祝晓雨,王楷朋,孙雪蕊,徐承瑛,范银盈,王建立,李新旭,孙路路,杨 瑞**
(1.北京农学院植物科学技术学院/ 农业应用新技术北京市重点实验室,北京 102208;2.北京市农业技术推广站,北京 100029)
樱桃番茄(Solanum lycopersicum.var.),外形精致小巧,是茄科番茄属的一年生或多年生草本植物[1-2]。樱桃番茄果实表面光亮,色泽鲜艳,口味独特,富含番茄红素、维生素和矿物质,营养价值高,具有防癌、降血压、降胆固醇等保健作用[3-5],随着生活水平的提高,对樱桃番茄的消费也趋于多样化,筛选适合日光温室基质栽培的高品质樱桃番茄品种[6],为丰富樱桃番茄品种栽培,以期解决适宜基质栽培的樱桃番茄品种缺乏的问题提供理论依据[7]。中国作为番茄生产大国,近年来,番茄生产生产面积基本稳定在1600 万亩左右(106.72 万hm2),其中设施番茄900 万亩,露地700 万亩(46.69万hm2)。按照种植面积估算,中国番茄种子每年用量约为160 t。品种种子价格相差悬殊,进口种子有的高达15 万元/kg,国内品种价格在5000~50000 元/kg。番茄种子作为全球销售额最大的蔬菜种子,而中国是世界上最大的番茄种子市场,自然是国外品种必争的市场之一[8]。
随着种质资源数量的不断增加,利用现有的丰富资源对樱桃番茄品质进行评价和鉴定,筛选出外形美观、营养丰富的樱桃番茄新品种,推动优良品种的市场化进程就显得尤为关键[9]。基于此,我们对目前市场上广泛种植的12 个樱桃番茄主要栽培品种进行了系统的评价和指标参数测定,希望通过对相关参数的系统分析鉴定,依据日光温室的生产习惯、生态条件和生产目的,对不同樱桃番茄品种的植物学性状、果实性状、产量性状以及抗病性等进行观察和调查研究,解析不同参数及其组合的变化对于樱桃番茄风味的影响。为高品质(风味) 樱桃番茄的品种选育及田间生产品种选择提供指导[10],以期筛选出能适合日光温室无土栽培的樱桃番茄品种,为北方地区日光温室无土栽培番茄生产应用提供科学依据。
供试樱桃番茄品种分别‘紫京珠’‘美味红’‘京番红星1 号’‘京丹粉玉1 号’‘京番黄星3 号’‘京番紫星’‘京丹小黄玉’‘佳西那’‘京番红星6 号’‘砧芯红’‘砧芯黄’‘京番黄星1 号’共 12 份材料(图 1) 。
试验于2021 年1~7 月在北京市百善东方农业观光园日光温室进行,采用日光温室无土栽培模式。在樱桃番茄的整个全生育期内,视蔬菜棚内温度、湿度、水分、太阳光等的差异,通过揭棚、加遮阳网等措施来调节生长环境。2022 年1月4 日采用50 孔穴盘基质育苗,2 月9 日定植,定植株距40 cm,每畦30 株,随机区组排列采用吊蔓单杆整枝,并采取相同的栽培管理措施。椰糠栽培,营养液滴灌系统(表1)。在第三、四档番茄果实成熟时(90% 以上果实完全转色,果实达到最爱色泽和光亮度),挑选大小均匀果实1 kg,设3 个生物学重复。
表1 营养液配方
口感鉴评采用李好琢等[11]的方法测定,每份材料15~40 个符合要求、无损伤和病虫害果实,由28 个嗅觉、味觉无缺陷,具有相关品尝经验的参试者(18~60 岁) 组成,风味品质主要分为甜度、酸度和果皮三个方面以及风味总评(100 分制),参试者在更换品种时用水清理口腔,确保品尝客观性[10]。拉秧清棚时期记录樱桃番茄的裂果数,每个品种随机筛选30 个。裂果率计算见公式(1)。
测量果实横纵径使用游标卡尺;使用GY-1硬度计测定果实硬度;采用数字手持袖珍糖度计PAL-1 测定可溶性固形物;果实VC 含量使用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定[12];番茄红素含量使用甲苯提取比色法测定[13];果实可溶性糖含量使用蒽铜比色法测定[14]。
按照李锡香等[15]《番茄种质资源描述规范与数据标准》的方法,对各樱桃番茄新品种物候期的出苗期、始花期、初收期和末收期等进行观察记载;在盛果期随机选取5 株植株并做好标记;在樱桃番茄新品种采收期进行产量调查。于2021 年6 月18 日、7 月2 日用游标卡尺测定小番茄的果长,并用精确度0.01 g 的电子秤测单果重;樱桃番茄风味的测定采用随机调查28 人进行打分评判。采收时需记载每批次樱桃番茄的产量,小番茄的总产量为初收期到终收期每批次产量总和。
试验数据用“平均值± 标准误”表示,采用单因素(one-way ANOVA)和Duncan's法(P<0.05)进行方差分析和多重比较,各指标间的相关性采用Person 相关系数进行分析,采用SPSS20 软件进行主成分分析,同Excel 2007 绘图。变异系数的计算公式如下(2)。式中:CV 代表变异系数,SD 代表标准差,AVG 代表平均值。
本研究所采用的12 个樱桃番茄材料中,‘京丹粉玉1 号’果实为粉色,‘美味红’‘京番红星1 号’‘佳西那’‘京番红星6 号’‘砧芯红’果实为红色,‘砧芯黄’‘京番黄星3 号’果实为橙色,‘京丹小黄玉’‘京番黄星1 号’果实为黄色,‘京番紫星’‘紫京珠’果实为紫色(图1)。通过测量各果实的横径和纵径并计算果型指数(纵径/横径),发现‘紫京珠’‘美味红’‘京番红星1 号’‘京番黄星3 号’‘京番紫星’‘京丹小黄玉’‘佳西娜’‘京番红星6 号’‘砧芯红’‘砧芯黄’果实为圆形或近圆形(果形指数为0.95~1.20),‘京丹粉玉1 号’‘京番黄星1 号’果实性状为椭圆形(果形指数>1.20)。果实质量方面,单果质量达到20 g 的有‘京番黄星3 号’‘京丹小黄玉’‘砧芯黄’,其中‘美味红’‘京番红星6 号’‘京丹粉玉1 号’单果重不足12 g,‘京番红星6 号’单果重最小,为9.53 g(表2)。
图1 不同樱桃番茄品种果实外形参数观察
表2 不同樱桃番茄品种果实外形参数
由表3 可知,参试樱桃番茄品种均属于无限生长型,‘京丹粉玉1 号’‘美味红’‘京番红星1 号’‘佳西那’‘砧芯红’‘砧芯黄’‘京番黄星3 号’‘京丹小黄玉’‘紫京珠’和‘京番黄星1 号’的生长势强,‘京番紫星’‘京番红星6 号’的生长势为较强。‘美味红’的裂果率最低为0%,而‘京丹小黄玉’裂果率为40%,显著高于其他11 个品种。
表3 不同樱桃番茄品种生长习性、果实裂果率和植株长势
通过参试者对12 个樱桃番茄品种的鉴定评价,发现风味总评分最高的是‘美味红’‘京番黄星1 号’‘京番红星6 号’,各参试者对其评分较为一致,显著高于其它参试品种(表4),总体口感评价为酸甜适中、味浓、鲜味足,评分为第一档。其他参试品种中,‘紫京珠’‘京番紫星’‘京丹小黄玉’评分为第二档;‘京番红星1 号’和‘砧芯黄’为第三档;‘京丹粉玉1 号’‘京番黄星3 号’和‘砧芯黄’为第四档;‘砧芯红’为第五档。在排名靠后品种的口感描述中,有关“味淡、有怪味”的描述出现频率较高。
表4 不同樱桃番茄品种果实口感及风味评价
本研究中对决定番茄风味和营养品质的可溶性固形物、VC、有机酸、可溶性糖、糖酸比和番茄红素这6 个参数进行了测定(表5)。作为番茄风味品质的最直观评价指标,12 个樱桃番茄的可溶性固形物变化范围为4.70%~10.27%,平均7.35%,‘ 京丹粉玉1号’‘京番黄星3号’‘京番红星6号’的可溶性固形物含量达到8.00%以上。由表5 可知,‘京番红星6 号’的可溶性固形物含量为10.27%,为所测品种中最高,其他各参试品种间果实的可溶性固形物含量为5.70%~9.10%,差异不显著。‘紫京珠’和‘京番黄星3 号’的VC 较高,分别为20.42 mg/100 g 和31.98 mg/100 g,分别是‘佳西那’的5.67、9.45 倍。
由表5 可知,‘京番黄星3 号’的可滴定酸含量较高,‘佳西那’的可滴定酸含量较低,两个品种之间相差0.57%。各品种间的可溶性糖含量差异并不显著,‘佳西那’的可溶性糖含量可达2.79%,糖酸比为16.6,显著高于其它品种。各品种间‘紫京珠’的番茄红素较高为11.24 mg/ 100 g,京丹小黄玉为2.33 mg/ 100 g,两者相差8.911 mg/ 100 g(表5)。
表5 不同樱桃番茄品种风味及营养指标
樱桃番茄对根系环境的要求相对其他蔬菜较低,采用无土栽培模式更适合樱桃番茄的生产和观光采摘,同时也可以避免水和土壤环境造成的污染。且樱桃番茄生长周期较长,果实肉质较厚,风味鲜美,产量较高,深受广大种植户和消费者的喜欢。樱桃番茄无土栽培技术的关键是对优良品种的选择,确保栽培品种能符合日光温室无土栽培种植的条件,配套无土栽培技术,从而有效地提高新品种的产量和品质,提高种植户的经济效益[24]。樱桃番茄的可溶性固形物、可溶性糖、VC、番茄红素、口感和风味等因素都是反映其品质的重要衡量指标之一[16-20],结合以上指标进行综合评价和考量,从而筛选出适宜日光温室无土栽培的樱桃番茄品种。试验结果表明,樱桃番茄‘美味红’和‘京番黄星1 号’2 个品种表现较突出,耐裂、风味佳、商品性好,适宜北方地区日光温室基质栽培,具有很高的推广价值。