营养液栽培中添加碘对樱桃番茄果实品质的影响

于文进 姚 艳 李正为 龙明华 唐小付

（广西大学农学院，广西南宁 530004）

营养液栽培中添加碘对樱桃番茄果实品质的影响

于文进 姚 艳 李正为 龙明华 唐小付

（广西大学农学院，广西南宁 530004）

在深液流水培的营养液中添加1.0～6.0 mg·L-1碘离子作为处理，研究碘对樱桃番茄果实品质的影响。结果表明碘对樱桃番茄果实的碘含量、VC含量、总酸含量、可溶性糖含量以及含水量都有一定的影响。各处理的果实碘含量均显著高于CK，并表现出随着营养液中碘浓度的提高而增加的趋势，两者的相关性达极显著水平，相关系数为0.947。3.0 mg·L-1碘浓度处理的果实VC含量最高，达201.7 mg·kg-1（FW），比CK高9.7 %，差异显著。低碘浓度处理（1.0～3.0 mg·L-1）对果实的总酸含量无显著影响，最低总酸含量是3.0 mg·L-1碘浓度处理，为0.64 %，高碘浓度处理（4.0～6.0 mg·L-1）果实的总酸含量则显著高于CK。碘处理使樱桃番茄果实可溶性糖含量显著降低，1.0～5.0 mg·L-1碘浓度处理之间的可溶性糖含量差异不显著。3.0 mg·L-1碘浓度处理的果实糖酸比与CK无显著差异。低碘浓度处理（1.0～3.0 mg·L-1）的果实含水量与CK无显著差异，而高碘浓度处理（4.0～6.0 mg·L-1）的果实含水量则显著低于CK和低碘浓度处理。综合以上结果，在樱桃番茄栽培上，以3.0 mg·L-1作为碘离子供给浓度对果实的糖酸比和含水量无显著影响，同时可以获得VC含量高、总酸含量较低、含碘量适中的果实。

碘；樱桃番茄；果实品质

碘是人体不可缺少的营养元素，人体摄取碘的重要途径之一是植物性食品。在正常情况下，人体中的碘有80 %以上来自植物性食品，且从植物性食品中摄取的碘更有利于维持人体碘的平衡（Ross，2005）。目前，国内外通过在蔬菜栽培过程中添加外源碘使之吸收和富集，从而培育富碘蔬菜已有报道，但主要集中在叶菜类方面，如普通白菜（严爱兰 等，2006；洪春来，2007；谢伶俐 等，2007）、蕹菜（谢伶俐 等，2007）、菠菜（孙向武 等，2004；Gonda et al.，2007）、芹菜（洪春来，2009）等。对果菜类的研究报道较少，顾爱军等（2004）、Gonda等（2007）和石玮（2007）曾对番茄进行了研究，发现番茄对碘有一定的富集作用。有关番茄栽培上添加碘后对其品质的影响鲜见报道。

叶菜对碘的吸收富集虽然较多，但含碘叶菜经烹饪后，可供人体吸收利用的碘大量减少。樱桃番茄（Lycopersicon esculentum var. cerasiforme）果型小巧、果味浓厚、糖含量较高、营养丰富、风味独特，属鲜食水果型蔬菜，深受大众喜爱。系统地研究碘元素对樱桃番茄生长发育和果实品质的影响，以及植物各器官对碘的吸收和积累特性具有重要意义（姚艳 等，2009）。笔者已报道了碘对樱桃番茄开花结果和产量的影响（于文进 等，2010），本试验通过在深液流水培的营养液中添加不同浓度碘离子，分析樱桃番茄果实对碘的富集情况和碘对果实品质的影响，为栽培含碘的高品质樱桃番茄，提高其营养水平和保健作用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

樱桃番茄品种为上品（由广西大学农学院提供），无限生长类型，果实红色。2008年9月12日浸种育苗，10月5日定植于广西大学蔬菜科研基地无土栽培大棚中，12月15日果实成熟开始采收，2009年2月22日果实采收结束。栽培方式是深液流水培（DFT），营养液配方采用华南农业大学农化室番茄配方（连兆煌，1994）。配制营养液用水为静置30 h后的自来水，营养液中添加的碘源为碘化钾（分析纯，天津市大茂化学试剂厂生产）。

1.2 试验设计与方法

采用单因素随机区组试验设计，在营养液中添加不同浓度的碘离子作为处理，以不添加碘离子为对照（CK），设6个碘离子浓度处理:1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mg·L-1，每处理设4次重复，小区面积0.6 m2，每小区种植4株，共计112株。除定植后33 d在营养液中添加不同浓度碘离子以外，栽培过程的营养液管理、植株调整、病虫害防治等管理方法一致。株距25 cm，行距30 cm，采用单干整枝。

1.3 项目测定

当植株第2果穗的果实发育完熟时，各小区随机采收第2果穗上的成熟果实120～150 g，分别测定果实中的碘含量、VC含量、总酸含量、可溶性糖含量及含水量等指标。碘含量用硫氰酸铁-亚硝酸催化动力学法测定（GB/T13882—92），VC含量用2,6-二氯靛酚滴定法测定（郝建军等，2007），总酸含量用酸碱滴定法（折算成柠檬酸）测定（GB/T12456—90），可溶性糖含量用蒽酮法测定（郝建军 等，2007），果实含水量用质量法测定。采用Excel和DPS6.55软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同碘浓度处理对樱桃番茄果实碘含量的影响

樱桃番茄果实对碘有富集作用，果实碘含量呈现随着营养液中碘浓度的提高而增加的趋势，两者的相关性达极显著水平，相关系数为0.947。所有处理的果实碘含量均显著比CK高，其中6.0 mg·L-1碘浓度处理的果实碘含量最高，为1.28 mg·kg-1（DW，下同），是CK（0.39 mg·kg-1）的3.28倍，且显著高于其他处理；3.0、4.0、5.0 mg·L-1碘浓度处理间的果实碘含量无显著差异，为1.07～1.10 mg·kg-1，是CK的2.74～2.82倍，同时显著高于1.0和2.0 mg·L-1碘浓度处理；1.0和2.0 mg·L-1碘浓度处理的果实碘含量分别为0.66、0.75 mg·kg-1，分别比CK高69.2 %和92.3 %（图1）。

图1 营养液中不同碘浓度处理对樱桃番茄果实碘含量的影响

图2 营养液中不同碘浓度处理对 樱桃番茄果实VC含量的影响

2.2 不同碘浓度处理对樱桃番茄果实VC含量的影响

图2显示，3.0 mg·L-1碘浓度处理的番茄果实VC含量最高，为201.7 mg·kg-1（FW，下同），比CK（183.8 mg·kg-1）高9.7%，显著高于其他处理；2.0 mg·L-1碘浓度处理的果实VC含量最低，为168.8 mg·kg-1，比CK低8.2 %，显著低于3.0、4.0、5.0 mg·L-1碘浓度处理，但与1.0、6.0 mg·L-1碘浓度处理以及CK间的差异均未达到显著水平；除3.0 mg·L-1碘浓度处理外，其他处理与 CK间的差异不显著。说明营养液中添加适宜浓度（3.0 mg·L-1）的碘离子在一定程度上能提高樱桃番茄果实的VC含量。

2.3 不同碘浓度处理对樱桃番茄果实总酸含量的影响

由图3可以看出，营养液中碘浓度为4.0～6.0 mg·L-1时，樱桃番茄果实的总酸含量为0.85 %～1.18 %，显著比CK（0.72 %）高。营养液中碘浓度为1.0～3.0 mg·L-1时，樱桃番茄果实的总酸含量为0.69 %～0.76 %，与CK均无显著差异，处理间的差异也未达显著水平。果实总酸含量最低的是3.0 mg·L-1碘浓度处理，为0.64 %。以上结果表明，高碘浓度处理（4.0～6.0 mg·L-1）显著提高樱桃番茄果实的总酸含量，低碘浓度处理（1.0～3.0 mg·L-1）对樱桃番茄果实的总酸含量无显著影响。

2.4 不同碘浓度处理对樱桃番茄果实可溶性糖含量和糖酸比的影响

图4显示，不同碘浓度处理的樱桃番茄果实可溶性糖含量为2.57 %～2.87 %，均显著低于CK（3.06 %）；1.0～5.0 mg·L-1碘浓度处理间的樱桃番茄果实可溶性糖含量无显著性差异，为2.57 %～2.69 %；6.0 mg·L-1碘浓度处理的可溶性糖含量为2.87 %，显著高于1.0～5.0 mg·L-1碘浓度处理。说明营养液中添加碘离子使樱桃番茄果实的可溶性糖含量显著降低，1.0～5.0 mg·L-1的碘离子浓度对可溶性糖含量的影响差异不显著。

图3 营养液中不同碘浓度处理对樱桃番茄果实总酸含量的影响

图4 营养液中不同碘浓度处理对樱桃番茄果实可溶性糖含量的影响

表1为各处理的果实糖酸比（可溶性糖含量/总酸含量），CK的糖酸比最高，为4.23；高碘浓度处理（4.0～6.0 mg·L-1）的糖酸比显著低于CK；3.0 mg·L-1碘浓度处理的糖酸比为4.19，仅比CK低0.04，两者差异不显著，说明二者果实风味无显著差异。

表1 营养液中不同碘浓度处理对樱桃番茄果实糖酸比的影响

图5 营养液中不同碘浓度处理对樱桃番茄果实含水量的影响

2.5 不同碘浓度处理对樱桃番茄果实含水量的影响

低碘浓度处理（1.0～3.0 mg·L-1）的樱桃番茄果实含水量为92.48 %～93.10 %，略高于CK（92.32 %），但差异未达显著水平。高碘浓度处理（4.0～6.0 mg·L-1）的果实含水量为89.58 %～91.07 %，显著低于CK和低碘浓度处理（图5）。

3 结论与讨论

研究结果表明营养液中添加碘离子栽培樱桃番茄，果实能富集碘元素，在本试验的碘浓度处理水平范围内果实中的碘含量呈现随着营养液中碘浓度的提高而增加的趋势，两者的相关性达极显著水平，其中3.0～6.0 mg·L-1碘浓度处理的果实碘含量为1.07～1.28 mg·kg-1。果菜类蔬菜可食部分对碘的吸收量一般较低，石玮（2007）研究表明施加高剂量（150 mg·m-2）的碘肥后，果菜类蔬菜的可食部分碘含量在1 mg·kg-1左右，与本试验结果较相近。顾爱军等（2004）利用海藻肥作为碘源的研究表明，在碘含量为5.0～180.0 mg·kg-1的土壤栽培蔬菜，普通番茄果实中的碘含量为2.46～14.74 mg·kg-1，萝卜肉质根的碘含量为2.43～22.46 mg·kg-1，菠菜叶片的碘含量为4.34～51.76 mg·kg-1，大白菜叶片的碘含量为6.33～65.58 mg·kg-1。本试验中的樱桃番茄果实的最高碘含量为1.28 mg·kg-1，说明樱桃番茄果实对碘的积累量比根菜类和叶菜低。本试验中采用的碘源是无机态碘（KI），顾爱军等（2004）研究用的碘源是有机态碘（海藻肥），比较相同碘浓度处理的果实碘含量，本试验5.0 mg·L-1碘浓度处理的樱桃番茄果实碘含量（1.08 mg·kg-1）低于含碘量为5.0 mg·kg-1的土壤中栽培的普通番茄果实碘含量（2.46 mg·kg-1），这可能是不同番茄种类（品种）对不同形态碘的吸收积累不同的结果。另外，樱桃番茄果实含碘量与碘处理浓度呈极显著的正相关，这与其他蔬菜可食部分对碘的积累特性类似（严爱兰 等，2006；洪春来等，2007，2009）。根据 WHO建议成年人碘摄入量为150 μg·d-1，孕乳妇为200 μg·d-1，儿童摄碘量相应减少（成涛和杨华章，2002），由此可以推算含碘为1 mg·kg-1（DW）左右的鲜食樱桃番茄果实可作为人体碘源的部分补充。

章衡等（2007）研究发现喷施碘可造成大白菜的VC含量降低，而刘志敏（2001）、夏石头等（2002）的研究发现低浓度碘可提高萝卜、黄豆、豌豆等芽苗菜中的 VC含量。本试验结果表明适宜碘浓度处理（3 mg·L-1）能显著提高樱桃番茄果实中的VC含量，说明适量的碘可以促进樱桃番茄果实中 VC的合成。低碘浓度处理（1.0～3.0 mg·L-1）的果实总酸含量比高碘浓度处理（4.0～6.0 mg·L-1）低，而与CK差异不显著，其中3.0 mg·L-1碘浓度处理的果实总酸含量最低；碘处理使樱桃番茄果实的可溶性糖含量降低，说明碘可能影响樱桃番茄果实中的糖酸代谢，其作用机理有待于进一步研究。Gonda等（2007）的研究表明，营养液中添加0.1～0.2 mmol·L-1I-和0.2 mmol·L-1IO3-使普通番茄植株的吸水量减少，于文进等（2010）报道了高碘水平的营养液对樱桃番茄植株可造成一定的胁迫或毒害作用。本试验结果显示，低碘浓度处理（1.0～3.0 mg·L-1）的樱桃番茄果实含水量与CK均无显著差异，而高碘浓度处理（4.0～6.0 mg·L-1）的果实含水量则显著低于CK和低碘浓度处理，可能是高碘浓度处理引起樱桃番茄植株的胁迫或毒害作用而影响植株对水分的吸水，从而使果实的含水量降低。

综合本试验研究结果，3.0 mg·L-1碘浓度处理的樱桃番茄果实的碘含量适中、VC含量最高、总酸含量较低，糖酸比和含水量与CK无显著差异。由此可认为，在樱桃番茄栽培上，3.0 mg·L-1可作为培育含碘樱桃番茄的施碘参考浓度。于文进等（2010）的研究结果显示1.0～2.0 mg·L-1碘浓度处理的单株产量比3.0 mg·L-1碘浓度处理高，本试验中2.0 mg·L-1碘浓度处理的果实除VC含量和碘含量比3.0 mg·L-1碘浓度处理低以外，其他品质指标无显著差异，而且碘含量比CK高92.3 %。因此认为实际生产中如果考虑产量和品质的综合效应，根据产品目标不同，施碘浓度可在2.0～3.0 mg·L-1的范围内选择，如以产量为首要目标则宜选择偏低浓度，如以品质为首要目标则宜选择偏高浓度。

成涛，杨华章.2002.碘与甲状腺疾病.实用医学杂志，18（8）:900-901.

顾爱军，翁焕新，陈静峰，孙向武.2004.利用海藻中的碘培育富碘蔬菜防治IDD病的初步研究.广东微量元素科学，11（7）:12-18.

郝建军，康宗利，于洋.2007.植物生理学实验技术.北京:化学工业出版社:141-142，183-185.

洪春来，翁焕新，严爱兰，谢伶莉.2007.几种蔬菜对外源碘的吸收与积累特性.应用生态学报，18（10）:2313-2318.

洪春来，翁焕新，严爱兰，谢伶莉.2009.蔬菜吸收不同形态外源碘的动力学特性.生态学报，29（3）:1438-1447.

连兆煌.1994.无土栽培原理与技术.北京:中国农业出版社:28-59.

刘志敏.2001.钙、腆对芽苗蔬菜的生理效应和芽苗蔬菜对钙、碘富集现象及机理研究〔博士论文〕.长沙:湖南农业大学.

石玮.2007.大田蔬菜对碘的吸收与碘在蔬菜内的分布〔硕士论文〕.杭州:浙江大学.

孙向武，翁焕新，雍文彬，顾爱军.2004.菠菜对外源碘的生物地球化学吸收.植物营养与肥料学报，10（2）:192-197.

夏石头，彭克勤，萧浪涛，刘志敏.2002.碘对豌豆苗生长及其可食部分游离氨基酸和维生素C及纤维素含量的影响.湖南农业大学学报:自然科学版，28（2）:118-121.

谢伶莉，翁焕新，洪春来，严爱兰.2007.小白菜和空心菜对不同形态碘的吸收.植物营养与肥料学报，13（1）:123-128.

严爱兰，翁焕新，洪春来，谢伶莉.2006.青菜（Brassica chinesis L.）对碘动态吸收的同位素示踪.生态学报，26（12）:1420-1426.

姚艳，龙明华，唐小付，于文进.2009.蔬菜对外源碘的吸收和积累特性及其机理研究进展.长江蔬菜，（2）:39-42.

于文进，姚艳，赵承刚，龙明华，唐小付，刘洁云，杨友杰，唐飞辉，邓雪英，覃智.2010.碘对樱桃番茄开花结果和产量的影响.中国蔬菜，（4）:57-61.

章衡，李恋卿，李志宏.2007.喷施锌、碘对大白菜锌、碘累积量、产量及品质的影响.农业工程学报，13（1）:140-143.

Gonda K，Yamaguchi H，Maruo T，Shinohara Y.2007.Effects of iodine on growth and iodine absorption of hydroponically grown tomato and spinach.Hort Res（Japan），6（2）:223-227.

Ross M W.2005.Agriculture:the real nexus for enhancing bioavailable micronutrients in food crops.Journal of Trace Elements in Medicine，18:299-307.

Effects of Iodine on Fruit Quality of Cherry Tomato in Nutrient Solution Culture

YU Wen-jin, YAO Yan, LI Zheng-wei, LONG Ming-hua, TANG Xiao-fu
（Agricultural College，Guangxi University, Nanning530004, Guangxi, China）

In controlled condition of deep flow hydroponics, the experiment studied the effect of iodine on fruit quality of cherry tomato（Lycopersicon esculentum var. cerasiforme）treated in solutions with iodide（I-）concentrations of1.0-6.0 mg·L-1. The results showed that there were some influences on the iodine, VC, total acid, soluble sugar and moisture contents of cherry tomato fruit.The iodine content in fruit increased with the increasing of I-concentration，and each treatment was significantly higher than that of the CK. The correlation between iodine in fruits and I-concentration in solutions reached extremely significant level, with the correlation coefficient of0.947. The VC content in the fruit, of which the plants were treated with I-concentration of3.0 mg·L-1was the highest, being9.7 % higher than the CK or201.7 mg·kg-1of fresh weight. There was no significant difference between the total acid in fruit with low I-concentration（1.0-3.0 mg·L-1）treatment and the CK, the minimum of total acid in fruit being0.64 % with I-concentration of3.0 mg·L-1; but for plants treated with high I-concentration（4.0-6.0 mg·L-1）, it was significantly higher than the CK. The soluble sugar in fruit significantly reduced, when the plants were treated with I-solution, but there were no significant differences among the soluble sugar in fruit, when the plants were treated with I-concentration from1.0 mg·L-1to5.0 mg·L-1. The fruit sugar acid ratio had no significant difference between the plants treated with I-concentration of3.0 mg·L-1and the CK. When the plants were treated with high I-concentration（4.0-6.0 mg·L-1）, the fruit moisture content was significantly lower than the CK and1.0-3.0 mg·L-1I-concentrations, but there was no significant difference between the plants treated with low I-concentration（1.0-3.0 mg·L-1）and the CK. To summarize these results, it can be concluded that when the I-concentration of3.0 mg·L-1was provided for the growth of cherry tomato, fruits with high vitamin Ccontent, low total acid and moderate iodine content will be obtained,though the influence of the I-concentration on the sugar acid ratio and moisture content were not significant.

Iodine; Cherry tomato; Fruit quality

S641.2

A

1000-6346（2011）02-0067-06

2010-09-09；接受日期:2010-10-12

广西科学研究与技术开发计划课题（桂科合10100019-10），南宁市青秀区科学研究与技术开发计划课题（20090202B）

于文进，副教授，博士，硕士生导师，专业方向:蔬菜栽培生理与遗传育种，E-mail:yuwjin@hotmail.com