趙 鶴,王鐵臣,郭 芳,徐 進(jìn),王 帥,侯 爽
(北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,北京 100029)
那氏778誘導(dǎo)劑全稱為作物基因表型誘導(dǎo)調(diào)控表達(dá)技術(shù),是云南省生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所研究生產(chǎn)的一種作物基因表型誘導(dǎo)劑。自問世以來,已在多種作物上進(jìn)行應(yīng)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(jié)果表明那氏778誘導(dǎo)劑不僅可以提高農(nóng)作物的光合速率,還可以改善品質(zhì),提高產(chǎn)量[1-4],用此誘導(dǎo)劑處理的不同農(nóng)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(chǎn)幅度可達(dá)50%,平均產(chǎn)量可達(dá)到7 500 kg/hm2[5]。本研究旨在探索那氏778誘導(dǎo)劑對黃瓜果實品質(zhì)的影響以及最佳處理方式,為京郊設(shè)施黃瓜高品質(zhì)生產(chǎn)提供一條有效途徑。
供試接穗為黃瓜品種北農(nóng)佳秀,砧木為白子南瓜北農(nóng)亮砧,均由北京北農(nóng)種業(yè)有限公司提供。
那氏778誘導(dǎo)劑:由云南省生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所提供,該產(chǎn)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(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、無污染”為一體的高新生物基因工程新途徑技術(shù)產(chǎn)品。
試驗設(shè)置黃瓜誘導(dǎo)劑浸種、砧木誘導(dǎo)劑浸種、黃瓜清水浸種、砧木清水浸種、葉片噴施誘導(dǎo)劑、葉片噴施清水等不同組合處理方式8種,以北農(nóng)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(shè)置3次重復(fù),隨機(jī)排列。
浸種處理方法:那氏778誘導(dǎo)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(dǎo)劑濃度為1∶300,噴施時以葉莖全濕為準(zhǔn),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(jìn)行噴施。
2018年3 月6 日利用貼接法進(jìn)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(qū)試驗塑料大棚,定植于各小區(qū),小區(qū)面積5.8 m2,每小區(qū)10株。
1.3.1 黃瓜長勢的測定
各處理隨機(jī)選取3株黃瓜植株做標(biāo)記,定期調(diào)查其株高、主蔓粗和葉片數(shù),每30 d調(diào)查1次。株高采用米尺或鋼卷尺測量植株根基部至生長點(diǎn)的自然高度。莖粗用游標(biāo)卡尺測量第1片真葉下1 cm處莖粗。葉片數(shù)即統(tǒng)計黃瓜植株所有真葉數(shù)量。
1.3.2 果實性狀及品質(zhì)特征的測定
在盛瓜期(2018年6月5日)7:00—8:00進(jìn)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(fù),取樣標(biāo)準(zhǔn)為瓜條完整、順直、大小均一、無機(jī)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(lán)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(zhì)聯(lián)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(zhì)指標(biāo)測定均在農(nóng)業(yè)應(yīng)用新技術(shù)北京重點(diǎn)實驗室完成。
1.3.3 營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價指數(shù)
計算與分析各黃瓜品種的營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價指數(shù):各營養(yǎng)指標(biāo)以其平均數(shù)為基準(zhǔn)向兩側(cè)等距分級,分級間距=(最大值-最小值)/分級數(shù),由高到低分為4個等級(蛋白質(zhì)差異小,只分為2個等級),各個等級的指數(shù)值依次為4、3、2、1。根據(jù)表2的劃分標(biāo)準(zhǔn),求出每個品種營養(yǎng)指標(biāo)所對應(yīng)的指數(shù)值,將各項指數(shù)值累加得出不同品種的營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價指數(shù)。綜合評價指數(shù)越高表明該品種的營養(yǎng)品質(zhì)越好。
表1 試驗處理
1.3.4 產(chǎn)量測定
自采摘之日開始,記錄各處理產(chǎn)量,統(tǒng)計小區(qū)產(chǎn)量,并折算667 m2產(chǎn)量。
采用Excel 2007、SPSS 18.0等應(yīng)用軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,采用LSD法進(jìn)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(shù)值對應(yīng)的營養(yǎng)品質(zhì)等級標(biāo)準(zhǔn)
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(shù)的影響
從表5可以看出,不同處理黃瓜植株葉片數(shù)生長量不同,JCK處理6月27日葉片數(shù)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(yǎng)物質(zhì)含量對比
不同處理的黃瓜果實品質(zhì)指標(biāo)檢測結(jié)果表明(表6):不同處理對黃瓜果實品質(zhì)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(biāo)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(dǎo)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(yǎng)物質(zhì)含量不同,處理JJ即砧木經(jīng)過778誘導(dǎo)劑處理后嫁接的處理在果實營養(yǎng)品質(zhì)上表現(xiàn)較好。
2.2.2 不同處理黃瓜果實特異性物質(zhì)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)劑處理會增加果實中亞硝酸鹽含量。綜上所述,778誘導(dǎo)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(zhì)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(shù)的影響
表6 不同處理對黃瓜果實營養(yǎng)物質(zhì)的影響
表7 不同處理對黃瓜果實特異性物質(zhì)的影響
2.2.3 不同處理黃瓜果實營養(yǎng)品質(zhì)綜合性對比
由表8可以看出,處理JJP綜合評價指數(shù)最大,為19,表明其綜合營養(yǎng)品質(zhì)最好;其次為處理JJ、JCK和ZP、ZCK,均為18;ZJ和ZJP綜合評價指數(shù)最小,僅為16;各處理的綜合營養(yǎng)品質(zhì)依次為JJP>JJ、JCK、ZP、ZCK>JP>ZJ、ZJP;綜上所述,砧木種子經(jīng)過那氏778誘導(dǎo)劑浸種后嫁接,并對植株葉面噴施那氏778誘導(dǎo)劑(處理JJP),對果實綜合品質(zhì)提升效果最好。
從表9可以看出,不同處理的黃瓜產(chǎn)量不同。其中,JJ處理產(chǎn)量最高,顯著高于其他處理,667 m2產(chǎn)量達(dá)6 439.47 kg;其次是處理JCK,667 m2產(chǎn)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(chǎn)量僅次于以上兩處理,但均高于其余處理,產(chǎn)量較高。從產(chǎn)量上來看,那氏778誘導(dǎo)劑可促進(jìn)產(chǎn)量提升,最好的處理方法為處理JJ,即黃瓜砧木種子經(jīng)過那氏778誘導(dǎo)劑浸種。
張紅等[6]開展那氏778誘導(dǎo)劑對黃瓜生育及產(chǎn)量品質(zhì)的影響研究,結(jié)果表明:那氏778誘導(dǎo)劑浸種能夠促進(jìn)黃瓜植株生長,可明顯提高黃瓜干物質(zhì)、可溶性糖和VC含量,改善黃瓜品質(zhì),促進(jìn)產(chǎn)量提升。本試驗研究結(jié)果與前人相符,結(jié)果表明:適宜濃度的那氏778誘導(dǎo)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(qiáng),節(jié)間變短;對黃瓜果實中營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量提升均有一定的促進(jìn)效果;但778誘導(dǎo)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(zhì)含量。
表8 不同處理黃瓜果實營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價
表9 不同處理黃瓜果實產(chǎn)量 kg
本試驗在前人研究基礎(chǔ)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(zhì)最佳處理方式。綜合來看,778誘導(dǎo)劑對于黃瓜植株長勢、品質(zhì)提升和產(chǎn)量形成均有一定的促進(jìn)作用;在品質(zhì)提升方面,效果最好的處理方法為處理JJP,即砧木778誘導(dǎo)劑浸種后嫁接,在采收前噴施778誘導(dǎo)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(biāo),促進(jìn)植株長勢,產(chǎn)量較高。