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质构仪在甜瓜测试中的应用

点击次数:146 更新时间:2024-06-07

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研究背景

甜瓜是我国重要的经济作物,具有栽培周期短、投入产出高等优点,近年来,栽培甜瓜已经成为我国许多地区调整农村种植结构、增加农民收入的重要途径。 但由于土地面积的限制及设施农业的发展,作物轮作困难,连作障碍发生普遍,甜瓜枯萎病等土传病害不断加剧,不仅降低了甜瓜的产量和品质,还严重制约甜瓜产业的可持续发展。 嫁接换根是目前防治甜瓜枯萎病比较经济、有效的措施之一,但其推广应用受到诸多因素的限制。 首先甜瓜嫁接缺乏亲和力强、适应性广、抗性强的砧木品种,其次甜瓜嫁接后砧木品种可能会对植株的生长发育、果实品质及芳香性物质等方面产生不良影响。 刘广等研究发现,甜瓜嫁接苗成活率高,单果质量大,但品质不够好;魏敏等研究表明,甜瓜嫁接后果肉中果糖、葡萄糖、蔗糖及可溶性总糖的含量降低;户金鸽等以‘ 西州蜜 25 号’ 为接穗,采用 13 种不同类型的砧木进行嫁接,结果显示,与自根苗相比,果实网纹不同程度地变粗,肉质口感略变差;齐红岩等研究发现,嫁接降低了薄皮甜瓜果实中香气物质的总量及特征酯类的相对含量,使果实香气变淡;张新英等研究表明,嫁接不仅降低了甜瓜果实中葡萄糖、果糖、蔗糖及可溶性总糖的含量,还会导致厚皮甜瓜产生异香、薄皮甜瓜香气变淡。 目前市场上的甜瓜砧木品种更新换代较快,且质量参差不齐。 因此,进一步筛选嫁接成活率高、抗性强、对植株生长和果实品质无不良影响的优良砧木是解决甜瓜嫁接难题的关键。 本研究分析不同嫁接砧木对甜瓜植株生长及果实品质的影响,旨在为甜瓜嫁接生产应用提供技术支撑。

质构仪可以测量甜瓜的硬度,即甜瓜在受力作用下的抵抗程度。硬度是评估甜瓜成熟度和口感的重要指标之一,通常用于判断甜瓜是否成熟、新鲜和食用价值;质构仪可以评估甜瓜的弹性,即甜瓜在受力后恢复原状的能力。弹性可以反映甜瓜的成熟程度和内部结构,对于判断甜瓜的口感和储存特性具有重要意义。

1实验方法

1. 1 材料

供试甜瓜接穗品种为‘ 东方蜜 3 号’ 和‘ 东方蜜 4 号’ ;供试的 6 个白籽南瓜型砧木品种分别为:‘ 日本雪松’ ( 山东寿光市洪亮种子有限公司) 、‘ 韩国金砧’ ‘ 金甲砧’ ‘ 黑霸一号’ ( 青岛育成砧木种业有限公司) 、‘ 抗病先锋’ ( 寿光嘉运农业科技有限公司) 和‘ 希望 1 号’ ( 海南潘氏益农种苗科技有限公司) ,试验用种均为市售。

1. 2 方法

1. 2. 1 嫁接与定植

试验于 2021 36 月在上海市农业科学院重固基地进行。 砧木比接穗提前 7 d 播种,采用顶插接法,接穗出苗且子叶展开后即开始嫁接,嫁接后置于遮阴处,保湿保温。 每个接穗砧木组合为 1 个处理,每处理 100 ,嫁接 2 周后统计成活率,3 周后定植 2530 株到大棚内。 分别以甜瓜品种‘ 东方蜜 3 号’和‘ 东方蜜 4 号’ 自根苗为对照。 重复 3 ,试验随机排列。 植株管理均采用立架栽培模式,单蔓整枝,株行距 0. 4 m × 1. 2 m,坐瓜节位 1415 ,每蔓 1 ,株高 1. 8 m 左右时摘心。

1. 2. 2果实品质测定

采用 TA. XTC-18 型质构仪( Bosin,上海保圣) 进行果肉质地测定。 将甜瓜果实沿赤道部位( 2 cm ) 横切,去除种子,在横切面等距切取 3 小段,果皮朝下,果肉面朝上,采用 TA2 柱形探头( 直径 2 mm) 进行穿刺,测前速度 2 mms,测试速度 1 mms,测后速度 1 mms,触发点类型:,触发点数值 5 gf,采用质构仪自带软件计算所得物性数据并得到果肉硬度( gf) 、果肉弹性、咀嚼性( gf) 及黏性( gf·s) 等参数值。 每小段果肉随机测定 5 ,每个样品测定 15 次。 果肉弹性表示果肉样品经第一次压缩以后能够再恢复的程度;咀嚼性用于描述将果肉从咀嚼到可吞咽时需要做的功;黏性反映咀嚼时果肉对上腭、牙齿和舌头等接触面黏着的程度。

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3实验结果

不同的嫁接组合对果实质地的影响不尽相同。 从图 1A 可以看出,与‘ 东方蜜 3 号’自根苗相比,‘ 黑霸一号’ 和‘ 抗病先锋’ 组合对甜瓜的果肉硬度无明显影响,而其他 4 个组合果肉硬度均显著或极显著地增加了。 从图 1B 和图 1D 可知,‘ 金甲砧’ 组合的果肉黏性和咀嚼性显著提高,而其他处理与对照之间无显著差异。 在果肉弹性方面,6 种嫁接组合与对照无显著差异( 1C)

从图 2 可以看出,与‘东方蜜 4 号’自根苗相比,6 种不同砧木嫁接组合对其果肉硬度均无显著影响,‘ 抗病先锋’ 嫁接组合显著降低了果实的果肉弹性和咀嚼性。 在果肉黏性方面,除‘ 抗病先锋’ 组合外,其他组合的果肉黏性均有不同程度的提高,其中‘ 金甲砧’ ‘ 黑霸一号’ 和‘ 希望 1 号’ 组合的增幅较大,达到极显著或显著性差异。

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