不同櫻桃番茄果實(shí)營養(yǎng)特性比較及遺傳傾向研究

駱巧娟，馬文靜，宿梅飛，趙 穎，魏小紅

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘭州 730070)

櫻桃番茄(LycopersiconesculentumMill)屬茄科(Solanacea)番茄屬多汁漿果1 a生的草本喜光植物，含豐富的番茄紅素、維生素C等營養(yǎng)物質(zhì)，也是人類膳食中維生素和類胡蘿卜素的重要來源[1]。研究表明，一個(gè)番茄中約含有13種維生素以及17種礦物質(zhì)[2]，一顆完全成熟的番茄果實(shí)含糖量可達(dá)7%～10%，維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá) 66 mg/hg，且維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)約是普通番茄的1.7倍[3]。除此之外，櫻桃番茄還具有保健作用，可健胃消食、清熱解毒和預(yù)防癌癥等功效[4-8]，深受人們的喜愛[9]。但隨著生活水平的提高，人們對櫻桃番茄果皮顏色、果實(shí)大小和果肉口感等的要求越來越高，市場上對品質(zhì)較好的櫻桃番茄種質(zhì)資源的需求量也越來越大。

番茄品質(zhì)主要包括外觀品質(zhì)、風(fēng)味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，是體現(xiàn)番茄商品性的重要指標(biāo)[10]。外觀品質(zhì)主要包括果實(shí)的顏色等，但果皮和果肉的顏色也不相同，果肉顏色主要有紅果、粉果和黃果等，而果皮的顏色主要有紅色和黃色等，果皮顏色是判斷櫻桃番茄在生產(chǎn)過程中果實(shí)成熟度的重要指標(biāo)，當(dāng)果實(shí)到達(dá)成熟期后，果皮上積累的葉綠素會(huì)被逐漸分解，底色(如番茄紅素、類胡蘿卜素等)將會(huì)逐漸呈現(xiàn)出來[11]，番茄的色澤是人們選擇的重要標(biāo)準(zhǔn)[12]之一；可滴定酸、可溶性糖、番茄紅素和維生素C等均與果實(shí)的口感、風(fēng)味以及營養(yǎng)價(jià)值有著密切的關(guān)系[13]?？扇苄蕴呛涂傻味ㄋ崾菣烟曳压麑?shí)風(fēng)味品質(zhì)的決定性因素[14]，可滴定酸較高或較低均影響果實(shí)的口感[15]，糖酸比與口感也有著密切的關(guān)系[16]；番茄紅素是存在于茄科植物西紅柿成熟果實(shí)中的一種天然類胡蘿卜素，約占番茄果實(shí)中類胡蘿卜質(zhì)量分?jǐn)?shù)的80%～90%[17]，是評(píng)價(jià)番茄品種及其加工制品優(yōu)劣的主要指標(biāo)。蘭紅等[18]分別對不同番茄品種單株產(chǎn)量構(gòu)成性狀和品質(zhì)進(jìn)行比較研究；黃麗華等[19]對櫻桃番茄果實(shí)的營養(yǎng)成分進(jìn)行綜合分析。除此之外，櫻桃番茄中還含有豐富的總酚和類黃酮等物質(zhì)[20-21]。研究表明酚類物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可作為評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)[22]，是植物體內(nèi)普遍存在的重要次生代謝物質(zhì)[23]，除了對植物本身具有重要的生理作用之外[24]，還是人們?nèi)粘ｏ嬍持衅毡榇嬖诘?類化合物，具有抗過敏、抗病毒、抗癌和抗衰老[25]等保健功能。已有研究表明不同品種及生產(chǎn)條件對蔬菜或者水果的品質(zhì)及多酚類物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異較大[26]；張傳偉等[27]也對不同番茄品種的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行了綜合分析與鑒定。

盡管目前已經(jīng)對櫻桃番茄營養(yǎng)特性的研究較多，然而對不同櫻桃番茄果實(shí)中營養(yǎng)特性以及次級(jí)代謝物質(zhì)在雜種后代的遺傳變異的研究尚未見報(bào)道。因此，本試驗(yàn)通過對不同櫻桃番茄果實(shí)中可溶性糖量、番茄紅素、維生素C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及次級(jí)代謝物質(zhì)類黃酮和總酚等品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)及其后代的遺傳力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，探討不同櫻桃番茄果實(shí)中的營養(yǎng)特性及其在雜交后代的遺傳效果，旨在為櫻桃番茄品質(zhì)育種提供一定的理論基礎(chǔ)，對提高櫻桃番茄果實(shí)的感官品質(zhì)、營養(yǎng)價(jià)值及其保健功能都具有重要的實(shí)際意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與處理

供試的不同親本及F1代櫻桃番茄果實(shí)均是來自張掖市益新泉蔬菜研究基地。親本及雜交F1代編號(hào)分別為5718( ♂865和 ♀855)、7264( ♂J5和 ♀811)、6744( ♂834和 ♀J5)、7263( ♂J6和 ♀811)、5719( ♂J6和 ♀855)和7261( ♂809和 ♀811)。試驗(yàn)于2018年3月至8月進(jìn)行。待櫻桃番茄完全成熟后，分別隨機(jī)從同一種植基地的不同試驗(yàn)植株上采摘50個(gè)果實(shí)作為試驗(yàn)樣品，將采摘的樣品裝入保鮮盒并當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。選擇無機(jī)械損傷、無病蟲害、果形良好且大小和成熟度一致的櫻桃番茄果實(shí)，然后用蒸餾水清洗干凈，分別取不同櫻桃番茄果實(shí)的赤道部位，將其打成勻漿混勻后放入-70 ℃超低溫冰箱中速凍，進(jìn)行番茄營養(yǎng)品質(zhì)以及次級(jí)代謝物質(zhì)總酚和類黃酮等品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的測定，每個(gè)指標(biāo)的測定重復(fù)3 次，取其平均值。

1.2 測定項(xiàng)目與方法

1.2.1 外觀品質(zhì)及產(chǎn)量的測定 用游標(biāo)卡尺分別測量果實(shí)縱徑(果基到果頂?shù)拈L度)、最粗處的直徑，并用天平稱量其單果質(zhì)量，取其平均值；其果形指數(shù)≥1.0為高圓形果，圓形果為0.85～ 1.0，扁圓形果為0.71～0.85，扁形果≤0.71[28]；然后挑選10人的口感評(píng)定小組，隨機(jī)抽取10個(gè)不同待測櫻桃番茄樣品，根據(jù)口感好壞逐一打分，口感越好，分值越高，分?jǐn)?shù)為1～10；當(dāng)果實(shí)成熟后，隨機(jī)選取不同櫻桃番茄的50株番茄果實(shí)，測定每株番茄成熟果實(shí)的平均產(chǎn)量，然后折算總產(chǎn)量(每667 m2按1 700株番茄計(jì)算)，以不同品種為處理，重復(fù)3次。

1.2.2 品質(zhì)指標(biāo)及次級(jí)代謝物質(zhì)的測定 采用2，6-二氯靛酚滴定法[29]測定抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)，參照劉沐霖等[30]的方法測定番茄紅素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用0.1 mol/L NaOH滴定法測定[31]，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用蒽酮比色法測定，可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法進(jìn)行測定[32]。

總酚和類黃酮均參考Toor等[33]的方法進(jìn)行測定?？偡淤|(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定以沒食子酸做標(biāo)準(zhǔn)曲線，類黃酮采用蘆丁做標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

采用 Excel 2016分析整理數(shù)據(jù)并作圖，用SPSS 19.0 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，其中相關(guān)公式為：變異系數(shù)=S/F1×100%;顯性度= (F1-MP)/(HP-MP)；組合傳遞力Ta=(F1/MP)×100；超高親值=(F1-MP)/HP×100%；超低親值=(LP-F1)/F1×100%。式中S為標(biāo)準(zhǔn)差，F(xiàn)1為雜種后代平均表型值，MP為親中值，HP為高親表型值，LP為低親表型值[34]。

2 結(jié)果與分析

2.1 親本和F1代櫻桃番茄果實(shí)感官品質(zhì)及遺傳變異分析

由表1可知，不同櫻桃番茄果實(shí)的感官品質(zhì)呈顯著性差異。親本果實(shí)J6的縱徑最大，其次為809和865，與J6呈顯著差異；不同親本番茄果實(shí)的直徑無明顯差異；對不同番茄果實(shí)單果質(zhì)量的比較可知，J6的單果質(zhì)量最大，依次為809、855和811；親本不同果實(shí)中其含水量無明顯差異；而809果實(shí)的果形指數(shù)最大，865的果形指數(shù)最小，其余材料的果形指數(shù)均無顯著性差異；對親本不同的番茄果實(shí)品嘗發(fā)現(xiàn)J6和811的口感較好；而對不同親本番茄材料產(chǎn)量比較可知855最高，J5產(chǎn)量最低，且855的產(chǎn)量是J5的1.19倍。F1代不同櫻桃番茄果實(shí)中外觀品質(zhì)存在明顯差異，5719果實(shí)的縱徑最大，依次為5718和7264，無顯著差異，7263的縱徑最小；F1代不同番茄果實(shí)的直徑除番茄材料5719外，其余果實(shí)的直徑均無顯著性差異；而5719果實(shí)中的單果質(zhì)量最大，依次為7264和7261，三者無顯著性差異，6744的單果量和縱徑及直徑均最小；不同F(xiàn)1代櫻桃番茄果實(shí)的相對含水量和果形指數(shù)均無顯著性差異，對其果實(shí)品嘗發(fā)現(xiàn)7261和5718口感較好；F1代番茄材料中5718的產(chǎn)量最高，與5719、7261、7263、7264和6744均呈顯著性差異。

親本和F1代番茄果實(shí)的外觀品質(zhì)如圖1 所示。

由表2可知，后代單果質(zhì)量的變異系數(shù)為 7.53%～26.32%。各組合雜種后代的遺傳力為38.34%～65.73%，后代中單果質(zhì)量的平均值均低于親中值，且無超高親植株出現(xiàn)，均為超低親 植株。

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示各材料差異顯著(P<0.05)。下同。

Note:Values marked with different lowercase letters in the column are significant difference materials(P<0.05). The same below.

圖1 親本和F1代番茄果實(shí)的外觀品質(zhì)Fig.1 Appearance quality of parent and F1 generation in tomato fruits

2.2 親本和F1代櫻桃番茄果實(shí)營養(yǎng)特性及遺傳變異分析

2.2.1 可溶性蛋白和糖酸比等指標(biāo)的比較及遺傳變異分析 由表3可知，不同櫻桃番茄果實(shí)中可溶性蛋白、可溶性糖、可滴定酸及糖酸比均存在明顯差異，親本J5中可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，與其他果實(shí)中可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著差異，811番茄果實(shí)中可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，且J5番茄果實(shí)中可溶性蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約是811的2.4倍；865中可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，依次為J5和J6，三者無顯著差異，809中可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，且865番茄果實(shí)中可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)是809的3.12倍；親本果實(shí)中可滴定酸無顯著性差異； 811果實(shí)中的糖酸比質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，其次為865、J5和J6。

表2 番茄果實(shí)雜種后代中單果質(zhì)量的遺傳變異傾向Table 2 Inheritance tendency analysis of mass of tomato fruit

不同F(xiàn)1代櫻桃番茄果實(shí)中可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)均無顯著差異；而可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著性差異，其中5718番茄果實(shí)中可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，6744可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，其中5718中可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)是6744的3.27倍；番茄果實(shí)5719中的可滴定酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，7264中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，且7264果實(shí)中可滴定酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約是5719的1.78倍。糖酸比在5718果實(shí)中最高，7264果實(shí)中糖酸比最低，且5718中糖酸比是7264的5.35倍。

如表4所示，各后代可溶性蛋白的平均變異系數(shù)為14.20%，最低的為5.64%，最高的也僅為21.22%。各組合雜種后代的遺傳傳遞力為 105.29%～173.55%，后代中可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值均高于親中值；除了7264和6744外，其他后代均出現(xiàn)超高親植株。

由表5可知，不同組合的后代中可溶性糖的變異系數(shù)普遍存在于5%～9%，但7263的變異系數(shù)為48.75%，說明后代廣泛分離。除7261和5718具有超高的遺傳力外，其余各組合雜種后代可溶性糖的遺傳傳遞力存在于55.47%～ 71.63%，后代中只有7261和5718可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值均高于親中值，且出現(xiàn)超高親植株。

由表6可知，不同組合的后代中可滴定酸變異系數(shù)普遍較高，說明后代均較廣泛分離。除7263和7264具有超高的遺傳力外，其余各組合雜種后代可溶性糖的遺傳力為39.96%～ 95.11%。僅7261和5718可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值均高于親中值，且7264出現(xiàn)超高親植株。

編 號(hào)Number可溶性蛋白/(mg/g)Soluble protein可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%Soluble sugar可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%Titratable acid 糖酸比/%Sugar/Acid ratio 親本 Parent8092.56±0.33 c1.01±0.09 b0.34±0.02 a2.98±0.14 b8111.90±0.14 d1.31±0.14 b0.15±0.02 b8.94±0.15 a8342.24±0.12 cd1.27±0.15 b0.33±0.05 a3.87±0.31 b8553.39±0.47 b1.02±0.12 b0.38±0.13 a2.71±0.23 b8652.46±0.22 c3.15±0.09 a0.36±0.18 a8.80±0.16 aJ54.61±0.31 a2.63±0.25 a0.34±0.03 a7.64±0.22 aJ63.11±0.11 b2.57±0.29 a0.33±0.08 a7.10±0.14 aF1代 Generation72613.86±0.82 a2.30±0.12 b0.23±0.05 cd10.02±0.42 a72633.34±0.40 a1.19±0.58 c0.46±0.02 b2.60±0.08 b72644.39±0.89 a1.41±0.12 c0.61±0.15 a2.32±0.18 b67443.88±0.22 a1.01±0.09 c0.32±0.05 c3.11±0.11 b57184.25±0.24 a3.30±0.23 a0.27±0.03 cd12.43±0.65 a57193.42±0.71 a1.59±0.10 c0.18±0.11 d8.72±0.34 a

表4 番茄果實(shí)雜種后代中可溶性蛋白的遺傳變異傾向Table 4 Inheritance tendency analysis of soluble protein mass fraction of tomato fruit

表5 番茄果實(shí)雜種后代中可溶性糖的遺傳變異傾向Table 5 Inheritance tendency analysis of soluble sugar mass fraction of tomato fruit

2.2.2 維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異分析及遺傳變異分析 由圖2可知，不同櫻桃番茄中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈顯著性差異。親本果實(shí)J5中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，且與其余果實(shí)中的維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈顯著性差異，834中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，J5果實(shí)中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)是834的2.65倍；而F1代番茄果實(shí)中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于親本，且F1代中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈顯著性差異。7264番茄果實(shí)中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，5718中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，7264番茄果實(shí)中的維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)是5718的2.7倍。

由表7可知，不同櫻桃番茄后代果實(shí)維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遺傳傳遞力為83.29%～ 180.90%，6744的遺傳傳遞力最低。除6744和5718以外，其余后代平均維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于親中值，且它們中均出現(xiàn)超高親植株，說明有性組合過程中產(chǎn)生雜種優(yōu)勢。而不同果實(shí)的變異系數(shù)為10%～13%。

2.2.3 番茄紅素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較及遺傳變異分析 如圖3所示，不同櫻桃番茄果實(shí)中的番茄紅素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈顯著性差異。親本番茄果實(shí)J6中的番茄紅素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，其次為J5和811，均呈顯著性差異，834中的番茄紅素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，J6中的番茄紅素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是834的2.76倍。F1代不同櫻桃番茄果實(shí)7261中番茄紅素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，與其他番茄果實(shí)均呈顯著性差異，6744的番茄紅素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，且7261是6744的1.92倍。

表6 番茄果實(shí)雜種后代中可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遺傳變異傾向Table 6 Inheritance tendency analysis of titratable acid mass fraction of tomato fruit

圖上不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05) Different lowercase letters on the column chart indicate significant difference among different column(P<0.05)

圖2 親本和F1代番茄果實(shí)中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig.2 Vitamin C mass fraction of parent and F1 generation in tomato fruits

由表8可知，不同櫻桃番茄果實(shí)后代中番茄紅素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遺傳傳遞力為55.69%～ 95.46%，其中7263的遺傳力最低，且所有后代果實(shí)中番茄紅素的平均值均低于親中值，均無超高親植株出現(xiàn)。變異系數(shù)普遍存在于1%～3%，說明親本中番茄紅素對雜種后代中番茄紅素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響較大。

2.3 親本和F1代櫻桃番茄果實(shí)中總酚和類黃酮的比較及遺傳變異分析

2.3.1 總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)及遺傳變異分析 由圖4可知，總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同親本和F1代櫻桃番茄果實(shí)中呈顯著性差異。親本811中的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，其次為J6，兩者無明顯差異，834番茄果實(shí)總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，811番茄果實(shí)中的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)約是834的1.87倍。F1代櫻桃番茄果實(shí)7264中的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，其次為7261，均呈顯著性差異；7263番茄果實(shí)中的總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，7264中的總酚是7263的2.08倍。

圖3 親本和F1代番茄果實(shí)中番茄紅素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig.3 Lycopene mass fraction of parent and F1 generation in tomato fruits

材 料Material親中值Mean of parents變異系數(shù)/%Coefficient of variation遺傳力/% Heritability優(yōu)勢率/%Heterosis超高親/% Over high parent heterosis超低親/% Over low parent heterosis7261(809×811)6.691.0395.46-4.54-24.75-30.257263(J6×811)10.892.6146.31-53.69-61.0442.927264(J5×811)8.092.8270.12-29.88-35.7835.786744(834×J5)6.021.5057.44-42.56-52.9426.305718(865×855)5.6912.5378.65-21.35-23.1423.145719(J6×855)9.252.4055.69-44.31-60.207.28

圖4 親本和F1代番茄果實(shí)中總酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig.4 Mass fraction of total phenols of parent and F1 generation in tomato fruits

材 料Material親中值Mean of parents變異系數(shù)/%Coefficient of variation遺傳力/% Heritability優(yōu)勢率/%Heterosis超高親/% Over high parent heterosis超低親/% Over low parent heterosis7261(809×811)17.629.64101.431.43-17.85-32.517263(J6×811)20.6517.9044.94-55.06-57.3352.547264(J5×811)16.699.64111.3611.36-14.5414.546744(834×J5)11.3712.20106.776.775.89-7.665718(865×855)14.6911.6180.57-19.43-28.737.345719(J6×855)18.0811.6168.81-31.1936.3725.09

由表9可知，雜種后代中總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遺傳傳遞力為44.94%～111.36%，其中7263果實(shí)總酚的遺傳力最低，且7261、7264和6744果實(shí)中總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值均高于親中值；只有6744和5719果實(shí)中出現(xiàn)超高親植株，而它們的變異系數(shù)普遍存在于9%～12%。

2.3.2 類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)及遺傳變異分析 由圖5可知，親本和F1代櫻桃番茄果實(shí)中類黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈顯著性差異。親本J5中類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，其次為811和855，865番茄果實(shí)中類黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，且J5中的類黃酮是865的4.44倍。F1代櫻桃番茄果實(shí)7261中類黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，與5718、5719、6744、7264和7263中類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈顯著性差異；6744中類黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在親本番茄果實(shí)中最低，且7261中的類黃酮是6744的3.17倍。

由表10可知，類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在雜種后代不同番茄果實(shí)中的遺傳傳遞力為 48.05%～ 175.69%，其中6744的遺傳力最低，僅有 48.05%，其變異系數(shù)也最大，為33.43%；7261、7263和5719果實(shí)中類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較高于親中值，且僅有雜種后代7261中出現(xiàn)超高親植株。

圖5 親本和F1代番茄果實(shí)中類黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig.5 Mass fraction of flavonids of parent and F1 generation in tomato fruits

材 料Material親中值Mean of parents變異系數(shù)/%Coefficient of variation遺傳力/% Heritability優(yōu)勢率/%Heterosis超高親/% Over high parent heterosis超低親/% Over low parent heterosis7261(809×811)6.6715.43175.6975.6948.90-14.257263(J6×811)5.9916.17102.812.81-21.64-49.437264(J5×811)10.019.1371.90-28.10-40.798.476744(834×J5)7.6933.4348.05-51.95-69.59-14.435718(865×855)4.572.5388.91-11.09-36.56-48.545719(J6×855)5.273.70105.965.96-12.92-35.30

3 討 論

3.1 櫻桃番茄果實(shí)營養(yǎng)特性的比較及遺傳變異

櫻桃番茄既是蔬菜又是水果，不僅色澤艷麗，味道適口，而且含有豐富的營養(yǎng)，因此被稱為“菜中之果”、“水果之王”。櫻桃番茄的品質(zhì)主要受遺傳、生產(chǎn)方式以及生長環(huán)境等因素的影響，品質(zhì)及營養(yǎng)價(jià)值均受到較大影響。趙潤洲等[35]的研究表明番茄中番茄紅素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，其果實(shí)的色澤就會(huì)越鮮紅。常培培等[36]的研究表明番茄紅素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)等在不同品種之間存在顯著差異。因此，應(yīng)對不同櫻桃番茄果實(shí)的單果質(zhì)量、果實(shí)橫縱徑、糖酸比和維生素C等番茄感官和風(fēng)味以及營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析。李先明等[37]通過對梨果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳傾向的研究，為梨果實(shí)在雜交育種理論和應(yīng)用的研究提供參考。本試驗(yàn)主要通過對不同櫻桃番茄果實(shí)進(jìn)行綜合指標(biāo)的評(píng)價(jià)，篩選出品質(zhì)且營養(yǎng)價(jià)值較好的番茄材料。結(jié)果表明，親本櫻桃番茄材料中J5、855和811番茄果實(shí)中的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)與其他櫻桃番茄果實(shí)相比均較高，其中可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高說明其品質(zhì)越好[38]。而F1中7261和7264的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)均較高于其他櫻桃番茄果實(shí)。有研究表明維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖等質(zhì)量分?jǐn)?shù)是影響蔬菜及果實(shí)中營養(yǎng)及風(fēng)味品質(zhì)的主要指標(biāo)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低直接決定著蔬菜的口味和營養(yǎng)價(jià)值，以此影響蔬菜的商用價(jià)值[39]，說明7261和7264口感及其營養(yǎng)價(jià)值均優(yōu)于其他材料。而對不同櫻桃番茄果實(shí)的營養(yǎng)成分進(jìn)行遺傳變異分析發(fā)現(xiàn)，可溶性蛋白、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)在雜種后代均具有較高的遺傳傳遞力，而單果質(zhì)量、可溶性糖、番茄紅素以可滴定酸的遺傳傳遞力均較低，但是7261和5718在各指標(biāo)普遍存在較高的遺傳力；J5和811分別作為7264、5718和7261的父本或母本，親本中櫻桃番茄各品質(zhì)指標(biāo)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較高，后代中也較高，說明櫻桃番茄的感官品質(zhì)、風(fēng)味品質(zhì)在親本和F1代的遺傳效果較明顯，且選擇優(yōu)良親本對雜種后代具有明顯的作用；在雜交育種過程中，F(xiàn)1代中可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)均無顯著性差異，但是維生素C等質(zhì)量分?jǐn)?shù)均存在明顯差異，這與董華芳等[28]的研究一致，說明育種過程中對不同櫻桃番茄果實(shí)維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)的研究具有明顯的意義；其次，將親本834、811、865、J5、855、J6、809和雜交F1代的5718、7264、6744、7263、5719和7261這13種材料在西北和東北部分地區(qū)試種并試吃的過程中發(fā)現(xiàn)J6、811和7261櫻桃番茄果實(shí)的口感相對 較好。

3.2 櫻桃番茄果實(shí)次級(jí)代謝物的比較及遺傳變異

總酚和類黃酮是存在于植物體內(nèi)的主要抗氧化物質(zhì)，且具有較高的營養(yǎng)和保健價(jià)值，而其質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是評(píng)價(jià)果實(shí)及蔬菜品質(zhì)以及新鮮程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。有研究表明總酚和類黃酮的抗氧化能力對蔬菜或水果的抗氧化性具有一定的促進(jìn)作用[40]，而不同品種之間總酚和類黃酮均存在極顯著差異。郭長江等[41]的研究表明蘋果、葡萄、梨等落葉果樹果實(shí)中總酚、類黃酮、類胡蘿卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同品種之間存在較大差異。Mia等[42]的研究表明不同種甚至同一種蔬菜的不同品種中總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)也存在較大差異。總酚和黃酮還與蔬菜或水果的風(fēng)味品質(zhì)有密切的聯(lián)系。因此，本試驗(yàn)通過對不同櫻桃番茄果實(shí)的總酚和類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行差異分析，以篩選品質(zhì)較好且抗氧化能力較強(qiáng)的櫻桃番茄材料。結(jié)果表明，在7種親本櫻桃番茄材料中，親本材料中J5、811和855番茄果實(shí)中的總酚和類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較高。而在F1代中其質(zhì)量分?jǐn)?shù)以7261和7264較高，說明它們的抗氧化能力較強(qiáng)，且能達(dá)到較長時(shí)間的保鮮效果。而對不同櫻桃番茄果實(shí)中總酚和類黃酮進(jìn)行遺傳變異分析發(fā)現(xiàn)，總酚和類黃酮在雜種后代均具有較高的遺傳傳遞力，說明在育種過程中可能對總酚和類黃酮具有明顯的遺傳效果。

4 結(jié) 論

不同櫻桃番茄果實(shí)的營養(yǎng)特性及其遺傳傳遞力均具有明顯差異。F1代櫻桃番茄果實(shí)中7261和7264，無論是營養(yǎng)品質(zhì)、風(fēng)味品質(zhì)，還是次級(jí)代謝物類黃酮和總酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，均較優(yōu)于其他材料；其次，通過對各指標(biāo)遺傳變異的分析發(fā)現(xiàn)，在雜交育種過程中可溶性蛋白、維生素C、總酚以及類黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有較高的遺傳傳遞力，對后代的遺傳效果明顯，而單果質(zhì)量、番茄紅素、可溶性糖以及可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遺傳傳遞力普遍相對較低。而雜種后代7261各指標(biāo)的遺傳力均顯著較高，且可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C以及總酚分別出現(xiàn)超高親植株，而超低親率均較低，說明在遺傳效應(yīng)上可能呈典型的增強(qiáng)變異。此研究可為櫻桃番茄營養(yǎng)品質(zhì)的選育提供重要依據(jù)，但其后代的營養(yǎng)價(jià)值及其遺傳效果還有待進(jìn)一步 探索。