番茄脐腐病发生与元素运移的关系-《江苏农业科学》(2017年20期).docx

龙源版权所有 番茄脐腐病发生与元素运移的关系作者：武雅文 顾闽峰 隆小华来源：《江苏农业科学》2017年第20期 摘要：为探索番茄脐腐病的发病机制，通过对5个品种（梦玉、秀玉、墨玉、美玉、苏粉11）的番茄植株（患病植株和无病植株）的组织器官（根、茎、叶、果实）中的6种元素[钾（K）、钙（Ca）、钠（Na）、镁（Mg）、磷（P）、锌（Zn）]进行研究，并测定这5个品种番茄的根际土和非根际土中上述元素的含量。结果表明，患病番茄和无病番茄的根际土、非根际土中各元素含量没有明显差异，可以排除土壤中以上元素对番茄生长状况的影响；番茄脐腐病的发生与否与番茄植株各器官中的含钙量都无明显的相关性，但5个品种中属未见发病番茄品种梦玉的果实与茎、叶之间钙含量比最高。综上结果表明，番茄脐腐病的发生与钙元素在果实、茎和叶中的转移有关。 关键词：番茄脐腐病；元素；转移率；发病机制 中图分类号： S436.412.1+9 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2017）20-0117-04 番茄脐腐病（blossom-end rot，简称BER）是番茄生产中的常见生理性病害之一，又被称为顶腐病、蒂腐病、黑膏病，病果常提早脱落，不能食用，严重影响番茄的品质和产量[1]。从显微镜中进行观察可知，脐腐病首先的直观症状是质膜破裂，其次是组织氧化。钙（Ca）是细胞质膜的重要组成部分，而脐腐病被认为是钙缺乏症，人们已经研究了100多年，但植物中的钙缺乏机制是最复杂、最具挑战性的研究，因此番茄脐腐病的发病机制至今都没有定论[2-4]。植物中钙含量的多少与多种因素有关，有研究表明，植物组织中钙含量与磷（P）的浓度有关，增加磷浓度可增加果实、叶片、叶柄和茎中的钙含量，从而降低脐腐病的发生率，反之，如果降低磷的浓度，则组织中钙含量降低[5-6]。钾（K）、镁（Mg）、钙之间有非常明显的拮抗作用，即当植物生存环境中K、Mg浓度较高时，Ca的吸收会受到抑制；当土壤中盐分浓度过高时，因根系部分渗透压增强，也会影响Ca的吸收[7-8]。另外，有学者发现当在营养液中加入含钙沸石时，番茄各组织中锌（Zn）含量减少，病果与正常果实中Ca含量无差异，从而推测是沸石吸附了Zn从而达到降低脐腐病发病率的效果[9]。因此，本试验通过对5种番茄品种体内元素及它们的生长土壤环境进行研究，以期为番茄脐腐病的发病机制研究提供一定的理论基础。 1 材料与方法 1.1 供试材料和仪器设备 供试番茄采摘自江苏省农业科学院新洋试验站温室大棚，为5个市场上常见的番茄品种，分别为梦玉、秀玉、墨玉、美玉、苏粉11。 仪器：电感耦合等离子体发射光谱仪（美国安捷伦公司，型号：700 series ICP-OES）；微波消解仪（美国CEM公司，型号：MARS 6）；多功能快速消化器（江苏省宜兴市科教仪器研究所，型号：LNK-872）等。 1.2 试验方法 1.2.1 栽培方法和样品采集 5个品种番茄，行距1 m，株距50 cm。人工授粉，在生长过程中时刻注意防治虫害。种植前施基肥：有机肥（749.96 kg/hm2）、复合肥（449.98 kg/hm2）。种植后在生长期间施2次追肥，每次同量（74.96 kg/hm2尿素、149.99 kg/hm2复合肥），有机肥：N+P2O5+K2O≥5%、有机质含量≥45%，复合肥中氮（N）、磷、K含量均为15%。 自2015年3月中旬开始种植，7月28号取样，此时果实大部分成熟。视发病情况选择患病和无病番茄植株，每个番茄品种的患病和无病植株分别取植株和土壤根际、非根际样品，重复5次。 1.2.2 样品前处理 （1）土壤样品：将采回的土壤样品及时摊放在干净整洁的室内通风处自然晾干，风干后去掉植物残体和石块等杂质，用木棒或塑料锤研碎，过2 mm孔径筛，装于自封袋中待用。（2）植物样品：将采集的植物样品（根、茎、叶与果实）清洗干净，去掉样品自身所带的泥土等杂质。将样品的水甩干后放入信封内，用烘箱于105 ℃杀青30～60 min，然后于75～80 ℃ 烘至恒质量，将样品粉碎、过筛，装于自封袋中保存待用。 1.2.3 样品消解方法 （1）土壤样品消解：称取0.300 0 g（精确到0.000 1 g）土壤样品于100 mL四氟乙烯消解管中，加入 5 mL 王水，加盖，在通风橱中静置过夜。用消化炉加热消解（160～180 ℃），待红棕色氮氧化物冒尽后取下冷却，加2 mL高氯酸继续加热（180 ℃），视情况可适量加入王水，加热至土壤样品为乳白色，继续加热浓缩至2 mL左右，冷却后转移消解液于预先准备好的50 mL容量瓶中，用超纯水定容。同时设平行空白对照。（2）植物样品微波消解：称取0.500 0 g（精确到0.000 1 g）植物样品于消解罐中，加入5