劉 潔,張繼寧,閻世江
(1.山西農業大學宣傳統戰部 太原 030031;2.山西農業大學園藝學院 太原 030031)
茄子(Solanum melongenaL.)起源于東南亞,喜溫,引入我國后深受人民群眾喜愛,據統計我國的栽培面積逾70 萬hm2[1]。目前茄子的產量基本可以滿足市場的需要,人民群眾對品質的要求逐年提高,目前常見的品質主要是風味品質,包含維生素C、纖維素、可溶性糖、可溶性固形物含量等指標[2]。由于栽培環境變化、田間管理不到位等因素極易引起風味品質下降,經濟效益下滑。如何改善茄子的風味品質、滿足人民群眾的需求是學者研究的熱點。為此,筆者通過查閱資料,從養分調控、嫁接等栽培管理措施、基因型、貯藏保鮮等方面對影響茄子風味品質的因素進行綜述,希望能為今后的茄子生產提供指導。
茄子起源于東南亞,野生茄產量低、品質差,為改善茄子的品質,前人進行了引種馴化,并不斷進行改良,品質得到了一定程度的提高[1]。其中,栽培管理是改善品質的關鍵,因此筆者在本文中綜述了國內外有關茄子風味品質的研究現狀。
茄子在生長過程中需肥量較大,應充足供應,否則影響其品質。張瑞霞等[3]研究結果表明,在茄子種植前土壤里大量施入有機肥,黃萎病發病率下降至2%,維生素C 含量、可溶性糖含量上升;袁奇等[4]也有類似的報道。除有機肥外,化肥也是茄子種植不可或缺的[5],但在實際的生產中農戶為追求高產往往過量施入化肥,將產生負面的影響,因此必須確定用量。何曉蕾[6]認為在施氮量為231 kg·hm-2時,維生素C 含量較高,硝酸鹽含量較低,茄子品質為最好。馬晟等[5]認為茄子適宜氮肥為200 kg·hm-2、磷肥為150 kg·hm-2,鉀肥為400 kg hm-2;冬春茬由于栽培的時間較長,施肥量應適當擴大。邵泱峰等[7]認為氮肥、磷肥、鉀肥的總施用量為675 kg·hm-2,最佳質量比為16∶8∶34。
劉慧[1]、繆其松等[8]認為適當減少用肥,對茄子的生長發育、品質形成沒有影響。張國龍等[9]同樣發現,茄子生產中按目前農戶常見的有機肥、化肥用量的一半施入土壤,也可以滿足茄子生長的需要,而且能達到增產的目的,茄子的可溶性糖含量提高60%,硝酸鹽含量下降30%。近年來國家提倡農村減排固碳,在農村中出現了大量的沼氣池,沼渣的有效利用成為新的課題。潘紹坤等[10]、孫毅等[11]發現施用沼肥、豬糞后,茄子的品質大大改善,也可以促進沼渣的有效利用。
對茄子生產而言,微量元素肥也是不可缺失的。王亮亮等[12]通過盆栽土培試驗,研究了不同類型硼肥對茄子生長、產量及品質的影響,研究結果表明,測試的幾種配肥均可以改善茄子果實的品質,且以糖醇硼處理效果最佳,可溶性固形物、氨基酸、維生素C 含量分別提高10%以上。
除此之外,市場上出現的許多新型的肥料對茄子品質也有影響[13]。王向東等[14]在茄子的春季栽培過程中,噴施不同含量的酵母浸膏液,發現與未噴施相比較,茄子果實的品質改善,其中以5.0 mg·L-1的酵母浸膏液效果最好。張野等[15]研究了噴施黃腐酸對茄子品質的影響,發現茄子果實可溶性糖、維生素C 含量(w,后同)最高,分別為2.9、2.8 mg·100 g-1。蘇天明等[16]研究了甘蔗濾泥生物有機肥在茄子種植前施入土壤后的效果,得到類似的結論。
近年來生物菌肥在蔬菜生產中大量應用,學者多認為其對蔬菜品質有改善的作用。閻世江等[17]在山西省越冬茬茄子種植中分別在茄子定植前、定植后施用生物菌肥,研究其對茄子生長發育及品質的影響,發現除增產之外,茄子果實纖維素含量降低至0.009 g·g-1,可溶性糖含量升至0.010%,品質得到改善。繆其松等[18]研究發現,噴施微生物制劑能改善品質,維生素C、可溶性糖、粗蛋白質含量分別升高到100.61 mg·kg-1、72.62 g·kg-1、9.93 mg·kg-1,可能是微生物制劑改善了土壤環境,抑制了病蟲害發生,從而促進了植株的生長和品質改善。
眾多學者認為有機肥、生物菌肥的施入對茄子的品質形成有益,化肥的施用量隨環境的變化而變化,并不是一成不變的,應采用測土配方施肥的方法,確定具體的用量。此外,魏全全等[19]在露天茄子栽培過程中施用聚谷氨酸,發現產量提高10%,硝酸鹽含量降低13%,維生素C 和可溶性糖含量增加15%以上。檀興燕等[20]認為在傳統灌溉條件下,水中含氧量過低,對蔬菜生長不利,在灌溉用水中加入氧氣與不加氧進行比較,茄子果實的維生素C、可溶糖含量提高15%、30%,可見加氧處理對茄子品質有促進作用。
長期連作栽培對蔬菜生長不利,近年來連作障礙問題更加突出,鄒敏等[21]認為可以采用嫁接的方式緩解連作障礙問題,嫁接后產量提高,抗逆性增強,品質改善。繆其松等[22]研究發現采用嫁接的方法后,茄子的果實品質最好,維生素C、可溶性糖、粗蛋白、粗纖維含量分別為121.32 mg·kg-1、191.49 g·kg-1、22.54%和11.72 mg·kg-1。潛宗偉等[23]認為其原因是嫁接的優勢為換根后砧木根系發達、根系活力較強,有利于養分的吸收并提高抗逆性,使品質得到改善。
施用植物生長調節劑具有改善蔬菜品質的作用。劉廣富等[24]在茄子的葉片上噴施黃腐酸、DA-6后,發現在5%黃腐酸與0.01%DA-6 的共同作用下,維生素C、粗纖維、粗蛋白含量均有所提高,幅度在15%~20%。胡兆平等[25]發現,0.02%的復硝酚鈉和0.02%的α-萘乙酸鈉復配處理后,茄子果實的維生素C 含量提高了30%,可溶性糖含量提高了20%,粗纖維和粗蛋白含量分別提高40%和30%。
在蔬菜設施栽培過程中,由于多年連作使土壤pH 值降低,在酸性的土壤中蔬菜的生長發育會受到抑制,營養元素吸收受到影響,對于酸性土壤必須進行改良,除前述的嫁接方法外,近年來興起的土壤調理劑也是一種方法[26-27]。國內雖然研究起步較晚,但也取得一些研究結果,栗方亮等[28]研究發現施用硅鈣鉀鎂肥后茄子維生素C 含量上升至239.2 mg·kg-1,經綜合分析發現土壤調理劑含有礦質元素及其他物質,豐富了土壤養分,改善土壤的理化性質,促進品質的提高。
大量研究結果表明,植物通過光合作用積累能量,植物一切生命活動均受光照的調控,其中以可見光對蔬菜品質影響較大[29]。李亞華[30]以布利塔長茄為研究對象,探究紅光、藍光對果實品質的影響,發現在藍光處理下,品質較好;紅光處理下,品質較差;紅藍組合光處理下可溶性糖含量較高;白光處理下,果肉中維生素C 含量最高。因此,在設施栽培的過程中可以在連續陰天的條件下進行人工補充光照,以達到改善茄子品質的目的。
從20 世紀80 年代開始,在茄子生產中大量采用塑料地膜覆蓋,可以起到保溫保濕的作用,但塑料不易降解,使用后易造成白色污染,如何選擇一種環保的覆蓋方式是學者的研究熱點。段曉婷等[31]發現采用22 500 kg·hm-2的秸稈覆蓋處理可以顯著提高茄子產量和品質,可溶性糖、維生素C 含量分別達1.51%、0.13 mg·g-1。閻世江等[32]研究發現用秸稈覆蓋茄子品質較好,纖維素含量較低,可溶性糖含量、維生素C 含量等均較未覆蓋秸稈的對照提高10%;可能是采用秸稈覆蓋,在拉秧后秸稈在下茬種植前隨基肥翻入土壤,在秸稈土壤中降解能夠增加土壤有機質含量,與多施有機肥的效果相近[4]。
學者多通過研究栽培方法來改善茄子的風味品質,有關基因型對茄子品質的影響報道較少。在果形外觀方面,茄子可以分為罐茄、圓茄、長茄等,前人研究發現不同的外觀其品質也不同,米國全等[33]發現不同果形茄子品種風味品質相關的物質含量不同,而這是由基因性決定的,研究結果為茄子的品質育種奠定了基礎。張開暢等[34]、鄒敏等[35]研究果皮顏色與品質的關系,發現紫黑茄子中果皮顏色與可溶性糖含量、蛋白質含量呈負相關。董日月等[36]研究認為,紫黑茄子中果皮顏色與維生素P 含量呈正相關。周寶利等[37]研究發現果皮顏色與α-茄堿含量呈正相關。馮英娜等[38]研究結果表明,花青素含量與可溶性固形物含量的相關性達顯著水平,相關系數為-0.46;維生素P 含量與花青素相對含量呈正相關。王倩等[39]研究認為維生素P 含量和可溶性糖含量呈顯著正相關。因此,在育種的過程中很難將所有的品質性狀同時改善,應該有所側重。
有關茄子風味品質的遺傳研究報道較少,謝立峰等[40]構建重組自交系作為作圖群體,檢測到LG2、LG10、LG11 和LG16 連鎖群上各有一個QTL 位點與果實花青素相關。王世界[41]確定了轉錄因子SmMYB6,認為其與表皮花青素的生物合成有關。
為使蔬菜產品能運輸到較遠的地方,目前多采用各種貯藏保鮮措施,但在貯藏運輸的過程中,蔬菜品質往往會下降,為此學者進行大量的研究。尚夔櫟[42]研究發現,預冷+25 ℃處理后維生素C、可溶性蛋白、花青素等物質的含量下降速度較常溫貯藏慢5%~10%。李顯衡[43]研究認為,采用電解水處理,可以降低微生物的活性,且果皮中花青素含量始終較高。劉云飛[44]發現,采用5 mg·L-1二氧化氯處理后,茄子果實的類黃酮、綠原酸含量下降速度減緩,品質較好。范林林等[45]研究發現1 mg·L-11-MCP 處理能夠減緩茄子果實的呼吸,使可溶性蛋白含量下降的速度減慢。范林林等[46]還發現25 μmol·L-1硝普鈉處理也有類似的作用。王肽等[47]發現用聚乙烯保鮮膜包裝,可以減緩果實中維生素C、可溶性固形物含量的下降速度,使茄子保存時間延長。以上研究結果表明,通過改變貯藏運輸的條件可以改善茄子的品質,這也是今后的一個重要研究方向。
前人已對茄子的風味品質進行了較為深入的研究,未來還應在以下幾方面繼續探究:一是蔬菜品質育種應與市場需求相結合,逐步適應市場的發展,以人為本,注重不同消費人群的個性化需求。品質的改善是茄子生產的最終目的,關鍵是確定品質的具體目標,如品質包含哪幾個方面、具體的目標值大小等。由于我國的國土面積巨大,長期以來不同地區的人們形成不同的生活習慣,也造成對茄子品質要求的不同,因此,可以因地制宜在不同的地區制定不同的品質標準。二是要建立快速品質鑒定技術體系,以往所采用的多是針對不同的指標采用不同的測定方法,測定的過程較長,花費時間較多,今后應建立快速檢測體系,如采用試劑盒的方法,可以提高效率。三是應該在育種的過程中大力發掘品質性狀較好的材料。之前我國部分學者一味追求產量,忽視了品質,使一些寶貴的材料被淘汰掉,十分可惜,因此可以借助近年來開展的第三次全國農作物種質資源收集與普查行動[48],對我國所特有的茄子種質資源進行深入的調查,從中挑選有利用價值的材料,進行鑒定后加以利用,以培育出產量高、品質好的新品種。四是目前許多蔬菜的品質研究已深入到分子生物學的水平,如番茄、黃瓜等[49],在這一方面茄子的相關研究明顯落后。令人高興的是廣西農業科學院的王益奎等領銜的研究團隊已發布迄今最連續的茄子基因組序列[50],這為今后茄子的品質研究打下堅實的基礎,可以在此基礎上結合分子生物學的其他技術,運用優異基因加快茄子品質育種進程,從而提高茄子品質。