24-表油菜素内酯对樱桃番茄光合特性和果实品质的影响

李　蒙,束　胜,郭世荣,杜　静,王军伟

(南京农业大学园艺学院,农业部南方蔬菜遗传改良重点开放实验室,南京 210095;南京农业大学(宿迁)设施园艺研究院,江苏宿迁 223800)



24-表油菜素内酯对樱桃番茄光合特性和果实品质的影响

李蒙,束胜,郭世荣*,杜静,王军伟

(南京农业大学园艺学院,农业部南方蔬菜遗传改良重点开放实验室,南京 210095;南京农业大学(宿迁)设施园艺研究院,江苏宿迁 223800)

摘要:以樱桃番茄品种‘千禧’为试验材料,采用醋糟基质桶式栽培的方法,研究喷施不同浓度(0.05、0.10、0.20、0.40 mg·L-1)的表油菜素内酯(EBR)对樱桃番茄植株叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、产量及果实品质的影响。结果显示:(1)与对照相比,喷施0.05、0.10、0.20 mg·L-1EBR显著提高了番茄叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr);0.10 mg·L-1EBR处理的番茄叶片实际光化学效率(ΦPSⅡ)、有效光化学效率(Fv′/Fm′)、非光化学淬灭系数(qspan)和电子传递速率(ETR)显著升高,碳酸酐酶和Rubisco酶活性也显著增强。(2)0.10 mg·L-1EBR处理番茄单果重和总产量分别比对照显著提高17.5%、33.6%,并且果实番茄红素和β-胡萝卜素含量、可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量也显著增加。研究表明,油菜素内酯可以调节光合酶的活性,提高番茄叶片的光合作用能力,促进番茄植株的生长发育,从而提高番茄的产量和品质,并以0.10 mg·L-1EBR处理的效果最好。

关键词:24-表油菜素内酯(EBR);樱桃番茄;光合特性;果实品质;产量

油菜素内酯(Brassinolides,BRs)是广泛存在于植物中的一种天然的甾醇类物质,国际上被公认为活性最高的高效、广谱、无毒的植物生长激素,广泛参与植物生长发育过程。随着工业提取技术的不断进步,人工合成具有高活性的表油菜素内酯(EBR)在蔬菜、瓜果和树木上得到了广泛的应用。研究表明,极低浓度的EBR处理就能使植物表现出显著的生理效应,如促进生长、提高光合作用、增加坐果率、提高作物产量和品质等[1-5]。Xia等[6]发现,喷施EBR能显著增加饱和光下黄瓜幼苗的净光合速率;张惟等[7]研究表明EBR处理显著提高番茄的坐果率和产量。

樱桃番茄(LycopersiconesculentumMill.var.cerasiformeAlef)又称珍珠番茄、迷你番茄、小番茄等,是一种重要的水果型茄果类蔬菜作物,也是中国设施栽培中较为广泛的蔬菜品种之一。由于其口味香甜鲜美、富含多种营养物质、Vc含量高、适宜生食,因而深受居民喜爱。随着人们生活水平的提高,消费者对樱桃番茄的需求量越来越大,且对品质要求越来越高。醋糟是酿醋业的一大宗副产品,具有颗粒较粗、通气孔隙度大、养分丰富等特性。近年来,醋糟被广泛开发用于蔬菜育苗和栽培基质,在生产中取得了良好的效果。研究表明,醋糟混合基质可明显促进辣椒、西瓜、黄瓜等蔬菜作物的产量和品质[8-9]。然而在基质栽培条件下,施用EBR对蔬菜作物光合作用、产量和品质影响方面的研究鲜有报道。

为此,本试验以‘千禧’樱桃番茄品种为材料,考察叶面喷施不同浓度EBR对樱桃番茄植株生长、光合作用、产量和品质的影响,旨在筛选出基质培番茄的最适宜EBR使用浓度,为进一步利用外源生长调节物质促进基质培樱桃番茄高效、优质、安全生产提供理论依据。

1材料和方法

1.1供试材料

栽培基质采用前期试验筛选出的最佳基质配方(醋糟、草炭、蛭石体积比为5:3:2),3种基质均由镇江培蕾有机肥有限公司提供,其理化性状指标和营养元素含量见表1;供试樱桃番茄品种‘千禧’,种子由台湾农友种苗公司生产;表油菜素内酯购自Sigma公司。

1.2试验处理

试验于2014年3月至7月在南京农业大学实验基地的现代化温室中进行。樱桃番茄种子在55 ℃的温水中浸泡15 min,然后在清水中浸泡8 h,此后置于28 ℃的恒温箱中催芽。选取饱满、发芽整齐一致的种子播种于72孔穴盘中,育苗期间根据基质的湿润程度和幼苗生长状况,不定期用自来水补充基质水分。待番茄幼苗生长至3叶1心时,挑选长势较好且一致的植株移栽于南京农业大学自行研制的NAU-GI型专用桶式栽培装置中(栽培桶下口直径22.5 cm,上口直径35 cm,高30 cm,网芯盘直径26.5 cm,网芯筒下口直径11.5 cm,上口13.5 cm,高 12 cm,,可装10 L栽培基质),株行距为30 cm×60 cm,每个栽培桶中定植1株。

缓苗后,白天温度控制在28～30 ℃,夜间14～16 ℃。采用滴灌系统根据植株大小定时定量浇灌Hoagland营养液。定植成活后,每株每天浇1/2 Hoagland营养液200～500 mL;开花结果期,每株每天浇1倍Hoagland营养液1.0～2.5 L。植株调整、病虫害防治等按有机栽培管理标准进行。

选取长势一致、生长健壮、结果正常、无机械损伤的樱桃番茄植株作为试验用植株,采用单因素随机区组试验方法,在樱桃番茄开花前10 d开始叶面喷施油菜素内酯,浓度设0.05、0.10、0.20、0.40 mg·L-14个水平,以喷清水为对照。每隔3 d喷施1次,共喷施3次。实验共设3次重复,每重复8棵植株。番茄出现第六花絮后打顶,果实全部成熟后采收测定果实大小,统计产量并取部分果实用于测定果实品质等相关指标。

表1　栽培基质的理化性状

1.3测定指标及方法

1.3.1叶绿素含量采用乙醇、丙酮、水混合液浸提法测定叶绿素含量。在樱桃番茄第1穗果实成熟期,取各小区中部植株的果实下部相邻第1片叶,剪碎,取0.1 g放入20 mL混合提取液(乙醇:丙酮:蒸馏水=4.5:4.5:1,体积比)中,在黑暗下浸泡提取至叶碎片完全变为白色为止。以提取液为对照,取浸提液分别在752型分光光度计上测定吸光度值OD645和OD663,最后计算叶绿素含量。

1.3.2光合参数在樱桃番茄第1穗果实成熟期,选取各小区中部植株的果实下部相邻第1片完全展开功能叶,用便携式光合测定系统(Li-6400,USA),于上午9:00～11:00测定植株光合气体交换参数。测定时使用开放气路,叶室温度控制在(25±1) ℃,光强控制在800 μmol·m-2·s-1,参比室CO2浓度为(380±10) μmol·mol-1,相对湿度(RH)为60%～70%。测定指标主要包括叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)等。

1.3.3叶绿素荧光参数采用PAM-2100调制荧光仪(Walz,德国)进行测定。在樱桃番茄第1穗果实成熟期,选取各小区中部植株的果实下部相邻第1片完全展开功能叶,经过30 min充分暗适应,然后照射测量光,得到原初荧光(F0),随后给一个饱和脉冲光(8 000 μmol·m-2·s-1,0.8 s)后关闭,得到暗适应最大荧光(Fm)。打开作用光,待叶片光合作用达到稳态后得到光合稳态荧光(Fs)并记录,打开饱和脉冲光(8 000 μmol·m-2·s-1,0.8 s)得到光化学作用下最大荧光(Fm′),然后关闭作用光,立即打开远红光,约3 s后关闭,得到光适应叶片的最小荧光(F0′)。根据公式计算:PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)=(Fm-F0)/Fm;PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)=(Fm′-Fs)/Fm′;光化学淬灭系数(qP)=(Fm′-Fs)/(Fm′-F0′);有效光化学效率(Fv′/Fm′)=(Fm′-F0′)/Fm′;电子传递速率(ETR) =(Fm′-Fs)/Fm′×PFD×0.5×0.84。在软件的Kinetics窗口监测各叶绿素荧光参数的动力学变化曲线,相应数据可直接从Report窗口导出[10]。

1.3.4碳酸酐酶和Rubisco酶活性在番茄第1穗果实成熟期,取各小区中部植株的果实下部相邻第1片叶,准确称取0.5 g,参照李西腾等[11]的方法,采用巴比妥缓冲液研磨,然后用pH计法测定碳酸酐酶活力;参照王盾[12]的方法测定Rubisco酶初始活力。

1.3.5果实产量及品质用游标卡尺测定果实纵径、横径、果形指数(果实纵径/横径);用便携式硬度计测量硬度;果实重量采用电子分析天平称量;采用四分法,用组织捣碎机将果实打成匀浆进行品质检测。番茄红素含量参照胡晓波等[13]的方法测定;β-胡萝卜素含量参照赵楠等[14]的方法测定;维生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定;可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝染色法测定;可溶性固形物含量参照GB12295-90折射仪法测定;可滴定酸含量采用NaOH滴定法测定;可溶性糖含量用蒽酮比色法测定;糖酸比为可溶性糖和可滴定酸的比值。

1.4数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2003和DPS 7.05软件进行数据处理和统计分析,并用Duncan’s检验法进行多重比较。

2结果与分析

2.1油菜素内酯对樱桃番茄叶绿素含量的影响

叶绿素作为光合作用中最主要的色素分子,参与光能吸收、传递和转化,其含量的高低与光合作用密切相关,并影响着植株干物质的积累[15]。如表2所示,樱桃番茄叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均随叶面喷施油菜素内酯(EBR)浓度增加表现出先增后降的趋势,且一定浓度的EBR(0.05～0.20 mg·L-1)处理都明显高于对照(CK),并以0.10 mg·L-1EBR处理的叶绿素含量最高,而高浓度(0.40 mg·L-1)的油菜素内酯处理显著降低了番茄叶片色素含量;同时,各处理间叶绿素a与叶绿素b比值与对照无显著差异。

2.2油菜素内酯对樱桃番茄光合气体交换参数的影响

光合气体交换参数可以反映出番茄叶片通过光合作用制造碳水化物的能力。由图1可知,开花前喷施不同浓度EBR对番茄叶片气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均无显著影响;0.05、0.10、0.20 mg·L-1EBR处理不同程度地提高了樱桃番茄叶片的净光合速率(Pn),与对照相比分别显著增加了10.4%、24.5%、16.9%,但3个处理之间差异不显著;各浓度EBR处理还不同程度影响了樱桃番茄叶片的蒸腾速率(Tr),其中,0.05 mg·L-1EBR处理无显著变化,0.10和0.20 mg·L-1EBR处理表现出显著促进作用,而更高浓度(0.40 mg·L-1EBR)处理则有显著抑制作用。

表2　油菜素内酯处理樱桃番茄叶片叶绿素的变化

注:同列标有不同小写字母表示处理间在0.05水平达差异显著;下同。

Note:Different normal letters mean significantly different between treatments at 0.05 level;The same as below.

图1　油菜素内酯处理樱桃番茄叶片光合气体交换参数的变化

2.3油菜素内酯对樱桃番茄叶绿素荧光参数影响

叶绿素荧光动力学技术被称为测定叶片光合功能快速、无损伤的探针[16]。由图2可知,各个油菜素内酯处理樱桃番茄叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)在0.81～0.87之间,差异不显著。番茄叶片PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、有效光化学效率(Fv′/Fm′)及电子传递速率(ETR)在0.10 mg·L-1EBR处理下最高,与对照相比达到了显著差异水平,0.05和0.20 mg·L-1处理次之,而0.40 mg·L-1处理和对照CK最小。这表明在醋糟基质栽培条件下,喷施一定浓度的EBR能够提高樱桃番茄叶片PSⅡ实际光化学效率,促进植株同化力的形成和光合电子的传递能力,从而提高番茄叶片的光合作用能力,并以0.10 mg·L-1EBR处理的效果最为明显。

2.4油菜素内酯对樱桃番茄叶片碳酸酐酶和Rubisco酶活性的影响

由图3可知,叶面喷施一定浓度的EBR(0.05～0.40 mg·L-1)显著提高番茄叶片中碳酸酐酶的活性,0.05～0.40 mg·L-1EBR处理的番茄叶片碳酸酐酶的活性比对照分别增加了34.80%、73.30%、49.30%、51.80%;同时,叶面喷施0.05、0.10、0.20 mg·L-1EBR显著提高了番茄叶片Rubisco酶的活性,与对照相比分别增加了13.70%、28.10%、19.80%,并以0.10 mg·L-1EBR处理的效果最好。

2.5油菜素内酯对樱桃番茄果实性状和产量构成的影响

如表3所示,在开花前10 d叶面喷施0.05～0.40 mg·L-1EBR均可不同程度增大樱桃番茄果实的纵径和横径,一定浓度EBR(0.20和0.40 mg·L-1)处理也增加了果形指数,但各EBR处理对樱桃番茄果实硬度影响不明显。其中0.10 mg·L-1EBR处理果实的纵径最大(3.29 cm),0.20 mg·L-1EBR处理果实的横径最大(2.56 mm)、果形指数最高(1.29),但仅各处理的纵径增幅达到显著水平。同时,樱桃番茄的单株果数、单果重和单株总产量在喷施0.05～0.40 mg·L-1EBR后得到不同程度提高,并有随EBR浓度升高而先升高后降低的趋势,并均在0.10 mg·L-1EBR处理下达到最大值且显著高于对照;0.05～0.40 mg·L-1EBR处理番茄的单株总产量分别比对照增加了15.1%、31.1%、21.2%和3.5%,且在0.10和0.20 mg·L-1处理条件下达显著水平。

图2　油菜素内酯处理樱桃番茄叶片

2.6油菜素内酯对樱桃番茄果实品质的影响

由表4可知,樱桃番茄果实番茄红素和β-胡萝卜素含量在0.05～0.20 mg·L-1EBR处理下比对照不同程度提高,并均在0.1 mg·L-1EBR处理下达到最高值和显著水平,而在0.40 mg·L-1EBR处理下显著低于对照;番茄果实维生素C含量在0.10和0.20 mg·L-1EBR处理下高于对照,并在0.1 mg·L-1EBR处理下达到最高值和显著水平,而在其余处理下显著低于对照;番茄果实的可溶性蛋白含量在叶面喷施0.05、0.10、0.20和0.40 mg·L-1EBR后均得到显著提高,比对照分别增加了64.1%、30.3%、43.7%、30.6%,但以0.05 mg·L-1EBR处理显著较高;番茄果实可溶性固形物含量在除0.05 mg·L-1EBR以外的处理下分别比对照显著增加了3.9%、4.1%、4.7%;与对照相比,番茄果实可滴定酸含量受EBR处理的影响不明显,其可溶性糖含量也仅在0.10 mg·L-1EBR处理下显著提高,从而使果实糖酸比也仅在0.10 mg·L-1EBR处理下较高。以上结果说明叶面喷施EBR能不同程度地提高樱桃番茄果实品质,其中以0.10 mg·L-1EBR处理效果最为明显。

图3　油菜素内酯处理樱桃番茄叶片

EBR浓度EBRconcentration/(mg·L-1)横径Tranversesectiondiameter/mm纵径Verticalsectiondiameter/mm果形指数Fruitsshapeindex果实硬度Fruitshardness/(×105Pa)单株总产量Yield/(g·plant-1)单果重Fruitsweight/g单株果数Fruitsnumber/(No·plant-1)0(CK)2.29±0.14a2.87±0.03c1.25±0.07ab2.55±0.18a1256.86±42.86d9.25±0.36b126.67±2.67b0.052.55±0.05a3.21±0.04ab1.25±0.03ab2.49±0.32a1446.12±74.92c9.46±0.84b145.67±0.33ab0.102.44±0.12a3.29±0.13a1.21±0.05b2.44±0.09a1647.63±27.17a10.87±0.31a159.67±1.33a0.202.56±0.06a2.94±0.07b1.29±0.07a2.56±0.11a1521.03±16.19b10.02±0.35ab147.33±2.03ab0.402.35±0.07a3.01±0.14ab1.28±0.02a2.46±0.03a1300.73±76.90d9.27±0.81b131.67±1.67b

表4　油菜素内酯处理樱桃番茄果实品质的变化

3讨论

表油菜素内酯(EBR)具有促进作物生长、增加抗逆性、提高产量和品质等多种功能,在农业生产上得到广泛应用。本研究发现喷施一定浓度的EBR(0.05～0.40 mg·L-1)能够激发醋糟基质栽培樱桃番茄的生长和发育潜力,促进醋糟基质栽培番茄的光合作用,进而提高番茄的产量和品质,其中0.10 mg·L-1浓度BR促进效应最为明显。

3.1油菜素内酯对樱桃番茄叶片光合气体交换参数的影响

EBR能够显著提高许多植物的光合作用,并可通过调节气孔和非气孔因素来促进光合效率。Fariduddin[17]发现EBR能够显著提高芥菜的Ci和Gs,促进光合作用;胡文海[18]在黄瓜上的研究发现,EBR能够提高Gs,而对Ci无显著影响,并不能通过减少气孔限制来提高光合作用效率。这些研究表明EBR对光合作用气孔因素的调节因作物种类、施用方式、浓度等的不同而有所差异。本试验中,喷施0.10 mg·L-1EBR显著提高番茄Pn,而对番茄叶片Ci和Gs无显著影响,说明EBR并非通过调节气孔因素来提高光合效率,而是可能通过调节非气孔因素来提高醋糟基质栽培番茄的光合作用。这与Ogweno等[19]在番茄上的研究结果一致。

3.2油菜素内酯对樱桃番茄叶片叶绿素含量影响

叶绿素参与光合作用中光能的吸收、传递和转化,其含量的高低直接影响着植物的光合作用进程[20]。EBR可以通过影响叶绿素含量从而调节光合作用。Hayat[21]在番茄的研究中发现EBR能显著提高叶绿素含量,而Yu[22]研究表明喷施EBR对黄瓜叶绿素含量无显著影响,说明EBR对于叶绿素含量影响的不同可能与植物种类、施用的EBR种类、浓度和施用方式等的差异有关。本试验结果发现0.05和0.40 mg·L-1的EBR对樱桃番茄叶片叶绿素含量无显著影响,而0.10 mg·L-1EBR显著提高了叶绿素含量。研究认为EBR可以通过调节叶绿素合成和降解过程中的关键酶来影响叶绿素的含量;EBR还可以通过调节聚光色素复合体附着蛋白的表达以影响叶绿素含量的变化[23]。因此,0.10 mg·L-1EBR显著提高番茄叶绿素的含量可能与上述原因紧密相关,然而其具体的机制还需进一步研究。

3.3油菜素内酯对樱桃番茄叶片叶绿素荧光参数的影响

Fv/Fm、qP、Fv′/Fm′、ETR和ΦPSⅡ分别反映PSⅡ最大光化学效率、光化学猝灭、有效光化学效率、电子传递速率和PSⅡ实际光化学效率[24]。醋糟基质栽培条件下EBR显著提高qP、Fv′/Fm′、ETR和ΦPSⅡ,而对Fv/Fm无显著影响,这与Xia等[6]在黄瓜叶片上的结果相近。qP值的大小可以反映PSⅡ开放中心的比例,EBR可以通过增加反应中心的开放程度,使进入反应中心的光能更多地用于光化学反应,并最终用于碳同化。ΦPSⅡ的大小与PSⅡ反应中心的开放程度和电子传递能力有关[25-26]。因此EBR处理下番茄光化学效率的提高可以归结为以下两方面原因,一方面通过提高羧化能力,增加对非循环电子传递ATP和NADPH的需求,天线色素吸收的光能更多地用于光化学反应,导致qP的增加[6],从而提高ΦPSⅡ;另外,EBR也可直接作用于光合电子传递链本身,提高ETR,进而增强番茄叶片光合效能。

3.4油菜素内酯对樱桃番茄叶片碳酸酐酶和Rubisco酶活性的影响

碳酸酐酶(CA)参与催化CO2和HCO3-之间的相互转化反应,降低CO2在叶肉细胞中的扩散阻力,促进CO2向Rubisco扩散,为羧化反应提供底物[27]。本试验中,EBR显著提高CA的活性,这与Hayat等[28]的研究结果相一致。研究认为EBR可以通过调节CA转录和翻译过程从而促进CA活性的上升。Rubisco是卡尔文循环的关键酶和重要的限速因子,参与碳同化中CO2的固定,对植物光合速率起重要作用[29]。Xia等[6]在黄瓜上的研究发现,EBR可以提高Rubisco大亚基和小亚基mRNA和蛋白表达丰度,从而提高Rubisco酶活性,本试验中,Rubisco酶活性的上升也可能与EBR参与酶翻译和转录过程有关。因此,醋糟栽培条件下EBR可以通过提高CA和Rubisco的活性来促进碳同化的进行,从而增加光合产物的积累。

3.5油菜素内酯对樱桃番茄产量和果实品质影响

EBR能够显著提高番茄[3]、辣椒[30]、黄瓜[31]等作物的产量和品质。研究认为,EBR可通过促进果实细胞分裂、增加细胞数量,促进器官的横向生长和纵向生长,使果实增大、重量增加[32]。作物的结果能力与作物保留的花数和坐果率密切相关,EBR可以延缓植物衰老[33],减少花朵脱落,增加植物有效花朵数量[3]。由于EBR延缓效应使叶片合成的同化物能更多地输送到果实[34],另外由于EBR还可以增强光合作用以及促进同化物的运送[35],不仅有助于提高单果重,也增加了果实数量。本研究结果表明,在樱桃番茄开花前10 d喷施不同浓度的EBR,樱桃番茄果实的纵径、横径、单株总产量、单果重和单株果数显著增加,即EBR通过提高番茄单果重和坐果数来提高番茄的产量。

番茄红素、β-胡萝卜素、适宜的糖度、酸度和可溶性固形物含量是构成番茄果实营养品质与风味品质的重要指标。本试验中,相对较低浓度的EBR(0.05～0.20 mg·L-1)处理可显著提高果实番茄红素和β-胡萝卜素含量,而较高浓度的EBR(0.40 mg·L-1)则抑制其积累,这与Hayat等[21]的研究结果类似。果实成熟过程中往往伴随着叶绿素的降解和番茄红素、β-胡萝卜素等类胡萝卜素的积累,主要由于EBR可以促进乙烯的合成[36],从而激活类胡萝卜素相关合成酶基因的表达,进而促进番茄红素和胡萝卜素积累[37]。本研究表明,喷施0.10 mg·L-1EBR显著提高番茄果实Vc含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量和糖酸比,而对可滴定酸含量无显著影响。番茄最佳风味的形成需要较高的糖度和相对较高的酸度,适宜的糖酸比能增加商品的风味品质与商品品质。EBR可以通过促进光合作用,增强了源的供给能力,有助于促进果实内糖分积累[36]。本试验中,EBR对可滴定酸含量的影响较小,糖酸比的增加主要源于糖含量的提高。

综上所述,喷施一定浓度的EBR(0.05～0.40 mg·L-1)可以通过促进番茄叶绿素合成、提高ΦPSⅡ光化学效率、激活碳酸酐酶和Rubisco酶活性等非气孔因素,提高番茄的光合作用能力,促进光合产物向果实运输,从而提高醋糟基质栽培番茄的产量和品质,其中以0.10 mg·L-1的EBR在促进番茄植株光合效率、提高产量和品质上的作用效果最为明显。

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(编辑:裴阿卫)

Effect of 24-Brassinolides on Photosynthetic

Characteristics and Fruit Quality of Cherry Tomato

LI Meng,SHU Sheng,GUO Shirong*,DU Jing,WANG Junwei

(College of Horticulture,Nanjing Agricultural University,Key Laboratory of Southern Vegetable Crop Genetic Improvement,Ministry of Agriculture,Nanjing 210095,China;Academy of Protected Horticulture,Nanjing Agricultural University(Suqian),Suqian,Jiangsu 223800,China)

Abstract:With cherry tomato cultivar ‘Qianxi’ as test material,the experiment was carried out with vinegar residue substrate to investigate the effects of different concentrations(0.05,0.10,0.20,0.40 mg·L-1) of 24-epibrassinolide on chlorophyll content,gas exchange parameters,chlorophyll fluorescence parameters,yield and fruit quality of cherry plants.The results showed that:(1)The chlorophyll content,net photosynthetic rate(Pn) and transpiration rate(Tr) were significantly enhanced by 0.05,0.10 and 0.20 mg·L-1EBR.Chlorophyll fluorescence parameters such asΦPSⅡ,Fv′/Fm′,qspanandETRwere significantly increased at the concentration of 0.10 mg·L-1EBR,the activities of carbonic anhydrase and Rubisco were also increased by EBR.(2)0.10 mg·L-1EBR significantly increased levels of lycopene and beta-carotene,soluble solids,soluble sugar and vitamin C in cherry fruit,and also EBR significantly increased fruit weight and yield by 17.5% and 33.6% as compared to the control,respectively.These results indicated that EBR could improve the yield and quality of tomato fruits by strengthening the photosynthetic enzymatic activity and promoting growth,and the treated concentration of 0.10 mg·L-1EBR showed the best effects on growth in cherry tomato plants.

Key words:24-epibrassinolide(EBR);cherry tomato;photosynthetic characteristics;quality;yield

中图分类号:Q945.79

文献标志码:A

作者简介:李蒙(1989-),男,硕士,主要从事设施园艺与无土栽培研究。E-mail:limengnlfd@163.com*通信作者:郭世荣,教授,博士生导师,主要从事设施园艺与无土栽培研究。E-mail:srguo@njau.edu.cn

基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-25-C-03);江苏省农业三新工程项目(SXGC[2013]331和SXGC[2014]256);江苏省科技成果转化专项基金项目(BA2014147)

收稿日期:2014-09-13;修改稿收到日期:2014-10-30

文章编号:1000-4025(2015)01-0138-08

doi:10.7606/j.issn.1000-4025.2015.01.0138