设施引种番茄在拉萨的比较试验

格桑曲珍

（西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所，西藏 拉萨 850000）

番茄又名西红柿或者洋柿子，起源于南美洲的秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚，在南美西部安第斯山脉的狭长地带都有番茄野生属存在［1］。由于拉萨空气稀薄、气候寒冷、全年降水量少，番茄露天栽培有一定的局限性。为满足本地老百姓的需求，采用设施栽培方式。由于拉萨的气候条件，日照时间长、光照强度大，日光温室大棚可以积蓄热量，因此可通过提高棚内温度来满足番茄生长的需要［2］。由于温室内有充足的水源，灌溉方便，利用西藏的自然资源，把番茄栽培到日光温室里，既弥补了西藏气温低的缺陷，又发扬了光照强的长处，这样就解决了番茄栽培方式的问题。通过高效日光温室的应用，番茄品种可以不分季节地进行播种。引种即把外生态区的新品种、新植物引入本地推广种植。我国已有许多科研工作者在高品质优产番茄品种的推广和引进方面付出了巨大努力。尹媛红等［3］对引进的15 个樱桃番茄品种开展比较试验，分析生物学性状、品质等指标，筛选出适宜贵阳市气候生长的品种，其中金金1105、金金1101、金金1102适宜在贵阳地区推广种植。张松等［4］筛选出了适宜石阡县栽培的优良番茄品种进行推广应用。对引进的5 个番茄品系进行栽培，研究其生育期、农艺性状、经济性状和品质指标，得出结论为T310 表现出对该地区较强的适应能力，可推广应用。胡庆存等［5］对引进的10个樱桃番茄进行适应性种植，并对生育期植株性状、果实性状、产量、口感等进行观察、记录，通过品比试验从中筛选出金妃、番茄T8122、千禧3个品种作为鄞州区的主栽品种。

为推进西藏拉萨地区番茄品种换代升级，本试验以引进的8 种番茄为材料，采用随机区组实验的设施栽培方式。对各材料的9 个品质性状及产量进行分析，基于描述分析和主成分分析方法、综合评价各番茄品种在拉萨设施栽培条件下的品质表现。本研究有利于丰富番茄的利用价值，提高番茄在农业生产中的经济效益和社会价值，满足西藏拉萨消费者对番茄的多元化需求，丰富西藏拉萨地区番茄品种，推进地区品种换代升级。

1 材料与方法

1.1 材料

选择适应性广、产量高、品质优的番茄品种红珍珠（ck）、鬼脸欢欢、千紫、彩脸金金、千金、绿甜宝、笑脸贝贝、花脸妮妮共8个品种。

1.2 实验地点

试验地位于西藏自治区拉萨市，地处北纬29°38′20″，东经91°2′4″，海拔约3600 m。

1.3 实验设计

试验采用随机区组排列法，各区组3 次重复，每个小区种植30株，株距40 cm，行距80 cm。

1.4 测定指标及方法

植株及果实的农艺性状测定，重复5 次取平均值。用比色法测定番茄红素、类胡罗卜素、叶绿素、维生素C、总糖含量［6］；用酸碱滴定法测苹果酸、柠檬酸含量［7］。花青素pH 值依据pH 示差法获得［8］；可溶性固形物含量利用数字折射计直接测定［9］。

1.5 数据分析

采用Excel2007、DPSv18.10 数据软件对各品种的9 个品质指标进行主成分分析，依据主成分特征值大于1［10］的原则，确定主成分数量，以各主成分对应的方差贡献率为权重，对各主成分得分和相应的权重进行线性加权，并构建番茄的的评价函数［11］，对材料进行综合评价。

2 结果与分析

2.1 供试番茄品种

试验供试材料为8 个番茄品种，气候、田间管理一致，确保了品质之间的差异源于品种差异，品种名称及来源见表1。8 个番茄的生长习性均为无限生长，株型均为半蔓生，成熟果实各不相同，T1红珍珠（ck）、T2鬼脸欢欢、T3千紫、T7笑脸贝贝、T8花脸妮妮为红色系果实；T4彩脸金金、T5千金为黄色系果实；T6 绿甜宝为绿色系果实。成熟果形T2鬼脸欢欢、T4 彩脸金金、T7 笑脸贝贝、T8 花脸妮妮为扁圆形；T1 红珍珠、T3 千紫、T6 绿甜宝为圆形；T5千金为长圆形。

2.2 农艺性状分析

番茄农艺性状的调查相对简单、易操作，更直观，可利用农艺性状快速而简便地对果实主要营养物质进行早期预估［12］。

8 种番茄品种植株特性见表2。从表2 中可以看出，8 个品种种子数表现为T6 多、T7 中等、其余品种种子数均表现较少。花梗离层表现为8 个品种均有花梗离层。叶片类型特性表现为：复细叶型品种为T6，其余都为普通叶型。花序类型具有多样性，双岐花序类型有T1、T4、T7、T2；多岐花序类型有T5、T3；单式花序类型有T6、T8。叶片形状类型分为二回羽状复叶和羽状复叶，T1、T5、T3、T6、T8、T7这6个品种为二回羽状复叶型，T4、T2这2个品种为羽状复叶型。各品种间存在差异，

表2 材料种质性状

2.3 果实品质描述性统计

果实品质是番茄的重要经济性状，果实品质的优劣程度直接影响番茄市场价格和种植户收入。果实品质包括外在品质、内在品质、贮藏品质和加工品质，果实内在品质是果实商品性的重要标志［13］。

对8个番茄品种的9个品质性状进行描述性统计，果实品质性状的变异情况如表3 所示。分析变异系数可知，9 个品质指标变化幅度由大到小依次为柠檬酸含量、可溶性固形物含量、类胡罗卜素含量、维生素C 含量、总糖含量、番茄红素含量、苹果酸含量、叶绿素含量、花青素含量。其中，柠檬酸含量的变异系数最大，可溶性固形物含量次之，说明这两者的遗产多样性较高，在育种过程中可作为重要参考。但是，仅从含量分析很难进行综合评价，因此要进一步对各项指标间的相关性和主成分因子进行系统分析。

表3 番茄品质性状分布

2.4 品质综合分析

长期以来，生物化学检测分析结合主成分分析、相关性分析等数种统计分析方法，用于农业科学领域［14］，在研究多指标的综合效应上具有科学性，并具有重要的指导意义。

2.4.1 相关性分析

总糖和柠檬酸存在着极显著的正相关，总糖和番茄红素存在着显著的负相关，柠檬酸和维生素C存在着显著的正相关（表4）。各指标对番茄品质所起的作用不尽相同，因而直接借助这些指标不能精确地评价番茄的综合品质，需要更进一步分析。

表4 各品质指标间相关性分析

2.4.2 主成分分析

基于主成分提取特征值大于1 的原则［15］，对8个番茄的9 个品质性状进行主成分分析，由表5 可知，主成分特征值大于1 的为前3 个，第一主成分的特征值是3.471，方差贡献率达到38.561%，代表了全部指标信息的38.561%；第二主成分的特征值是2.090，方差贡献率是23.218%，包含了整体指标信息的23.218%；第三主成分的特征值是1.403，方差贡献率是15.589%，前3 个主成分的方差贡献率累计达到77.368%，可以用这3 个主成分较好的品种，代表8 个番茄的9 个特征来评价番茄品质。

表5 7个主成分的特征值、方差贡献率及累计贡献率

由表6 可知，在第1 主成分中果实的叶绿素具有较高的载荷值，第1 主成分反应原始数据信息量的38.561%，此性状与番茄加工品质密切相关，因此称为加工因子。决定第2 主成分大小的是果实的维生素C，维生素C是果实的重要营养成分之一，因此称为营养因子。决定第3 主成分大小的主要是柠檬酸，柠檬酸与果实风味密切相关，称其为风味因子。根据前3 个主成分的特征向量和标准化数据，以特征值贡献率大小为分配系数［16］，由各品种番茄品质指标的评价函数计算出各品种番茄的综合评价分值F，总得分越高表明该品种的综合品质越好。

表6 3个主成分的特征向量

主成分是将原始变量进行正规化的线性组合，主成分里每一个性状的载荷值大小分别体现了每个性状在主成分当中的重要性［17］。按照各个性状相关矩阵的特征向量，依次得到前3 个主成分线性组合，为：

由函数关系式可见，在主成分1 主成分Y1里，叶绿素X9、类胡罗卜素X4、花青素X2、苹果酸X6、柠檬酸X5都有较大的正系数值，其中载荷量最大的是X9，接着是X4、X2、X6、X5、X6的载荷量。其余主成分以此类推。

把上述选定的第1、第2、第3 主成分的方差贡献率a1（38.561%）、a2（23.218%）、a3（15.589%）当成权数，构建综合评价标准：F=a1Y1+a2Y2+a3Y3，即F=0.38561Y1+0.23218Y2+0.15589Y3。

F值为综合评价指标，并结合表3，计算各番茄品种果实的综合评价F 值（表7）。8 个番茄品种中T8的F值最高，其次是T5，然后是T7和T6。

表7 果实品质性状的综合得分

从表8可以看出，8个番茄品种中，T8的果实加工因子得分最高，T1 的果实加工因子得分最低；T5的营养因子得分最高，T4 的营养因子得分最低；T6的风味因子得分最高，T7 的风味因子得分最低。从综合品质性状上看，综合主成分分值越高，综合品质表现最佳［18］。T8、T5、T6 这3 个品种分别居综合主成分得分前三，说明这3 个品种的综合品质表现最好；T2、T1、T4、分别居综合主成分得分的最后3 名，说明这3 个品种的综合品质较其他品种表现差。对番茄品质的评价，不能仅以某一个性状或随机某几个性状的优劣作为依据，应对每个品种进行全面系统科学的综合评价［19］。

表8 番茄综合主成分得分及排名

由表9 可以看出，各品种的种植小区为18.4 m2，8 个番茄小区总产量在95.15～184.7 kg 之间，每667 m2产量在3414.17～6788.33 kg 之间，每667 m2产量由高到低依次为T3、T1（ck）、T6、T4、T7、T2、T8、T5。

表9 番茄产量及排名

2.5 不同番茄品种的抗病性

由表10可知，8个供试品种在西藏拉萨设施大棚中种植，其早疫病、晚疫病、病毒病等表现为高抗，常见虫害白粉虱、蚜虫等发病较轻，均有较强的抗病能力。

表10 抗性表现

3 讨论

由于高原独特的气候环境使西藏番茄品种表现单一。近年来，设施大棚的构建、番茄优质品种的引进，番茄市场出现了多元化现象，更因人们物质生活的不断提高，对于更好吃、更营养、更绿色番茄的需求不断提高。为推进西藏拉萨地区番茄品种换代升级，丰富当地种植品种，筛选出在拉萨有推广前景的设施番茄品种十分必要。一个蔬菜品种是否适合当地种植需要多个指标，单一指标难以进行评价，需选取植株性状、果实性状、果实品质等多个指标，全方位，多层次地对8 个番茄品质进行分析比较。本研究方法与前人相似，对种植在拉萨的8 种番茄品质性状进行观测、评价、分析，结果显示各品种番茄的品质性状差异明显，变异系数从7.92%到25.84%不等，各品种的遗传多样性较丰富，可为今后育种工作提供参考依据［20］。番茄的果实品质是一个综合性状，单一性状或者少量性状不能真实有效地反映其品质，需要整合多项指标进行综合评价［21］。大量科研工作者运用主成分分析法将供试番茄进行分类和鉴定［22］。张静等［23］运用主成分分析法对60 种樱桃番茄的品质性状进行综合评价，对12 个品质性状使用5 个成分因子代替，用于后续综合评价。本研究利用主成分分析法，将8个番茄品种的9 个品质性状指标转化为3 个主成分，代表主要品质性状遗传77.368%的信息量，大体上能代表所有品质性状的信息。第1 主成分中叶绿素的载荷值较高，第2 主成分中维生素含量的载荷值较高，第3 主成分中柠檬酸含量的载荷量较高。3 个主成分包含加工构成因子、营养构成因子、风味构成因子，能比较客观地反映番茄的种质特点。以番茄主要品质性状为变量，根据主成分矩阵计算生物学性状指标的主成分值，并求出各品种的综合得分，再进行主成分得分排序。综合排名为：T8>T5>T6>T7>T3>T4>T1（ck）>T2。果蔬产品的内在品质是其重要评价指标，同时产量也是其评价的重要指标，因此本实验在做好各项内在品质指标评价的同时，进一步测定了各个品种的产量，产量高低表现为T3>T1（ck）>T6>T4>T7>T2>T8>T5。8 个供试品种农艺性状表现为，品种T1（红珍珠）果实圆形，果面光滑均匀，不易畸形裂果，成熟果实呈红色，品质优良，酸甜适度。T2（鬼脸欢欢）果实扁圆形，成熟果实呈粉红色带条纹，果实美观，番茄味浓，口味纯正，观赏性强。T3（千紫）果实圆形，果色独特，成熟果实呈深红近紫色，有浓重的果味。T4（彩脸金金）果实扁圆形，成熟果实呈黄色带条纹。果实美观，色彩绚丽，观赏性强，肉质沙，果皮厚，耐储运。T5（千金）果实长圆形，成熟果实呈亮黄色，果皮硬，肉质绵软，酸甜适中，耐放耐储运。T6（绿甜宝）果实圆形，成熟果实呈绿色泛黄，亮丽鲜艳，肉厚过硬，甜多酸少。T7（笑脸贝贝）果实扁圆形，成熟果实呈粉红色带条纹，色彩绚丽，观赏性强，口味纯正，酸多甜少。T8（花脸妮妮）果实扁圆，成熟果实呈粉红色带条纹，果实美观，观赏性强。8 个品种的抗病性为早疫病、晚疫病等表现为高抗；虫害发病较轻，均表现为抗病性。

4 结论

本试验在西藏拉萨通过设施栽培方式进行，利用描述分析和主成分分析法对引进的8 个番茄品种9 个内在品质指标进行综合评价，通过对8 个番茄农艺性状、果实内在品质分析测定，利用主成分分析法进行综合评价得出T8、T5、T6的综合得分相对较高，并结合产量及抗病性表现，发现8 个番茄品种中T6（绿甜宝）内在品质和产量都表现较佳，可作为推广的优质品种。通过本试验可以根据不同的生产目标选用不同类型的品种，如需选用综合营养物质含量高的品种作为保健用品或鲜食，可选T8、T5、T6 品种；如需选用观赏价值高的品种，可选T2、T3、T4、T8 品种；如需产量高的品种，可选T3、T1、T6品种。