高番茄红素加工番茄新品种筛选及应用
2024-06-01张录霞魏强李倍金薛艳甘中祥
张录霞 魏强 李倍金 薛艳 甘中祥
摘 要 为筛选满足市场需求的高番茄红素加工番茄品种,引进DR系列和IVF系列高番茄红素品种在新疆试种,检测番茄红素含量,观察品种适应性。结果表明:通过番茄红素含量和可溶性固形物含量分析,筛选出DR1176和IVF5228两个品种,番茄红素含量高(分别为20.7 mg/100 g和15.5 mg/100 g)、产量高(分别为11.89 t/亩和10.92 t/亩)。两个品种作为研发材料进行低代材料分离提纯,优选出6份高番茄红素材料;同时,安排试验示范,进一步验证番茄红素含量的稳 定性。
关键词 加工番茄;高番茄红素含量;选育试验
番茄红素是一种天然色素,是类胡萝卜素的一种,也是主要存在于番茄中的生物活性成分,是番茄重要的品质指标之一。尽管番茄红素最初是从黑刺青中分离出来的,但番茄中的番茄红素含量极高。选育优良品种是提高加工番茄中番茄红素最根本的方法,在番茄育种上报道的OGc基因(使番茄红素增加、β-胡萝卜素减少)和hp基因(可以显著提高番茄红素含量)都是单基因隐性,可以通过遗传回交把它们转育到优良的杂交组合中去,并育成高番茄红素新品种,目前我国已选育出一些加工番茄新品种。本研究从国内外引进优良高番茄红素品种,通过区域适应性试验,筛选出高番茄红素优良品种,对筛选的目标品种进行低代材料分离,为新疆加工番茄高番茄红素新品种选育提供育种材料;同时,对首选的目标品种进行大面积推广应用,降低差异化制品的生产成本,增加高番茄红素制品的产量,充分满足高端客户需求。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试材料品种屯河50号、甜红843由中粮屯河种业有限公司提供;引进品种DR1176由日本地扪公司提供,IVF5228由中国农业科学院蔬菜花卉研究所提供;CK1:H1015;CK2:H1311。
1.2 试验方法
1.2.1 试验地点 试验设在新疆昌吉国家农业科技园区现代农业示范园(昌吉市老龙河区域)。
1.2.2 试验设计 采用育苗移栽种植,单因素比较试验,每个供试材料3个重复,随机区组排列,每小区长8 m(含行末走道),宽1.52 m,面积12.16 m2,株距35 cm,单行种植,采取膜下滴灌和宽垄不翻秧栽培模式。四周设置保护行。通过对各品种整个生育期表现性状的观测及检验,根据育种需求对这些品种进行株行取舍,对选中的品种收取单株果实,混合打浆检测可溶性固形物含量和番茄红素含量,留种。
1.2.3 取样检测 从移栽到果实成熟率达到85%时,分别从每个小区随机选取5株番茄,取其主茎第2果穗或第1侧枝第1果穗的红果,共计10个,检测番茄红素含量和固形物含量,中粮新疆屯河加工番茄工程技术研究中心(有限公司)检测。
2 結果与分析
2.1 定性调查结果 对各应试品种进行DUS检测,结果见表1。
通过DUS调查测试,IVF5228综合表现最好,DR1176维生素C含量最高,硬度和田间生长势 中等。
2.2 番茄红素和可溶性固形物含量检测结果 检测方法:番茄红素含量QB/C1-18;固形物含量QB/S-C1-02。
由表2可知,4个番茄品种中DR1176番茄红素含量最高,均值18.87 mg/100 g,可溶性固形物含量均值5.8%;IVF5228番茄红素均值14.57 mg/100 g,可溶性固形物含量均值5.2%;对照品种番茄红素最高14.2 mg/100 g,可溶性固形物含量最高5.4%。下年继续对这4个品种进行试验种植,观察检测综合性状及番茄红素含量的稳定性。
2.3 产量检测结果 每个参试品种设置3次重复,每个重复取5株植株检测烂果数、产量、百果质量等指标,取平均值。
由表3可以看出,在成熟率差异不大的情况下,参试品种的产量均高于两个对照品种,其中IVF5228品种产量最高,烂果数最少,亩产量达到11.89 t,DR1176品种产量次之,可以进一步推广种植。
2.4 引种材料分离提纯 本研究采用杂交育种中的选择方法。选择从引进品种的第1次分离世代开始,其后各代以入选单株为单位分系种植,经过连续多代单株选择直至株系性状稳定一致,才将入选株系混收为新品系。加工番茄大田育种基本均采用系谱法,选育出综合性状优良的高番茄红素品种。本研究引进品种的第1次分离世代的表现,1年2代,从中选取优良株行,从优行中选取优株,选配杂交组合,再优选综合性状优良的组合材料,进入小面积示范应用。
通过这几年对番茄红素含量及综合性状的严格把关,逐代选择,新一代材料的综合性状整体有所提高,并发掘出6份高番茄红素材料,为新疆加工番茄高番茄红素新品种选育提供育种材料。
3 问题与展望
3.1 新品种选育 引进高番茄红素品种,在分离提纯、回交转育、筛选等一系列的育种过程中,有可能在某一阶段丢失主效基因或连锁影响其他农艺性状的基因,从而影响新品种的综合性状表现。本研究筛选了大量材料,尽可能多地进行杂交组合选配,从而将主要农艺性状丢失或基因连锁现象降到最低。
3.2 引进品种示范推广 新品种新技术得到广大种植户的认可,需要2~3年,甚至更长的时间,对于番茄加工企业来说,无疑产生较大的损失。本研究在中粮屯河番茄有限公司各原料生产片区建立新品种示范田、丰产攻关田,采取现场指导、田间观摩、集中培训,与当地农技部门和电视台合作进行广泛宣传的形式,为合同农户宣传、转化新品种、新技术,使研发成果在1~2年内得到转化。
3.3 高番茄红素品种推广前景 目前,国内加工番茄主栽品种的鲜果番茄红素含量一般在8~10 mg/100 g,固形物含量均值一般在4.5%左右,甚至更低。按照理论计算,折合生产的36/38番茄酱(干物质含量为36%~38%)番茄红素含量为66~82 mg/100 g,提取1 kg 6%番茄红素油树脂需要36/38番茄酱73~91 kg,生产成本极高。而培育高番茄红素的番茄品种,番茄红素含量提高到15%,折合生产的36/38 番茄酱番茄红素含量则可达到120 mg/100 g左右,提取1 kg6%番茄红素油树脂需要36/38 番茄酱50 kg左右,节省了番茄酱原料,极大地节约了生产成本,提高了整个加工番茄种植、加工业的核心竞争力,推广前景广阔。
参考文献
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