南方大棚栽培对番茄抗氧化物质含量和抗氧化活性的影响

杨天怡

（广西大学化学化工学院，广西南宁530004）

南方大棚栽培对番茄抗氧化物质含量和抗氧化活性的影响

杨天怡

（广西大学化学化工学院，广西南宁530004）

以樱桃番茄和普通番茄为材料，研究大棚栽培对番茄抗氧化物质含量和抗氧化活性的影响。结果表明：春季塑料大棚栽培番茄产量显著低于露地栽培。另一方面，大棚栽培樱桃番茄果实中番茄红素、维生素C、总酚酸、谷胱甘肽含量及总抗氧化活性显著高于露地栽培，但β-胡萝卜素和维生素E含量却与之相反，总黄酮含量则无显著差异。同样，普通番茄大棚栽培果实中番茄红素和维生素C含量显著高于露地栽培，但β-胡萝卜素、维生素E含量和总抗氧化活性却呈相反趋势，总黄酮、总酚酸和谷胱甘肽含量在两种栽培方式间无显著差异。表明番茄的抗氧化物质含量和抗氧化活性不仅受栽培方式的影响，而且也受品种的影响。

大棚；番茄；抗氧化物质；抗氧化活性

近年，由于膳食结构和生活方式的改变，人们身患高血压、糖尿病以及癌症等疾病的风险逐年增大。遏制这些疾病的发生和加剧，已成为世界各国政府迫切解决和广大民众关注的焦点问题之一。而“食疗”法是人们防治诸如此类疾病的有效途径之一。

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）内含丰富的抗氧化物质，除了含有大量的番茄红素外，还含有类胡萝卜素、维生素C和E、多酚、低聚糖、生物碱、微量元素硒［1］以及谷胱甘肽［2］等物质，是深受消费者喜爱的具有很高保健价值的蔬菜种类之一。

长期以来，我国的番茄生产主要是采用露地栽培方式。为克服我国南方地区露地栽培中诸如早春低温阴雨，初夏梅雨，仲夏强光、高温、台风、暴雨以及早秋高温干旱等不利条件，近年来，番茄采用大棚种植的面积逐年递增。但大棚栽培存在着光照强度降低、棚内温湿度变化幅度大等一系列问题。这些问题是否导致番茄营养价值的劣化目前尚缺乏深入的研究。

本研究以露地栽培为对照，拟通过观测大棚栽培方式下番茄果实中抗氧化物质含量和抗氧化活性的变化情况，旨在为实际生产中应如何提高番茄的营养保健功能提供理论依据。

一、材料和方法

（一）试验材料

樱桃番茄：“翠红”（有限生长型，由台湾农友种苗有限公司提供）；普通番茄：“6188”（无限生长型，由广西桂福园农业有限公司提供）。

（二）试验方法

试验于2015年3-6月在广西大学农学院蔬菜基地进行。3月常规育苗，4片真叶时分别定植于塑料大棚与露地的栽培槽中，每小区10株，株行距50×30cm，栽培基质为木糠和菜园土各1/2的混合基质。各小区完全随机排列，三次重复。单干整枝，常规栽培管理。在结果盛期，分别在大棚内和露地随机选取每个品种植株第三穗果实中达到完熟的单果测定相关成分，每小区取10个果实，三次重复。试验所用大棚为三连栋塑料大棚，覆盖材料为聚乙烯薄膜，单拱长30米，宽6米，高5米。番茄定植缓苗后生长期间大棚和露地的气象条件差异如表1。

表1　番茄生长期间塑料大棚与露地间的气象条件差异比较

（三）测定项目

1.产量的测定

每个品种随机选取90个果实，测量单果重，取平均值结合单株结果数和小区面积计算平均单位面积产量。

2.抗氧化物质含量及抗氧化活性的测定

番茄红素含量采用紫外分光光度法［3］测定；β-胡萝卜素含量采用纸层析法［4］测定；维生素C含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法［5］测定；维生素E含量采用吸附层析-荧光光度法［5］测定；总黄酮含量采用NaNO2-Al（NO3）3比色法［6］测定；总酚酸含量采用Folin-Ciocalteu法［7］测定；谷胱甘肽含量采用紫外分光光度法［8］测定；果实总抗氧化活性采用DPPH（1，1-二苯基-2-苦基肼，1，1-diphyenl-2-picrylhydrazyl）法［9-10］测定。数据采用DPSv6.55专业版数据处理软件进行差异显著性分析。

二、结果与分析

（一）大棚栽培对番茄产量的影响

从表2可知，两个品种的大棚产量均显著低于露地产量。表明大棚栽培虽然在一定程度上克服了露地栽培的局限性，达到实现周年生产的目的，但导致番茄产量的下降问题同样亟待解决。

表2　大棚栽培对番茄产量的影响

（二）大棚栽培对番茄果实中类胡萝卜素类物质含量的影响

大棚栽培对番茄果实中类胡萝卜素类物质含量的影响如图1和图2所示。从图1可知，两个品种大棚栽培的果实中番茄红素的含量均高于露地，差异显著。从图2可知，两个品种大棚栽培的果实中β-胡萝卜素的含量均低于露地，差异显著。表明番茄红素和β-胡萝卜素在植株内的合成及消耗对环境条件的要求存在一定的差异。

图1　大棚栽培对番茄果实中番茄红素含量的影响

图2　大棚栽培对番茄果实中β-胡萝卜素含量的影响

（三）大棚栽培对番茄果实中维生素类物质含量的影响

大棚栽培对番茄果实中维生素类物质含量的影响如图3和图4所示。从图3、图4可知，两个品种的维生素C含量均是大棚栽培显著高于露地栽培；而维生素E含量与维生素C的结果恰好相反，表明栽培方式对番茄维生素类含量的影响较复杂，番茄果实中不同种类维生素的生物合成随着栽培环境的改变而呈现各异的变化。

图3　大棚栽培对番茄果实中维生素C含量的影响

图4　大棚栽培对番茄果实中维生素E含量的影响

（四）大棚栽培对番茄果实中多酚化合物类物质含量的影响

大棚栽培对番茄果实中多酚化合物类物质含量的影响如图5和图6所示。从图5可知，大棚栽培条件下两个品种的总黄酮含量与露地栽培相比没有显著差异。从图6可知，翠红番茄品种大棚栽培果实中总酚酸含量显著高于露地栽培，与之相比，6188普通番茄果实中两者的含量差异不显著。表明番茄果实中总酚酸含量不仅受环境条件的影响，还易受番茄品种的影响。

图5　大棚栽培对番茄果实中总黄酮含量的影响

图6　大棚栽培对番茄果实中总酚酸含量的影响

（五）栽培方式对番茄果实谷胱甘肽含量的影响

栽培方式对番茄果实谷胱甘肽含量的影响如图7所示。从图7可知，翠红番茄品种的大棚栽培果实中谷胱甘肽含量显著高于露地。6188番茄品种大棚栽培果实中谷胱甘肽虽略高于露地栽培，但差异不显著。表明番茄果实中的谷胱甘肽含量不仅受环境条件的影响，亦受番茄品种的支配。

图7　大棚栽培对番茄果实中谷胱甘肽含量的影响

（六）栽培方式对番茄果实总抗氧化活性的影响

栽培方式对番茄果实总抗氧化活性的影响如图8所示。从图8可知，翠红樱桃番茄的抗氧化活性表现为大棚栽培显著高于露地；而6188普通番茄则表现相反。大棚和露地有着不同的光、温等条件，影响了番茄中各抗氧化物质的含量，从而综合影响了其总抗氧化活性。而不同的品种对于光温条件的敏感度和反应不同，其总抗氧化活性的变化不同。

图8　大棚栽培对番茄果实中总抗氧化活性的影响

三、小结与讨论

（一）大棚栽培对番茄产量的影响

近年的研究报道显示，桂南地区（南宁市）春季塑料大棚的棚内环境与露地相比，棚内光照透光率仅为露地的52%～59%，而棚内气温比露地最高升温达7～9℃，日平均为1.3～2.6℃；同时，棚内空气日平均相对湿度亦比露地高2%～4%左右。［11-12］本试验的气候定时观测结果（见表1）与此极为相似。本试验中两个番茄品种大棚栽培的产量均低于露地栽培，这可能与棚内较弱的光照导致植株光合作用强度下降，光合产物减少；高温又使呼吸作用加强，光合产物消耗增加以及植株徒长导致的养分消耗等因素密切相关。

（二）大棚栽培对番茄果实中抗氧化活性物质含量的影响

番茄果实中抗氧化活性物质的含量受环境条件的影响依番茄品种不同而异。对于翠红樱桃番茄，大棚栽培果实中番茄红素、维生素C、总酚酸和谷胱甘肽含量均显著高于露地栽培，但β-胡萝卜素和维生素E含量却显著低于露地栽培，而总黄酮含量在这两种栽培方式中无显著差异。另一方面，对于6188普通番茄，大棚栽培果实中番茄红素和维生素C含量显著高于露地栽培，β-胡萝卜素和维生素E含量虽与翠红樱桃番茄对环境的反应趋势一致，但总黄酮、总酚酸和谷胱甘肽含量在大棚和露地两种栽培方式之间均无显著差异。Dumas等［13］报道了环境因素和农业技术措施对番茄抗氧化物质含量的影响，认为温度低于12℃或高于32℃会抑制番茄红素的生物合成。同时，在适宜温度（22-25℃）下，设施（玻璃温室和塑料大棚）条件下番茄果实内的番茄红素和β-胡萝卜素含量低于露地栽培。R.K.Toor等［14］亦报道了季节变化对温室番茄的抗氧化成分的影响，认为温室中太阳强光有益于番茄抗氧化活性物质的积累，而高温期降温措施有助于减轻高温对番茄红素及维生素C含量的负面影响等。本试验中部分结果的变化趋势与这些研究报道相一致，但亦有部分结果相异。由于本试验所分析测定的抗氧化物质种类与前人研究不完全一致，而且本试验中番茄生长的温度条件与报道的条件相异，因此，产生部分差异的原因仍有待进一步地研究证实。

（三）大棚栽培对番茄果实总抗氧化活性的影响

番茄果实中总抗氧化活性所受环境条件的影响同样依品种而异。本试验中的翠红樱桃番茄，塑料大棚果实中的抗氧化活性显著高于露地栽培；但6188普通番茄的总抗氧化活性却与之相反，这可能与两个品种果实内所含的抗氧化物质含量受环境条件影响各异的原因所致。

总之，南方运用塑料大棚春季栽培番茄以克服露地生产的局限性，除了选择适宜棚栽的品种外，在栽培管理上还应考虑如何补光，加强降温和通风等技术措施，以提高大棚番茄的产量和果实抗氧化活性。

［1］M.Minoggio，L.Bramati，P.Simonetti，C.Gardana，L.lemoli，E.Santangelo，P.L.Mauri，P.Spigno，G.P.Soressi，P.G.Pietta.Polyphenol pattern and antioxidant activity different tomato lines and cultivars［J］.Annals of Nutrition&Metabolism，2003，47（2）：64－69.

［2］岳晖，王文亮，邬元娟．番茄食品的开发现状及发展前景［J］．中国食物与营养，2008（7）：19－20．

［3］侯纯明，何美．番茄红素测定方法研究［J］．沈阳化工学院学报，2006，20（4）：248－257．

［4］中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会．GB/ T 5009.83-2003食品中胡萝卜素的测定［S］．北京：中国标准出版社，2004．

［5］张晓平，赵哲勋．吸附层析-荧光光度法测定水果及蔬菜中VE的含量［J］．中外技术情报，1995（6）：48.

［6］笵青生，龙洲雄．保健食品功效成分与标志性成分［M］．北京：中国医药科技出版社，2006．

［7］杨磊，隋小宇，祖元刚，张琳．Folin-Ciocalteu法测定迷迭香中总酚酸含量［J］．中成药，2009，31（2）：272－275．

［8］赵旭东，魏东芝，万群，俞俊棠．谷胱甘肽的简便测定法［J］．药物分析杂志，2000，20（1）：34－37．

［9］杨荣华，田迪英．10种含花色苷果蔬抗氧化活性的比较［J］．食品与发酵工业，2004，30（4）：113－124．

［10］宫智勇，方敏，王耀峰，胡程程．番茄乙醇提取物体外抗氧化活性研究［J］．中国食物与营养，2008（8）：31－33．

［11］陈丹，范万新，梁萍，等．桂南地区春季单栋塑料大棚小气候特征分析［J］．安徽农业科学，2007，35（12）：3629－3630.

［12］陈丹，范万新，梁萍，梁运波，刘启辉，韦志林．桂南地区不同结构春季塑料大棚小气候光温特征分析［J］．农业现代化研究，2007，28（3）：377－380．

［13］Dumas，Y.，Dadomo，M.，Lucca，G.d.，Grolier.P.，Di Lucca，G.Effect of environmental factors and the agricultural techniques on antioxidant content of tomatoes［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2003（83）：369－382.

［14］R.K.Toor，G.P.Savage，C.E.Lister.Seasonal variations in the antioxidant composition of greenhouse grown tomatoes［J］. Journal of Food Composition and Analysis，2006（19）：1－10.

The Effects of Greenhouse Cultivation on the Contents and Activities of Antioxidant Compounds of Tomatoes

Yang Tianyi
（School of Chemistry&Chemical Engineering，Guangxi University，Nanning，Guangxi 530004，China）

In the experiment，Cherry and ordinary tomatoes were used to compare the effect of greenhouse conditions and open cultivation models on their yield and anti-oxidation activity.The results showed that the yields of tomato varieties in plastic tunnel were all lower than those in open field.In addition，the contents of Lycopene，Vitamin C，total phenolics acid，glutathione and anti-oxidation activity in Cherry tomato of plastic tunnel were all higher than those in the open field，but the β-carotene and Vitamin E contents showed in a contrary tendency.At the same time，no significant difference of total flavonoid content was observed.On the other hand，the contents of Lycopene and Vitamin C in ordinary tomatoes showed the similar tendency with Cherry tomato.However，the β-carotene and Vitamin E contents and the anti-oxidation activity were observed on the contrary results.And no significant difference of total falconoid，total phenolics and glutathione contents was observed in the ordinary tomatoes between cultivation models.The results indicated that the antioxidant content and anti-oxidation activity of tomatoes were not only affected by the changes of environmental factors，but also influenced by the varieties.

greenhouse；tomato；antioxidant compounds；antioxidant activity

R285

A

1001-7070（2016）04-0128－05

（责任编辑:杨建香）

2016-05-05

杨天怡（1994-），女，广西百色人，广西大学化学化工学院2013级学生，主要研究方向为无机化学。