小果型番茄种质重要品质性状筛选与评价

史艳艳 米国全 王裔娜 韩娅楠 程志芳 韩永平 王晋华

摘 要： 为了选出综合品质比较高的小果型番茄品种，对市面上常见的56份番茄种质进行性状分析。通过对果实硬度、EC值、pH值、SSC（可溶性固形物）、（a/b）2（果实颜色）、单果质量、果形指数、果肉指数和心室数9个性状的测定，结合灰色关联理论分析，综合性状排名前10位品种的果实硬度、果肉指数、EC值、pH值和SSC分别介于0.29～1.74、0.91～5.96、4.60～6.33、4.25～4.58和7.27～10.00之间，果形指数、心室数和（a/b）2对品质评价不具有参考价值。番茄品质的相关性分析显示有些性状之间表现为显著正相关，而有些性状之间表现为显著负相关，体现出不同品种不同性状之间紧密又复杂的联系。通过关联分析可以看出，综合性状排名前10位的种质是426、504、114、458、524、456、74、457、508、529，关联度在0.744 3～0.825 3之间。这为小果型番茄育种提供一定指导意义。

关键词： 番茄；种质资源；品质性状

Abstract： We analyzed 56 common tomato varieties on the market in order to select some small fruit type tomato varieties with high comprehensive quality. Through the determination of 9 characters on fruit hardness， EC， pH， SSC（soluble solids contents）， （a/b）2， fruit weight， fruit shape index， pulp index and ventricle number， combining the theory of grey relation analysis， the comprehensive characters of the top 10 varieties on fruit hardness index， EC， pH and SSC were 0.29-0.29， 0.91-5.96， 4.60-6.33， 4.25-4.58 and 7.27-10.00 respectively. Fruit shape index， ventricle number and （a/b）2 had no reference value to the quality evaluation. Tomato quality correlation analysis showed that some characters were significant positive correlation， some were significant negative correlation. The results showed that there was a close and complicated relationship between the different characters. It could be seen through correlation analysis that the top ten varieties of comprehensive traits were 426， 504， 114， 458， 524， 456， 74， 457， 508 and 529， and the correlation was between 0.744 3-0.825 3. It had guidance significance to breeding small fruit type tomato.

Key words： Tomato； Germplasm resources； Quality traits

番茄起源于南美洲和中美洲，是管狀花目茄科番茄属一年生草本植物，是世界范围普遍栽培的重要蔬菜作物，以其丰富的营养、独特的风味和食用方式的多样性深受人们喜爱，在日常生活中占据重要地位。我国番茄栽培始于20世纪初期，生产历史较短，但已发展为主栽蔬菜之一，2015年总产量达到了5 594万t，占全国蔬菜总产量的7.1%[1-4]。随着设施栽培面积的不断增加，小果型番茄种植面积也逐年增加，我国番茄生产的快速发展，得益于番茄育种工作所取得的显著成果，种质资源则是育种工作的物质基础。人们生活水平的提高相应地对番茄的品质也提出了更高的要求，所以对番茄果实EC值、pH值、SSC等内在品质性状和硬度、单果质量和果实颜色等外观品质性状的测定和分析，是育种者选育番茄的必经步骤。由于番茄是严格的自花授粉植物，经过长期驯化和选育，番茄的遗传背景逐渐变窄[5]，因此，通过广泛的资源收集来丰富番茄的种质资源对番茄育种极为重要[6]。

1 材料与方法

1.1 供试材料

参试番茄种质共56份（表1）。

1.2 试验设计

2016年1月8日播种，3月16日定植于河南现代农业开发研究基地大棚中。株行距65 cm×35 cm，每个小区10株，随机区组排列，3次重复，进行正常栽培管理。

1.3 测试项目与方法

1.3.1 果实外观品质测定 果实硬度采用果实质地分析仪（GS-15），单果质量采用千分之一电子天平（BS/BT 2202 S）；果实纵横径采用游标卡尺测量。

1.3.2 果实内在品质测定 取40 mL匀浆液在4 000 r·min-1下离心，上清液与沉淀物的体积之比计算果肉指数；用上清液测定EC值、pH值和SSC（可溶性固形物含量），EC值采用DDS-11A的数字电导仪，酸碱度采用pb-10的赛多利斯酸度计测定，SSC采用TD-35的数字折光仪测定。

1.3.3 果实颜色的测定 采用XRite color ? Master SP 60系列积分球式分光光度仪测定果实颜色。对于红色和橙色果实采用（a/b）2进行换算[7]分析。

1.3.4 相关性分析和灰色关联度分析 采用相关性分析、灰色关联度分析来综合评价番茄品种。相关性分析法简单便于操作，可以通过对一种性状的选择间接达到选择另一种性状的效果。灰色关联度分析，可以克服过分强调单一性状的片面性，能兼顾其它性状的表现，从而更客观实际地对所选品种进行评价[8]。

2 结果与分析

2.1 不同番茄种质单果质量、果形指数和心室数调查

参试番茄种质单果质量介于13.3～241.0 g之间，而果色则包含了红、粉、黄、绿、黑各种不同颜色，果形指数介于0.53～1.50之间，心室数介于1.7～12.0，体现了参试番茄种质资源物种多样性（见表2），有利于番茄种质资源的深入鉴定和评价。

2.2 不同番茄种质资源果实硬度鉴定与评价

从表3中可以看出，番茄种质资源的果实硬度介于0.29～2.54 kg·cm-2之间，果实硬度排名前5位的分别是317（2.54 kg·cm-2）、509（2.45 kg·cm-2）、510（2.09 kg·cm-2）、474（1.91 kg·cm-2）和511（1.87 kg·cm-2）；其中，317的果实硬度与其余54份番茄种质资源呈显著性差异，509与其余53份有明显差异。果实硬度排名后5位的是114（0.29 kg·cm-2）、523（0.36 kg·cm-2）、507（0.38 kg·cm-2）、520（0.45 kg·cm-2）和508（0.48 kg·cm-2）。

2.3 不同番茄种质资源果肉指数鉴定与评价

果肉指数反映了番茄果实的致密程度，果肉指数越小，则表明果肉越致密。从表3中可以看出，番茄种质资源的果肉指数介于0.37～399.00之间，果肉较致密的排名前5位的分别是521（0.37，果肉指数，下同）、523（0.72）、520（0.85）、426（0.91）和114（0.94）；521、523、520、426和114的果肉指数分别与排名后6份番茄种质有明显差异，而与其他番茄种质资源都没有明显差异。这表明绝大多数番茄种质果肉致密性差异不明显。果肉致密度较差的排名前5位的番茄种质分别是475（399.00）、498（159.00）、503（83.44）、319（79.00）和318（25.67），其中475的果肉指数与其余55份种质呈显著性差异，498、475、503、319和其余54份种质有明显差异。

2.4 不同番茄种质资源果实EC值鉴定与评价

从表3可以看出，番茄果实的EC值介于3.98～6.33 μS·cm-1之间，EC值排名前5位的是508（6.33 μS·cm-1）、426（6.28 μS·cm-1）、74（6.10 μS·cm-1）、114（6.07 μS·cm-1）和504（5.95 μS·cm-1），其中508果实的EC值与其余54份呈显著性差异，426、74、114、504与大多数种质资源有明显差异。EC值排名末5位的有474（3.98 μS·cm-1）、513（4.43 μS·cm-1）、516（4.51 μS·cm-1）、525（4.54 μS·cm-1）和519（4.56 μS·cm-1），其中474与其余的55份番茄种质有明显差异，513、516、525、519与大多数种质资源有明显差异。

2.5 不同番茄种质资源果实pH值鉴定与评价

番茄果实pH值在一定程度上可以反映果实酸度。从表3可以看出，番茄果实pH值介于4.14～4.61之间。果实酸度较低，排名前5位的有507（4.61，pH值，下同）、458（4.58）、115（4.52）、529（4.49）和476（4.49），其中507果实酸度与其余55份番茄种质都呈显著性差异，458、115、529、476和其他大多数种质资源有明显差异。果实酸度较高的排名前5位的是531（4.14）、520（4.18）、526（4.19）、82（4.19）和518（4.19），其中531与其余55份都呈显著性差异，520、526、82、518与其他大多数种质资源有明显差异。

2.6 不同番茄种质资源果实SSC含量鉴定与评价

番茄果实SSC是反映果实甜度的重要品质指标。从表3可以看出，番茄果实SSC介于5.0～10.0之间。SSC排名前5位的是524（10.0%，SSC，下同）、426（9.9%）、519（9.4%）、458（9.2%）和526（9.1%），且与其他大多数种质资源有明显差异。SSC排名末5位的有474（5.0%）、317（5.7%）、115（5.7%）、128（6.0%）和75（6.0%），且与其他大多数种质资源有明显差异。

2.7 不同番茄种质资源果实番茄红素含量鉴定与评价

番茄果实中的番茄红素含量是评价番茄内在品质的重要指标之一，番茄红素是目前在自然界植物中发现的最强抗氧化剂之一，它是类胡萝卜素中最有效的单线态氧淬灭剂[9-10]。利用色差仪對番茄果实颜色进行测定，通过（a/b）2计算得出的数值，在一定程度上可以反映番茄红素的含量，数值越高，表明番茄红素含量越高。从表3中可以看出，（a/b）2介于0～2.10之间。（a/b）2排名前5位分别的是504（2.10）、527（1.96）、114（1.91）、518（1.88）和505（1.82），其中504的番茄红素含量与其余54份番茄种质资源的番茄红素含量呈显著性差异，527、114、518、505与其他大多数番茄种质资源有明显差异。（a/b）2排名末5位的分别是508（0.00）、515（0.01）、526（0.09）、525（0.13）和507（0.34），且与其他大多数番茄种质资源有明显差异。

2.8 番茄果实品质性状相关性分析

从表4中可以看出，番茄的果实硬度与果实EC值呈显著性负相关，而与（a/b）2呈显著性正相关，即果实硬度与番茄红素含量呈显著正相关；果实硬度与单果质量也呈显著性正相关。果实EC值与心室数呈显著正相关；SSC与单果质量呈极显著负相关，而与果形指数呈极显著正相关。单果质量与果形指数呈极显著负相关，而与心室数呈极显著正相关；果形指数与心室数呈极显著负相关。

2.9 多目标综合评价

为便于更为直观和简洁地了解不同番茄种质，采用灰色关联理论对不同番茄种质进行综合评价[11]。所评价的指标包括果实硬度、EC值、pH值、SSC、（a/b）2、单果质量、果形指数和心室数9个，其取值依据以表2和表3所示数据为准，并对不同番茄种质的综合评价进行了排序，排序序号越大，表明该番茄种质综合性状越差。从排序结果（表5）可以看出，番茄果实综合性状排名前5位的是426、504、114、458和524；综合排名末5位的是503、474、531、525和514。

3 讨论与结论

3.1 不同品质指标番茄种质资源推荐

对56份不同番茄品种不同性状进行测定分析，不同品种在不同性状之间表现出不同程度的多样性[12]。果实硬度是番茄重要商品性状之一，市场上主要以硬果为主，硬度高的番茄便于贮运，商品价值高，果实硬度排名前五的是317、509、510、474和511，介于0.29～2.54 kg·cm-2之间。果肉指数反映番茄果实的致密程度，果肉指数越小，则表明果肉越紧致。实验结果显示56份种质资源绝大多数番茄种质果肉致密性差异不明显，果肉指数排名前5位的是521、523、520、426和114，介于0.37～0.94之间。番茄果实的EC值排名前5位的是508、426、74、114和504，介于5.95～6.33 μS·cm-1之间。番茄果实pH值在一定程度上可以反映果实酸度，结果显示果实酸度较低，排名前5位的有507、458、115、529和476，介于4.49～4.61之间。番茄果实SSC是反映果实甜度的重要品质指标，SSC排名前5位的是524、426、519、458和526，介于9.1～10.0之间。番茄红素为一种天然类胡萝卜素，具有抗氧化、抗衰老、抑制癌细胞增殖、增强免疫力、保护皮肤等多种功能活性，在食品、医药和饲料行业得到广泛应用[13-14]。利用色差仪对番茄果实颜色进行测定，通过（a/b）2计算得出的数值，在一定程度上可以反映番茄红素的含量，数值越高，表明番茄红素含量越高。（a/b）2排名前5位的是504、527、114、518和505，介于1.82～2.10之间。

3.2 多目标综合评价

用灰色关联度分析方法来综合评价番茄品种，简单便于操作，评价指标根据所选品种各种性状加权后的综合表现来衡量和分析，提高了对品种综合评价的准确性和有效性，是一种选育新品种的有效手段[15]。结果表明综合性状排名前10位的品种是426、504、114、458、524、456、74、457、508、529，关联度在0.744 3～0.825 3之间。

3.3 品质指标相关性分析

番茄果实硬度与果实EC值呈显著性负相关，而与（a/b）2呈显著正相关，即果实硬度与番茄红素含量呈显著正相关；果实硬度与单果质量也呈显著性正相关。果实EC值与心室数呈显著正相关；SSC与单果质量呈极显著负相关，而与果形指数呈极显著正相关。单果质量与果形指数呈极显著负相关，而与心室数呈极显著正相关；果形指数与心室数呈极显著负相关。性状的相关性可以通过对一种性状的选择间接达到选择另一种性状的效果，从而可以提高选择效率，加速育种进程[16]。结果显示有些性状之间表现为显著正相关，而有些性状之间表现为显著负相关，体现出不同品种不同性状之间紧密又复杂的联系，为之后的育种工作提供了参考价值[17]。

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