芮三亚,成玉富,王建忠
(1.南京市蔬菜科学研究所,江苏南京,210036;2.扬州大学)
茄子是我国各地普遍栽培的蔬菜种类。茄子性喜温暖气候,常会遭到低温的伤害而影响到产量及品质。随着栽培方式的改变和人民生活水平的提高,对耐低温型保护地栽培专用茄子品种的需求亦愈来愈高。在研究茄果类蔬菜的耐低温性方面,对番茄和辣椒报道较多[1~7]。但在茄子方面报道较少[8]。本研究以耐低温结实品系和不耐低温结实品系茄子为试验材料,分析不同耐低温性茄子在果实生长发育过程中,其子房和果实内主要营养成分含量水平及变化趋势,探索茄子的耐低温性机理,以期为茄子的耐低温性育种提供参考。
选择在田间表现为耐低温结实茄子与不耐低温结实茄子2种试材,2种材料皆为高代自交系。耐低温结实茄子品种为茄3;不耐低温结实茄子品种为茄25。
干样处理:选取不同时期2种品系一定量的子房和果实材料,在105℃烘箱中杀青30 min,然后在70℃烘箱中烘至恒重,分别用研钵研碎、混匀后包装,存放在干燥器中备用。
鲜样处理:选取不同时期两种品系一定量的子房和果实材料,在液氮中处理5~10 min,取出后放入-40℃的超低温冰箱中保存备用。
①可溶性糖测定 参考邹琦[9]的方法,称取1.0~1.3 g干样各3份。加5~10 mL蒸馏水,封口,在沸水中提取30 min,提取2次,然后将提取液过滤定容到25 mL的容量瓶中。取0.5 mL样品液,加蒸馏水1.5 mL、蒽酮乙酸乙酯0.5 mL,浓硫酸 5 mL,放在沸水中1 min,取出后冷却到室温,在紫外分光光度计630 nm处测定。
②还原糖测定 参考邹琦[9]的方法,称取1.0~1.3 g干样,放在100 mL烧杯中,用少量水调成糊状,加50 mL蒸馏水,在50℃水浴中保温20 min,过滤,用20 mL蒸馏水冲洗残渣,再过滤,2次的滤液定容到100 mL容量瓶中,取3支试管,加还原糖待测液2 mL,加3,5-二硝基水杨酸1.5 mL,在沸水中加热5 min后马上冷却到室温。在紫外分光光度计540 nm处测定。
③蔗糖测定 参考宁正祥[10]的方法,称取干样1.0~1.3 g,加少量乙醇,离心 5 min,取上清液,重复3次,合并上清液,定容至50 mL容量瓶中,取10 mL,定容至50 mL容量瓶中,再分别取2 mL,一支加6 mL蒽酮试剂,常温下放置5 min;另一支加6 mL蒽酮试剂,在沸水中煮5 min。重复3次。冷却后在紫外分光光度计620 nm处测定。
④可溶性蛋白含量测定 参考邹琦[9]的方法分别取0.5 g子房和果实鲜样,用5 mL蒸馏水研磨提取,取样品液1.0 mL,加5 mL考马斯亮蓝G-250放置2 min后,在紫外分光光度计595 nm下测定。
由图1可看出,在茄子果实生长发育过程中,可溶性糖含量呈先下降后上升的变化趋势,开花后10 d内茄子子房可溶性糖含量急剧下降,花后10 d,茄子果实中可溶性糖含量开始稳步上升;茄3子房中可溶性糖含量明显比茄25子房中可溶性糖含量高,即茄子在子房阶段,耐低温结实的材料,可溶性糖含量比不耐低温结实特性的材料高,说明耐低温结实材料在子房期积累了较多的可溶性糖。
王孝宣等[5]以耐低温性不同的番茄品种为材料研究,结果表明,随处理温度的降低,可溶性糖含量逐渐增加,低温下(8℃和12℃)可溶性糖的含量与品种的耐低温性成显著或极显著正相关,且苗期与开花期表现一致。
由图2可看出,在茄子果实生长发育过程中,两材料的还原糖含量变化基本一致,呈先下降后上升的趋势。茄子开花后15 d内子房中还原糖含量都呈下降趋势,花后15 d才上升,而且茄3子房中还原糖的含量比茄25的高。
由图3可知,在茄子果实生长发育过程中,蔗糖含量呈先下降后上升的变化趋势,茄3开花后前10 d蔗糖含量呈下降趋势,花后10 d子房中蔗糖的含量才逐渐上升;茄25开花后前5 d内蔗糖含量呈下降趋势,开花5 d后蔗糖含量则逐渐上升。开花时及花后10 d茄3子房中蔗糖的含量都比茄25的高,但在之后的果实发育过程中,2种材料的蔗糖含量基本一致。
由图4可看出,茄子果实在生长发育过程中,可溶性蛋白质的含量也表现出先下降后上升的变化趋势。茄3子房中可溶性蛋白质含量在花后5 d内迅速下降,在随后的发育过程中虽有少量上升,但变化不大;茄25子房中可溶性蛋白质含量在花后10 d内迅速下降,10 d后才逐渐上升。茄子果实在整个生长发育的过程中,茄3子房、果实中可溶性蛋白含量均明显比茄25子房、果实中可溶性蛋白的含量高,而且茄3开花后可溶性蛋白含量下降的幅度要比茄25低的多。
武兰芳[11]在玉米上研究表明,低温胁迫后耐低温自交系可溶性蛋白含量降低不显著,不耐低温自交系可溶性蛋白降低显著,认为可溶性蛋白含量与耐低温性有一定的正相关。朱其杰等[7]发现不同耐低温型品种蛋白质合成系统有显著差异,经SDSPAGE电泳,耐低温性不同的黄瓜品种显示出不同的蛋白条带,耐低温型品种比低温敏感型品种蛋白带多,蛋白含量与耐低温性呈正相关,本试验结果与其相一致。
茄3和茄25在果实生长发育过程中,其子房和果实内可溶性总糖、还原糖、蔗糖、可溶性蛋白质含量总体上呈先减少后增加的趋势;茄3子房和果实内可溶性总糖、还原糖、蔗糖、可溶性蛋白质的含量要比茄25的高,而且下降的总体趋势也要比茄25的小。本研究结果表明,可溶性总糖、还原糖、蔗糖、可溶性蛋白质的含量在耐低温结实茄子与不耐低温结实茄子果实中差异明显,且耐低温结实材料比不耐低温结实材料含量高。说明耐低温结实茄子子房早期积累了更多的营养物质,为低温环境下顺利结实奠定了物质基础[12]。
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