肌醇对草莓生长与品质的影响

周 宇，祝 宁，王 赫，范学明，齐庆振，齐长红，曲明山，李 婷*

（1.北京市昌平区农业技术推广站，北京 102200；2.北京市昌平区林业工作站，北京 102200；3.诸城市浩辰生物科技有限公司，山东 诸城 262200；4.北京市农业技术推广站，北京 100029）

草莓是蔷薇科草莓属（Fragaria）多年生草本植物，因其果实营养价值高、口味甜美，深受广大消费者喜爱，已经成为我国较为重要的经济作物之一[1]。草莓生产受环境因素的影响较大，在草莓促成栽培中，低温是最为不利的环境因素之一，冬季低温严重影响草莓的产量和品质，草莓花芽分化最适温度为10～25 ℃，低于5 ℃，草莓植株就会停止花芽分化，0 ℃以下雄蕊受到冻害[2]。开花期的草莓遭遇低温冻害后表现为组织坏死、花蕊变黑以及雄蕊败育，产生花粉败育，严重影响其开花坐果[3]。有数据表明，果实膨大期的草莓在日最低温度低于0 ℃的时间在2 d 内，草莓产量受损率达50%～60%；果实膨大期日最低温度低于0 ℃超过两天时，产量受损率达70%～80%[4]。为缓解低温伤害，有学者提出，可以通过外源措施如覆膜、烟熏喷雾、水肥管理以及喷施低温保护剂等，提高植株对低温的抵御能力，目前已广泛应用到温室草莓栽培中[5-8]。

肌醇又称环己六醇，分子式为C6H12O6，相对分子质量为180.16，有9 种异构体，在植物生长和发育过程中参与信号传导、营养储存、细胞壁生成、渗透调节等生命活动[9]。肌醇作为细胞中重要的一类糖类物质，近年来受到人们关注。胁迫条件下外施肌醇会使水稻、玉米和小麦幼苗的抗氧化酶活性显著提高，丙二醛（MDA）和过氧化氢含量显著降低，增强抗氧化系统活性，从而保护细胞膜结构和功能，最终缓解低温胁迫的影响[10-11]。大麦发芽过程中添加肌醇处理后，α-淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶、植酸酶的活性和库尔巴哈值都显著提高[12]。苗田田等[13]研究发现，肌醇对黄瓜耐低温性有一定的作用，外施肌醇能够提高黄瓜幼苗的抗坏血酸含量和抗氧化酶活性，缓解低温对黄瓜的伤害，提高植株的抗冷性。但是目前肌醇在草莓生产上的应用以及相关研究还未见报道。本试验以草莓为材料，探究施用肌醇对草莓植株形状、果实生长、抗冷性的影响，确定最适宜的施用浓度。

1材料与方法

1.1试验材料

草莓品种为‘隋珠’，由北京万德园农业科技发展有限公司提供。试验于2022 年9 月1 日—2023 年3 月1日，在北京市昌平区小汤山镇草莓园日光温室内进行，面积667 m2。供试地块草莓为东西向单垄半基质栽培。肌醇由诸城市浩辰生物科技有限公司提供。

1.2 试验方法

试验从2022 年12 月4 日草莓第一批果实处于膨果期前期开始，施用不同浓度的肌醇对草莓进行灌根处理，以清水为对照，每个处理45 m2，110 株草莓，处理安排见表1，设3 次重复。间隔14 d 灌根一次，共处理4 次。

表1 试验处理安排Table 1 Test treatment arrangement

1.3 生理指标的测定

2022 年12 月19 日和2023 年1 月4 日，分别两次从每个处理随机选取10 株草莓植株用直尺测量株高；在试验小区内，各处理取采收果实样品各30 个，使用电子天平测定单株果实质量；果实品质主要测定可溶性固形物含量，用手持折光仪测量。

1.4 仪器与设备

得力6250 塑料直尺，淮安笑和电子商务有限公司；CX-12000 电子天平，武义薄纳工贸有限公司；LB32T 手持折光仪，广州市速为电子科技有限公司。

1.5 数据分析

采用Excel 2017 和SPSS 27 软件进行数据处理，采用LSD 法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度肌醇对草莓株高的影响

本试验从2022 年12 月4 日开始对草莓施用不同浓度的肌醇，2022 年12 月19 日在施用后15 d 观察草莓生长状态，由图1 可以看出，处理T2 的草莓植株株高最高为30.6 cm，显著高于T4（CK），较CK 增加15.9%，这表明草莓植株施用50 g/667 m2浓度肌醇的促生效果最为明显；处理T1 和T2 的株高与处理CK 差异不显著，这表明施用高浓度（100 g/667 m2）或者低浓度（25 g/667 m2）的肌醇并没有使草莓的促生效果达到最佳；CK 的草莓植株株高没有显著变化，进一步说明冬季由于灌溉水低温导致植株生长缓慢，用适量肌醇可提高草莓长势。

图1 不同浓度肌醇对草莓株高的影响Fig.1 Effect of different concentrations of inositol on strawberry plant height

2.2 不同浓度肌醇对草莓果实单果质量的影响

北京地区（除延庆）设施草莓头茬果实的收货期一般在每年的12 月中旬左右，因此，本试验分别对12 月和1 月的头茬果进行测试，由图2 可以看出，处理T1、T2 和T3 的平均单果质量均高于CK，分别较CK 增加7.3%、13.4%和9.2%；表明草莓植株经过外施肌醇处理后草莓单果质量。处理T2 的草莓单果质量最大，为37 g，显著高于CK，这表明施用50 g/667 m2浓度的肌醇有助于提高果实产量，提高经济效益；CK 的草莓单果质量下降进一步说明冬季由于灌溉水低温会导致植株生长缓慢，进而影响草莓产量。

图2 不同浓度的肌醇对草莓单果质量的影响Fig.2 Effect of different concentrations of inositol on the quality of single strawberry fruit

2.3 不同浓度肌醇对草莓果实品质的影响

在不同处理的草莓植株上选择成熟度一致的果实取样进行可溶性固形物含量测定，试验时间经过草莓营养生长期与果实膨大期。由图3 可以看出，处理T2 的草莓果实中可溶性固形物含量最高，为11.92%，显著高于CK，说明施用50 g/667 m2浓度的肌醇对提高草莓果实中可溶性固形物含量效果最佳，处理T1 和T3 的可溶性固形物含量较CK 差异不显著，这表明草莓果实中可溶性固形物含量可能与草莓的不同生育期所需肥料不一致有关。初步推测在草莓果实膨大期，施用肌醇可能促进植物根系对（高钾型）水溶肥的吸收，进而提高草莓品质。

图3 不同浓度的肌醇对草莓可溶性固形物含量的影响Fig.3 Effect of different concentrations of inositol on the content of soluble solids in strawberries

3 小结

低温胁迫是影响植物正常生长的不利因素之一，会造成农作物的产量降低、品质下降等问题，已经成为生产中必须解决的问题[14]。在北京草莓多以设施栽培为主，冬季经常遭遇低温或持续低温天气，严重影响草莓的产量和品质。适宜低温条件可促进植物糖分的积累，但当温度过低或低温持续时间过长，植株受到不可逆的迫害，糖分无法累积，最终导致死亡[15-16]。

外源施用肌醇能够提高水稻、玉米等粮食作物的低温抗性[17-20]，但是肌醇在草莓上的应用研究尚未见报道。本试验初步探索了不同浓度肌醇对‘隋珠’草莓生长及品质的影响，通过测定草莓株高、草莓果实单果质量和可溶性固形物含量等数据，初步结果表明，施用肌醇能够显著提升草莓植株长势和果实产量；施用50 g/667 m2浓度的肌醇对提高草莓长势、果实品质及产量效果最好，与对照相比，株高增加15.9%，果实单果质量增加13.4%，草莓可溶性固形物含量增加1.74%。结合前人研究结论可进一步推测，冬季低温环境导致植株生长缓慢，影响草莓产量，适量肌醇提高了草莓的抗寒能力，从而达到增产提质的目的，说明可在草莓生产中进一步示范推广。