鲜食番茄果实品质相关指标的研究

王飞燕，许红军，宋 羽*

1.新疆农业大学林学与园艺学院，乌鲁木齐 830091

2.新疆农业科学院农作物品种资源所，乌鲁木齐 830091

番茄（Lycopersicon esculentum Miller）是茄科植物的一种，它在世界各地大面积种植的果蔬植物，其综合方面在果蔬中名列前茅。不仅是人们喜爱的果蔬，而且还具有较强的适应性，它还富含微量元素，包括维生素B1、维生素B2、尼克酸、维生素C和其他可以提高人体免疫力的补充维生素，具有消暑解渴、促进食欲以及对蛋白质的吸收等。经研究还发现，长期补充番茄红素还可以预防心血管疾病的发生。

随着国内市场、国际贸易需求的迅猛发展和人民生活水平、消费水平的不断上升，人们对番茄品质也提出了更高要求，除了必需的口感好、糖酸度适中、果形美观、耐贮藏外，更加注重其营养价值，它要求含有丰富的糖类、酸类、维生素和其他营养素凸显出了有特殊的风味[7]。因此，在不影响或轻微影响番茄商品品质的前提下，改善番茄果实的外观和营养品质十分重要，也成为在选择优质番茄上需要重点解决的问题之一。

1 番茄品质研究进展

1.1 外观品质

1.1.1 果色

番茄果实颜色是一个非常重要的品质特性。它具有红色、粉色、紫色等多种颜色，不同颜色起到不同作用，它可以预防癌症、促进消化、降低血压。

番茄之所以会有这么多颜色，是因为番茄红素含量的多少控制了番茄的颜色，而且在特定的条件下胡萝卜素含量的变化也会带动番茄果色的改变，从而使番茄呈现出不同颜色，广泛的分布在果实中。相关研究报道，那些从事分子育种的专家们，经过自己长期工作经验的积累，对番茄果实颜色有精准的掌控，在番茄果实内改变基因的表达方式，从而可以对果实颜色进行转变。Yuan等发现了可以对番茄果实进行光合作用，通过调控SlARF10基因在叶绿素中的积累，实现了番茄由绿色转变为成熟色。Waters等同样报道了导致番茄果实的颜色发生显著变化与叶绿素合成SIGLK1/2相关基因有关。除了通过调控叶绿素合成相关基因影响番茄果实的颜色表型外，番茄红素也会影响到果实颜色的变化，也是大家重点关注的对象。

1.1.2 果实大小

番茄果实大小是影响外观品质和产量的重要农艺性状，也是现代番茄育种的主要目标。

一般情况下影响果实的主要因素是细胞的分裂次数和子房室数的改变，无论果实细胞或子房室数怎么变化，都会导致果实大小的变化。近年来，在对番茄、甜瓜、南瓜、葡萄等植物进行果实大小表型变化研究，其中番茄研究最为深入，通过对番茄下调基因SlCCS52A表达，发现并没有减少果皮细胞层数，但果实的变小因倍性水平及果皮细胞数目的改变所导致。而在转基因番茄中，DNA倍性水平的降低会导致细胞的变小，从而使得果实和植株也有所减小。还有一些研究报道，关于在番茄育种过程中，改变它的心皮发育结构，使得番茄心皮发生外在变化，最终相对于果实大小及重量会得到明显提升。因此，对番茄相关基因进行调节或改变，对果实大小和重量有一定作用，从而让产量也得以控制。

1.1.3 单果重

单果重是番茄最重要的经济形状之一，也是产量性状的重要指标。果实重量属于数量性状，对番茄单个果实重量的研究主要集中在遗传、一般配合力及特殊配合力。

番茄单果重的变化受到多方面的影响，不仅因番茄品种、种植方式和管理水平不同，而且还与果实内部有关；李悦等分析了果实重量与心室数的相关系数，其值为0.66，在果实重量检测中番茄不显著，对提高产量不明确。Bernacchi等从野生番茄中发现果实内也存在等位基因，这一结果对改变番茄产量的遗传具有重要意义。通过大量实验表明，番茄单果重量还是很容易受到外界与内部因素的影响。

1.1.4 果实硬度

对于很多蔬菜和水果来说，果实硬度是非常重要的一个品质指标，是决定果实品质的重要元素。

番茄果实作为一种生物研究对象，可以了解到它为呼吸跃变型果实，在成熟过程中发现一个转录因子可以负向调控果实的成熟，使果实产生过多的乙烯进行释放，加速了果实的成熟，从而改变果实的硬度和肉质。在这一成熟过程中，果胶会随着果实的变软而发生变化，使得原果胶含量下降，可溶性果胶含量增加；成熟番茄果实中的果胶含量及硬度明显高于未成熟果实。因此，认为果胶有助于提高果实的硬度，而植物细胞和中间层的果胶也对组织的硬度起到一定的作用。

1.2 营养品质

1.2.1 可溶性固形物

番茄可溶性固形物是指番茄汁液中溶质的百分比含量，主要由可溶性糖、番茄红素、VC、有机酸等营养成分组成，是衡量番茄品质的一个重要指标，它对番茄的风味和加工品质起着至关重要的作用。相关研究表明，每增加1%就相当于加工番茄总产量的25%，对于番茄酱产量可以提高28%。因此，可溶性固形物含量对产量的提高也有很大的帮助。

近年来，许多研究者对番茄可溶性固形物进行了广泛研究，并取得了丰硕的成果，影响范围很大。结果表明，提高番茄可溶性物的含量可以通过杂交或生物技术手段改变植株基因，使优良基因中与其他优良基因融合。此外，它还受多种基因的影响，具有较高的遗传力，Fridman等和其他人认为可溶性固形物属于多个基因控制的核遗传，并由加性效应控制。因此，可溶性固形物在番茄果实中起到调节作用，使番茄获得更好的基因，提高它的遗传性。

1.2.2 可溶性糖

番茄果实中可溶性糖主要有果糖、葡萄糖以及蔗糖构成，它会随着外界环境的变化有出现上下幅度的变动。

在相同光照强度下，番茄果实含水量越少可溶性糖含量越低；而在同样的水分条件，可溶性糖含量会随着光照强度减弱而降低。因此，在果实发育阶段，通过提高果实含糖量来适应低温环境。国内外研究者还对番茄可溶性糖在遗传方面进行了研究，番茄果实含糖量是数量性状，受多基因控制，此外，通过转基因技术还可以提高番茄果实的甜度。杨永政等研究了樱桃番茄可溶性糖的遗传模型，结果表明：总可溶性糖等性状主要受基因加性效应控制。

1.2.3 有机酸含量

在植物果实中有机酸含量丰富多样，主要以柠檬酸和苹果酸为主。这两种酸决定了番茄的风味，但它也容易受到环境的影响，扰乱了有机酸在果实内代谢平衡，从而会对成熟时期的果实品质带来影响。

目前的研究认为，有机酸主要参与糖酵解和三羧酸（TCA）循环，并通过果实呼吸产生其他有机酸。一般情况下有机酸含量变化不是很大，一旦TCA循环中代谢酶的活性发生变化，则有机酸含量也会随之变化。因此，在番茄果实整个生育过程，其果实内部有机酸前期要高于后期含量，而在转色时期能达到最大值，到果实红熟时其内部有机酸会有明显下降。从而表明了番茄果实品质与有机酸代谢有着紧密的关系。

1.2.4 维生素C含量

维生素C又称抗坏血酸，它可以促进人体对铁的吸收，用于治疗贫血，并调节脂肪、脂质和胆固醇的代谢，还能改善牙龈、强化毛细血管壁、预防感染和发热方面起到一定作用。

目前，无论是合成维生素还是新鲜水果蔬菜中的维生素都是人们平时生活不可缺少的，所以可以看出维生素尤为重要。尤其番茄果实中的维生素C，首先，根据番茄中维生素C含量的遗传规律和遗传图谱，含量较高的维生素C番茄不仅能满足人类对番茄品质的需求，而且对番茄品质起主导作用。

番茄维生素C在遗传方面的报道很多，同一类型番茄维生素C含量的差异性主要是由加性基因作用。巩振辉等分别研究了番茄、辣椒的维生素C，指出了它们都以加性为主而且结果比较显著。

1.2.5 番茄红素

番茄红素是一种类胡萝卜素，由于人类只能从食物中获得类胡萝卜素，所以番茄红素也引起了人们的极大关注。它具有很强的抗氧化能力，可以预防癌症、心脏病，提高免疫力等多种功效，还被广泛用于食品添加剂中。

随着人们对番茄红素的了解，番茄果实中番茄红素的遗传控制以及在基因工程方面已被深入研究。李景富通过6代材料对番茄红素含量关系的遗传分析，结果表明，番茄红素含量的遗传模型与基因的加性效应一致，但显性效应不显著。孙桂乐将带有GGPS基因的多毛番茄的第四条染色体片段导入番茄，结果表明，果实中番茄红素含量显著提高。通过大量实验表明了，番茄果实中番茄红素的含量由多个基因控制。

1.3 商品品质

现代农业的发展早已摆脱了自给自足的小农经济，进入了现代农业商品经济时代。所谓商品就是适合市场交换的劳动产品，要想被大多消费者所接受，一般要兼顾消费者心理，另一方面要唤醒消费者消费，给消费者展现独特的品质使之无法忘记，这就称之为番茄的商品特性。番茄的商品性，不单指外观还包括营养品质，它不仅影响销售的数量，而且还影响着销售趋势。因为消费者在购买番茄时，从外观上得到满足的同时才能吸消费者购买的决心，还特别希望买到的番茄不仅是纯天然有机食品，还是口感俱佳、营养价值较高的番茄。

因此，生产中必须注意提高番茄的商品性，从而获得较高的经济效益。不同品种的番茄用途不同、销售区域不同、消费方式不同，根据消费习惯的不同，对番茄商品性的要求也有很大的差别。适时、适地的提高番茄商品性是提高番茄种植效益的关键。

2 结语

品质性状是决定作物产品品质的性状。中国番茄的产量已经或已经接近市场需求，而目前对番茄的果实色泽、糖酸度、风味及果重等是重点研究方面。通过对番茄果实多层面进行分析，找出性状与生化成分之间的关系，消除影响人们对番茄品质评价的外在因素，进而在实验室淘汰番茄不良基因个体，从而选择出优质的番茄。