长期喷施葡萄糖和磷酸二氢钾对西红柿膜细胞透性及脯氨酸含量的影响

叶英杰，解笑宇，张立冬，刘琦，郭方亮，韩彦，杨柳青，包雪莲

（通辽市农业科学研究院，内蒙古通辽 028010）

西红柿是全世界栽培最普遍的果类蔬菜之一，对温度要求较高。白天气温低于13℃时不能正常坐果，夜间气温低于15℃易造成落花落果；气温在10℃以下植株停止生长，易发生冷害，长时间低于6℃植株将会死亡；温度低于-2℃时会发生冻害。在北方冬季温室西红柿生产中，冷害和冻害影响西红柿的生长发育、产量和品质。本试验通过喷施葡萄糖和磷酸二氢钾的处理方法，研究其对西红柿产量、品质、生理、膜系统稳定性以及脯氨酸含量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试番茄品种为普罗旺斯，植株为无限生长型，中熟，果实粉红，单果重300g。

1.2 试验设计

试验设定3 个处理，一个对照（见表1）。随机区组排列，3 次重复，每次重复3 个小区，每个小区47m2。8月上旬基质育苗，9 月下旬采用大小垄覆膜定植。每个小区种植6 垄12 行，株距30～35cm，大小行定植，大行行距为80cm，小行行距为40cm，保苗2000 株/667m2，留5 盘果封顶。不同小区在整个生育期其他栽培管理水平相同。

表1 叶面肥浓度处理

喷施葡萄糖和磷酸二氢钾采用电动喷雾器喷施。喷施时间为温室最低温度降至10℃时，晴天上午喷雾，喷施间隔时间为7d。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 株高测定。处理开始，每隔14d 用卷尺测量1 次，连续测量5 次。随机取5 株，3 次重复，结果取平均值，数据分析结果为3 年平均值。

1.3.2 茎粗测定。处理开始，每间隔15d 用游标卡尺测量1 次，连续测量5 次。随机取5 株，3 次重复，结果取平均值，数据分析结果为3 年平均值。

1.3.3 疫病及灰霉病发生率。以病株数和健株数比，统计发病率。

1.3.4 产量测定。果实红熟期进行产量测定。每个处理随机取20 株，3 次重复。分别测定单株单果重，单株产量并折合单位产量，计算增产率，数据分析结果为3 年平均值。

1.3.5 膜细胞透性测定。采用何奇江等[4]使用的电导率法，测定番茄叶片膜细胞透性。

1.3.6 脯氨酸含量测定。采用磺基水杨酸法测定叶片游离脯氨酸。

2 结果分析

2.1 不同处理株高变化

从图1 可以看出，随时间的延长，各处理株高均逐渐增高，在施肥后的28～42d 中增长最快。不同施肥水平下，各处理株高均高于对照，处理Ⅱ株高最高，在施肥后56d 达到167.69cm，其他处理从高到低依次为处理Ⅲ＞处理Ⅰ＞CK。

图1 株高变化

2.2 不同处理茎粗变化

从图2 可以看出，随时间的延长，各处理茎粗均逐渐增粗，在施肥后的14～42d 中增长最快。不同施肥水平下，各处理茎粗均大于对照，处理Ⅱ茎粗最粗，在施肥后70d 达到16.84mm，其他处理从高到低依次为处理Ⅲ＞处理Ⅰ＞CK。

图2 茎粗变化

2.3 不同处理叶片细胞膜相对透性变化

冬季温室内最低温度随时间延长逐渐降低。从图3可以看出，各处理叶片细胞膜透性随时间增加均逐渐增大，在施肥后70d，CK 达到98.38%，其他处理从低到高依次为处理Ⅰ＞处理Ⅲ＞处理Ⅱ。

图3 细胞膜透性变化

图4 细胞膜透性变化

表2 不同处理发病率及受害程度

2.4 不同处理叶片脯氨酸含量变化

从图4 可以看出，各处理叶片脯氨酸含量随时间增加呈先增高后降低的趋势，在施肥后28d，各处理脯氨酸含量最大，含量从大到小依次为处理Ⅱ＞处理Ⅲ＞处理Ⅰ＞CK。

2.5 不同处理发病率及受害程度比较

从表2 可以看出，各处理灰霉病和疫病发生程度以及受冷害程度均低于对照，各处理间存在显著差异。其中处理Ⅱ发病率最低，2018 年灰霉病发生率最低，为4.29%；2019 年疫病发生率最低，为6.66%；受冷害程度最轻，为57.6%。

2.6 不同处理产量比较

表3 产量比较

从表3 中可以看出，各处理单果重均显著大于对照，以处理Ⅱ单果重最大，为237.36g，其次为处理Ⅲ＞处理Ⅰ。折合产量以处理Ⅱ最大，为8787.00kg/667m2，显著高于其他处理，较对照增产9.39%。

3 结论

植物细胞膜对维持细胞的正常代谢有重要作用，正常情况下，细胞膜对物质具有选择透过能力，当植物遇逆境时，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，导致细胞膜浸提液电导率增大；脯氨酸与细胞壁的形成有关，植物体在逆境条件下常有脯氨酸的明显积累。所以，细胞膜透性和脯氨酸含量可以反应西红柿耐寒能力。本试验通过增施葡萄糖和磷酸二氢钾处理，旨在降低西红柿细胞膜透性并增加叶片脯氨酸含量，从而提高冬季温室番茄耐寒能力。

试验结果表明：在冬季低温季节，西红柿叶片膜细胞透性随温度降低逐渐增大；脯氨酸含量随温度降低呈先增加后降低的趋势。喷施葡萄糖及磷酸二氢钾能有效降低西红柿叶片膜细胞透性并增大叶片脯氨酸含量，经1.5%葡萄糖+3%磷酸二氢钾处理后，西红柿叶片细胞膜透性最低，且脯氨酸含量最大。同时，番茄植株的株高、茎粗均明显大于其他处理，发病率最低，受冷害影响相对较低，产量最大，达8787.00kg/667m2，显著高于其他处理，较对照增产9.39%。单独施用葡萄糖或者磷酸二氢钾，各项指标均优于对照，但低于处理Ⅱ。