轉(zhuǎn)cAPX基因番茄果實(shí)品質(zhì)分析

王 蓮

(湖北美境園林工程股份有限公司，湖北 武漢 430010)

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轉(zhuǎn)cAPX基因番茄果實(shí)品質(zhì)分析

王 蓮

(湖北美境園林工程股份有限公司，湖北 武漢 430010)

試驗(yàn)測定了轉(zhuǎn)cAPX基因T3-T4后代46份轉(zhuǎn)基因番茄株系營養(yǎng)成分，以轉(zhuǎn)基因受體材料A57進(jìn)行了試驗(yàn)對照。結(jié)果表明：轉(zhuǎn)入基因后對番茄的V3-13-1-9-8、V3-13-1-7-2、 V3-13-1-7-3、V3-13-1-7-4、V3-13-1-2-5、V3-13-1-2-12 、V3-13-1-2-8、 V3-8-4-1、V3-8-4-5、V3-8-4-10、V3-8-4-4等11個(gè)株系在可溶性固形物、可滴定酸、維生素C上與對照A57比差異有極大的顯著性。所有株系中營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價(jià)最好的是V3-13-1-2-1，營養(yǎng)品質(zhì)最差的是V3-13-1-7-2。

番茄；品質(zhì)分析；營養(yǎng)成分

1　引言

1.1研究問題的由來

番茄(Solanumlycopersicum)屬于茄科(Solanaceae)。茄科有 90個(gè)屬，番茄屬所在的族是茄亞科中最大的族，有 18 個(gè)屬，該族中番茄屬最小，僅有 9 個(gè)種，茄屬有 2000 多個(gè)種。而番茄已發(fā)展成為廣泛分布于世界各地的重要的蔬菜，被列為全世界年總產(chǎn)量最高的30種作物之一。隨著人們生活水平日益提高，番茄產(chǎn)量不再是唯一的需求，人們需要外觀更美，風(fēng)味更好的番茄。本實(shí)驗(yàn)就是基于這個(gè)目的，通過研究本品種番茄的各種指標(biāo)，評價(jià)番茄農(nóng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)，為培育優(yōu)質(zhì)番茄品質(zhì)提供材料基礎(chǔ)。

1.2文獻(xiàn)綜述

1.2.1維生素C的作用

cAPX是維生素C的合成過程中重要的酶基因，而維生素C即抗壞血酸在植物體內(nèi)卻有非常重要的作用，它不僅具有抗氧化作用還有重要的代謝功能。首先抗壞血酸與植物的抗逆性有著不可分割的關(guān)系，增加植物體內(nèi)的抗壞血酸含量可以增加植物的耐熱性、耐寒冷性和耐炎熱性等?？箟难嵋彩侨祟惡蛣?dòng)物維持正常的生長、繁育和健康不可或缺的物質(zhì)。例如膠原質(zhì)在人體的組織細(xì)胞、牙齦、血管、骨骼、牙齒的發(fā)育和修復(fù)具有重要的作用，而抗壞血酸則在膠原質(zhì)的形成上扮演很重要的角色。同時(shí)，在鐵的吸收方面也具有重要作用，它能幫助人體吸收鐵，也能減少人體血液中膽固醇的濃稠度，對預(yù)防細(xì)菌和病毒的感染，增強(qiáng)人體的抵抗力同樣也有重要。不同的植物組織中維生素C的含量也是不同的，例如葉片中的抗壞血酸的含量通常為2～5 μmol/g，可以通過改變不同組織中的抗壞血酸來增加植物產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值或提高它的抗逆性。

1.2.2番茄營養(yǎng)品質(zhì)

番茄營養(yǎng)品質(zhì)受光、溫、水、氣 、肥、遺傳、栽培方式等多種因素的影響，但其中影響最大的還是遺傳效應(yīng)。其中由微效多基因控制著的番茄的營養(yǎng)品質(zhì)的數(shù)量性狀，具有復(fù)雜的遺傳機(jī)制，且環(huán)境對其影響很大。在可溶性固形物方面，在對小番茄的數(shù)量性狀的遺傳進(jìn)行研究后，孫寶娟得出可溶性固形物含量不符合加性-顯性模型，在雜種優(yōu)勢上表現(xiàn)了正向雜交優(yōu)勢。在可溶性糖方面，汪炳良等認(rèn)為基因和采收期會(huì)影響番茄的含糖量。在Vc方面，它是植物體自身代謝過程中必不可少的物質(zhì)，在植物的抗氧化作用、光合作用以及生長代謝等方面具有非常重要的生理功能。在可滴定酸方面；李景富等認(rèn)為番茄含酸量主要是受加性效應(yīng)的控制，但也有收非加性效應(yīng)控制的。

1.3研究目的

對番茄品質(zhì)分析，對優(yōu)質(zhì)番茄的生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義，本實(shí)驗(yàn)希望通過對47個(gè)番茄品種品質(zhì)和農(nóng)藝性狀進(jìn)行研究，探討以下問題：研究番茄的各種外在品質(zhì)，并根據(jù)育種目標(biāo)選出迎合市場的番茄新種質(zhì)；評價(jià)轉(zhuǎn)cAPX基因?qū)Ψ压麑?shí)品質(zhì)的影響。

2　材料與方法

實(shí)驗(yàn)材料均來自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院番茄課題組創(chuàng)制的轉(zhuǎn)基因番茄，包括V3-13-1-9-3、V3-13-1-9-5、V3-13-1-9-8、V3-13-1-7-2、V3-13-1-7-3、V3-13-1-7-4、V3-13-1-7-5、A57等47個(gè)轉(zhuǎn)基因株系，其中V系列都是轉(zhuǎn)入cAPX基因的番茄，而A57則是沒有轉(zhuǎn)入cAPX基因的普通番茄品種。 A57為轉(zhuǎn)基因材料在轉(zhuǎn)化過程中所用的受體材料，本試驗(yàn)中作為對照品種。

參試株系或品種于2011年1月17日播種于電熱溫床，經(jīng)過分苗，苗床管理，得到生長健壯的幼苗，2月22日定值與國家蔬菜改良中心華農(nóng)分中心塑料大棚內(nèi)。統(tǒng)一進(jìn)行田間管理，統(tǒng)一進(jìn)行農(nóng)藝性狀的調(diào)查，等番茄成熟后，每個(gè)品系采收10個(gè)成熟相對一致且具有代表性的果實(shí)，用于品質(zhì)分析。

3　結(jié)果分析

3.1不同番茄的營養(yǎng)品質(zhì)的含量分析

由分析結(jié)果可知一些品系的個(gè)別營養(yǎng)指標(biāo)甚至超過了一般栽培品種。一般栽培品種可溶性固形物含量約為4%～6%，可滴定酸含量約為0.273%～0.416%，可溶性糖含量約為2.69%～3.58%，維生素C含量約為10～25 mg/100 g。所測番茄品系可溶性固形物含量平均為6.66%，這個(gè)指標(biāo)高于一般品種的可溶性固形物的最高含量，其中變幅為5.26%～8.13%，V3-13-1-2-12含量最高,V3-8-4-10含量最低，A57為6.49%，處于中等水平；可滴定酸含量平均為0.38%，變幅為0.07%～0.62%，V3-13-1-2-7含量最高，V3-13-1-7-3含量最低，A57為0.33%，處于中等水平；可溶性糖含量平均為7.14%，變幅為3.25%～14%，V3-13-1-2-12含量最高，V3-13-1-7-5和V3-12-4-1最低，A57為8.50%，處于中等水平。維生素C含量平均為11.05 mg/100 g，變幅為1.83～21.73 mg/100 g，V3-13-1-2-11含量最高，V3-12-4-2含量最低，A57為19.65 mg/100g，含量比較高。雖然是轉(zhuǎn)入了cAPX基因的番茄，可是Vc的含量沒增反減少了，說明這是一次失敗的轉(zhuǎn)基因。同時(shí)果實(shí)含糖量高并不一定風(fēng)味好，一定的含酸量也是良好風(fēng)味所必需的，否則即使有較高的含糖量和糖/酸比，也會(huì)感到缺乏甜酸適度的口味。適當(dāng)?shù)奶撬岜燃s為6.9～10.8。由結(jié)果可知，這些品系的番茄的糖酸比都比較高，說明不符合正常的口味。

3.2不同番茄的營養(yǎng)品質(zhì)的方差分析

為了得出轉(zhuǎn)基因番茄與A 57的差異性，因此將可溶性固形物、可滴定酸、維生素C與A57做方差分析。通過與對照的差數(shù)與LSD的值的比較得出它們與A57的差異顯著性。由結(jié)果可以得出，V3-13-1-9-8、V3-13-1-7-2 、 V3-13-1-7-3、 V3-13-1-7-4 V3-13-1-2-5、 V3-13-1-2-12 、 V3-13-1-2-8、 V3-8-4-1 、 V3-8-4-5、 V3-8-4-10、 V3-8-4-4等11個(gè)品系在可溶性固形物、可滴定酸、維生素C上與A57比差異極顯著。

3.3番茄營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評價(jià)

為了對番茄營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)，本試驗(yàn)將番茄的可溶性固形物、糖酸比、可溶性糖、Vc等四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分級。糖酸比分為1、2、3共三個(gè)等級，可溶性固形物、可溶性糖、Vc則以其平均數(shù)分別向側(cè)等距分級，分級間距=(最大值-最小值)/分級數(shù)，由低到高進(jìn)行分成1、2、3、4、5、6共6個(gè)等級。然后將等級數(shù)相加，指數(shù)越高，表明營養(yǎng)越好(劉建輝 等，2005)。

由結(jié)果可知，這些品系中營養(yǎng)品質(zhì)介于6-20，最好的是V3-13-1-2-12，最差的是V3-13-1-7-2，營養(yǎng)品質(zhì)排名前3的依次是V3-13-1-2-12、V3-13-1-2-11和 V3-13-1-2-8、V3-13-1-9-8和V3-8-4-7.說明適合做育種材料。

4　結(jié)語

通過轉(zhuǎn)入cAPX基因可以得出在可溶性固形物、可滴定酸、Vc方面V3-13-1-9-8、V3-13-1-7-2、V3-13-1-7-3、V3-13-1-7-4、V3-13-1-2-5、V3-13-1-2-12 、 V3-13-1-2-8、V3-8-4-1、V3-8-4-5、V3-8-4-10、V3-8-4-4等11個(gè)品系與對照A57比差異極顯著。通過對番茄營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評價(jià)，可知這些不同品系的番茄的營養(yǎng)品質(zhì)是否差異較大，而排名前三的依次是V3-13-1-2-12 、V3-13-1-2-11和V3-13-1-2-8、V3-13-1-9-8和V3-8-4-7。說明，可以將這些高營養(yǎng)含量的株系利用到番茄育種中，有望提高番茄的營養(yǎng)品質(zhì)。

[1]劉建輝，張春蓮，肖永賢，等．番茄不同品種的品質(zhì)分析[J]．西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，33(4)：43～45.

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The Quality Analysis of cAPX Transgenic Tomato Fruit

Wang Lian

(HubeiMeijingLandscapeEngineeringCo.,Ltd.,Wuhan,Hubei430010,China)

In this experiment, 46 different tomato transgenic lines with cAPX T3-T4gene were investigated in terms of fruit appearance quality and nutrition constituent. Among these tomato lines, there wasone non-transgenic control, namely A57. The result showed that 11 lines,i.e. V3-13-1-9-8,V3-13-1-7-2,V3-13-1-7-3,V3-13-1-7-4,V3-13-1-2-5,V3-13-1-2-12,V3-13-1-2-8, V3-8-4-1,V3-8-4-5,V3-8-4-10 andV3-8-4-4,in terms of soluble solids, total acidity and vitamin C, had a big difference with A57. At the same time the best nutritional quality occurred in V3-13-1-2-12, and the worst nutritional quality resided in V3-13-1-7-2.

tomato; quality analysis

2016-06-29

王蓮(1989—)，女，助理工程師 主要從事園林綠化方面施工、養(yǎng)護(hù)、招投標(biāo)工作

S641

A

1674-9944(2016)15-0087-02