趙 鶴,王鐵臣,郭 芳,徐 進,王 帥,侯 爽
(北京市農業技術推廣站,北京 100029)
那氏778誘導劑全稱為作物基因表型誘導調控表達技術,是云南省生態農業研究所研究生產的一種作物基因表型誘導劑。自問世以來,已在多種作物上進行應用試驗,例如已有報道的有水稻、小麥、玉米等糧食作物以及葉用油菜等作物,前人研究結果表明那氏778誘導劑不僅可以提高農作物的光合速率,還可以改善品質,提高產量[1-4],用此誘導劑處理的不同農作物光合速率可提高50%~400%;葉面噴施處理的辣椒(金塔、一都紅)增產幅度可達50%,平均產量可達到7 500 kg/hm2[5]。本研究旨在探索那氏778誘導劑對黃瓜果實品質的影響以及最佳處理方式,為京郊設施黃瓜高品質生產提供一條有效途徑。
供試接穗為黃瓜品種北農佳秀,砧木為白子南瓜北農亮砧,均由北京北農種業有限公司提供。
那氏778誘導劑:由云南省生態農業研究所提供,該產品是以中藥原粉為主要成分的生物粉劑。是集“抗逆、早熟高產、優質、高效、無污染”為一體的高新生物基因工程新途徑技術產品。
試驗設置黃瓜誘導劑浸種、砧木誘導劑浸種、黃瓜清水浸種、砧木清水浸種、葉片噴施誘導劑、葉片噴施清水等不同組合處理方式8種,以北農佳秀自根苗及嫁接苗清水處理為對照,具體見表1,各處理設置3次重復,隨機排列。
浸種處理方法:那氏778誘導劑濃度為1∶100,以清水浸種為對照,將砧木和接穗種子在播種前浸種12 h。
葉片噴施處理:那氏778誘導劑濃度為1∶300,噴施時以葉莖全濕為準,避免噴于花和嫩瓜上,以清水為對照。分別在4月27日、5月24日、6月4日、6月25日進行噴施。
2018年3 月6 日利用貼接法進行嫁接,3月29日將嫁接成活并正常生長的嫁接苗和對照苗移栽至順義區試驗塑料大棚,定植于各小區,小區面積5.8 m2,每小區10株。
1.3.1 黃瓜長勢的測定
各處理隨機選取3株黃瓜植株做標記,定期調查其株高、主蔓粗和葉片數,每30 d調查1次。株高采用米尺或鋼卷尺測量植株根基部至生長點的自然高度。莖粗用游標卡尺測量第1片真葉下1 cm處莖粗。葉片數即統計黃瓜植株所有真葉數量。
1.3.2 果實性狀及品質特征的測定
在盛瓜期(2018年6月5日)7:00—8:00進行取樣,每個品種選取6條黃瓜作為1個檢測樣品,3次重復,取樣標準為瓜條完整、順直、大小均一、無機械損傷,取樣后4 ℃保存待檢測。采用分光光度法測定單寧,手持折光儀測定可溶性固形物含量,2,6-二氯靛酚滴定法測定維生素C含量(VC),考馬斯亮藍G-250法測定可溶性蛋白含量,蒽酮比色法測定可溶性糖含量,氣質聯用法(GC-MS)測定反,順-2,6-壬二烯醛含量,離子色譜法測定丙醇二酸含量,離子色譜法測定亞硝酸鹽含量。以上品質指標測定均在農業應用新技術北京重點實驗室完成。
1.3.3 營養品質綜合評價指數
計算與分析各黃瓜品種的營養品質綜合評價指數:各營養指標以其平均數為基準向兩側等距分級,分級間距=(最大值-最小值)/分級數,由高到低分為4個等級(蛋白質差異小,只分為2個等級),各個等級的指數值依次為4、3、2、1。根據表2的劃分標準,求出每個品種營養指標所對應的指數值,將各項指數值累加得出不同品種的營養品質綜合評價指數。綜合評價指數越高表明該品種的營養品質越好。

表1 試驗處理
1.3.4 產量測定
自采摘之日開始,記錄各處理產量,統計小區產量,并折算667 m2產量。
采用Excel 2007、SPSS 18.0等應用軟件對數據進行單因素方差分析,采用LSD法進行多重比較。
2.1.1 不同處理對黃瓜植株株高的影響
從表3可以看出,不同處理黃瓜植株株高生長不同,處理JCK黃瓜6月27日株高最高,日均增長量也最大,為5.57 cm/d,其次為處理JJP和JJ,日增長量分別為5.32、5.28 cm/d,3個處理日均增長量差異不顯著,但均顯著高于其他處理。

表2 黃瓜不同指數值對應的營養品質等級標準

表3 不同處理對黃瓜株高的影響
2.1.2 不同處理對黃瓜植株莖粗的影響
從表4可以看出,不同處理黃瓜植株莖粗生長量不同,JJ處理6月27日莖粗最粗,日均增長量最大,為0.10 mm/d,其次為處理ZJP,日均增長量為0.09 mm/d。
2.1.3 不同處理對黃瓜植株葉片數的影響
從表5可以看出,不同處理黃瓜植株葉片數生長量不同,JCK處理6月27日葉片數最多,為37.67片,日均增長量最大,為0.52片/d,其次為處理JJP,日均增長量為0.50片/d,均顯著大于ZCK、ZJ、ZJP和ZP處理。
2.2.1 不同處理黃瓜果實營養物質含量對比
不同處理的黃瓜果實品質指標檢測結果表明(表6):不同處理對黃瓜果實品質有一定的影響,黃瓜果實中可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白、VC等指標含量不同且存在顯著性差異。
在可溶性固形物方面,嫁接處理(JJ、JJP、JP、JCK)的果實中可溶性固形物含量較高,且顯著高于自根苗處理(ZJ、ZJP、ZP);在VC方面,自根苗浸種誘導劑處理(ZJ)含量較高,且顯著高于其他處理;在可溶性糖和可溶性蛋白方面,處理JJ含量最高,顯著高于其他處理。綜合來看,不同處理的果實營養物質含量不同,處理JJ即砧木經過778誘導劑處理后嫁接的處理在果實營養品質上表現較好。
2.2.2 不同處理黃瓜果實特異性物質含量對比
從表7中可知,在單寧方面,處理JJP和處理ZP中單寧含量最高,且顯著高于其他處理;丙醇二酸方面,各處理均低于嫁接對照,說明778誘導劑會降低果實中丙醇二酸含量;在反,順-2,6-壬二烯醛含量方面,處理ZCK含量最高,其他處理均顯著低于ZCK,說明778誘導劑處理會降低果實中反,順-2,6-壬二烯醛含量;在亞硝酸鹽含量方面,處理JJ和處理JP含量最高,而ZCK含量最低,說明778誘導劑處理會增加果實中亞硝酸鹽含量。綜上所述,778誘導劑處理可提高黃瓜果實中單寧和亞硝酸鹽含量,降低丙醇二酸、反,順-2,6-壬二烯醛等果實特異性物質含量。

表4 不同處理對黃瓜植株莖粗的影響

表5 不同處理對黃瓜植株葉片數的影響

表6 不同處理對黃瓜果實營養物質的影響

表7 不同處理對黃瓜果實特異性物質的影響
2.2.3 不同處理黃瓜果實營養品質綜合性對比
由表8可以看出,處理JJP綜合評價指數最大,為19,表明其綜合營養品質最好;其次為處理JJ、JCK和ZP、ZCK,均為18;ZJ和ZJP綜合評價指數最小,僅為16;各處理的綜合營養品質依次為JJP>JJ、JCK、ZP、ZCK>JP>ZJ、ZJP;綜上所述,砧木種子經過那氏778誘導劑浸種后嫁接,并對植株葉面噴施那氏778誘導劑(處理JJP),對果實綜合品質提升效果最好。
從表9可以看出,不同處理的黃瓜產量不同。其中,JJ處理產量最高,顯著高于其他處理,667 m2產量達6 439.47 kg;其次是處理JCK,667 m2產量排名第2,為5 948.09 kg,其余處理均低于JCK;處理JJP的667 m2產量僅次于以上兩處理,但均高于其余處理,產量較高。從產量上來看,那氏778誘導劑可促進產量提升,最好的處理方法為處理JJ,即黃瓜砧木種子經過那氏778誘導劑浸種。
張紅等[6]開展那氏778誘導劑對黃瓜生育及產量品質的影響研究,結果表明:那氏778誘導劑浸種能夠促進黃瓜植株生長,可明顯提高黃瓜干物質、可溶性糖和VC含量,改善黃瓜品質,促進產量提升。本試驗研究結果與前人相符,結果表明:適宜濃度的那氏778誘導劑處理黃瓜種子和植株后,使黃瓜莖縱向生長受到抑制,但橫向生長增強,節間變短;對黃瓜果實中營養品質和產量提升均有一定的促進效果;但778誘導劑處理會降低果實中丙醇二酸以及反,順-2,6-壬二烯醛等特異性物質含量。

表8 不同處理黃瓜果實營養品質綜合評價

表9 不同處理黃瓜果實產量 kg
本試驗在前人研究基礎上研究了浸種和葉面噴施處理對黃瓜果實的影響,明確了提升黃瓜品質最佳處理方式。綜合來看,778誘導劑對于黃瓜植株長勢、品質提升和產量形成均有一定的促進作用;在品質提升方面,效果最好的處理方法為處理JJP,即砧木778誘導劑浸種后嫁接,在采收前噴施778誘導劑處理,可有效提高果實中可溶性固形物、可溶性蛋白等指標,促進植株長勢,產量較高。