王瑞婷，龐勝群，杜紅艷，張盼盼，夏文杰，陳利強，楊建康

(石河子大學農(nóng)學院園藝系，特色果蔬栽培生理與種質(zhì)資源利用兵團重點實驗室，新疆 石河子 832000)

新疆加工番茄產(chǎn)業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展，已成為我國最大的原料種植與加工基地，并在國際番茄醬交易市場占有1/3的份額[1]。由于新疆的無霜期短，早霜會嚴重威脅晚熟品種，生產(chǎn)上對早熟品種的需求比較迫切。早熟新品種的選育是加工番茄的重要育種目標[1]。但在育種實踐中，具早熟特性的種質(zhì)資源比較匱乏，且多數(shù)早熟加工番茄品種果實小、品質(zhì)差、產(chǎn)量低，導致早熟新品種的選育速度一直較慢。研究加工番茄早熟品種的綜合性狀，將番茄早熟性與優(yōu)良品質(zhì)相結(jié)合，有助于選育早熟優(yōu)良新品種[2]，彭艷等[3]認為，番茄早熟性狀主要表現(xiàn)在開花速度、果實發(fā)育速度及低溫下生長發(fā)育能力3個方面。誘變育種是獲得新特性種質(zhì)資源的手段之一[4-7]，石河子大學農(nóng)學院加工番茄課題組利用里格爾87-5、JW 9、JW 001等3份加工番茄種質(zhì)資源，經(jīng)甲基磺酸乙酯(EMS)誘變后，通過表型及分子水平的篩選，獲得了5份具有早熟特性的M2代突變體[8]。本研究通過田間種植觀察，對5份種質(zhì)材料的生長發(fā)育特性、果實品質(zhì)、早熟特性進行綜合評價，以確定其利用價值，為今后更多、更快地轉(zhuǎn)育這一性狀提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為本石河子大學農(nóng)學院加工番茄課題組經(jīng)誘變獲得的5份M2代突變體。編號分別為S1，S2，T4，T5，T8，對照為里格爾87-5(ck1)和JW 9(ck2)。其中S1，S2是里格爾87-5的突變后代；T4，T5，T8是JW9的突變后代。

1.2 試驗設計

試驗在石河子大學農(nóng)學院試驗站進行。2019年3月20日溫室播種，采用穴盤育苗，規(guī)格為72穴，基質(zhì)配置比例為草炭∶蛭石=1∶1，植株長到6片真葉時定植到露地，定植日期為2019年5月10日。采用單因素完全隨機試驗設計，設置5個水平，2個對照，4次重復，每個重復25株，共28個小區(qū)，每小區(qū)的面積為20 m2(5 m×4 m)，按照株行距25 cm×60 cm雙行定植，試驗田四周設立保護行。

1.2.1生育期調(diào)查

現(xiàn)蕾期：參試材料30%的植株主莖上第一穗花現(xiàn)蕾，記為現(xiàn)蕾期。

始花期：參試材料30%的植株主莖上第一穗花開放，記為始花期。

坐果期：參試材料30%的植株主莖上座住第一穗果，記為坐果期。

轉(zhuǎn)色期：參試材料30%的植株主莖上第一穗果頂部由綠白色轉(zhuǎn)為淡黃至粉紅色，記為轉(zhuǎn)色期。

始熟期：參試材料50%的植株主莖上第一穗果整果著色，肉質(zhì)較硬，記為始熟期。

1.2.2植株性狀觀察

定植緩苗后，每處理選取10株長勢一致的植株，統(tǒng)一掛牌標記，作為田間調(diào)查的樣本。分別在番茄現(xiàn)蕾期、始花期、坐果期、始熟期測定番茄植株的株高、莖粗、葉面積[9]。

株高：從出土面到莖尖生長點的距離；

莖粗：植株莖下部(即出土面)、中部、頂部(靠近生長點)三處測量取均值；

葉面積：對植株倒三葉進行葉面積測量，采用坐標紙畫圖法。

1.2.3果實發(fā)育速率和大小調(diào)查

2019年6月20日，每處理選取5株長勢一致植株統(tǒng)一掛牌標記，在番茄植株坐果開始到果實采收結(jié)束，每間隔5 d利用游標卡尺測定參試材料的果實橫莖、縱莖，共測8次，計算果形指數(shù)，果形指數(shù)大于1為長圓形果，0.86～1為圓形果，0.71～0.85為扁圓形果，小于等于0.7為扁形果。

果形指數(shù)=果實縱徑/果實橫徑。

1.2.4加工番茄早熟突變體果實品質(zhì)分析

每個處理隨機選取10個成熟果，測定果實品質(zhì)指標；果實總糖含量采用菲林試劑加熱法，總酸含量采用酸堿滴定法，計算糖酸比；果實可溶性固形物含量采用手執(zhí)折光儀測定，番茄紅素含量的測定采用比色法[10]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2010軟件進行數(shù)據(jù)整理與作圖，SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用SNK模型進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期調(diào)查

對7個參試材料的生育期進行記載。從表1可知,從現(xiàn)蕾到開花，S2時間最短，為10 d，比S1提前1 d，比ck1提前2 d。T5從現(xiàn)蕾到開花所需要的時間最長，達到12 d，比ck2延后1 d；從成熟期看，S2于7月10日就進入了成熟期，早于2個對照及其他4個突變體，比S1提前5 d，比ck1提前7 d；T8、T5分別比ck2提前1 d、2 d，T4和ck2成熟期一致，均為7月15日；所有參試材料中ck1最晚成熟，為7月17日；S2最早進入始熟期，從播種到始熟110 d，比ck1提前9 d，ck1成熟最晚，從播種到始熟119 d，S 1比ck1提前2 d，T8、T5分別比ck2提前1 d、2 d，為116 d、115 d，綜合各個時期，S1、S2、T5具有相對早熟性。

表1 各參試材料生育期比較

2.2 植株性狀比較

由表2可知，S2在現(xiàn)蕾期的莖粗值顯著高于ck1，S1和ck1無顯著差異；T8在現(xiàn)蕾期的莖粗值顯著高于ck2，T4、T5和ck2無顯著差異；在始花期、坐果期、始熟期這3個時期，各處理和對照均無顯著差異。

表2 各參試材料植物學性狀比較

在現(xiàn)蕾期，各處理和對照的株高值均無顯著差異，S2在始花期、坐果期、始熟期的株高值均顯著高于ck1，S1和ck1無顯著差異；T8在坐果期的株高值顯著高于ck2，T4、T5和ck2無顯著差異；在始花期、始熟期，T4、T5、T8和ck2均無顯著差異。

S2在現(xiàn)蕾期、始熟期的葉面積值和ck1均無顯著差異；S2在始花期的葉面積值顯著高于ck1，S1和ck1無顯著差異；S1在坐果期的葉面積值和ck1無顯著差異，S2顯著低于ck1；T8在現(xiàn)蕾期、始花期的葉面積值均顯著高于ck2，T4、T5和ck2無顯著差異；在坐果期，各處理和對照無顯著差異；在始熟期，T5的葉面積值顯著低于ck2，T4、T8和ck2無顯著差異。因此從株高、莖粗、葉面積等性狀來看，S2和T8的長勢較強。

2.3 果實大小

由圖1、圖2、表3可知，果實在生育期前期發(fā)育較快，隨著果實膨大，發(fā)育速率呈逐漸下降趨勢，為單S生長曲線，T4的橫徑及ck1的縱徑在發(fā)育后期生長速率較快；從果實的橫徑來看，S2果實大小顯著低于ck1，為38.71 mm，S1和ck1無顯著差異，T4、T5、T8和ck2無顯著差異；從果實的縱徑來看，S1、S2果實大小均顯著低于ck1，T4、T5均顯著高于ck2，T4最大，為67.68 mm，從果形指數(shù)來看，所有參試材料均大于1.0為長圓形果，其中果形指數(shù)最大的是T4，為1.36，S1最小，綜合果實橫徑、縱徑、果形指數(shù)指標，T4的果實生長發(fā)育狀況較好。

表3 各參試材料果實橫縱徑及果形指數(shù)比較

2.4 果實品質(zhì)指標測定

從表4可知，S1的總糖含量顯著低于ck1，為3.22%，S2和ck1無顯著差異，T8顯著低于ck2，為2.80%；S2總酸含量顯著高于S1和ck1，為0.35%，導致糖酸比過低，影響果實品質(zhì)，T4、T5、T8總酸含量均顯著高于ck2，T4最高，為0.30%；糖酸比是影響番茄紅素含量的主要因素，同時影響果實的風味，是衡量加工番茄品質(zhì)的一個重要指標[11]，所有處理的糖酸比均顯著低于對照，T8最低，為9.80。研究表明，加工番茄糖酸比為8時，最符合加工企業(yè)的要求，所以從糖酸比來看，S2、T8表現(xiàn)較好。

表4 各參試材料果實綜合性狀比較

果實中可溶性固形物、番茄紅素的含量是影響加工番茄制品品質(zhì)的主要因素，且二者之間具在一定的相關(guān)性[12]。試驗表明，S2的可溶性固形物含量顯著高于ck1，達到5.3%，T4顯著高于ck2，達到5.7%，T5、T8和ck2無顯著差異。S2、S1的番茄紅素含量均顯著低于ck1，T4、T5、T8和ck2無顯著差異，T5含量最高為13.11 mg/100 g，綜合所有品質(zhì)指標，S2表現(xiàn)最優(yōu)。

3 結(jié)論與討論

結(jié)果表明，S1、T5、T8雖表現(xiàn)出一定的早熟性，但特性不明顯，S1植株性狀和果實的發(fā)育速率與ck1無顯著差異，果實品質(zhì)顯著低于ck1，綜合利用價值較低，T8的生長勢較強，但果實品質(zhì)顯著低于ck2，T4、T5的果實發(fā)育速率和果實品質(zhì)綜合表現(xiàn)優(yōu)于ck2，植株長勢較弱，通過對各參試材料的農(nóng)藝性狀、果實性狀、品質(zhì)等進行綜合比較，S2早熟性好、果實品質(zhì)優(yōu)，綜合表現(xiàn)好，在早熟新品種選育中有一定的利用價值。