亞低溫對櫻桃番茄生長和花序的影響

摘要以櫻桃番茄2葉1心（第3片葉展開時）的幼苗放入人工氣候箱模擬亞低溫環(huán)境，研究亞低溫對櫻桃番茄苗期植株生長和苗期亞低溫對櫻桃番茄花芽分化和花序形成的影響，以期為櫻桃番茄苗期管理和優(yōu)化花芽分化提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。結(jié)果表明，亞低溫處理的櫻桃番茄幼苗株高、莖粗、葉面積、葉長、葉寬、根系長度、根系表面積、根系體積、根尖數(shù)與對照差異顯著，增長幅度均比對照小，幼苗生長緩慢，干物質(zhì)積累量少，葉綠素含量降低，PSⅡ最大光化學(xué)效率降低，抑制櫻桃番茄幼苗的生長發(fā)育；苗期亞低溫影響第1、2、3穗花芽分化，致使花芽分化延后、花序數(shù)量增加，改變花序的分蘗能力，始花期推遲12d，第2穗開花時間推遲8d，第3穗開花時間推遲4d，主要影響第1花序數(shù)量，亞低溫脅迫影響櫻桃番茄花芽分化和花序形成。

關(guān)鍵詞櫻桃番茄；亞低溫；生長；花序

中圖分類號S641.2"文獻標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611（2025）02-0046-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.02.012

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

EffectsofSub-lowTemperatureonGrowthandInflorescenceofCherryTomato

ZHAOYun-xiaHUANGLing-dan2，HANDao-jie3etal

（1.InstituteofHorticulture，NingxiaAcademyofAgricultureandForestryScience，Yinchuan，Ningxia750002;2.XingqingDistrictAgriculturalTechnologyPromotionCenter，Yinchuan，Ningxia750002；3.NingxiaRuichenAgriculturalTechnologyDevelopmentLimitedCompany，Yinchuan，Ningxia750002）

AbstractTheseedlingsofcherrytomatowithtwoleavesandoneheart（whenthethirdleafisexpanded）wereplacedinanartificialclimatechambertosimulatethesub-lowtemperatureenvironment.Theeffectsofsub-lowtemperatureonthegrowthofcherrytomatoseedlingsandtheeffectsofsub-lowtemperatureonflowerbuddifferentiationandinflorescenceformationofcherrytomatoseedlingswerestudiedinordertoprovidetheoreticalbasisandpracticalguidanceforthemanagementandoptimizationofflowerbuddifferentiationofcherrytomatoseedlings.Theresultsshowedthattheplantheight，stemdiameter，leafarea，leaflength，leafwidth，rootlength，rootsurfacearea，rootvolumeandroottipnumberofcherrytomatoseedlingstreatedwithsub-lowtemperatureweresignificantlydifferentfromthoseofthecontrol.Thegrowthratewassmallerthanthatofthecontrol，theseedlinggrowthwasslow，thedrymatteraccumulationwasless，thechlorophyllcontentwasreduced，themaximumphotochemicalefficiencyofPSIIwasreduced，andthegrowthanddevelopmentofcherrytomatoseedlingswereinhibited.Thesub-lowtemperatureatseedlingstageaffectedtheflowerbuddifferentiationofthefirst，secondandthirdspikes，resultinginthedelayofflowerbuddifferentiation，theincreaseofinflorescencenumberandthechangeoftillerabilityofinflorescence.Theinitialfloweringstagewasdelayedby12days，thefloweringtimeofthesecondspikewasdelayedby8days，andthefloweringtimeofthethirdspikewasdelayedby4days，whichmainlyaffectedthenumberofthefirstinflorescence.Sub-lowtemperaturestressaffectedflowerbuddifferentiationandinflorescenceformationofcherrytomato.

KeywordsCherrytomato;Sub-lowtemperature;Growth;Inflorescences

番茄原產(chǎn)于熱帶，是一種喜溫的果菜類蔬菜作物，具有冷敏感、對低溫不耐受的特質(zhì)，長時間處于亞適溫脅迫環(huán)境會對番茄植株的生長和發(fā)育造成不良影響^［1］。在番茄冬春茬和春季育苗時常遭遇低溫和亞低溫危害，這一時期正值冬春低溫季節(jié)，寒潮、倒春寒等氣象災(zāi)害使得大氣溫度驟降，不適的低溫環(huán)境會阻礙番茄的生長發(fā)育，抑制番茄植株積累營養(yǎng)物質(zhì)，減緩生理生化速度，損傷植株形態(tài)結(jié)構(gòu)，推遲花芽分化，使始花期延遲，花芽質(zhì)量降低，最終導(dǎo)致番茄減產(chǎn)和品質(zhì)下降，嚴重時還會引起植株死亡^［2］。番茄是一種連續(xù)開花、不斷結(jié)果并以果實作為產(chǎn)品器官的蔬菜作物。果實的大小、數(shù)量 以及外觀直接影響番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)。番茄在第2～3片真葉展開時，第一花序開始分化；第4～5片真葉展開時，第2花序開始分化；第6～7片真葉展開時，第3花序開始分化^［3-4］ 。研究表明，苗期 （2～8 片真葉期 ） 亞低溫處理使番茄開花期推遲且對番茄第一花序坐果率有較大影響^［5］，在一定低溫范圍內(nèi)，溫度越低，花芽分化數(shù)增加速度越慢，分化期延長^［6］。但大多研究集中在番茄5～6片葉時開展低溫對番茄的影響研究，番茄2葉1心時低溫對花序的研究鮮見報道。

筆者在櫻桃番茄2葉1心時（第3片葉展開時），將其放到人工氣候箱模擬亞低溫環(huán)境，研究亞低溫對櫻桃番茄苗期植株生長的影響，以及苗期亞低溫處理對櫻桃番茄花芽分化和花序形成的影響，進一步探討苗期亞低溫對番茄花芽分化的影響，為櫻桃番茄苗期管理和優(yōu)化花芽分化提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1試驗材料

以“香妃3號”櫻桃番茄為試材。

1.2試驗方法

選取籽粒飽滿、大小一致的供試種子點播于98穴的穴盤中，采用常規(guī)穴盤育苗技術(shù)。于2021年2月11日育苗，待幼苗長至2葉1心第3葉剛展開時，轉(zhuǎn)移到人工培養(yǎng)箱，模擬冬季設(shè)施亞低溫育苗環(huán)境進行處理，其他參數(shù)設(shè)定一致，亞低溫晝夜溫度為15/10℃，晝夜周期為12h/12h，光照強度為3000lx，以常溫25/15℃為對照，共處理15d。將處理15d的櫻桃番茄苗定植到賀蘭園藝產(chǎn)業(yè)園日光溫室，每個處理選取長勢一致幼苗定植，株距35cm，行距90cm，畦寬70cm，雙行種植，每個處理各定植36株，觀察番茄植株花芽分化和花序形成的生長變化。

1.3測定項目與方法

1.3.1植株生長指標(biāo)。

1.3.1.1幼苗地上部分生長指標(biāo)。

在亞低溫處理的第0、3、6、9、12和15天時，采用直尺測量株高，即根莖分界點至頂端生長點之間的高度；用游標(biāo)卡尺測量莖粗，即根莖分界點處植株莖稈的直徑；采摘植株由下往上數(shù)的第3片真葉，放入葉面積分析儀（Yaxin-1241型）中測定葉片面積、周長、長度和寬度。

1.3.1.2幼苗根系系統(tǒng)。

采用萬深LA-S系列植物根系分析儀分析根系系統(tǒng)，在亞低溫脅迫處理第0、3、6、9、12和15天將植株從穴盤中連同土壤基質(zhì)和根系完整取出，用自來水沖洗干凈，使用刀片將植株從幼苗莖和根連接處隔開，把處理過的根放入根系分析儀中，對相關(guān)指標(biāo)進行測定，在所得數(shù)值中選擇根系表面積、根系體積、根系長度、分根數(shù)等具有代表性的指標(biāo)進行分析。

1.3.1.3幼苗葉綠素。

在亞低溫脅迫處理第0、7和15天，分別測定功能葉（上數(shù)第2片葉）的葉綠素指標(biāo)，各處理隨機選取長勢一致的10株幼苗進行測量，使用HandyPEA便攜式葉綠素儀測定葉綠素指標(biāo)。

1.3.1.4幼苗植株干鮮重。

在亞低溫處理第15天，選取生長勢一致的10株幼苗，測定地上部鮮重和地下部鮮重，晾干后測定地上部干重和地下部干重。

1.3.2 定植后植株生長指標(biāo)。對亞低溫15/10 ℃（T）和對照25/15 ℃（CK）處理的苗，定植后主要對開花時間、花序類型、花序數(shù)量、第1花序花數(shù)、第2花序花數(shù)、第3花序花數(shù)指標(biāo)進行統(tǒng)計和記錄，各處理隨機選取12 株幼苗作為樣本進行相關(guān)指標(biāo)測定，數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法參照中國農(nóng)業(yè)出版社《番茄種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》^［7］。

1.4數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用Excel2007、SPSS23.0統(tǒng)計軟件進行分析，采用Excel作圖。

2結(jié)果與分析

2.1亞低溫對櫻桃番茄苗期株高的影響

由圖1可知，株高隨著處理時長的增加逐漸增高，與對照相比，亞低溫處理的櫻桃番茄植株生長速度明顯慢于對照，植株生長緩慢；而對照處理的番茄生長速度更快，株高的上升幅度更大。在亞低溫脅迫處理3d，株高增長速度與對照相比差異較小，為0.27cm，但隨著時間推移，差距逐漸增大，9d時，亞低溫處理的植株高度顯著低于對照，15d時，二者差值則達7.04cm。

2.2亞低溫對櫻桃番茄苗期莖粗的影響

由圖2可知，從整體上看，莖粗隨著亞低溫處理時間的增加而逐漸增粗，但亞低溫處理的幼苗莖粗增長幅度明顯低于對照；在亞低溫處理3d時，櫻桃番茄幼苗莖粗明顯低于對照，與對照相比差0.41mm，處理6d與對照相比差0.39mm，處理9、12、15d與對照相比分別差0.57、0.32、0.22mm。

2.3亞低溫對櫻桃番茄苗期葉綠素和熒光參數(shù)的影響

由圖3可知，亞低溫處理前葉綠素含量較高，隨著亞低溫處理時間的延長葉綠素含量降低到6d時最低，而后逐漸升高；而對照處理葉綠素含量隨著處理時間增長逐漸增加，處理12和15d基本沒有變化，亞低溫處理的葉綠素含量均與對照相比較低。

由圖4可知，櫻桃番茄苗期PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）隨著亞低溫處理時間延長逐漸降低，而對照逐漸增加；處理7d時比未處理前降低0.016，處理15d時降低0.023；與對照相比，7和15d時分別降低0.031和0.033。

2.4亞低溫對櫻桃番茄植株干鮮重的影響

由表1可知，亞低溫處理15d后，地上部鮮重只有0.39g，而對照地上部鮮重為2.33g，比亞低溫處理的植株地上部鮮重增加1.94g，對照地下部鮮重、地上部干重和地下部干重分別比亞低溫處理的植株增加0.08、0.20和0.02g；對照鮮重和干重分別比亞低溫處理植株增加2.02和0.22g。

2.5亞低溫對櫻桃番茄苗期第3片葉的影響

由表2可知，亞低溫處理下第3片葉葉面積增長幅度顯著低于對照。從理3d起，亞低溫處理下第3片葉葉面積和對照處理相比差異顯著增加，亞低溫處理下第3片葉的葉面積明顯小于對照水平；處理3～15d，這一階段亞低溫15/10℃處理的葉面積生長速度極為緩慢，尤其是在處理中后期與對照水平的差距不斷增大。由此可知，溫度低對葉片的正常發(fā)育產(chǎn)生了抑制作用，導(dǎo)致葉面積減少，葉片生長進程變慢。而常溫25/15℃處理的葉片，其葉面積增大速度很快，呈快速上升趨勢，且表型葉片更大；在亞適溫處理下，第3片葉的葉片周長顯著小于對照。從處理3d起，亞低溫處理與對照已表現(xiàn)出差異，6d時，亞低溫處理番茄幼苗第3片葉周長的增長幅度明顯低于對照；9d時，亞低溫處理葉片周長的增長幅度顯著低于對照；在亞低溫處理下，幼苗第3片葉葉片生長速度更為遲緩。亞低溫處理下葉片長度和寬度明顯低于對照。

2.6亞低溫對櫻桃番茄苗期根系的影響

由圖5～8可知，在亞低溫處理3d時，植株根系長度、根系表面積、根系體積、根尖數(shù)的變化不大；亞低溫處理6d后，植株根系生長明顯受到抑制，與對照相比差異顯著；隨著處理時間的延長，亞低溫處理的根系長度、根系表面積、根系體積和根尖數(shù)顯著低于對照，增長幅度小于對照。

2.7苗期亞低溫對櫻桃番茄花序的影響

2.7.1苗期亞低溫對櫻桃番茄開花時間的影響。

由表3可知，經(jīng)過亞低溫處理的幼苗，定植后始花期為4月20日，比常溫處理的幼苗始花期推遲12d，第2穗開花時間為4月30日，比常溫處理的幼苗推遲8d，第3穗開花時間為5月11日，比常溫處理的幼苗推遲4d；由于苗期植株受到亞低溫脅迫的作用，致使花芽分化延后，主要影響第1、2、3穗花芽分化，且第一穗影響最大。

2.7.2苗期亞低溫對櫻桃番茄花序類型的影響。

櫻桃番茄花序類型主要由基因型決定，但在脅迫條件下也有變化。從表4可以看出，常溫處理苗第1、2、3穗的花序類型均為單式花序，但亞低溫處理的苗，定植后發(fā)現(xiàn)第1、2、3穗的花序類型為單式花序，分別為75.00%、83.30%和83.30%，多歧花序在第1、2、3穗分別25.00%、16.70%和16.70%，說明苗期亞低溫處理對櫻桃番茄花序的分蘗能力有改變。

2.7.3苗期亞低溫對櫻桃番茄花序數(shù)量的影響。

由表5可知，前期進行過亞低溫處理的植株，第1穗花序開花數(shù)量顯著高于常溫處理，比常溫處理多開3.18朵；而第2、3穗花序的開花數(shù)量與常溫處理無顯著差異，分別比常溫處理多開1.73和0.54朵。

3討論

郭樹勛等^［8-9］研究表明，低溫危害植物的整個生長周期，在播種期會延長出苗期，降低出苗率；在幼苗期會縮短葉長，降低葉面積，減少葉片數(shù)；在生殖期則會推遲植物抽穗，導(dǎo)致花粉不育。該研究通過亞低溫對櫻桃番茄苗期株高、莖粗、葉面積分析，表明櫻桃番茄在亞低溫15/10 ℃條件下能夠生長發(fā)育，但亞低溫影響櫻桃番茄幼苗期的生長進程，植株株高、莖粗、葉面積、葉長和葉寬均表現(xiàn)增長緩慢，使得幼苗發(fā)育緩慢，植株苗期的生長周期延長，表明亞低溫脅迫會阻礙櫻桃番茄幼苗的生長發(fā)育，與前人研究結(jié)果一致。

根系是影響植物生長發(fā)育的重要部位之一，根系生長的好壞是決定植株長勢健壯與否的一個重要指標(biāo)^［10］。該研究發(fā)現(xiàn)，亞低溫脅迫會抑制番茄幼苗根系長度、根系表面積、根系體積、根尖數(shù)的生長，在一定程度上將會影響植株地上部的營養(yǎng)生長。原因可能是亞低溫脅迫使植株根系活力下降，根系運輸水分和養(yǎng)分的能力降低，吸收和積累營養(yǎng)物質(zhì)減少，從而導(dǎo)致植株根系生長緩慢 ^［11-12］。亞低溫處理的櫻桃番茄地上部和地下部的干重明顯降低，說明亞低溫會對番茄幼苗地上部和地下部的物質(zhì)積累產(chǎn)生抑制作用，導(dǎo)致能量供給減少，吸收養(yǎng)分和水分的能力降低，一定程度上損傷了根系機理，最終導(dǎo)致根系生長能力減弱。

經(jīng)過亞低溫處理的幼苗，定植后始花期推遲了12d，第2穗開花時間推遲了8d，第3穗開花時間推遲4d，說明亞低溫苗期處理致使花芽分化延后，主要影響第1、2、3穗花芽分化，第1穗影響最大；第1穗花序開花數(shù)量顯著高于常溫處理，而第2、3穗花序的開花數(shù)量與常溫處理無顯著差異。櫻桃番茄花序類型主要由基因型決定，但苗期亞低溫處理對櫻桃番茄花序的分蘗能力有改變。

4結(jié)論

低溫處理的櫻桃番茄幼苗株高、莖粗、葉面積、葉長、葉寬、根系長度、根系表面積、根系體積、根尖數(shù)與對照差異顯著，增長幅度均比對照小，幼苗生長緩慢，干物質(zhì)積累量少，葉綠素含量降低，PSⅡ最大光化學(xué)效率降低，說明亞低溫抑制櫻桃番茄幼苗的生長發(fā)育；苗期亞低溫影響第1、2、3穗花芽分化，致使花芽分化延后、花序數(shù)量增加，改變花序的分蘗能力，說明櫻桃番茄在亞低溫脅迫下影響花芽分化和花序形成。

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