高溫脅迫對(duì)特種番茄不同基因型品種種子產(chǎn)量的影響

錢芝龍

摘要 [目的]研究高溫脅迫對(duì)特種番茄種子產(chǎn)量的影響，為特種番茄專用育種、留制種和豐產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。[方法]通過櫻桃番茄早、中、晚熟不同基因型6個(gè)品種、小番茄2個(gè)品種露地栽培，分析生長(zhǎng)期各溫度階段種子產(chǎn)量，研究特種番茄耐高溫性、適溫和高溫對(duì)特種番茄種子產(chǎn)量影響。[結(jié)果]特種番茄開花結(jié)果最適宜溫度范圍在18.5～29.5 ℃，長(zhǎng)江中下游地區(qū)最適宜的時(shí)間是5月21日至6月30日和9月1日至10月10日。日最高平均氣溫29.5 ℃以上高溫的7月21日至8月31日，櫻桃番茄品種早熟e1、早熟e2和晚熟e3種子產(chǎn)量是日最高平均氣溫29.5 ℃以下適溫種子產(chǎn)量最高峰段的5.9%、2.9%和23.0%，小番茄c2是51.1%；其他參試品種高溫期間種子產(chǎn)量為0.0，種子產(chǎn)量顯著和極顯著受到抑制。參試品種小番茄c1和小番茄c2夏季高溫脅迫后秋冬季種子產(chǎn)量分別較8月31日之前前期種子產(chǎn)量增產(chǎn)達(dá)極顯著水平（P<0.01），8月31日高溫前與高溫后至11月20日（4個(gè)月）后期種子產(chǎn)量的比值分別為31.3∶68.7 、18.1∶81.9。[結(jié)論]高溫脅迫條件下，特種番茄不同品種種子產(chǎn)量差異顯著。因此，應(yīng)將特種番茄的開花結(jié)果盛期安排在適溫范圍。

關(guān)鍵詞 番茄；品種；高溫；適溫；高溫協(xié)迫；耐高溫性；種子產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）18-0031-03

Abstract [Objective]Effects of high temperature on seed yield of special tomato were studied to provide basis for breeding， early maturity and highyield cultivation. [Method]Through cultivating earlymiddlelate maturity cherry tomato 6 cultivars and little tomato 2 cultivars in open field， seed yield of special tomato at different temperature stage in growth period was analyzed. Effect of hightemperature resistance， and suitable temperature，high temperature on seed yield of special tomato were studied.[Result] 18.5-29.5 ℃ was the optimum temperature for special tomato flowering and fruit yield. May 21st to June 30th and September 1st to October 10th were the optimum time for special tomato in the MiddleLower Yangtze Area. Daily maximum temperature was over 29.5 ℃ from July 21st to August 31st. Seed yield of Zaoshou e1，Zaoshou e2 and Wanshou e3 in this period was of peak yield 5.9%，2.9%，23.0% at the optimum temperature below 29.5 ℃. Seed yield of little tomato c2 was 51.1% of peak yield.Another variety did not produced seed in hightemperature period. Seed yield decreased obviously.After high temperature stress，compared with seed yield before August 31st，seed yield of little tomato c1 and little tomato c2 in autumn and winter increased significantly（P<0.01）. The ratio of prophase seed yield and anaphase （megathermal period，before November 20th ） seed yield of little tomato c1 and little tomato c2 was 31.3∶68.7 and 18.1∶81.9， respectively. [Conclusion]Under high temperature stress，the difference of seed yield for different varieties special tomato was significant.Therefore， temperature should be suitable for special tomato in flowering and fruiting period.

Key words Tomato；Cultivar；High temperature；Moderate temperature；High temperature stress；High temperature tolerance；Seed yield

高溫是植物生長(zhǎng)的主要障礙之一[1]。特種番茄櫻桃番茄（L.esculentum Mill.var.cerasiforme Alef）和小番茄（L.esculentum Mill.var.commune Bailey）因品質(zhì)優(yōu)深受歡迎。目前關(guān)于特種番茄的研究主要集中在果實(shí)食用產(chǎn)量[2-4]、抗壞血酸鈦對(duì)櫻桃番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[5]、普通番茄與櫻桃番茄雜交一代優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)[6]、高溫脅迫條件下營(yíng)養(yǎng)液膜水培櫻桃番茄的逆境適應(yīng)性[7]等方面。有關(guān)特種番茄耐高溫與果實(shí)種子產(chǎn)量關(guān)系的研究鮮見報(bào)道。該試驗(yàn)研究特種番茄不同基因型品種在長(zhǎng)江中下游地區(qū)露地栽培整個(gè)生長(zhǎng)期各溫度階段種子產(chǎn)量的表現(xiàn)，尤其是最高溫協(xié)迫階段種子產(chǎn)量的表現(xiàn)，為特種番茄不同栽培方式下耐高溫專用品種選育、留制種和豐產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試材料為普通栽培特種番茄不同基因型代表性品種：?jiǎn)喂亓?0 g左右的櫻桃番茄6個(gè)和單果重量25 g左右的小番茄2個(gè)。其中櫻桃番茄有：早熟品種早熟e1、早熟e2 2個(gè)，晚熟品種晚熟e3、晚熟e4 2個(gè)，中熟（中間型）品種中e5、中e6 2個(gè)。小番茄有：紅果c1、黃果c2。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)在江蘇省南京市郊區(qū)常年蔬菜基地種質(zhì)資源圃進(jìn)行。溫室3月2日播種，3月15日移苗，4月14日定植露地栽培。試驗(yàn)小區(qū)面積15 m2，株行距30 cm×50 cm，雙桿整枝，參試材料各品種一共種植80株，各品種順序排列，順序各取樣3株測(cè)定。

1.2.2 測(cè)定方法。番茄生長(zhǎng)期內(nèi)種子產(chǎn)量測(cè)定采收采用分次采收的方法，每7 d采收一次，采收以果實(shí)成熟轉(zhuǎn)色期即開花坐果到成熟40 d為標(biāo)準(zhǔn)。櫻桃番茄分1期、2期、3期、4期、5期、6期共6期統(tǒng)計(jì)分析各參試材料的單株結(jié)果種子數(shù)。小番茄分4期、5期、6期、7期、8期、9期、10期共7期統(tǒng)計(jì)分析各參試材料的單株結(jié)果種子數(shù)。

1.2.3 番茄生長(zhǎng)期內(nèi)種子產(chǎn)量分期標(biāo)準(zhǔn)。1期為日最低平均氣溫15.5 ℃、日最高平均氣溫24.3 ℃的5月1—20日。2期為日最低平均氣溫18.6 ℃、日最高平均氣溫24.7 ℃的5月21日至6月10日。3期為日最低平均氣溫22.4 ℃、日最高平均氣溫29.3 ℃的6月11—30日。4期為日最低平均氣溫24.3 ℃、日最高平均氣溫29.5 ℃的7月1—20日。5期為日最低平均氣溫27.4 ℃、日最高平均氣溫35.5 ℃的7月21日至8月10日。6期為日最低平均氣溫25.1 ℃、日最高平均氣溫33.8 ℃的8月11—31日。7期為日最低平均氣溫20.8 ℃、日最高平均氣溫29.5 ℃的9月1—20日。8期為日最低平均氣溫18.5 ℃、日最高平均氣溫24.5 ℃的9月21日至10月10日。9期為日最低平均氣溫15.5 ℃、日最高平均氣溫19.5 ℃的10月11—31日。10期為日最低平均氣溫10.3 ℃、日最高平均氣溫17.7 ℃的11月1—20日。

2 結(jié)果與分析

2.1 櫻桃番茄不同基因型品種生長(zhǎng)期各溫度階段種子產(chǎn)量的表現(xiàn)

由表1可知，櫻桃番茄參試品種生長(zhǎng)期各溫度階段的種子產(chǎn)量表現(xiàn)有顯著差異。參試櫻桃番茄品種形成種子產(chǎn)量最高峰均在4期、5期，即櫻桃番茄開花坐果和果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育最適宜時(shí)間是在日最低平均氣溫18.6 ℃，日最高平均氣溫29.3 ℃之間的2期、3期40 d；櫻桃番茄各品種的4期以前采收到的種子產(chǎn)量占最高峰4期、5期種子產(chǎn)量的比重如下：早熟e1為35.4%、早熟e2為80.1%；中e5為5.0%、中e6為51.0%；晚熟e3、晚熟e4在4期以前種子沒有產(chǎn)量。其中，早熟e1、早熟e2、中e5開花座果和果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育溫度范圍可以在日最低平均氣溫15.5 ℃、日最高平均氣溫24.7 ℃之間的1期、2期40 d，是比較耐低溫品種，而早熟e2又是三者中這一階段種子產(chǎn)量最高的。晚熟e3品種后期（6期）種子產(chǎn)量是4期、5期最高峰種子產(chǎn)量的15.1%，是比較耐高溫品種。

日最低平均氣溫25.1 ℃、日最高平均氣溫35.5 ℃之間的5期、6期40 d，即7月21日至8月31日，櫻桃番茄品種早熟e1、早熟e2和晚熟e3種子產(chǎn)量是日最高平均氣溫29.3℃以下適溫種子產(chǎn)量最高峰段的5.9%、2.9%和23.0%；其他參試品種高溫期間種子產(chǎn)量為0.0；

櫻桃番茄各品種開花座果和果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育受到極顯著抑制，種子產(chǎn)量極顯著減少。

櫻桃番茄開花結(jié)果最適宜溫度范圍在18.5～29.3 ℃，長(zhǎng)江中下游地區(qū)最適宜的時(shí)間是5月21日—6月30日。日最高平均氣溫29.3℃以上高溫的7月21日至8月31日，種子產(chǎn)量顯著和極顯著受到抑制。

2.2 小番茄不同基因型品種生育期各溫度階段種子產(chǎn)量表現(xiàn)

由圖1可知，小番茄不同基因型2個(gè)品種生育期第1次形成果實(shí)種子產(chǎn)量高峰均在4期、5期。小番茄開花座果和果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育最適宜時(shí)間是在日最低平均氣溫18.6 ℃、日最高平均氣溫29.3 ℃之間的2期、3期40 d；高溫期間是在日最低平均氣溫25.1 ℃、日最高平均氣溫35.5 ℃之間的5期、6期40 d，

小番茄c1形成的果實(shí)種子產(chǎn)量6期、7期為0.0，小番茄c2形成的果實(shí)種子產(chǎn)量6期、7期是第1次高峰種子產(chǎn)量（前期總和）的86.0%，

其中高溫6期種子產(chǎn)量是前期最適溫種子產(chǎn)量最高峰段4期種子產(chǎn)量的51.1%。小番茄2個(gè)品種生育期第2次形成果實(shí)種子產(chǎn)量高峰均在9期、10期，即小番茄開花座果和果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育最適宜時(shí)間是在日最低平均氣溫18.5 ℃、日最高平均氣溫29.5 ℃之間的7期、8期40 d。綜上所述，小番茄形成果實(shí)種子產(chǎn)量的最適宜溫度范圍是在18.5～29.5 ℃，即長(zhǎng)江中下游地區(qū)最適宜的時(shí)間范圍是5月21日至6月30日2期、3期和9月1日至10月10日7期、8期。其中，小番茄c1表現(xiàn)為不耐高溫品種，小番茄c2表現(xiàn)為較耐高溫品種。

圖1還表明，2個(gè)小番茄品種高溫脅迫后，9月1日以后的后期果實(shí)種子產(chǎn)量分別較其前期種子產(chǎn)量顯著高。小番茄c1和小番茄c2 9月1日高溫前的前期種子產(chǎn)量與高溫至11月20日（4個(gè)月）后期種子產(chǎn)量的百分比分別為31.3∶68.7和18.1∶81.9。其中，小番茄c2種子產(chǎn)量較小番茄c1種子產(chǎn)量增產(chǎn)顯著。

3 結(jié)論與討論

番茄果實(shí)種子產(chǎn)量與果實(shí)食用產(chǎn)量有時(shí)不一致，番茄果實(shí)食用產(chǎn)量由于受低溫、高溫、單性結(jié)實(shí)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等影響往往含種子量少甚至無種子。番茄果實(shí)種子產(chǎn)量就同一個(gè)品種而言不同栽培方式、不同時(shí)間栽培與果實(shí)食用產(chǎn)量也不能相比較。為此，多數(shù)情況下番茄果實(shí)種子產(chǎn)量和果實(shí)食用產(chǎn)量是相互獨(dú)立的。但是番茄果實(shí)種子產(chǎn)量高可在一定程度上代表果實(shí)食用產(chǎn)量高。

試驗(yàn)結(jié)果表明，特種番茄對(duì)溫度的反應(yīng)十分敏感。通過對(duì)櫻桃番茄生長(zhǎng)期和小番茄整個(gè)生育期不同基因型品種種子產(chǎn)量測(cè)定表明，長(zhǎng)江中下游地區(qū)露地栽培特種番茄開花結(jié)果最適宜的時(shí)間為5月21日至6月30日和9月1日至10月10日，最適宜溫度范圍在18.5～29.5 ℃。夏季高溫的5期、6期為日最低平均氣溫25.1 ℃、日最高平均氣溫35.5 ℃的7月21日至8月31日嚴(yán)重影響了植株的生長(zhǎng)和種子產(chǎn)量。

小番茄c1和小番茄c2不同基因型品種長(zhǎng)季節(jié)栽培單株種子總產(chǎn)量分別為2 234.1、4 049.4粒，有極顯著差異。各時(shí)間段種子產(chǎn)量也有顯著差異，可供上市參考；小番茄c1和小番茄c2高溫6期前7月1日至8月31日（2個(gè)月）期間的前期種子產(chǎn)量與7期、8期、9期、10期（4個(gè)月）后期種子產(chǎn)量的百分比分別為31.3∶68.7（大約比例30∶70）和18.1∶81.9（大約比例20∶80）。其中，小番茄c2是整個(gè)生育期較耐高溫、產(chǎn)量較持續(xù)穩(wěn)定的品種。

櫻桃番茄不同基因型品種耐高溫性有顯著差異。櫻桃番茄參試品種6個(gè)中：品種晚熟e3為較耐高溫，種子產(chǎn)量排名第2位，為1 490.0粒；中e5排名第1位，種子產(chǎn)量為2 062.9粒?？梢娦纬煞N子產(chǎn)量高峰的品種中e5，這一類品種能夠較為有效地利用適宜的溫度資源形成經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。櫻桃番茄栽培最理想的專用品種類型是能在整個(gè)生長(zhǎng)期各溫度階段持續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)，即6期高溫期間種子產(chǎn)量與4期、5期最高峰期間的種子產(chǎn)量百分比占比例越大越耐高溫，是在高溫期間能高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、單果重正常、果形正常、商品性優(yōu)異的專用品種。

在長(zhǎng)江中下游夏季高溫特定地區(qū)，長(zhǎng)季節(jié)露地和保護(hù)地等方式栽培特種番茄（包括櫻桃番茄和小番茄等品種），應(yīng)采用溫床或冷床等保護(hù)地提前育苗，帶花蕾壯苗定植，早管早發(fā)，把開花結(jié)果的盛期安排在最適宜時(shí)間5月21日至6月30日，即最適宜溫度范圍日最低平均氣溫18.6 ℃到日最高平均氣溫29.3 ℃，爭(zhēng)取高峰產(chǎn)量。小番茄2次形成種子產(chǎn)量高峰開花座果的最適宜時(shí)間為9月1 日至10月1 0日即最適宜溫度范圍日最低平均氣溫18.5 ℃，日最高平均氣溫29.5 ℃，為此立秋后經(jīng)呵護(hù)越夏的番茄應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)管理，追施肥水，促迅速恢復(fù)生長(zhǎng)，爭(zhēng)取秋冬季產(chǎn)量。

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