冷杉针叶三萜酸对番茄生长及产量和品质的影响

2015-03-27 08:51郑光耀高丽萍尹有干操海群韦朝宽
生物质化学工程 2015年4期
关键词:冷杉针叶三萜

郑光耀, 高丽萍, 尹有干, 操海群, 韦朝宽

(1.中国林业科学研究院 林产化学工业研究所; 生物质化学利用国家工程实验室; 国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室,江苏 南京 210042; 2.安徽农业大学 植物保护学院,安徽 合肥 230036)

·研究报告——生物质活性成分·

冷杉针叶三萜酸对番茄生长及产量和品质的影响

郑光耀1, 高丽萍1, 尹有干2, 操海群2, 韦朝宽1

(1.中国林业科学研究院 林产化学工业研究所; 生物质化学利用国家工程实验室; 国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室,江苏 南京 210042; 2.安徽农业大学 植物保护学院,安徽 合肥 230036)

以番茄品种“迪芬尼”为试材,研究了冷杉针叶三萜酸对番茄生长及产量和品质的影响。初步结果表明:施用冷杉针叶三萜酸可以有效促进番茄植株的生长势,增加植株茎粗,提高番茄坐果率,番茄产量比清水对照增产8.7%,还可提高番茄果实中干物质、维生素C、可溶性蛋白和可溶性糖含量,降低果实中可滴定酸含量,而且与嘧菌 ·百菌清混合使用有增效作用。

冷杉;三萜酸;番茄;产量;品质

番茄别名西红柿,果实营养丰富,具特殊风味,可生食、煮食、加工制成番茄酱、番茄汁。我国的番茄产量占世界第一位,全国各地普遍种植,栽培面积还在继续扩大。植物生长调节剂是一类调节和控制植物生长发育及各种生理活动的有机化合物,应用植物生长调节剂提高番茄产量是番茄生产中一项重要的技术措施。然而,目前使用的赤霉素类、乙烯类和植物生长抑制剂类等植物生长调节剂有降低果实品质、易形成空洞及畸形果的缺点[1]。

冷杉针叶三萜酸具有与植物生长调节剂相似的生物学效应,能够提高农作物产量和品质,降低细菌和真菌对植物的致病率,增加植物耐寒力和抗旱性,促进果实成熟等,而且对人和动物无害,植物体和土壤内无残留,是一种绿色无公害的农作物生长促进剂[2-4]。为此,本试验选择“迪芬尼”品种的番茄作为供试材料,研究冷杉针叶三萜酸对番茄生长及产量和品质的影响,为其在番茄生产上的应用和推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

10%冷杉针叶三萜酸水乳液(EW),中国林业科学研究院林产化学工业研究所;560 g/L嘧菌 ·百菌清杀菌剂(SC),含嘧菌酯60 g/L和百菌清500 g/L,瑞士先正达作物保护有限公司;番茄品种为迪芬尼,山东省寿光先正达种子有限公司。

1.2 实验设计

实验于2013年2~6月在安徽省庐江县农业标准化示范园蔬菜大棚内进行,2月15日播种,3月1日定植,5月12日采收。试验设置3个处理,每个处理3次重复,共9个小区,采用随机区组排列,每个小区面积15 m2。每个处理在第1、2、3总状花序期各喷药一次,分别于3月5日、3月20日、4月5日,施药方法见表1,兑水稀释6 000倍后喷洒,折合喷洒稀释液为300 L/hm2,对照组(CK)以等量清水喷洒,其它管理同大田。

表1 不同处理的施药方法Table 1 Different pesticide application methods

1)CK:对照组:control,下表同 the same as in following tables

1.3 测定项目

每个小区连续选10株为定点测定株,并挂牌测定番茄的生长发育状况。在番茄开花期(3月12日)测定番茄的株高、茎粗和开花数;在番茄坐果期(5月5日)测定番茄的株高、茎粗和坐果数;在番茄收获期(5月12日)测定番茄第一序果的果形、果数、果质量等,计算增产率。每个处理取成熟度相同的番茄样品,测定干物质[5]、维生素C[6]、可溶性蛋白[7]、可溶性糖[7]和可滴定酸的含量[8]。

1.4 数据统计与分析

所有试验数据均采用DPS及Excel软件进行统计分析。

2 结果与讨论

2.1 不同处理对番茄生长的影响

2.1.1 开花期 从表2可以看出,处理1、2株高分别比对照提高了9.1%和12.9%,达到显著水平(p<0.05);处理1、2茎周长分别比对照提高了10.7%和14.3%,达到极显著水平(p<0.01);处理1开花数比对照提高了5.0%,处理2开花数比对照降低了2.5%,但差异均不显著(p>0.05)。

2.1.2 坐果期 从表2可以看出,处理1、2株高分别比对照降低了4.1%和3.0%,但差异不显著(p>0.05);处理1茎周长比对照增加了6.3%,达到显著水平(p<0.05),处理2茎周长比对照增加了4.2%,但差异不显著(p>0.05);处理1坐果数比对照提高了17.5%,达到极显著水平(p<0.01),处理2坐果数比对照提高了10%,但差异不显著(P>0.05)。

表2 不同处理对番茄开花期及坐果期生长的影响1)Table 2 Influences of different treatments on tomato growth in flowering and fruit-set period

1) 同列不同大小写字母分别表示0.01和0.05水平差异显著性,下表同。Values with different letters in the same column represented the significant difference (p<0.05 and 0.01),the same as in following tables.

2.2 不同处理对番茄收获的影响

2.2.1 番茄产量 从表3可以看出,处理1总果数比对照提高了21.7%,达到极显著水平(p<0.01),处理2总果数比对照提高了4.9%,达到显著水平(p<0.05);处理1、2最大单果质量分别比对照提高了55.7%、11.0%,达到极显著水平(p<0.01);处理1、2最小单果质量分别比对照提高了17.0%、42.0%,达到极显著水平(p<0.01);处理1最大单果直径比对照提高了11.6%,达到显著水平(p<0.05),处理2最大单果直径比对照提高了3.2%,但差异不显著(p>0.05);处理1、2最小单果直径都比对照提高了8.8%,达到显著水平(p<0.05);处理1、2果实总质量分别比对照提高了9.9%、8.7%,达到显著水平(p<0.05)。

表3 不同处理对番茄产量的影响Table 3 Influences of different treatments on tomato yield

2.2.2 果实品质 从表4可以看出,处理1、2干物质含量分别比对照提高了7.7%、5.2%,达到显著水平(p<0.05);处理1、2维生素C含量分别比对照提高了19.3%、11.9%,达到显著水平(p<0.05);处理1可溶性蛋白含量比对照提高了14.9%,达到极显著水平(p<0.01),处理2可溶性蛋白含量比对照提高了7.1%,达到显著水平(p<0.05);处理1、2可溶性糖含量分别比对照提高了24.4%、19.8%,达到极显著水平(p<0.01);处理1可滴定酸含量比对照降低了9.4%,达到显著水平(p<0.05),处理2可滴定酸含量比对照降低了5.2%,但差异不显著(p>0.05)。

表4 不同处理对番茄果实品质的影响Table 4 Influences of different treatments on tomato quality

2.3 讨论

植物生存在地球上已经有几千万年的历史,在长期的自然选择和不断的进化过程中,那些对病虫害没有抵抗能力的植物陆续被淘汰了,现存的植物一般都有很好的防御保护系统[9]。冷杉植物生长于欧洲、亚洲、北美洲、中美洲及非洲最北部的亚高山至高山地带,为抵御恶劣环境对其自身生长的影响,会自然形成抵抗病原生物侵袭的能力,以及产生对相关病害的免疫作用。俄罗斯相关的研究发现,冷杉针叶三萜酸能够调节农作物的生长,提高农作物的抗病害能力、提高农作物对不良生长环境的适应性,还能提高农作物本身的免疫力[10-11]。

本试验初步结果表明,施用冷杉针叶三萜酸可以促进番茄植株的生长势,增加植株茎粗,提高番茄坐果率。在产量方面,施用冷杉针叶三萜酸可以促进果实生长发育,提高番茄的产量,单独使用比清水对照增产8.7%,与嘧菌 ·百菌清杀菌剂混用比清水对照增产9.9%。在品质方面,施用冷杉针叶三萜酸可以提高番茄果实中干物质、维生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量并降低果实中可滴定酸含量,改善番茄果实品质,而且与嘧菌·百菌清杀菌剂混用效果更明显。因此,施用冷杉针叶三萜酸能够提高番茄的商品价值和种植收益。

大多数化学杀菌剂具有相当的毒性,对植物造成或多或少的压力,可能是冷杉针叶三萜酸的免疫特性,在保持杀菌效果的同时消除对植物生长的影响,使冷杉针叶三萜酸与嘧菌·百菌清杀菌剂混用具有增效作用。“迪芬尼”番茄属于无限生长型番茄,适宜条件时可无限生花序和开花结果,本研究为一次初探性试验,选择在番茄的第1、2、3总状花序期喷药3次,仅调查第一总状花序的开花数和坐果数,番茄产量调查也以第一序果的产量进行统计,至于后期该不该施药,第二序果及其以后生长期的情况,需要进行深入研究和后续试验。

3 结 论

施用冷杉针叶三萜酸可以促进番茄植株的生长势,增加植株茎粗,提高番茄坐果率,番茄产量比清水对照增产8.7%,还可提高番茄果实中干物质、维生素C、可溶性蛋白和可溶性糖含量,降低果实中可滴定酸含量,改善番茄果实品质,提高番茄的商品价值和种植收益,而且与嘧菌 ·百菌清混合使用有增效作用。

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Effects of Triterpene Acids from Fir Needles on Growth,Yield and Quality of Tomato

ZHENG Guang-yao1, GAO Li-ping1, YIN You-gan2, CAO Hai-qun2, WEI Chao-kuan1

(1.Institute of Chemical Industry of Forest Products,CAF; National Engineering Lab.for Biomass Chemical Utilization; Key and Open Lab.of Forest Chemical Engineering,SFA, Nanjing 210042, China; 2.College of Plant Protection,Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)

The effects of triterpene acids from fir needles on growth,yield and quality of ‘Difeni’ tomato were studied by the method of spraying leaf surface.Preliminary results showed that the triterpene acids could promote tomato growth,increase stem diameter and fruit-setting rate,and the yield of tomato was increased by 8.7%in comparison with water control.The triterpene acids could also increase dry mass,vitamin C,soluble protein and soluble sugar contents,and decrease titratable acid(TC) contents in the fruit.The mixture of triterpene acids and Azoxystrobin & Chlorothalonil(A&C) were more efficient,to improve the productivity.

fir; triterpene acid; tomato; yield; quality

10.3969/j.issn.1673-5854.2015.04.006

2015-03-23

国家林业局948技术引进项目(2012-4-15)

郑光耀(1964—),男,福建莆田人,副研究员,主要从事林产植物资源提取分离技术及其生物活性成分开发利用研究;E-mail:zhguya@sina.com。

TQ35;S789.4;S641.2

A

1673-5854(2015)04-0031-04

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