轉cAPX基因番茄果實品質分析

王 蓮

(湖北美境園林工程股份有限公司，湖北 武漢 430010)

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轉cAPX基因番茄果實品質分析

王 蓮

(湖北美境園林工程股份有限公司，湖北 武漢 430010)

試驗測定了轉cAPX基因T3-T4后代46份轉基因番茄株系營養成分，以轉基因受體材料A57進行了試驗對照。結果表明：轉入基因后對番茄的V3-13-1-9-8、V3-13-1-7-2、 V3-13-1-7-3、V3-13-1-7-4、V3-13-1-2-5、V3-13-1-2-12 、V3-13-1-2-8、 V3-8-4-1、V3-8-4-5、V3-8-4-10、V3-8-4-4等11個株系在可溶性固形物、可滴定酸、維生素C上與對照A57比差異有極大的顯著性。所有株系中營養品質綜合評價最好的是V3-13-1-2-1，營養品質最差的是V3-13-1-7-2。

番茄；品質分析；營養成分

1　引言

1.1研究問題的由來

番茄(Solanumlycopersicum)屬于茄科(Solanaceae)。茄科有 90個屬，番茄屬所在的族是茄亞科中最大的族，有 18 個屬，該族中番茄屬最小，僅有 9 個種，茄屬有 2000 多個種。而番茄已發展成為廣泛分布于世界各地的重要的蔬菜，被列為全世界年總產量最高的30種作物之一。隨著人們生活水平日益提高，番茄產量不再是唯一的需求，人們需要外觀更美，風味更好的番茄。本實驗就是基于這個目的，通過研究本品種番茄的各種指標，評價番茄農果實品質指標，為培育優質番茄品質提供材料基礎。

1.2文獻綜述

1.2.1維生素C的作用

cAPX是維生素C的合成過程中重要的酶基因，而維生素C即抗壞血酸在植物體內卻有非常重要的作用，它不僅具有抗氧化作用還有重要的代謝功能。首先抗壞血酸與植物的抗逆性有著不可分割的關系，增加植物體內的抗壞血酸含量可以增加植物的耐熱性、耐寒冷性和耐炎熱性等。抗壞血酸也是人類和動物維持正常的生長、繁育和健康不可或缺的物質。例如膠原質在人體的組織細胞、牙齦、血管、骨骼、牙齒的發育和修復具有重要的作用，而抗壞血酸則在膠原質的形成上扮演很重要的角色。同時，在鐵的吸收方面也具有重要作用，它能幫助人體吸收鐵，也能減少人體血液中膽固醇的濃稠度，對預防細菌和病毒的感染，增強人體的抵抗力同樣也有重要。不同的植物組織中維生素C的含量也是不同的，例如葉片中的抗壞血酸的含量通常為2～5 μmol/g，可以通過改變不同組織中的抗壞血酸來增加植物產品的營養價值或提高它的抗逆性。

1.2.2番茄營養品質

番茄營養品質受光、溫、水、氣 、肥、遺傳、栽培方式等多種因素的影響，但其中影響最大的還是遺傳效應。其中由微效多基因控制著的番茄的營養品質的數量性狀，具有復雜的遺傳機制，且環境對其影響很大。在可溶性固形物方面，在對小番茄的數量性狀的遺傳進行研究后，孫寶娟得出可溶性固形物含量不符合加性-顯性模型，在雜種優勢上表現了正向雜交優勢。在可溶性糖方面，汪炳良等認為基因和采收期會影響番茄的含糖量。在Vc方面，它是植物體自身代謝過程中必不可少的物質，在植物的抗氧化作用、光合作用以及生長代謝等方面具有非常重要的生理功能。在可滴定酸方面；李景富等認為番茄含酸量主要是受加性效應的控制，但也有收非加性效應控制的。

1.3研究目的

對番茄品質分析，對優質番茄的生產具有指導意義，本實驗希望通過對47個番茄品種品質和農藝性狀進行研究，探討以下問題：研究番茄的各種外在品質，并根據育種目標選出迎合市場的番茄新種質；評價轉cAPX基因對番茄果實品質的影響。

2　材料與方法

實驗材料均來自華中農業大學園藝林學學院番茄課題組創制的轉基因番茄，包括V3-13-1-9-3、V3-13-1-9-5、V3-13-1-9-8、V3-13-1-7-2、V3-13-1-7-3、V3-13-1-7-4、V3-13-1-7-5、A57等47個轉基因株系，其中V系列都是轉入cAPX基因的番茄，而A57則是沒有轉入cAPX基因的普通番茄品種。 A57為轉基因材料在轉化過程中所用的受體材料，本試驗中作為對照品種。

參試株系或品種于2011年1月17日播種于電熱溫床，經過分苗，苗床管理，得到生長健壯的幼苗，2月22日定值與國家蔬菜改良中心華農分中心塑料大棚內。統一進行田間管理，統一進行農藝性狀的調查，等番茄成熟后，每個品系采收10個成熟相對一致且具有代表性的果實，用于品質分析。

3　結果分析

3.1不同番茄的營養品質的含量分析

由分析結果可知一些品系的個別營養指標甚至超過了一般栽培品種。一般栽培品種可溶性固形物含量約為4%～6%，可滴定酸含量約為0.273%～0.416%，可溶性糖含量約為2.69%～3.58%，維生素C含量約為10～25 mg/100 g。所測番茄品系可溶性固形物含量平均為6.66%，這個指標高于一般品種的可溶性固形物的最高含量，其中變幅為5.26%～8.13%，V3-13-1-2-12含量最高,V3-8-4-10含量最低，A57為6.49%，處于中等水平；可滴定酸含量平均為0.38%，變幅為0.07%～0.62%，V3-13-1-2-7含量最高，V3-13-1-7-3含量最低，A57為0.33%，處于中等水平；可溶性糖含量平均為7.14%，變幅為3.25%～14%，V3-13-1-2-12含量最高，V3-13-1-7-5和V3-12-4-1最低，A57為8.50%，處于中等水平。維生素C含量平均為11.05 mg/100 g，變幅為1.83～21.73 mg/100 g，V3-13-1-2-11含量最高，V3-12-4-2含量最低，A57為19.65 mg/100g，含量比較高。雖然是轉入了cAPX基因的番茄，可是Vc的含量沒增反減少了，說明這是一次失敗的轉基因。同時果實含糖量高并不一定風味好，一定的含酸量也是良好風味所必需的，否則即使有較高的含糖量和糖/酸比，也會感到缺乏甜酸適度的口味。適當的糖酸比約為6.9～10.8。由結果可知，這些品系的番茄的糖酸比都比較高，說明不符合正常的口味。

3.2不同番茄的營養品質的方差分析

為了得出轉基因番茄與A 57的差異性，因此將可溶性固形物、可滴定酸、維生素C與A57做方差分析。通過與對照的差數與LSD的值的比較得出它們與A57的差異顯著性。由結果可以得出，V3-13-1-9-8、V3-13-1-7-2 、 V3-13-1-7-3、 V3-13-1-7-4 V3-13-1-2-5、 V3-13-1-2-12 、 V3-13-1-2-8、 V3-8-4-1 、 V3-8-4-5、 V3-8-4-10、 V3-8-4-4等11個品系在可溶性固形物、可滴定酸、維生素C上與A57比差異極顯著。

3.3番茄營養品質的綜合評價

為了對番茄營養品質進行綜合評價，本試驗將番茄的可溶性固形物、糖酸比、可溶性糖、Vc等四個指標進行分級。糖酸比分為1、2、3共三個等級，可溶性固形物、可溶性糖、Vc則以其平均數分別向側等距分級，分級間距=(最大值-最小值)/分級數，由低到高進行分成1、2、3、4、5、6共6個等級。然后將等級數相加，指數越高，表明營養越好(劉建輝 等，2005)。

由結果可知，這些品系中營養品質介于6-20，最好的是V3-13-1-2-12，最差的是V3-13-1-7-2，營養品質排名前3的依次是V3-13-1-2-12、V3-13-1-2-11和 V3-13-1-2-8、V3-13-1-9-8和V3-8-4-7.說明適合做育種材料。

4　結語

通過轉入cAPX基因可以得出在可溶性固形物、可滴定酸、Vc方面V3-13-1-9-8、V3-13-1-7-2、V3-13-1-7-3、V3-13-1-7-4、V3-13-1-2-5、V3-13-1-2-12 、 V3-13-1-2-8、V3-8-4-1、V3-8-4-5、V3-8-4-10、V3-8-4-4等11個品系與對照A57比差異極顯著。通過對番茄營養品質的綜合評價，可知這些不同品系的番茄的營養品質是否差異較大，而排名前三的依次是V3-13-1-2-12 、V3-13-1-2-11和V3-13-1-2-8、V3-13-1-9-8和V3-8-4-7。說明，可以將這些高營養含量的株系利用到番茄育種中，有望提高番茄的營養品質。

[1]劉建輝，張春蓮，肖永賢，等．番茄不同品種的品質分析[J]．西北農林科技大學學報：自然科學版，2005，33(4)：43～45.

[2]譚其猛．蔬菜育種[M]．北京：農業出版社，1980：169～180.

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The Quality Analysis of cAPX Transgenic Tomato Fruit

Wang Lian

(HubeiMeijingLandscapeEngineeringCo.,Ltd.,Wuhan,Hubei430010,China)

In this experiment, 46 different tomato transgenic lines with cAPX T3-T4gene were investigated in terms of fruit appearance quality and nutrition constituent. Among these tomato lines, there wasone non-transgenic control, namely A57. The result showed that 11 lines,i.e. V3-13-1-9-8,V3-13-1-7-2,V3-13-1-7-3,V3-13-1-7-4,V3-13-1-2-5,V3-13-1-2-12,V3-13-1-2-8, V3-8-4-1,V3-8-4-5,V3-8-4-10 andV3-8-4-4,in terms of soluble solids, total acidity and vitamin C, had a big difference with A57. At the same time the best nutritional quality occurred in V3-13-1-2-12, and the worst nutritional quality resided in V3-13-1-7-2.

tomato; quality analysis

2016-06-29

王蓮(1989—)，女，助理工程師 主要從事園林綠化方面施工、養護、招投標工作

S641

A

1674-9944(2016)15-0087-02