加工番茄品种的选育难度较大,而通过挖掘作物种质资源本身的耐盐能力,筛选和培育出耐盐品种是开发利用盐渍土壤最为经济有效的途径[6 ]。我们于2016年对不同的番茄品种在不同浓度的盐胁迫下的萌发和幼根生长表现进行了比较研究,以期为耐盐番茄品种的鉴定、筛选以及以后的耐盐育种工作及设施耐盐栽培提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试番茄品种(系)为屯河17号、石红59、IVF3155、红杂33、石番15号、石红45F1、屯河5501、茄番0738、IVF6172、AB2,均由塔里木大学植物科学学院提供。

1.2 试验方法

試验采用单因素6水平完全随机试验,用NaCl模拟盐分含量。设6个NaCl浓度处理,分别为0(CK)、50、100、150、200、250 mmol/L,每处理10粒种子,3次重复。实验前挑选饱满、大小一致的番茄种子,用4 g/kg高锰酸钾溶液消毒10 min后用无菌水冲洗干净,室温下浸种24 h,然后置于加入10 mL处理溶液并铺有单层定性滤纸的培养皿中(直径为9 cm),于人工气候培养箱内进行发芽试验,培养温度为25 ℃,相对湿度为70%。每天观察、记录发芽种子数,采用称重法保持各处理的NaCl浓度基本不变。第8天结束发芽,计算发芽率(GP)、发芽势(GE)。

测定完发芽率的种子继续培养,待第10天时,用直尺法测定每株番茄幼根的长度。

发芽势(GE)=(前3 d发芽种子数/供试种子数)×100%[7 ]

发芽率(GR)=(规定日期内发芽种子数/供试种子数)×100%[7 ]

1.3 数据处理方法

数据用Excel 2007统计处理后用SAS 11.0进行方差分析和Duncan多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同盐分浓度对番茄种子发芽的影响

2.1.1 发芽率 通过图1可以看出,当NaCl浓度为50 mmol/L时,石番15号、茄番0738的发芽率均高于CK,其余品种(系)发芽率均低于CK,说明较低浓度的NaCl胁迫对一些番茄品种种子的萌发有促进作用。当NaCl浓度为100 mmol/L时,除石红59外,其余番茄品种(系)的发芽率均有所下降,说明随着浓度的升高,番茄种子发芽明显受到抑制,石红59的耐盐性稍强于其他品种(系)。当NaCl浓度为150 mmol/L时,所有参试番茄品种(系)的发芽率均趋向于零,说明NaCl浓度为150 mmol/L是参试番茄品种(系)发芽的临界值。

2.1.2 发芽势 通过图2可以看出,当NaCl浓度为0 mmol/L时,参试番茄品种(系)的发芽势以石红59、屯河5501最高,均趋于100%。屯河17号、IVF3155、石红45F1、茄番0738、IVF6172、AB2发芽势较高,达80%以上。红杂33、石番15发芽势较低,为60%~80%。当NaCl浓度为50 mmol/L时,红杂33、IVF6172的发芽势高于对照,其余品种(系)发芽势均低于CK。当NaCl浓度为100 mmol/L时,除屯河5501外,其余品种(系)的发芽势均呈下降趋势。当NaCl浓度达到150 mmol/L时,参试番茄品种的发芽势与100 mmol/L处理相比均大幅度下降,红杂33、石红45F1、屯河5501、IVF6172、AB2发芽势趋于零,说明屯河17号、石红59、IVF3155、石番15、茄番0738的耐盐性强于其他品种(系)。

2.2 不同盐分浓度对番茄幼根生长的影响

种子吸涨后,胚根开始生长,突破种皮而外露。幼根的长度,可表征不同品种番茄幼根对Nacl胁迫的承受能力,由表1可以看出,当NaC1浓度为50 mmol/L时,屯河17号、石红59、石红45F1、屯河5501的平均胚根长均高于CK;番茄0738、IVF6172、AB2的胚根长与CK相比均没有明显下降,说明低浓度的NaC1胁迫对种子胚根的生长有一定的促进作用。当NaC1浓度为100 mmol/L时,除石红59、石红45F1外,其他品种(系)低于NaC1浓度为50 mmol/L时的胚根长。NaC1浓度为150 mmol/L时,屯河17号、石红59胚根长与NaC1浓度为100 mmol/L时的胚根长均无明显差异,其他品种(系)的胚根长下降至零。总的来看,当NaCl浓度小于100 mmol/L时,对各番茄品种(系)的胚根生长影响较小,其中对有些品种(系)的促进作用明显;当NaC1浓度大于100 mmol/L时,各参试番茄品种(系)对盐胁迫表现都很敏感。

3 小结与讨论

萌芽期的耐盐能力受到很多因素的影响,不同的遗传特性使它们表现出不同的耐盐能力。本试验通过研究不同浓度NaCl处理对10个番茄品种(系)发芽的影响,较直观地反映了不同品种对盐浓度的敏感性。NaCl浓度为50 mmol/L时,石番15号、茄番0738的发芽率均高于0 mmol/L处理;红杂33、IVF6172的发芽势均高于0 mmol/L处理;屯河17号、石红59、石红45F1、屯河5501的胚根长均高于0 mmol/L处理,番茄0738、IVF6172、AB2的胚根长与0 mmol/L处理相比没有显著下降,说明在较低浓度的Nacl胁迫对一些番茄品种(系)的种子萌发和胚根生长有促进作用。当Nacl浓度为100 mmol/L时,除石红59外,其余番茄品种(系)的发芽率均有所下降;除屯河5501外,其余品种(系)的发芽势均呈下降趋势;除石红59、石红45F1外,其他品种胚根长显著低于50 mmol/L处理,说明随着浓度的升高,番茄种子发芽明显受到抑制。当Nacl浓度为150 mmol/L时,所有参试番茄品种(系)的发芽率均趋向于零;发芽势与100 mmol/L处理相比均大幅度下降,红杂33、石红45F1、屯河5501、IVF6172、AB2发芽势趋于零,屯河17号、石红59、IVF3155、石番15、茄番0738的耐盐性强于其他品种(系);屯河17号、石红59胚根长与NaC1浓度为100 mmol/L时的胚根长无明显差异,其他品种(系)的胚根长下降至零。综合各因素,石番15号、茄番0738、红杂33、IVF6172表现出较强的耐盐性,可作为耐盐碱品种进一步试验。

植物在不同的生长时期其耐盐能力有所不同,种子萌发期和幼苗期耐盐性最差,其次是生殖期,而其他发育阶段对盐胁迫相对不敏感[8 ]。番茄被认为是中等耐盐植物[9 ]。关于番茄耐盐性的鉴定和耐盐品种的选育人们做了很多研究,目前关于番茄耐盐性的鉴定还没有统一的标准,人们一直在试图寻找比较简便的方法,尤其是早期能进行番茄耐盐性鉴定的生理生化等参数,以加速番茄耐盐育种的进程。

盐胁迫对番茄种子萌发影响主要表现为3个方面,即种子萌发时间延长、胚根/胚芽比增大、发芽率降低[8 ]。低浓度的 NaCl 能促进种子萌发,高浓度则显著抑制种子萌发。这一趋势与前人的研究结果相同。

随着NaCl浓度的增大,种子发芽率、发芽势总体呈现下降趋势。不同浓度NaCl胁迫条件下,不同品种番茄的发芽率、发芽势对盐分胁迫的敏感程度差异明显,亦即不同品种番茄受盐分抑制的程度不同。这与前人在水稻、棉花、大豆等植物上的试验结果基本一致[10 ]。由于高浓度的 NaCl 的毒害作用,使细胞的渗透调节作用、膜脂和脂肪酸的组成及生理代谢酶活性等方面产生不良影响,会使得种子发芽率显著降低。同时,高浓度盐分导致溶液水势降低,破坏种子细胞膜结构,导致代谢紊乱而致使种子幼芽(胚)吸水困难[11 ]。一定盐分浓度下,耐盐性不同的品种的相对发芽率、发芽势表现不同;尽管各指标分别体现种子萌发的不同方面,有的品种虽发芽率高,但长势很差;有的发芽率虽略低,但长势较好,通过比较发现它们表现的趋势基本一致,可以用来作为芽期耐盐鉴定指标。总的来看,番茄种子的萌发与幼根的发育不仅盐分浓度有关,而且品种的遗传特性有关。

参考文献:

[1] 宋远平,田英才. 蔬菜测土配方施肥新技术[M]. 北京:科学普及出版社,2013.

[2] 赵国宁,孙丽娜,严焕兰,等. 凉州区日光温室秋冬茬番茄引种试验初报[J]. 甘肃农业科技,2017(6):3-7.

[3] 戚瑞生. 临夏州日光温室无公害番茄水肥菌一体化栽培技术规程[J]. 甘肃农业科技,2017(5):75-80.

[4] 鲍维巨,方 巍,张琪晓,等. 不同浓度NaCl胁迫处理对番茄种子发芽的影响[J]. 安徽农业大学学报,2011,38(2):1-5.

[5] 陈火英,张才喜,庄天明,等. NaCl胁迫对不同品种番茄种子发芽特性的影响[J]. 上海农学院学报,1998,l6(3):209-212.

[6] 陈国雄,李定淑,张志谦,等. 盐胁迫对西葫芦和黄瓜种子萌发影响的对比研究[J]. 中國沙漠,1996,16(3):306-309.

[7] 张 匀,栾雨石. 番茄耐盐育种研究进展[J]. 西北农业学报,2006(3):128-133.

[8] 张 飞,梁 燕. 番茄品种种子萌发期耐盐性研究[J]. 北方园艺,2012(12):13-16.

[9] 董志刚,程智慧. 番茄品种资源芽苗期和幼苗期的耐盐性及耐盐指标评价[J]. 生态学报,2009,29(3):1348-1358.

[10] 刘 翔,许 明,李志文. 番茄苗期耐盐性鉴定指标初探[J]. 北方园艺,2007(3):4-7.

[11] 李红彦,裴孝伯,王 跃. 硫酸钠盐胁迫处理对番茄产量和品质的影响[J]. 中国农学通报,2009,25(4):191-194.

(本文责编:陈 伟)

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