果实形状和果皮力学性质及矿质元素含量对番茄裂果率的影响
摘要：裂果是番茄果实发育过程中经常出现的一种生理病害。裂果影响果实外观品质及商品价值，给生产造成巨大的经济损失。果皮某些矿质元素含量可能影响果皮的力学性质，进而增加裂果几率。为探求果皮矿质元素含量对番茄果实裂果的影响，本试验通过调查测定耐裂和易裂番茄品种果实在绿熟期、破色期、转色期、粉红期、红熟期5个不同发育时期的田间裂果率、果实横纵径、平均生长速率、果实硬度、果皮延展性及果皮Ca2+、B+、K+、Mg2+含量，比较耐裂品种和易裂品种果实及果皮特性，分析其与裂果的关系。结果发现，番茄果皮中较高的钙和硼含量有助于维持果皮的力学性能，提高果实硬度及果皮延展性，进而降低裂果率。而钾和镁含量对裂果的影响还有待进一步研究。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1材料与处理 4
1.2指标测定及方法 4
1.2.1田间裂果率调查4
1.2.2果实横纵径生长速率及果形指数调查5
1.2.3果实硬度及果皮延展性测定5
1.2.4果皮矿质元素测定5
1.3数据统计与分析 5
2结果与分析 5
2.1两品种番茄果实裂果率比较5
2.2两品种番茄果实生长速率及果形指数比较6
2.3两品种番茄果实硬度及延展性比较6
2.4两品种番茄果实果皮钙、硼、镁、钾含量比较 7
3讨论8
3.1番茄果形指数与裂果的关系 8
3.2番茄硬度及延展性与裂果的关系 8
3.3番茄果皮矿质元素含量与裂果的关系 9
致谢9
参考文献10
果实形状和果皮力学性质及矿质元素含量对番茄裂果率的影响
引言
番茄果实营养丰富，是我国也是全世界栽培最为普遍的果菜之一，在农业增效、农民增收及各地的蔬菜栽培、供应方面居重要位置，具有很大研究价值[1] 。裂果是果实发育过程中经常出现的生理病害，普遍存在于多种果实中，如苹果、桃、葡萄、枣、番茄等[25,1620] 。其是一种外界环境与果实内
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
部生长不协调导致的生理疾病，实质是果肉生长应力和果皮抗张能力的相互作用[25]。番茄出现裂果后，影响其外观品质及商品价值，还易受病菌侵染，给生产造成巨大的经济损失，所以裂果是番茄商品生产中亟待解决的问题[16]。
矿质元素对果实生理代谢、生长发育、开花结果都起着极其重要的作用[7]，果皮中某些矿质元素的含量会对果皮力学性质产生影响，因而增加果实裂果率。前人研究发现土壤中缺钾、钙、硼等元素，或不良土壤条件下造成植株对钙、硼吸收有障碍时，容易产生裂果[10]。果实中过多K+ 可能导致果皮粗糙，产生裂果。易裂果果皮的钙、磷含量远远低于耐裂果，而镁、钾含量远远高于耐裂果[7]，低K+ 高Ca2+ 能有效地抑制裂果的发生[9]。赵丹[15]通过对不同程度裂果进行矿质元素的测定表明，裂果率与果皮中氮、镁的含量均呈极显著正相关，与果皮中钙含量呈极显著负相关，与果肉中钾的含量呈显著负相关。这些研究结果均说明果实中的Ca2+、B、K+、Mg2+含量与裂果之间均存在很大的相关性。
目前国内外许多学者对裂果机制的研究主要集中于品种特性、解剖结构、组织水势、气象因子、栽培条件等方面，对果皮矿质元素含量影响裂果的生理机制研究较少[12]；同时裂果的研究在枣、苹果、葡萄、橙子等果树上较为普遍，对番茄裂果的研究相对较少，更少有人研究番茄果实在不同发育时期果皮矿质元素含量与裂果的相关性。为此，本试验通过调查测定耐裂和易裂品种番茄果实在不同发育时期的田间裂果率、果实横纵径、生长速率、果实硬度、果皮延展性及果皮Ca2+、B、K+、Mg2+ 含量，进行比较分析，探求果皮矿质元素含量对番茄果实裂果的影响，进而为番茄裂果病的防治提供理论指导，为耐裂果品种的选育提供依据。
1 材料与方法
1.1材料与处理
本试验于大学江浦农场园艺试验站、大学园艺学院植物生产实验教学中心进行。试验材料为耐裂番茄品种‘LA1698’及易裂品种‘LA2683’。两份试验材料从美国加州大学番茄遗传资源中心（Tomato Genetics Resource Center，TGRC）引进，经过了5代的自交和筛选，均为无限生长型，红色小果。
2015年3月至7月于大学江浦农场园艺试验站开始田间试验。3月1日挑选两种材料的良种在保温箱中浸种催芽，3月4日待出芽后穴盘育苗，4月17日当幼苗达到35叶一心标准时移栽定植于塑料大棚内。采用宽窄行双行进行定植，栽培畦宽90cm、高40cm，沟宽60cm、深40cm。每畦定植2行，宽行行距为100cm，窄行行距为50cm，株距为30cm。每个处理3个重复，每个重复栽植20棵幼苗，采用随机区组排列。
植株生长过程中采用单干整枝方法，于五穗果时打顶，并以常规方法进行田间肥水管理和病虫害管理，观察并记录植株和果实在不同发育时期的生长状况。2015年7月5日上午，番茄植株的第五穗果实基本达到绿熟期时进行灌溉，用以诱导裂果的发生。7月6日统计两个品种番茄果实的裂果率，并分别采收绿熟期、破色期、转色期、粉红期及红熟期5个发育时期的果实[12, 13]，作为后续果皮Ca2+、K+、Mg2+ 、B含量测定等实验室理化实验的材料。
1．2 指标测定与方法
1.2.1田间裂果率调查
灌溉诱导裂果发生之后，于2015年7月6日以常规方法调查统计两品种番茄果实总裂果率。在每组重复中随机选取10棵番茄植株，统计番茄总裂果数及总果数。
田间总裂果率（%）=（总裂果数/总果数）×100
同时调查统计两品种番茄果实在绿熟期、破色期、转色期、粉红期及红熟期5个不同发育时期的果实裂果率，调查方法同总裂果率。
不同发育时期裂果率（%）=（某发育时期裂果数/本发育时期总果数）×100
1.2.2果实横纵径生长速率及果形指数调查
2015年5月25日提前在每个重复的番茄植株第23穗花序上挑选花期基本一致的20个花朵，做好标记。5天之后，去掉落花和停止生长的果实，从其他生长状况良好的果实中选择10个，隔5天测量一次果实横、纵径，直到6月29日果实大小不再变化，计算果实横纵径平均生长速率及果形指数。
平均生长速率=果实直径/生长天数[14] 果形指数=果实纵径/果实横径
1.2.3果实硬度及果皮延展性测定
使用TA.XTPlus质构分析仪（英国Stable Micro System 公司）测定果实硬度及果皮延展性，数据分析采用Texture Expert V1.0 软件。
参数设置：样本数 n=15。测定环境温度：20℃。测定模式(Test Mode)：压缩模式（compression）；测前速度（pretest speed）：1.0 mms1，测中速度（test speed）：1 mms1，测后速度（posttestspeed）：10.0 mms1；负载类型（trigger type）：Auto10 g；探头类型（probe）：P5（5 mm cylinder stainless）。
1.2.4果皮矿质元素测定
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1材料与处理 4
1.2指标测定及方法 4
1.2.1田间裂果率调查4
1.2.2果实横纵径生长速率及果形指数调查5
1.2.3果实硬度及果皮延展性测定5
1.2.4果皮矿质元素测定5
1.3数据统计与分析 5
2结果与分析 5
2.1两品种番茄果实裂果率比较5
2.2两品种番茄果实生长速率及果形指数比较6
2.3两品种番茄果实硬度及延展性比较6
2.4两品种番茄果实果皮钙、硼、镁、钾含量比较 7
3讨论8
3.1番茄果形指数与裂果的关系 8
3.2番茄硬度及延展性与裂果的关系 8
3.3番茄果皮矿质元素含量与裂果的关系 9
致谢9
参考文献10
果实形状和果皮力学性质及矿质元素含量对番茄裂果率的影响
引言
番茄果实营养丰富，是我国也是全世界栽培最为普遍的果菜之一，在农业增效、农民增收及各地的蔬菜栽培、供应方面居重要位置，具有很大研究价值[1] 。裂果是果实发育过程中经常出现的生理病害，普遍存在于多种果实中，如苹果、桃、葡萄、枣、番茄等[25,1620] 。其是一种外界环境与果实内
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
部生长不协调导致的生理疾病，实质是果肉生长应力和果皮抗张能力的相互作用[25]。番茄出现裂果后，影响其外观品质及商品价值，还易受病菌侵染，给生产造成巨大的经济损失，所以裂果是番茄商品生产中亟待解决的问题[16]。
矿质元素对果实生理代谢、生长发育、开花结果都起着极其重要的作用[7]，果皮中某些矿质元素的含量会对果皮力学性质产生影响，因而增加果实裂果率。前人研究发现土壤中缺钾、钙、硼等元素，或不良土壤条件下造成植株对钙、硼吸收有障碍时，容易产生裂果[10]。果实中过多K+ 可能导致果皮粗糙，产生裂果。易裂果果皮的钙、磷含量远远低于耐裂果，而镁、钾含量远远高于耐裂果[7]，低K+ 高Ca2+ 能有效地抑制裂果的发生[9]。赵丹[15]通过对不同程度裂果进行矿质元素的测定表明，裂果率与果皮中氮、镁的含量均呈极显著正相关，与果皮中钙含量呈极显著负相关，与果肉中钾的含量呈显著负相关。这些研究结果均说明果实中的Ca2+、B、K+、Mg2+含量与裂果之间均存在很大的相关性。
目前国内外许多学者对裂果机制的研究主要集中于品种特性、解剖结构、组织水势、气象因子、栽培条件等方面，对果皮矿质元素含量影响裂果的生理机制研究较少[12]；同时裂果的研究在枣、苹果、葡萄、橙子等果树上较为普遍，对番茄裂果的研究相对较少，更少有人研究番茄果实在不同发育时期果皮矿质元素含量与裂果的相关性。为此，本试验通过调查测定耐裂和易裂品种番茄果实在不同发育时期的田间裂果率、果实横纵径、生长速率、果实硬度、果皮延展性及果皮Ca2+、B、K+、Mg2+ 含量，进行比较分析，探求果皮矿质元素含量对番茄果实裂果的影响，进而为番茄裂果病的防治提供理论指导，为耐裂果品种的选育提供依据。
1 材料与方法
1.1材料与处理
本试验于大学江浦农场园艺试验站、大学园艺学院植物生产实验教学中心进行。试验材料为耐裂番茄品种‘LA1698’及易裂品种‘LA2683’。两份试验材料从美国加州大学番茄遗传资源中心（Tomato Genetics Resource Center，TGRC）引进，经过了5代的自交和筛选，均为无限生长型，红色小果。
2015年3月至7月于大学江浦农场园艺试验站开始田间试验。3月1日挑选两种材料的良种在保温箱中浸种催芽，3月4日待出芽后穴盘育苗，4月17日当幼苗达到35叶一心标准时移栽定植于塑料大棚内。采用宽窄行双行进行定植，栽培畦宽90cm、高40cm，沟宽60cm、深40cm。每畦定植2行，宽行行距为100cm，窄行行距为50cm，株距为30cm。每个处理3个重复，每个重复栽植20棵幼苗，采用随机区组排列。
植株生长过程中采用单干整枝方法，于五穗果时打顶，并以常规方法进行田间肥水管理和病虫害管理，观察并记录植株和果实在不同发育时期的生长状况。2015年7月5日上午，番茄植株的第五穗果实基本达到绿熟期时进行灌溉，用以诱导裂果的发生。7月6日统计两个品种番茄果实的裂果率，并分别采收绿熟期、破色期、转色期、粉红期及红熟期5个发育时期的果实[12, 13]，作为后续果皮Ca2+、K+、Mg2+ 、B含量测定等实验室理化实验的材料。
1．2 指标测定与方法
1.2.1田间裂果率调查
灌溉诱导裂果发生之后，于2015年7月6日以常规方法调查统计两品种番茄果实总裂果率。在每组重复中随机选取10棵番茄植株，统计番茄总裂果数及总果数。
田间总裂果率（%）=（总裂果数/总果数）×100
同时调查统计两品种番茄果实在绿熟期、破色期、转色期、粉红期及红熟期5个不同发育时期的果实裂果率，调查方法同总裂果率。
不同发育时期裂果率（%）=（某发育时期裂果数/本发育时期总果数）×100
1.2.2果实横纵径生长速率及果形指数调查
2015年5月25日提前在每个重复的番茄植株第23穗花序上挑选花期基本一致的20个花朵，做好标记。5天之后，去掉落花和停止生长的果实，从其他生长状况良好的果实中选择10个，隔5天测量一次果实横、纵径，直到6月29日果实大小不再变化，计算果实横纵径平均生长速率及果形指数。
平均生长速率=果实直径/生长天数[14] 果形指数=果实纵径/果实横径
1.2.3果实硬度及果皮延展性测定
使用TA.XTPlus质构分析仪（英国Stable Micro System 公司）测定果实硬度及果皮延展性，数据分析采用Texture Expert V1.0 软件。
参数设置：样本数 n=15。测定环境温度：20℃。测定模式(Test Mode)：压缩模式（compression）；测前速度（pretest speed）：1.0 mms1，测中速度（test speed）：1 mms1，测后速度（posttestspeed）：10.0 mms1；负载类型（trigger type）：Auto10 g；探头类型（probe）：P5（5 mm cylinder stainless）。
1.2.4果皮矿质元素测定
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