中圖分類號:S641.2 文獻標志碼:A 文章編號:1008-1038(2025)08-0050-07
DOI: 10.19590/j.cnki.1008-1038.2025.08.009
Abstract:To identify superior processing tomato varieties adapted to Xinjiang oasis irigationregions,this study conducted field trials with 12 processng tomato cultivars and‘H1o15’as the control.A comprehensive evaluation was performed,including analyses ofbotanical traits,yield performance,and quality characteristics, supplemented by cluster analysis to determine genetic relationships,and establish breeding objectives.The results demonstrated that TM-1 exhibited the highest yield,surpassing TM-9,TM-12,and the control 0 6H1015′ by 10.4% , 11.0% ,and 11.2% ,respectively,with statistically significant advantages over other cultivars.Both TM-1and TM-12 showed significantly higher soluble solid content thanother varieties.TM-12 displayed the highest total acidity content,brightnessand chroma,representing the best overall performance. Clusteranalysis based on genetic relationships classified the 12 varieties into three distinct groups.In conclusion,considering comprehensive botanical traits,yield performance,and quality characteristics,the three processing tomato varieties TM-1,TM-9,and TM-12 metcurrent breeding objectives and market demands, making them ideal candidates for selective breeding and regional promotion in Xinjiang's oasis irigation areas.
Keywords: Processing tomatoes; variety breeding; processing quality; nutritional quality; luster analysis
自前世界上番茄的主產地為美國加州河谷、地中海沿岸以及我國新疆、內蒙古河套地區。我國的番茄產量約為6500萬t,接近全球番茄產量的1/3,新疆是我國最大的加工型番茄生產基地,產量超過820萬t。新疆的番茄因其品質優而世界聞名,也是新疆重要的出口創匯農產品之一,加工型番茄產量、出口量占全國的 90% 以上。隨著人們對健康飲食的重視和對食品安全的要求不斷提高,番茄及其制品的需求量逐年增加。我國加工型番茄品種可溶物含量較美國品種低,色澤也較差,適宜機采及產業需求的優良品種較為稀缺[5-,加之番茄品種選育、改良以及種子擴繁等工作相對滯后,導致加工型番茄產值及效益不高,嚴重影響了種植戶及加工企業的收益。在加工型番茄育種過程中,遺傳多樣性豐富的品種有助于進一步篩選目標性狀品種,有研究表明,遺傳多樣性變化最大的指標是單果質量和果肉厚度8。李玉姍等對169份番茄種質資源進行多樣性分析評價,得出番茄表型性狀中,單果質量、可溶物含量、株高、株型等對資源變異的貢獻率比較大,可作為聚類分析的主要指標。楊生保等對番茄果實性狀進行主成分分析和聚類分析,將7個果實性狀簡化為果實質量、果形和品質三個因子。有學者認為果實品質和產量可以用來準確評價番茄品種,這些都為推動加工型番茄優良品種的選育提供了豐富的理論和實踐依據。
本研究選取了12個加工型番茄新品種開展品比試驗,以當前主推的品種‘H1015'為對照,通過聚類分析對這些品種的農藝性狀、品質及營養指標進行評價鑒定,以期篩選出在綠洲灌區生態適應性好、豐產穩定、品質優良的加工型番茄新品種(系),進而為種質資源創新與選種、育種提供科學依據。
‘H1015'品種為對照,品種名稱及來源見表1。
表112個番茄品種信息
Table1 Informationon12differenttomatovarieties

1.2 試驗地及天氣情況
試驗于2023年4一10月在新疆呼圖壁縣二十里店鎮新疆農業職業技術大學東泉校區 (44°11′N,86°58′E) 進行。該區域海拔 522m ,屬于溫帶大陸性干旱氣候,年平均氣溫 6.8°C,≥10°C 積溫為 3450‰ ,平均降水量190mm, 年蒸發量 1760mm 左右,年均日照時數 2700h 無霜期 160~190d,0~30cm 土層 pH 平均8.2,全氮含量 0.63g/kg, 速效磷含量 1.56mgkg, 速效鉀含量 212mgkg, 有機質含量11.8g/kg
1.3試驗設計
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗選取了12個番茄品種為供試材料,選擇試驗采用完全隨機設計,每小區40株苗,設置3次重復。覆膜滴灌,膜心距 1.5m? 雙行種植,膜上行距 40cm 株距 30cm ,種植密度2964株 /667m2 。
1.4 指標測定
1.4.1 植物學性狀
在番茄整個生育期(始花期、盛花期、始熟期、成熟期),對各個品種的生長性狀進行田間調查,記錄各番茄品種的生長勢,生長勢通過田間自測法進行定性分析,參考指標有株高、有效分枝數、花序間隔節位等。果實橫切后用肉眼觀察心室數。成熟度為測產時紅果數量與總果數的比值。爛果數為測產時6株番茄植株的總爛果數量。
1.4.2 營養品質
各品種隨機挑選成熟紅果5個,使用手持折光儀測定番茄可溶性固形物含量。
結合田間調查和測產數據,對表現較好的品種送樣,進行番茄紅素、pH值、總酸、色差等指標的檢測。番茄紅素含量采用紫外-可見分光光度計法測定;總酸含量采用自動電位法測定3;色差采用色差儀測定,包括番茄表面
值[13]。
1.4.3產量
在各小區選擇連續的長勢均勻的6株番茄植株,摘下橫徑或縱徑大于 3cm 的所有青紅果,隨機選100個果實稱其質量,再對紅果和青果分別稱其質量,計算平均單果質量、成熟度,折合出每 667m2 的產量。
1.5數據處理
使用Excel2016進行數據處理,使用SPSS19.0進行方差分析和聚類分析,顯著性檢驗在 Plt;0.05 水平上進行,并使用 0rigin 2022 作圖。
收獲時,成熟度最高的是TM-10;其次是CK、TM-7、TM-5、TM-6、TM-9和TM-12,成熟度較為適中;成熟度較低的是TM-11和TM-4。爛果數為TM-1的最少,株形差的TM-5、TM-7、TM-10爛果數較多,株形長勢、成熟度均較好的TM-12爛果數量與對照無顯著差異。
表2不同番茄品種植物學性狀比較
Comparisonofbotanical characters ofdifferent processed tomatoes

注:同列不同小寫字母表示差異顯著( Plt;0.05 ),表 3~5 同。
2.2不同番茄品種產量比較
2結果與分析
2.1不同番茄品種植物學性狀比較
表2顯示了不同番茄品種植物學性狀。由表知,生育期5月到6月初氣溫偏低,導致部分品種受溫度影響較大,坐果偏少,造成中后期不同程度的徒長現象,在果實轉色期發生返青現象,田間調查發現,TM-2、TM-4、TM-11徒長較為嚴重。不同品種長勢不同,個別品種株形較差,影響番茄坐果及后期果實發育,與對照‘1015'相比,TM-12品種株形較好。
加工型番茄品種的心室一般比較明顯,抽樣中發現,各品種均有心室數量多或少的情況,也有品種心室分隔不明顯,其中TM4、TM12和TM3的心室數量顯著高于對照。
對不同加工型番茄品種的產量、紅果數、青果數和單果質量進行分析(表3)。結果顯示,產量最高的是TM-1,分別比TM-9、TM-12和CK高出 10.4%.11.0% 和11.2% ,并顯著高于其他品種,TM-5產量最低;紅果產量為CK最高,比TM-1、TM-9和TM-12高 4.4%.2.2% 和3.1% ,紅果產量最低是TM-5,青果產量最高為TM-1,最低為TM-10,單果質量最高為TM-12,其次是TM-8、TM-6、TM-11和TM-10。通過比較紅果和青果的產量,可以看出TM-9、TM-12產量高且熟期較為一致,青果數量較少,TM-1雖然整體產量高,但青果數量較多。從產量性狀分析,TM-1、TM-9、TM-12這三個品種的紅果產量和總產量表現較好,但TM-1果實較小,成熟期較遲。
表3不同加工型番茄品種產量比較
Table3 Yield comparison of differentprocessing tomatovarieties

2.3不同番茄品種品質指標比較
由表4可知,TM-10和TM-12亮度分別比對照‘H1015'高 9.9% 和 7.2% ,并顯著高于其他品種,TM-9、TM-6、TM-2、TM-1亮度無顯著差異,TM-11亮度最低。
表4不同品種加工型番茄 ,,,,, 值比較
Table4L,a,b comparison of different processing tomatovarieties

表4顯示, a 值越大說明番茄顏色越紅,所有番茄品種 a 均為正值,TM-12的 a 值最高,其次是TM-7、TM-6、TM-9,并高于其他番茄品種, a 值最低的是TM-3。 b 值越大說明番茄表皮越偏黃色,所有試驗番茄品種 b 值也均為正值,品種
值最大,其次是TM-12、TM-6、TM-9、TM-10。結合 L 值 ?a 值和 b 值可以看出,TM-12亮度和顏色都最佳,顏色也較紅。
加工型番茄品種的可溶性固形物含量在 4.20%~ 5.30% 之間(表5),其中TM-1、TM-2、TM-12之間沒有顯著差異,顯著高于對照和其他品種,TM-4、TM-6、TM-8、TM-9品種之間無顯著差異,含量最低的是TM-3??偹岷吭?0.30%~0.50% 之間,TM-12品種總酸含量最高,pH 值的變化為 4.12~4.58 ,番茄紅素含量以對照和 TM-7最高。
表5不同加工型番茄品種營養品質指標比較
Table5 Comparison of nutritional qualityindexes ofdifferentprocessedtomatovarieties

對12個加工型番茄品種的主要性狀的數據值標準化轉換后進行聚類分析,在歐氏距離為1.5時,可將12個品種分為3大類(圖1),TM-1、TM-2、TM-3、TM-4、TM-11為一類,主要表現為果型小、產量低;TM-6、TM-8、TM-9、TM-10、TM-12與對照為一類,表現為株型結構合理、產量高、可溶固形物含量高等特點;TM-5、TM-7為一類,表現為株型差、產量低、成熟度高、爛果數量多,各營養和品質指標低等特點。
圖1不同加工型番茄品種的聚類分析結果
Fig.1Theclusteranalysisofdifferent processingtomato varieties

3討論
3.1不同番茄品種植物學性狀比較
加工型蕃茄株型是影響群體及產量的重要植物學性狀指標,與普通番茄無限生長不同,加工型番茄是自封頂有限生長類型。一般來說,高產番茄主莖與側枝需均衡協調發展,否則會引起莖葉徒長,坐果數量減少,但如果坐果數量過多,也會造成爛果增加,影響機械采收及加工環節[14-15]。在加工型番茄群體建成中,葉面積和株高存在協調競爭關系,營養生長期,葉面積指數越小,植株高度越高。和對照相比,本試驗中TM-12株型好,TM-9略返青,株型較好,營養生長和生殖生長關系協調,且爛果數少,果枝支撐能力強。株型差或長勢強的品種(如TM-3、TM-4、TM-7、TM-1O)果枝支撐能力弱,爛果數量較多。
3.2不同番茄品種產量比較
產量是影響加工型番茄品種選育的決定因素,但由于加工制醬的周期長,除了產量以外還需考慮蕃茄成熟度,在機械采收時,紅果數量超過 85% 時采收最佳。同時,番茄屬于呼吸躍變型果實,特別是在番茄集中收獲期,從田間收獲、運輸到加工過程時間較長,適當的熟期以及青紅果比例不僅可以減少番茄的腐爛I7-I8,也能延長加工廠的生產季時間。本研究中TM-1、TM-9和TM-12產量均較高,但TM-1青果數量較多,TM-9和TM-12雖然總產量比TM-1低,但紅果比例高,尤其是TM-12單果質量最大,這樣的品種在加工市場上更受歡迎,因此,加工型番茄品種篩選時的產量指標要綜合單果質量、青紅果比例以及單位面積產量幾個目標,才能篩選出滿足加工需求、適應生產周期的品種。
3.3不同番茄品種品質性狀比較
心室數量影響加工型番茄可溶物含量,有研究表明,心室數量多,可溶物含量高;番茄心室數量也影響果實大小。遺傳特性是番茄果實心室數量的重要調控因素。可溶物含量直接影響番茄加工品質和番茄醬的產出量,總體來說,雖然心室數量不是番茄品種選育絕對考量的指標,但心室數量多的品種綜合指標會優于心室數量少的品種。有研究顯示,番茄果肉厚度和心室數量呈顯著負相關[20-2I]。本實驗中,TM-12心室數量最多,其單果質量、可溶物含量也較高。可溶物的遺傳分析表明,番茄果實的可溶性固形物含量的遺傳效應以多基因效應為主,環境對其影響相對較小,因此,選擇優質專用型番茄品種,可溶性固形物含量是重要指標。加工型番茄生產中,酸度越高越有利于延長番茄加工制品的保存時間[23],因此高酸度的TM12品種會比較受到青睞。番茄的色差會影響番茄醬的顏色[24,在國際市場上,番茄醬的色差是衡量產品質量與評定等級的首要指標, a 值代表紅色,值越大,果皮越紅; b 值代表黃色,值越大,果皮越黃。TM-12顏色亮度最佳,在番茄收購中優勢明顯。
番茄紅素含量是加工型番茄副產品的重要品質指標之一25。研究表明,環境條件對番茄紅素的形成有極大影響[2,生長溫度過高,光照過強均會降低番茄紅素的形成,同時番茄紅素還對酸較為敏感27,因此總酸濃度高的品種,其番茄紅素含量會較低28。也有研究表明,番茄紅素含量與品種和采收期有關,光照會增加番茄紅素的含量2,深紅色番茄紅素含量比黃色番茄品種的番茄紅素含量低。利用野生資源或分子輔助選育等改良提高加工型番茄品質已成為重要手段,而合理的栽培管理措施也是提高加工型蕃茄產量及品質的重要因素,可以通過選育不同熟期的高番茄紅素品種適應區域性的光照及氣候條件,從而實現延長加工時期及提高番茄品質的目的。
3.4參試品種的綜合評價
當前,加工型番茄的品種選育是綜合篩選農藝性狀、加工品質、營養品質等多性狀選擇的結果[30-31),在產量特性的基礎上進行營養指標等的選育更加符合當前市場需求。本實驗加工型番茄品種可分為三大類,也可以看出試驗品種存在豐富的遺傳變異,多樣化的種質資源為品種改良提供了基礎。
4結論
本研究選取了12個加工型番茄品種進行比較試驗,通過對番茄的植物學性狀、產量、營養和品質指標分析,篩選出了TM-1、TM-9和TM-12三個優良品種,株型合理,果實產量高,豐產性好,可溶固形物及番茄紅素含量高,綜合性狀好的品種,本研究為綠洲灌區優質加工型番茄新品種選育提供了理論和實踐依據,選育出的品種可在今后進行試驗和推廣。
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