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質(zhì)構(gòu)儀在甜瓜測(cè)試中的應(yīng)用
研究背景
甜瓜是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,具有栽培周期短、投入產(chǎn)出高等優(yōu)點(diǎn),近年來,栽培甜瓜已經(jīng)成為我國(guó)許多地區(qū)調(diào)整農(nóng)村種植結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入的重要途徑。 但由于土地面積的限制及設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展,作物輪作困難,連作障礙發(fā)生普遍,甜瓜枯萎病等土傳病害不斷加劇,不僅降低了甜瓜的產(chǎn)量和品質(zhì),還嚴(yán)重制約甜瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 嫁接換根是目前防治甜瓜枯萎病比較經(jīng)濟(jì)、有效的措施之一,但其推廣應(yīng)用受到諸多因素的限制。 首先甜瓜嫁接缺乏親和力強(qiáng)、適應(yīng)性廣、抗性強(qiáng)的砧木品種,其次甜瓜嫁接后砧木品種可能會(huì)對(duì)植株的生長(zhǎng)發(fā)育、果實(shí)品質(zhì)及芳香性物質(zhì)等方面產(chǎn)生不良影響。 劉廣等研究發(fā)現(xiàn),甜瓜嫁接苗成活率高,單果質(zhì)量大,但品質(zhì)不夠好;魏敏等研究表明,甜瓜嫁接后果肉中果糖、葡萄糖、蔗糖及可溶性總糖的含量降低;戶金鴿等以‘ 西州蜜 25 號(hào)’ 為接穗,采用 13 種不同類型的砧木進(jìn)行嫁接,結(jié)果顯示,與自根苗相比,果實(shí)網(wǎng)紋不同程度地變粗,肉質(zhì)口感略變差;齊紅巖等研究發(fā)現(xiàn),嫁接降低了薄皮甜瓜果實(shí)中香氣物質(zhì)的總量及特征酯類的相對(duì)含量,使果實(shí)香氣變淡;張新英等研究表明,嫁接不僅降低了甜瓜果實(shí)中葡萄糖、果糖、蔗糖及可溶性總糖的含量,還會(huì)導(dǎo)致厚皮甜瓜產(chǎn)生異香、薄皮甜瓜香氣變淡。 目前市場(chǎng)上的甜瓜砧木品種更新?lián)Q代較快,且質(zhì)量參差不齊。 因此,進(jìn)一步篩選嫁接成活率高、抗性強(qiáng)、對(duì)植株生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)無不良影響的優(yōu)良砧木是解決甜瓜嫁接難題的關(guān)鍵。 本研究分析不同嫁接砧木對(duì)甜瓜植株生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響,旨在為甜瓜嫁接生產(chǎn)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
質(zhì)構(gòu)儀可以測(cè)量甜瓜的硬度，即甜瓜在受力作用下的抵抗程度。硬度是評(píng)估甜瓜成熟度和口感的重要指標(biāo)之一，通常用于判斷甜瓜是否成熟、新鮮和食用價(jià)值；質(zhì)構(gòu)儀可以評(píng)估甜瓜的彈性，即甜瓜在受力后恢復(fù)原狀的能力。彈性可以反映甜瓜的成熟程度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)于判斷甜瓜的口感和儲(chǔ)存特性具有重要意義。
1實(shí)驗(yàn)方法
1. 1 材料
供試甜瓜接穗品種為‘ 東方蜜 3 號(hào)’ 和‘ 東方蜜 4 號(hào)’ ;供試的 6 個(gè)白籽南瓜型砧木品種分別為:‘ 日本雪松’ ( 山東壽光市洪亮種子有限公司) 、‘ 韓國(guó)金砧’ ‘ 金甲砧’ ‘ 黑霸一號(hào)’ ( 青島育成砧木種業(yè)有限公司) 、‘ 抗病先鋒’ ( 壽光嘉運(yùn)農(nóng)業(yè)科技有限公司) 和‘ 希望 1 號(hào)’ ( 海南潘氏益農(nóng)種苗科技有限公司) ,試驗(yàn)用種均為市售。
1. 2 方法
1. 2. 1 嫁接與定植
試驗(yàn)于 2021 年 3—6 月在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院重固基地進(jìn)行。 砧木比接穗提前 7 d 播種,采用頂插接法,接穗出苗且子葉展開后即開始嫁接,嫁接后置于遮陰處,保濕保溫。 每個(gè)接穗砧木組合為 1 個(gè)處理,每處理 100 株,嫁接 2 周后統(tǒng)計(jì)成活率,3 周后定植 25—30 株到大棚內(nèi)。 分別以甜瓜品種‘ 東方蜜 3 號(hào)’和‘ 東方蜜 4 號(hào)’ 自根苗為對(duì)照。 重復(fù) 3 次,試驗(yàn)隨機(jī)排列。 植株管理均采用立架栽培模式,單蔓整枝,株行距 0. 4 m × 1. 2 m,坐瓜節(jié)位 14—15 節(jié),每蔓 1 果,株高 1. 8 m 左右時(shí)摘心。
1. 2. 2果實(shí)品質(zhì)測(cè)定
采用 TA. XTC-18 型質(zhì)構(gòu)儀( Bosin，上海保圣) 進(jìn)行果肉質(zhì)地測(cè)定。 將甜瓜果實(shí)沿赤道部位( 約 2 cm 寬) 橫切,去除種子,在橫切面等距切取 3 小段,果皮朝下,果肉面朝上,采用 TA∕2 柱形探頭( 直徑 2 mm) 進(jìn)行穿刺,測(cè)前速度 2 mm∕s,測(cè)試速度 1 mm∕s,測(cè)后速度 1 mm∕s,觸發(fā)點(diǎn)類型:力,觸發(fā)點(diǎn)數(shù)值 5 gf,采用質(zhì)構(gòu)儀自帶軟件計(jì)算所得物性數(shù)據(jù)并得到果肉硬度( gf) 、果肉彈性、咀嚼性( gf) 及黏性( gf·s) 等參數(shù)值。 每小段果肉隨機(jī)測(cè)定 5 次,每個(gè)樣品測(cè)定 15 次。 果肉彈性表示果肉樣品經(jīng)第一次壓縮以后能夠再恢復(fù)的程度;咀嚼性用于描述將果肉從咀嚼到可吞咽時(shí)需要做的功;黏性反映咀嚼時(shí)果肉對(duì)上腭、牙齒和舌頭等接觸面黏著的程度。
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果
不同的嫁接組合對(duì)果實(shí)質(zhì)地的影響不盡相同。 從圖 1A 可以看出,與‘ 東方蜜 3 號(hào)’自根苗相比,‘ 黑霸一號(hào)’ 和‘ 抗病先鋒’ 組合對(duì)甜瓜的果肉硬度無明顯影響,而其他 4 個(gè)組合果肉硬度均顯著或極顯著地增加了。 從圖 1B 和圖 1D 可知,‘ 金甲砧’ 組合的果肉黏性和咀嚼性顯著提高,而其他處理與對(duì)照之間無顯著差異。 在果肉彈性方面,6 種嫁接組合與對(duì)照無顯著差異( 圖 1C)。
從圖 2 可以看出,與‘東方蜜 4 號(hào)’自根苗相比,6 種不同砧木嫁接組合對(duì)其果肉硬度均無顯著影響,‘ 抗病先鋒’ 嫁接組合顯著降低了果實(shí)的果肉彈性和咀嚼性。 在果肉黏性方面,除‘ 抗病先鋒’ 組合外,其他組合的果肉黏性均有不同程度的提高,其中‘ 金甲砧’ ‘ 黑霸一號(hào)’ 和‘ 希望 1 號(hào)’ 組合的增幅較大,達(dá)到極顯著或顯著性差異。
