果實發育期鹽脅迫對番茄生長發育的影響

佟 倩

(遼寧省鹽堿地利用研究所,遼寧 盤錦 124010)

番茄,是中度耐鹽性植物,能忍受一定的鹽脅迫。 但是隨著鹽濃度的增大,適于番茄生長的范圍在變小,因此研究番茄的耐鹽性對番茄產業的發展有重要的意義。Munns 的研究發現,鹽脅迫(120 mmol/ L NaCl)下幾天內植物的老葉上出現傷害,幾周內老葉死亡[1,2]。 鄭麗錦等人發現草莓在NaCl 脅迫下生長受到抑制,其葉片隨NaCl脅迫濃度的增加和脅迫時間的延長,鹽害級別和鹽害指數上升,并且單葉面積和生物產量積累下降[3]。 鹽脅迫下番茄的干物質積累速率和相對生長速率的減小不僅影響番茄植株的生長發育,而且也會影響番茄果實的生長發育[4～6]。 Grieve 等人發現在小麥的生殖期,鹽脅迫縮短了小穗原基的分化時間,減少了小穗數,而小麥分的發育被延遲了4 d,因而小麥的產量受到很大的影響[7]。

本試驗以番茄為試材,分別研究了不同濃度 NaCl 處理對果實發育期番茄生長發育的影響,以期為鹽脅迫條件下番茄生長發育的調控提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料的培養與處理

試驗于2021年6～12月在盤錦菜根堂農業科技有限公司日光溫室內進行。 以番茄品種“多糖2 號”為試材,2021 年8 月5 日播種于穴盤內,10 月1 日當幼苗長至6片葉時定植于盆缽中。

供試土壤為園田土。 耕層土壤(0～20 cm)含有機質3.1779 g/kg,堿解氮116.84 mg/kg,速效磷57.2136 mg/kg,速效鉀102.69 mg/kg,全鹽1.1012 g/kg,pH 7.85。 試驗以園田土為對照,分別加入NaCl 0.04 mol/L、0.08 mol/L和0.16 mol/L 3 個處理。 每個處理12 個重復,共48 盆。

本試驗于6月16日～7月2日進行悶棚,將棚室密封,可起到很好的消毒殺菌作用(消毒藥劑有棉隆,用量20 kg/667m2)。 悶棚前將溫室澆足水,使土壤含水量達到飽和狀態。

8月2日進行浸種、填土澆水、打孔、播種等。 9 月27日配肥裝盆,于10 月1 日定植,定植后每10 d 調查1 次。

番茄種植對溫度的控制也很重要,日光溫室室內最低溫度在10～12 ℃,最高溫度在25 ～26 ℃,溫差保持在15 ℃左右。

灌溉方式采用滴灌法,每隔20 d 滴灌1 次,每盆灌水量約1.2 L,地下井水灌溉,礦化度在2 ～3 mg/L。

日光溫室室內濕度保持在60%～80%。

1.2 測定指標與方法

生物量的測定:開花后15 d 開始,每隔10 d 取樣1次,用天平測定其重量,直至果實成熟。 同時,每10 d 測量1 次株高和莖粗,果實成熟時測單株產量和單果重量。每個處理測量12 株,即12 次重復。

番茄果實品質的測定:各處理均在番茄果實成熟時取樣,用蒽酮法測定可溶性糖含量,用分光光度計法測定Vc 含量,用堿滴定法測定有機酸含量,用阿貝折射儀測定可溶性固形物含量。 每處理每次測定3 次重復。

番茄畸形果、小果及臍腐病的調查:果實發育期間調查對照及各處理的番茄果實臍腐病的發病情況。 采收時統計番茄畸形果和小果個數,小果按果重低于50 g 計算。

2 結果與分析

2.1 鹽脅迫對番茄植株生長的影響

2.1.1 鹽脅迫對番茄植株高度的影響 從圖1 可以看出,鹽脅迫處理明顯抑制番茄植株高度的生長。 在整個處理期間,NaCl 鹽濃度越大,對番茄植株高度生長的抑制越大。 處理后,3 個濃度NaCl 鹽脅迫處理的植株高度與對照相比均達到了極顯著差異水平,0.04 mol/L NaCl 和0.08 mol/L NaCl 鹽脅迫處理與0.16 mol/LNaCl 處理間植株高度也具有極顯著性差異,而0. 04 mol/L NaCl 和0.08 mol/L NaCl 鹽脅迫處理之間無顯著性差異。

圖1 鹽脅迫對番茄株高的影響

2.1.2 鹽脅迫對番茄植株莖粗的影響 從圖2 可以看出,在處理25、50 d 時,NaCl 鹽濃度越大,番茄植株的莖粗越小,而且3 個濃度NaCl 鹽脅迫處理與對照間具有極顯著差異。 3 個濃度NaCl 鹽脅迫處理的莖粗雖然也隨著生長期的增長而增粗,但它們之間無顯著性差異。 這一結果說明,鹽脅迫顯著抑制番茄植株莖的增粗生長,但0.04 mol/L NaCl 以上濃度對番茄植株莖增粗生長影響無差異。

圖2 鹽脅迫對番茄植株莖粗的影響

2.2 鹽脅迫對番茄果實重量的影響

從圖3 可以看出,鹽脅迫處理明顯抑制番茄果實的生長,而且在整個果實生長期內,NaCl 鹽濃度越大,對番茄果實重量增長的抑制越大。 成熟時,對照與鹽脅迫處理間及3 個濃度NaCl 鹽脅迫處理間均達到極顯著性差異。

圖3 鹽脅迫對番茄果實重量的影響

2.3 鹽脅迫對番茄產量的影響

從表1 中可以看出,不同處理間每株番茄果數沒有顯著水平上的差異。 果數、單株產量和單果重都隨著NaCl 鹽濃度的增加而減少,而且0. 04 mol/L NaCl、0.08 mol/L NaCl 和0.16 mol/L NaCl 鹽脅迫與對照間單株產量和單果重的影響已達到極顯著差異水平。

表1 鹽脅迫對番茄產量的影響

2.4 鹽脅迫對番茄果實品質的影響

如表2 所示,3 個鹽脅迫處理間抗壞血酸(Vc)、可溶性糖、有機酸含量均隨著NaCl 濃度的增加而增加,而且0.16 mol/L NaCl 鹽脅迫處理的Vc、可溶性糖、有機酸含量均極顯著高于對照,0.08 mol/L NaCl 鹽脅迫處理的Vc和可溶性糖均極顯著高于對照,兩個鹽脅迫處理間的可溶性糖和有機酸含量也具有極顯著差異。 0. 04 mol/L NaCl 鹽脅迫處理的Vc、可溶性糖、有機酸含量都低于對照,其中有機酸含量與對照相比達到極顯著差異。

表2 鹽脅迫對番茄品質的影響

3 個鹽脅迫處理間可溶性糖含量也是隨著NaCl 濃度的增加而增加,而且0.08 mol/L NaCl 和0.16 mol/L NaCl鹽脅迫處理的可溶性糖含量均極顯著高于對照,0.04 mol/L 鹽脅迫處理的可溶性糖含量低于對照,且0.04 mol/L 鹽脅迫處理與對對照間存在極顯著差異。

鹽脅迫處理間的糖酸比隨著NaCl 濃度的增加而減少,且都極顯著高于對照。 0.16 mol/L NaCl 鹽脅迫處理與0.04 mol/L NaCl、0.08 mol/L NaCl 鹽脅迫處理間達到顯著差異,且在3 種鹽脅迫處理中糖酸比是最低的。

3 結論

在番茄第1 花序第1 花開花后的果實發育期進行0.04 mol/L、0.08 mol/L、0.16 mol/L 3 個濃度NaCl 鹽脅迫處理,研究鹽脅迫對果實發育期番茄生長發育的影響,結果表明:

3.1 鹽脅迫處理明顯抑制番茄植株高度和莖粗的生長。在整個處理期間,NaCl 鹽脅迫濃度越大,對番茄植株高度生長的抑制越大。

3.2 鹽脅迫處理顯著抑制番茄果實重量的生長。 鹽脅迫明顯降低番茄的單株產量和單果重,且隨著NaCl 鹽濃度的增加,這種作用增強。

3.3 3個濃度NaCl 鹽脅迫處理間,隨著NaCl 鹽濃度的增大,Vc、有機酸含量、可溶性糖含量也增加。 0.04 mol/L NaCl 鹽脅迫處理的Vc、有機酸含量和可溶性糖含量均低于對照,0.08 mol/L NaCl 和0.16 mol/L NaCl 鹽脅迫處理的Vc 和可溶性糖含量高于對照,這說明NaCl 鹽濃度高到一定程度時,會提高番茄果實中的Vc 和可溶性糖含量。 鹽脅迫處理提高了番茄果實的糖酸比。 0.04 mol/L NaCl 鹽脅迫處理的糖酸比是最高的。