姚棋　韩天云　梁祎　石玉　侯雷平　张毅

摘    要：为研究不同浓度钙和EBR复合处理对番茄果实品质的影响，以鑫研夏宝品种为试材，采用土培法，设置外源钙（CaCl2）和2，4-表油菜素内酯（EBR）复合喷施处理，测定番茄的各项品质指标。结果表明，外源Ca、EBR单独或混合喷施均可促进番茄生长，改善其营养品质。与对照相比，外源喷施EBR和钙均可不同程度增加果实生物量和番茄红素、游离氨基酸、钙元素含量及糖酸比;其中，20 mmol·L-1 Ca+0.1 μmol·L-1 EBR处理下番茄可溶性蛋白、番茄红素含量和糖酸比分别比对照显著提高91.31%、100.16%和196.91%，钙元素含量达141.75 mg·kg-1，较对照显著提高143.98%。综上所述，外源喷施Ca和EBR可不同程度地促进番茄果实生长，促进果实对钙素的吸收利用，改善果实品质，且以20 mmol·L-1 Ca和0.1 μmol·L-1 EBR复合喷施处理的效果为佳。

关键词：番茄;钙;2，4-表油菜素内酯;品质特性

中图分类号：S635.1 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）10-074-06

Effects of exogenous calcium and EBR on fruit quality characteristics of tomato

YAO Qi， HAN Tianyun， LIANG Yi， SHI Yu， HOU Leiping， ZHANG Yi

（College of Horticulture， Shanxi Agricultural University， Taigu 030801， Shanxi， China）

Abstract： To study the effects of exogenous spraying of different concentrations of calcium fertilizers and EBR on tomato fruit quality， tomato cultivar Xinyan Xiabao was used as the experimental material， the soil culture method was used， the combined spraying treatment of exogenous calcium（CaCl2）and 2，4-epibrassinolide（EBR）was set up to determine various quality indicators of tomato. The results showed that exogenous Ca and EBR spraying alone or in combination could promote the growth of tomato fruit and improve the nutritional quality. Compared with control， exogenous EBR and calcium fertilizer increased fruit biocontent， lycopene， free amino acids， calcium content and sugar acid ratio to different degrees. Among them， 20 mmol·L-1 Ca+0.1 μmol·L-1 EBR treatment increased soluble protein， lycopene， and sugar-acid ratios by 91.31%， 100.16% and 196.91% compared with the control， and the calcium content reached 141.75 mg·kg-1， which showed a significant increase of 143.98% compared with the control. In conclusion， exogenous application of Ca and EBR could promote the growth of tomato fruit to different degrees， which effectively promoted the absorption and utilization of calcitonin and  fruit quality， and 20 mmol·L-1 Ca+0.1 μmol·L-1 EBR treatment was found the best effect.

Key words： Tomato; Calcium; 2，4-epibrassinolides; Quality characteristics

油菜素甾醇類物质（Brassinosteroids，BRs）被誉为“第六类植物激素”，在植物体内广泛分布，其含量的微小变化会对植物生长发育产生重要影响，如种子萌发、叶的外生、茎和根的生长、维管的分化、花的启动以及果实的发育等[1-4];BRs也可以增强植物对各种生物和非生物胁迫的耐受性，有研究表明外源喷施BRs后，作物的产量与品质均显著提高[5]。而BRs最活跃的形式之一是2，4-表油菜素内酯（2，4-epibrassinolide，EBR）。许多研究表明，EBR在提高草莓[6]、番茄[7]等品质方面起到了重要作用。李蒙等[7]研究发现叶面喷施低浓度的EBR可以提高樱桃番茄叶绿素含量，增强光合作用，促进光合产物向果实运输，从而提高番茄的产量和品质。因此，施用EBR在提高园艺作物的产量、改善品质和增强作物抗逆性等方面具有良好的应用前景。

钙是植物生长发育的必需元素，也是重要的胞内信号分子，主要存在于叶片、老的器官或组织中，参与植物体内多种生理生化过程的调控[8-9]。施用钙肥后，可提高小白菜产量和含钙量，延长其贮藏期[10]。外源钙可显著提高番茄在高温逆境下的光合效率，提高番茄叶片中SPAD值、脯氨酸、可溶性蛋白及功能性钙含量[11-12]。因此，钙肥对改善蔬菜品质、增加蔬菜产量有明显的促进作用。

植物的生长发育主要通过根系和叶面吸收养分[13]，由于钙在植物体内移动性差，难以向作物的其他部位转移，而喷施叶面肥作为土壤施肥的辅助方式和主要补充形式，具有肥效迅速、肥料利用率高、用量少、针对性强的特点，因此可及时补充作物对肥料的需求，在强化植物营养、防止缺素症状、调节作物生长及改善果实品质等方面起着重要作用[14]。

番茄（Solanum lycopersicum L.）是国内外种植面积最大、广受消费者青睐的蔬菜作物之一。随着人們生活水平的提高，消费者对番茄的需求量越来越大，且对品质要求越来越高。鄢岩等[15]研究显示，外源ALA等叶面肥处理可提高番茄和辣椒的株高、茎粗、叶片数、叶长和叶宽，增加植株产量，改善果实品质。虽然已有研究表明单独喷施EBR或钙肥均可提高番茄果实的产量，但关于EBR和钙肥耦合对番茄品质改善的研究报道较少，因此，笔者以鑫研夏宝番茄为供试材料，研究EBR和不同浓度氯化钙耦合对番茄果实品质的影响，为EBR、钙肥的合理施用及日光温室高品质番茄生产提供理论依据与技术指导。

1 材料与方法

1.1 材料及处理

以鑫研夏宝番茄F1品种为试材（购自中国种子集团公司），种子为杂交一代品系。

1.2 试验设计

试验于2019年3月下旬至8月中旬在山西农业大学园艺站II号日光温室中进行。将番茄种子进行催芽，露白后播种至穴盘中，当幼苗长至5叶1心时定植于日光温室中。试验采用随机区组设计，共设置6个外源钙（CaCl2）和2，4-表油菜素内酯（EBR）复合喷施处理，处理见表1。当植株第1穗花开花时进行处理，1周喷施1次，喷至第5穗花开花，每个处理24株。叶面喷施处理时间选在晴朗天气上午10：00左右，阴雨天时全天可喷。先喷施CaCl2，待叶片吸收完全后，再喷施EBR，喷施叶片正反面至液滴不掉落为止。待3穗果成熟后取样，进行品质指标的测定。

1.3 测定内容及方法

随机选取5个大小均匀的果实称质量，平均值即为单果质量。使用游标卡尺测量果实横径、纵径;用硬度计测定果实硬度[7]，采用折光仪测定可溶性固形物含量，每个处理5次重复。采用考马斯亮蓝显色法[7]测定可溶性蛋白含量，采用钼蓝比色法[7]测定维生素C含量，采用苯酚法[8]测定可溶性糖含量，采用滴定法[7]测定有机酸含量，采用石油醚抽取比色法[7]测定番茄红素含量，采用茚三酮显色法[7]测定游离氨基酸含量，采用原子吸收分光光度计法[16]测定各矿质元素含量，每个处理3次重复。

1.4 数据处理及分析

采用Excel 2016对数据进行统计分析和作图，用SPSS 21.0统计软件进行方差分析，用Duncans新复极差法进行多重比较，图中数据为平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 外源喷施EBR和钙对番茄果实形态指标的影响

由表2可知，与CK相比，外源喷施EBR和钙肥均可不同程度增加果实单果质量、横径、纵径、果实硬度。与单独喷施EBR（T1）相比，T3处理番茄果实单果质量、横径、纵径均显著提高，果实硬度增大但差异不显著;T5处理番茄果实单果质量显著提高，而果实横径、纵径、果实硬度均增大，但均与T1差异不显著。T3、T5处理番茄单果质量分别比T1处理提高29.56%、23.70%。由此可见，对于番茄果实单果质量、横径、纵径和果实硬度，叶面喷施EBR和钙耦合效果优于单独喷施EBR或钙处理，其中T3处理效果最佳。

2.2 外源喷施EBR和钙肥对番茄果实可溶性固形物含量的影响

由图1可知，与CK相比，外源喷施EBR和钙肥均可显著提高番茄果实可溶性固形物含量。其中EBR和不同浓度钙肥耦合（T3、T5）处理番茄可溶性固形物含量分别提高11.65%、8.25%。由此可见，T3处理果实中可溶性固形物含量更高。

2.3 外源喷施EBR和钙肥对番茄果实可溶性蛋白含量的影响

由图2可知，外源喷施EBR和钙肥均可提高番茄果实可溶性蛋白含量。与CK相比，单独喷施EBR（T1）和单独喷施钙肥（T2、T4）处理可溶性蛋白含量分别提高了58.39%、38.00%和26.80%;EBR和不同浓度钙肥耦合（T3、T5）处理可溶性蛋白含量分别提高了91.34%、83.16%。由此可见，外源喷施EBR和钙肥进一步提高番茄果实可溶性蛋白含量，其中T3处理的促进效果最佳。

2.4 外源喷施EBR和钙肥对番茄果实维生素C含量的影响

由图3可知，外源喷施EBR和钙肥均可不同程度提高番茄果实维生素C含量。与CK相比，单独喷施EBR（T1）和单独喷施钙肥（T2、T4）处理维生素C含量分别提高了38.70%、30.98%和19.07%;EBR和不同浓度钙肥耦合（T3、T5）处理维生素C含量分别提高了57.44%、55.35%。由此可见，外源喷施EBR和钙肥可提高番茄果实维生素C含量，其中T3处理促进效果最佳。

2.5 外源喷施EBR和钙肥对番茄果实可溶性糖、有机酸含量的影响

由图4可知，外源喷施EBR和钙肥可使番茄果实中可溶性糖含量和糖酸比显著提高，有机酸含量降低。与CK相比，单独喷施EBR（T1）和单独喷施钙肥（T2、T4）处理番茄可溶性糖含量分别显著提高27.30%、61.84%和47.08%，有机酸含量分别降低14.15%、38.13%和22.57%，糖酸比分别显著提高87.83%、136.94%和145.31%;EBR和不同浓度钙肥耦合（T3、T5）处理番茄可溶性糖含量分别显著提高84.68%、75.21%，有机酸含量分别显著降低57.19%、49.94%，糖酸比分别显著提高196.94%、261.61%。由此可见，EBR和钙耦合处理后更有利于果实中糖分的积累，改善了果实品质，其中T3处理促进效果最佳。

2.6 外源喷施EBR和钙肥对番茄果实番茄红素含量的影响

由图5可知，外源喷施EBR和钙肥均可显著提高番茄果实番茄红素含量。与CK相比，单独喷施EBR（T1）和单独喷施钙肥（T2、T4）处理番茄红素含量分别提高了29.72%、60.16%和29.47%;EBR和不同浓度钙肥耦合（T3、T5）处理番茄红素含量分别提高了100.17%、79.81%。由此可见，外源喷施EBR和钙肥显著提高了果实中番茄红素含量，改善其品质特性，其中T3处理促进效果最佳。

2.7 外源喷施EBR和钙肥对番茄果实游离氨基酸含量的影响

由图6可知，外源喷施EBR和钙肥均可显著提高番茄果实游离氨基酸含量。与CK相比，单独喷施EBR（T1）和单独喷施钙肥（T2、T4）处理游离氨基酸含量分别提高了19.61%、25.74%和37.04%;EBR和不同浓度钙肥耦合（T3、T5）处理游離氨基酸含量分别提高了66.37%、44.92%，T3处理效果最为显著。

2.8 外源喷施EBR和钙肥对番茄果实矿质元素含量的影响

由表3可知，外源喷施EBR和钙肥后对番茄果实中各矿质元素含量影响不同。与对照相比，各处理果实中Ca、Mg含量均不同程度增加，Na和Zn含量均显著降低，而对K和Fe的含量无明显影响。其中，与CK相比，单独喷施EBR（T1）和单独喷施钙肥（T2、T4）处理Ca含量分别提高了32.07%、98.02%和53.61%，Mg含量分别增加了2.62%、5.34%和12.01%; EBR和不同浓度钙肥耦合（T3、T5）处理的Ca含量分别显著提高143.98%、88.00%，Mg含量分别显著增加了13.48%、8.11%。

3 讨论与结论

叶面喷施钙[17]、硅[9]、EBR[18]等外源物质可提高作物产量，改善品质。钙不仅能够促进作物的生长发育，同时可通过改善植株对矿质养分的吸收，提升作物品质[19];EBR可促进果实细胞分裂、增加细胞数量，从而增加果实产量[7]，而果实质量和果径是衡量番茄生物量积累水平的重要指标[20]。笔者研究表明，与对照相比，EBR和钙耦合处理下番茄果实的单果质量、横径和纵径均显著高于对照，这与Correia等[21]的研究结果类似;而单独喷施EBR或钙单果质量与对照无显著性差异，证明EBR和钙之间存在互作效应;同时也表明低浓度钙肥对果实形态和品质的影响优于高浓度钙肥。

硬度也是反映果实品质的指标。果实硬度与细胞壁结构和组成物质密切相关，与果实后熟后的耐贮藏性密切相关，钙作为细胞壁的重要成分，能增强细胞的耐压力和延展性[22]。笔者试验表明，单独喷施EBR、钙及EBR和钙耦合果实硬度均有所增加，有利于提高番茄的耐贮运能力，与苏敬等[23]的研究结果类似。

可溶性蛋白作为一种重要的渗透调节物质，能够增强植物抗性[19]。土壤中钙含量不仅影响植物氮代谢，同时还会对蛋白质的合成造成影响，而维生素C对果实的生长发育与品质提升也有着不可或缺的作用。钙除能够促进植物N代谢外，EBR的施用还可通过代谢通路影响番茄各种酶的增加及内源激素变化，进而促进植株对N的吸收，利于果实合成更多的游离氨基酸和蛋白质，进而提高维生素C含量[24]。笔者研究表明，单独喷施EBR、钙、EBR和钙耦合果实的游离氨基酸、可溶性蛋白和维生素C含量均高于对照，同时EBR和钙耦合处理提高效果优于单独喷施EBR、钙，这与包振兴等[25]、吴一群等[26]、周君等[27]的研究结果类似。

糖度、酸度、可溶性固形物及番茄红素含量是构成番茄营养品质与风味品质的重要指标[7，28]，一般可溶性糖含量越高，番茄口感越好、品质越高[29]。笔者试验表明，单独喷施EBR、钙、EBR和钙耦合均可增加可溶性糖含量，降低有机酸含量，提高糖酸比和番茄红素含量，有效提高番茄风味品质，这与沙守峰等[30]、Vardhini等[31]和Giovannoni [32]的研究结果类似。这可能是由于EBR和钙的喷施可以通过增强源的供给能力，有助于促进果实内糖分积累[7]。

钙是番茄生长必需的营养元素。笔者试验表明，与对照相比，喷施CaCl2显著增加了果实中Ca、Mg的含量，降低了K、Na、Zn含量，表明试验中钙与其他元素的拮抗作用不是影响果实产量和品质的主要因素;而外源喷施EBR进一步增加了果实中Ca含量，促进了果实对钙的吸收，Zn元素含量降低，K和Fe元素吸收效果不显著，这与姚智等[33]的研究结果存在差异，可能与这些元素在土壤中有较高含量或在器官间的移动性较差有关。

综上所述，外源喷施Ca和EBR可不同程度地促进番茄果实生长，有效促进果实对钙的吸收利用，改善果实品质，且以T3处理效果最佳。

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