果实发育期盐胁迫对番茄生长发育的影响

佟 倩

(辽宁省盐碱地利用研究所,辽宁 盘锦 124010)

番茄,是中度耐盐性植物,能忍受一定的盐胁迫。 但是随着盐浓度的增大,适于番茄生长的范围在变小,因此研究番茄的耐盐性对番茄产业的发展有重要的意义。Munns 的研究发现,盐胁迫(120 mmol/ L NaCl)下几天内植物的老叶上出现伤害,几周内老叶死亡[1,2]。 郑丽锦等人发现草莓在NaCl 胁迫下生长受到抑制,其叶片随NaCl胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长,盐害级别和盐害指数上升,并且单叶面积和生物产量积累下降[3]。 盐胁迫下番茄的干物质积累速率和相对生长速率的减小不仅影响番茄植株的生长发育,而且也会影响番茄果实的生长发育[4～6]。 Grieve 等人发现在小麦的生殖期,盐胁迫缩短了小穗原基的分化时间,减少了小穗数,而小麦分的发育被延迟了4 d,因而小麦的产量受到很大的影响[7]。

本试验以番茄为试材,分别研究了不同浓度 NaCl 处理对果实发育期番茄生长发育的影响,以期为盐胁迫条件下番茄生长发育的调控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料的培养与处理

试验于2021年6～12月在盘锦菜根堂农业科技有限公司日光温室内进行。 以番茄品种“多糖2 号”为试材,2021 年8 月5 日播种于穴盘内,10 月1 日当幼苗长至6片叶时定植于盆钵中。

供试土壤为园田土。 耕层土壤(0～20 cm)含有机质3.1779 g/kg,碱解氮116.84 mg/kg,速效磷57.2136 mg/kg,速效钾102.69 mg/kg,全盐1.1012 g/kg,pH 7.85。 试验以园田土为对照,分别加入NaCl 0.04 mol/L、0.08 mol/L和0.16 mol/L 3 个处理。 每个处理12 个重复,共48 盆。

本试验于6月16日～7月2日进行闷棚,将棚室密封,可起到很好的消毒杀菌作用(消毒药剂有棉隆,用量20 kg/667m2)。 闷棚前将温室浇足水,使土壤含水量达到饱和状态。

8月2日进行浸种、填土浇水、打孔、播种等。 9 月27日配肥装盆,于10 月1 日定植,定植后每10 d 调查1 次。

番茄种植对温度的控制也很重要,日光温室室内最低温度在10～12 ℃,最高温度在25 ～26 ℃,温差保持在15 ℃左右。

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

日光温室室内湿度保持在60%～80%。

1.2 测定指标与方法

生物量的测定:开花后15 d 开始,每隔10 d 取样1次,用天平测定其重量,直至果实成熟。 同时,每10 d 测量1 次株高和茎粗,果实成熟时测单株产量和单果重量。每个处理测量12 株,即12 次重复。

番茄果实品质的测定:各处理均在番茄果实成熟时取样,用蒽酮法测定可溶性糖含量,用分光光度计法测定Vc 含量,用碱滴定法测定有机酸含量,用阿贝折射仪测定可溶性固形物含量。 每处理每次测定3 次重复。

番茄畸形果、小果及脐腐病的调查:果实发育期间调查对照及各处理的番茄果实脐腐病的发病情况。 采收时统计番茄畸形果和小果个数,小果按果重低于50 g 计算。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对番茄植株生长的影响

2.1.1 盐胁迫对番茄植株高度的影响 从图1 可以看出,盐胁迫处理明显抑制番茄植株高度的生长。 在整个处理期间,NaCl 盐浓度越大,对番茄植株高度生长的抑制越大。 处理后,3 个浓度NaCl 盐胁迫处理的植株高度与对照相比均达到了极显著差异水平,0.04 mol/L NaCl 和0.08 mol/L NaCl 盐胁迫处理与0.16 mol/LNaCl 处理间植株高度也具有极显著性差异,而0. 04 mol/L NaCl 和0.08 mol/L NaCl 盐胁迫处理之间无显著性差异。

图1 盐胁迫对番茄株高的影响

2.1.2 盐胁迫对番茄植株茎粗的影响 从图2 可以看出,在处理25、50 d 时,NaCl 盐浓度越大,番茄植株的茎粗越小,而且3 个浓度NaCl 盐胁迫处理与对照间具有极显著差异。 3 个浓度NaCl 盐胁迫处理的茎粗虽然也随着生长期的增长而增粗,但它们之间无显著性差异。 这一结果说明,盐胁迫显著抑制番茄植株茎的增粗生长,但0.04 mol/L NaCl 以上浓度对番茄植株茎增粗生长影响无差异。

图2 盐胁迫对番茄植株茎粗的影响

2.2 盐胁迫对番茄果实重量的影响

从图3 可以看出,盐胁迫处理明显抑制番茄果实的生长,而且在整个果实生长期内,NaCl 盐浓度越大,对番茄果实重量增长的抑制越大。 成熟时,对照与盐胁迫处理间及3 个浓度NaCl 盐胁迫处理间均达到极显著性差异。

图3 盐胁迫对番茄果实重量的影响

2.3 盐胁迫对番茄产量的影响

从表1 中可以看出,不同处理间每株番茄果数没有显著水平上的差异。 果数、单株产量和单果重都随着NaCl 盐浓度的增加而减少,而且0. 04 mol/L NaCl、0.08 mol/L NaCl 和0.16 mol/L NaCl 盐胁迫与对照间单株产量和单果重的影响已达到极显著差异水平。

表1 盐胁迫对番茄产量的影响

2.4 盐胁迫对番茄果实品质的影响

如表2 所示,3 个盐胁迫处理间抗坏血酸(Vc)、可溶性糖、有机酸含量均随着NaCl 浓度的增加而增加,而且0.16 mol/L NaCl 盐胁迫处理的Vc、可溶性糖、有机酸含量均极显著高于对照,0.08 mol/L NaCl 盐胁迫处理的Vc和可溶性糖均极显著高于对照,两个盐胁迫处理间的可溶性糖和有机酸含量也具有极显著差异。 0. 04 mol/L NaCl 盐胁迫处理的Vc、可溶性糖、有机酸含量都低于对照,其中有机酸含量与对照相比达到极显著差异。

表2 盐胁迫对番茄品质的影响

3 个盐胁迫处理间可溶性糖含量也是随着NaCl 浓度的增加而增加,而且0.08 mol/L NaCl 和0.16 mol/L NaCl盐胁迫处理的可溶性糖含量均极显著高于对照,0.04 mol/L 盐胁迫处理的可溶性糖含量低于对照,且0.04 mol/L 盐胁迫处理与对对照间存在极显著差异。

盐胁迫处理间的糖酸比随着NaCl 浓度的增加而减少,且都极显著高于对照。 0.16 mol/L NaCl 盐胁迫处理与0.04 mol/L NaCl、0.08 mol/L NaCl 盐胁迫处理间达到显著差异,且在3 种盐胁迫处理中糖酸比是最低的。

3 结论

在番茄第1 花序第1 花开花后的果实发育期进行0.04 mol/L、0.08 mol/L、0.16 mol/L 3 个浓度NaCl 盐胁迫处理,研究盐胁迫对果实发育期番茄生长发育的影响,结果表明:

3.1 盐胁迫处理明显抑制番茄植株高度和茎粗的生长。在整个处理期间,NaCl 盐胁迫浓度越大,对番茄植株高度生长的抑制越大。

3.2 盐胁迫处理显著抑制番茄果实重量的生长。 盐胁迫明显降低番茄的单株产量和单果重,且随着NaCl 盐浓度的增加,这种作用增强。

3.3 3个浓度NaCl 盐胁迫处理间,随着NaCl 盐浓度的增大,Vc、有机酸含量、可溶性糖含量也增加。 0.04 mol/L NaCl 盐胁迫处理的Vc、有机酸含量和可溶性糖含量均低于对照,0.08 mol/L NaCl 和0.16 mol/L NaCl 盐胁迫处理的Vc 和可溶性糖含量高于对照,这说明NaCl 盐浓度高到一定程度时,会提高番茄果实中的Vc 和可溶性糖含量。 盐胁迫处理提高了番茄果实的糖酸比。 0.04 mol/L NaCl 盐胁迫处理的糖酸比是最高的。