孙中峰,曹 霞,毛秀杰*,武春成,王振雨,王 浩
(1西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌,712100;2河北科技师范学院)
番茄果实硬度是果实品质构成要素,与采后贮运特性有密切关系,因此保持番茄果实硬度是提高番茄贮藏和货架寿命的有效途径。近年来,荷兰、以色列等外硬果肉番茄品种进入我国市场,这类品种逐渐被我国消费者接受,特别是入世后的出口市场,对耐贮运、货架寿命长的硬果肉品种的需求将呈现不断增长的势头。我国关于番茄硬度的研究起步较晚,研究涉及范围广泛。生吉萍等[1]研究认为,随着果实采后成熟逐渐增加,呼吸强度不断增加,果实硬度逐渐下降。魏宝东等[2]研究认为,果实硬度和果肉硬度是衡量果实货架寿命长短的指标。陈贤等[3,4]研究认为,果实采收时果实干物质含量和糖酸比高的品种(品系),耐贮性好。此外,也有进行贮藏生理变化、畸形及相关分析等方面的研究报道[5,7]。塑料拱棚栽培番茄,棚内环境条件受外界环境影响较小,一般表现为光照强度较强,温度较高,多数番茄品系(品种)成熟期果实外观品质较好,但风味品质下降,果实营养物质一般表现出含量降低,品系间营养物质含量差异变小,在一定程度上影响了品系鉴定选择,因此,加强拱棚番茄栽培管理,加大品系鉴定选择强度,有利于品系硬度、耐贮藏性及糖酸品质等经济性状的鉴定和选择。目前,育种及生产中应用的硬果耐贮藏番茄品种,糖酸品质一般表现较差。本研究预期选择出硬度好、耐贮藏、糖酸品质高的育种材料,这对培育和品种对培育硬度好、耐贮藏、糖酸品质高的优良品种和品种更新意义重大。
供试材料SHD,CHW,JL-1,JL-8,16为5个不同硬度的高度纯合的番茄品系,由河北科技师范学院番茄育种课题组提供。
试验在河北科技师范学院园艺试验站进行。日光温室育苗,塑料大棚栽培,2009年1月15日播种,4月28日定植,6月15日采收,7月下旬采收结束。每品系3次重复,随机区组排列,小区面积为6 m2,每小区定植30株,株行距40 cm×60 cm。常规管理。
在番茄果实成熟时采收,测定完全成熟果实的可溶性糖、有机酸、可溶性固形物、呼吸强度和硬度。可溶性糖含量测定采用刘永军等蒽酮比色法[9]。有机酸含量测定采用李锡香酸碱中和滴定法[10]。可溶性固形物含量测定用手持式折光仪法。呼吸强度测定采用刘永军等[9]静置法。果实硬度测定用GY-1型果实硬度计参照魏宝东等[2]方法。在果实成熟期采收各品系,选取成熟度一致的果实50个,放于实验室内,室温下贮藏14 d(6月29日至7月11日),贮藏期间测定以上品质,每3 d测1次,连续测定4次。
2.1.1 不同番茄品系果实呼吸强度的差异 CHW品系的呼吸强度最高,为79.13(CO2)mg/(kg·h),极显著高于品系16,其它各品系之间无显著差异(表1)。其中,品系16的呼吸强度最低,仅为19.27(CO2)mg/(kg·h)。
2.1.2 不同番茄品系可溶性固形物的差异 品系16的可溶性固形物含量最高,为5.31%,显著高于CHW,JL-8,与其它各品系之间无显著差异(表1)。品系CHW的可溶性固形物含量最低,为3.88%。
2.1.3 不同番茄品系有机酸的差异 CHW品系的有机酸含量最高,达到了0.83%,极显著高于其它4个品系(表1)。品系JL-1和JL-8显著的高于SHD;JL-1,JL-8和16之间以及SHD和16之间无显著差异。
2.1.4 不同番茄品系可溶性糖的比较 JL-1和CHW的可溶性糖含量最高,分别为1.53%和1.41%,其中JL-1极显著高于JL-8,CHW显著高于JL-8,其它各品系之间无明显差异(表1)。JL-8可溶性糖含量最低,仅为0.68%。
表1 不同番茄品系果实品质的差异表现
2.1.5 不同番茄品系糖酸比的差异比较 不同番茄品系的糖酸比之间存在极显著差异(表1)。JL-1和SHD的糖酸比最大,分别为3.40和3.23,2个品系间差异不显著,极显著高于其它3个品系。品系16的糖酸比极显著高于CHW和JL-8的。CHW的糖酸比显著高于JL-8的。
2.1.6 不同番茄品系果实硬度的差异 不同番茄品系的果实硬度之间都存在极显著的差异。SHD的硬度最大,为35.4 kg/cm2,极显著高于其它4个品系(表1)。JL-8的硬度极显著高于CHW,JL-1和16的。CHW的硬度极显著高于JL-1和16的。JL-1和16的果实硬度最小,两者之间无显著差异。
2.2.1 不同番茄品系果实贮藏期间硬度变化表现 果实采摘当天硬度相差很大,SHD的硬度最大,明显大于其它4个品系,JL-8和CHW的硬度也较大,JL-1和16的硬度最小(图1)。在贮藏期间果实硬度均呈下降趋势。在贮藏的前4 d品系SHD硬度下降最快,之后变化逐渐减小并趋向平稳状态,SHD硬度变化整个过程出现两个变化高峰,贮藏4~7 d之间硬度基本不变,贮藏7 d后硬度又明显变小。JL-8品系贮藏4 d以后软化速度最慢,果实硬度最好。JL-1在贮藏4~10 d之间硬度变化也较小。贮藏到10 d,各品系的果实硬度均有不同程度下降,硬度表现不同。其中JL-8的硬度最大,SHD和CHW的硬度较大,JL-1和16的硬度最小。在货架后期有些果实硬度起伏较大,可能是果皮韧性差异造成的。可见,延长番茄的贮藏期在采后前4 d采取措施,降低番茄的软化速度效果最好。
2.2.2 不同番茄品系果实贮藏期间呼吸强度变化 在室温条件下贮藏,不同番茄品系果实的呼吸高峰不同(图2)。5个番茄品系果实的呼吸强度在第4天都达到呼吸高峰,在贮藏7~10 d基本呈逐渐减小趋势。JL-8采收当天呼吸速率明显的高于其它4个番茄品系,在贮藏第4天呼吸速率达到最高峰,在贮藏4~7 d呈大幅度下降趋势。SHD达到呼吸高峰后下降也很快,并且在贮藏7 d后又略有升高,贮藏10 d后趋于平稳。JL-1的呼吸速率最低,在整个时期呼吸强度变化不大,在贮藏第7天时达到呼吸高峰,在贮藏7 d后逐渐减小。贮藏到第10天,各品系的果实呼吸强度均有不同程度下降,呼吸强度比较接近。
图1 不同品系番茄采收后硬度变化
图2 番茄果实呼吸强度的变化
2.2.3 不同番茄品系果实贮藏期间有机酸含量变化 品系CHW果实在贮藏期间有机酸含量在贮藏1~4 d逐渐上升,在贮藏4~10 d基本无变化(图3)。其他4种番茄果实在贮藏期间有机酸含量变化趋势基本一致,在贮藏初期有机酸含量呈缓慢下降趋势。CHW的有机酸含量在整个贮藏期一直显著的高于其它4个品系,SHD的有机酸含量一直最低。
2.2.4 不同番茄品系果实贮藏期间可溶性固形物含量变化 不同番茄品系可溶性固形物含量在贮藏期间变化趋势各不相同(图4)。在贮藏的1~4 d各品系可溶性固形物含量变化均较小。16的可溶性固形物在整个贮藏期变化不大,其含量一直最高,明显高于JL-8和CHW。SHD和JL-1变化规律基本一致,在贮藏4~7 d呈现逐渐下降趋势,但下将幅度不大,贮藏7 d后趋于平稳状态。而JL-8和16在贮藏4~7 d下降幅度很大,贮藏7 d时最低,贮藏7~10 d之后又迅速上升到原来水平。
图3 番茄果实有机酸含量的变化
图4 番茄果实可溶性固形物含量的变化
2.2.5 不同番茄品系果实贮藏期间可溶性糖含量变化 采收当天CHW和JL-1的可溶性糖含量最多,SHD和16较多,JL-8最少(图5)。在贮藏1~4 d,除JL-8的可溶性糖变化不大外,其它4个品系的可溶性糖含量均呈下降趋势;在贮藏4~7 d,16的可溶性糖含量明显上升,其他4个品系变化平稳;在贮藏7~10 d,CHW,SHD和JL-8的可溶性糖含量明显升高,JL-1和16略有降低。
图5 番茄果实可溶性糖含量的变化
本次研究的5个番茄品系果实成熟后采收时,SHD果实硬度最大,无畸形果;CHW品系的有机酸含量和呼吸强度均最高,果实硬度较高,可溶性固形物含量最低,无畸形果;JL-8果实硬度较高,可溶性糖含量、糖酸比均最低,无畸形果;品系16的可溶性固形物含量和畸形果率均最高,呼吸强度和果实硬度均最低;JL-1可溶性糖含量和糖酸比均最高,果实硬度较低。
各番茄品系果实贮藏期间品质变化不同。CHW的有机酸含量在整个贮藏期一直显著高于其它4个品系,SHD的有机酸含量一直最低。各番茄品系果实的呼吸强度在第4天都达到呼吸高峰,在贮藏7~10 d基本呈逐渐减小趋势;JL-8在采收当前至第7天呼吸速率明显高于其它4个番茄品系。在贮藏的1~4 d各品系可溶性固形物含量变化均较小;到贮藏的第10天,各品系的可溶性固形物含量变化均较小;16的可溶性固形物在整个贮藏期变化不大,其含量一直最高,明显高于JL-8和CHW。在贮藏的7~10 d,CHW,SHD和JL-8的可溶性糖含量明显升高,JL-1和16略有降低。不同品系在贮藏期间硬度下降程度不同,在贮藏的前4 d,品系SHD硬度下降最快,品系JL-8软化速度最慢,果实硬度最好;贮藏到第10天,JL-8的硬度最大,SHD和CHW的硬度较大,JL-1和16的硬度最小。在室温下贮藏到第10天时,各番茄品系果实硬度和呼吸强度均有不同程度下降。在贮藏期间各品系果实硬度均呈下降趋势,这与生吉萍等研究结果一致[1]。JL-1糖酸比最高,贮藏到第10天时果实硬度最小,耐贮性最差,这与陈贤等[3]研究认为果实采收时糖酸比高的品种(品系)耐贮性好有所不同,这可能与试验所用材料、贮藏时间及贮藏条件不同有关。
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