肌醇對草莓生長與品質的影響

周 宇，祝 寧，王 赫，范學明，齊慶振，齊長紅，曲明山，李 婷*

（1.北京市昌平區農業技術推廣站，北京 102200；2.北京市昌平區林業工作站，北京 102200；3.諸城市浩辰生物科技有限公司，山東 諸城 262200；4.北京市農業技術推廣站，北京 100029）

草莓是薔薇科草莓屬（Fragaria）多年生草本植物，因其果實營養價值高、口味甜美，深受廣大消費者喜愛，已經成為我國較為重要的經濟作物之一[1]。草莓生產受環境因素的影響較大，在草莓促成栽培中，低溫是最為不利的環境因素之一，冬季低溫嚴重影響草莓的產量和品質，草莓花芽分化最適溫度為10～25 ℃，低于5 ℃，草莓植株就會停止花芽分化，0 ℃以下雄蕊受到凍害[2]。開花期的草莓遭遇低溫凍害后表現為組織壞死、花蕊變黑以及雄蕊敗育，產生花粉敗育，嚴重影響其開花坐果[3]。有數據表明，果實膨大期的草莓在日最低溫度低于0 ℃的時間在2 d 內，草莓產量受損率達50%～60%；果實膨大期日最低溫度低于0 ℃超過兩天時，產量受損率達70%～80%[4]。為緩解低溫傷害，有學者提出，可以通過外源措施如覆膜、煙熏噴霧、水肥管理以及噴施低溫保護劑等，提高植株對低溫的抵御能力，目前已廣泛應用到溫室草莓栽培中[5-8]。

肌醇又稱環己六醇，分子式為C6H12O6，相對分子質量為180.16，有9 種異構體，在植物生長和發育過程中參與信號傳導、營養儲存、細胞壁生成、滲透調節等生命活動[9]。肌醇作為細胞中重要的一類糖類物質，近年來受到人們關注。脅迫條件下外施肌醇會使水稻、玉米和小麥幼苗的抗氧化酶活性顯著提高，丙二醛（MDA）和過氧化氫含量顯著降低，增強抗氧化系統活性，從而保護細胞膜結構和功能，最終緩解低溫脅迫的影響[10-11]。大麥發芽過程中添加肌醇處理后，α-淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶、植酸酶的活性和庫爾巴哈值都顯著提高[12]。苗田田等[13]研究發現，肌醇對黃瓜耐低溫性有一定的作用，外施肌醇能夠提高黃瓜幼苗的抗壞血酸含量和抗氧化酶活性，緩解低溫對黃瓜的傷害，提高植株的抗冷性。但是目前肌醇在草莓生產上的應用以及相關研究還未見報道。本試驗以草莓為材料，探究施用肌醇對草莓植株形狀、果實生長、抗冷性的影響，確定最適宜的施用濃度。

1材料與方法

1.1試驗材料

草莓品種為‘隋珠’，由北京萬德園農業科技發展有限公司提供。試驗于2022 年9 月1 日—2023 年3 月1日，在北京市昌平區小湯山鎮草莓園日光溫室內進行，面積667 m2。供試地塊草莓為東西向單壟半基質栽培。肌醇由諸城市浩辰生物科技有限公司提供。

1.2 試驗方法

試驗從2022 年12 月4 日草莓第一批果實處于膨果期前期開始，施用不同濃度的肌醇對草莓進行灌根處理，以清水為對照，每個處理45 m2，110 株草莓，處理安排見表1，設3 次重復。間隔14 d 灌根一次，共處理4 次。

表1 試驗處理安排Table 1 Test treatment arrangement

1.3 生理指標的測定

2022 年12 月19 日和2023 年1 月4 日，分別兩次從每個處理隨機選取10 株草莓植株用直尺測量株高；在試驗小區內，各處理取采收果實樣品各30 個，使用電子天平測定單株果實質量；果實品質主要測定可溶性固形物含量，用手持折光儀測量。

1.4 儀器與設備

得力6250 塑料直尺，淮安笑和電子商務有限公司；CX-12000 電子天平，武義薄納工貿有限公司；LB32T 手持折光儀，廣州市速為電子科技有限公司。

1.5 數據分析

采用Excel 2017 和SPSS 27 軟件進行數據處理，采用LSD 法進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度肌醇對草莓株高的影響

本試驗從2022 年12 月4 日開始對草莓施用不同濃度的肌醇，2022 年12 月19 日在施用后15 d 觀察草莓生長狀態，由圖1 可以看出，處理T2 的草莓植株株高最高為30.6 cm，顯著高于T4（CK），較CK 增加15.9%，這表明草莓植株施用50 g/667 m2濃度肌醇的促生效果最為明顯；處理T1 和T2 的株高與處理CK 差異不顯著，這表明施用高濃度（100 g/667 m2）或者低濃度（25 g/667 m2）的肌醇并沒有使草莓的促生效果達到最佳；CK 的草莓植株株高沒有顯著變化，進一步說明冬季由于灌溉水低溫導致植株生長緩慢，用適量肌醇可提高草莓長勢。

圖1 不同濃度肌醇對草莓株高的影響Fig.1 Effect of different concentrations of inositol on strawberry plant height

2.2 不同濃度肌醇對草莓果實單果質量的影響

北京地區（除延慶）設施草莓頭茬果實的收貨期一般在每年的12 月中旬左右，因此，本試驗分別對12 月和1 月的頭茬果進行測試，由圖2 可以看出，處理T1、T2 和T3 的平均單果質量均高于CK，分別較CK 增加7.3%、13.4%和9.2%；表明草莓植株經過外施肌醇處理后草莓單果質量。處理T2 的草莓單果質量最大，為37 g，顯著高于CK，這表明施用50 g/667 m2濃度的肌醇有助于提高果實產量，提高經濟效益；CK 的草莓單果質量下降進一步說明冬季由于灌溉水低溫會導致植株生長緩慢，進而影響草莓產量。

圖2 不同濃度的肌醇對草莓單果質量的影響Fig.2 Effect of different concentrations of inositol on the quality of single strawberry fruit

2.3 不同濃度肌醇對草莓果實品質的影響

在不同處理的草莓植株上選擇成熟度一致的果實取樣進行可溶性固形物含量測定，試驗時間經過草莓營養生長期與果實膨大期。由圖3 可以看出，處理T2 的草莓果實中可溶性固形物含量最高，為11.92%，顯著高于CK，說明施用50 g/667 m2濃度的肌醇對提高草莓果實中可溶性固形物含量效果最佳，處理T1 和T3 的可溶性固形物含量較CK 差異不顯著，這表明草莓果實中可溶性固形物含量可能與草莓的不同生育期所需肥料不一致有關。初步推測在草莓果實膨大期，施用肌醇可能促進植物根系對（高鉀型）水溶肥的吸收，進而提高草莓品質。

圖3 不同濃度的肌醇對草莓可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of different concentrations of inositol on the content of soluble solids in strawberries

3 小結

低溫脅迫是影響植物正常生長的不利因素之一，會造成農作物的產量降低、品質下降等問題，已經成為生產中必須解決的問題[14]。在北京草莓多以設施栽培為主，冬季經常遭遇低溫或持續低溫天氣，嚴重影響草莓的產量和品質。適宜低溫條件可促進植物糖分的積累，但當溫度過低或低溫持續時間過長，植株受到不可逆的迫害，糖分無法累積，最終導致死亡[15-16]。

外源施用肌醇能夠提高水稻、玉米等糧食作物的低溫抗性[17-20]，但是肌醇在草莓上的應用研究尚未見報道。本試驗初步探索了不同濃度肌醇對‘隋珠’草莓生長及品質的影響，通過測定草莓株高、草莓果實單果質量和可溶性固形物含量等數據，初步結果表明，施用肌醇能夠顯著提升草莓植株長勢和果實產量；施用50 g/667 m2濃度的肌醇對提高草莓長勢、果實品質及產量效果最好，與對照相比，株高增加15.9%，果實單果質量增加13.4%，草莓可溶性固形物含量增加1.74%。結合前人研究結論可進一步推測，冬季低溫環境導致植株生長緩慢，影響草莓產量，適量肌醇提高了草莓的抗寒能力，從而達到增產提質的目的，說明可在草莓生產中進一步示范推廣。