根部追施促生菌剂提高网纹甜瓜的品质

摘    要：为了研究在植株根部追施促生菌剂对网纹甜瓜品质的影响，在定植后，对网纹甜瓜根部分别追施枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和链霉菌4次，采收后以根部追施清水的果实作为对照组，比较果实口味、颜色、外形、质构和抗氧化性能等品质特征。结果显示，根部追施哈茨木霉处理提高甜瓜大小和甜味的均一性，提高果实感官评分和中心可溶性固形物含量，其中心可溶性固形物含量比对照组提高17.29%;哈茨木霉处理组果肉硬度为5～10 N的比例达到70.10%，其果肉品质和均一性显著高于对照组;哈茨木霉处理同时提高果实的抗氧化性能，其ORAC值（氧自由基吸收能力）比对照组提高22.53%。因此，定植后在根部追施哈茨木霉菌剂4次，每次剂量0.1 g·m-2，可提高网纹甜瓜的品质。

关键词：网纹甜瓜;促生菌剂;品质;ORAC值;感官评价

中图分类号：S652 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2022）02-012-08

Root growth promoting microbes improves qualities of netted melon

LI Ting1， SHI Yue2， CHEN Yanli1， WEN Xueshan2，3， NIE Qing1， WANG Ruiqi 2，3， QU Mingshan1， ZHAO Xiaoyan2，4， ZHANG Chao2

（1. Beijing Agricultural Technology Extension Station， Beijing 100029，China; 2. Institute of Agri-Food Processing and Nutrition， Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Beijing 100097， China; 3. Beijing Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing， Beijing 100097， China; 4. Key Laboratory of Vegetable Postharvest Processing of Ministry of Agriculture and Rural Areas， Beijing 100097， China）

Abstract： The effects of root growth promoting microbes on qualities of netted melon （Cucumis melo L. var. reticulatus Naud.） were studied. Bacillus subtilis， Trichoderma harzianum， and Streptomyces were applied to the roots of netted melon for 4 times after transplanting. Taste， color， shape， texture， and antioxidant of the treated fruits were compared with those of control. The results showed that Trichoderma harzianum improved the uniformity of fruit size and sweetness， increased sensory evaluation score and soluble solid content by 17.29% compared with that of the control. The proportion of pulp hardness of 5-10 N in Trichoderma harzianum treatment was the highest， up to 70.10%. The texture and uniformity of pulp were significantly higher than those in the control. The ORAC value of Trichoderma harzianum treatment was increased by 22.53% compared with that of the control. Therefore， the root dressing treatment of Trichoderma harzianum at 0.1 g·m-2 for 4 times improved qualities of netted melons.

Key words： Muskmelon; Root growth promoting microbes; Quality; ORAC value; Sensory evaluation

网纹甜瓜（Cucumis melo L. var. reticulatus Naud.）是葫芦科作物，原产于非洲，果实具有香、甜、软肉、肉细、汁多等特点，深受消费者喜爱。网纹甜瓜生育期较长，设施连年种植会导致病害多发，此外对水分、肥料、温度和湿度等田间管理指标要求严格，栽培技术门槛较高[1]，合理的田间管理成为生产高品质网纹甜瓜的必要条件。

生物防治技术在提高产品品质和安全性方面具有一定优势。促生菌剂是促进植物生长的微生物，在植物根部定殖后通过促进植物营养吸收、诱导根表面激素产生或者分泌抗菌物质等来抑制危害性病原体的侵害，从而影响植物的生长和成熟[2]。研究显示，促生菌剂在改善土壤环境[3-4]、增强作物抗病性[5-6]、提高作物产量和提升农产品品质[7]等方面均起到良好作用。常用的促生菌剂包括枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和链霉菌等。其中，枯草芽孢杆菌是植物微生态环境中优势微生物种群，可以通过营养和空间位点竞争、分泌抗菌物质、发挥溶菌作用和诱导植物抗病性等方面发挥其促生作用[8]。研究显示，枯草芽孢杆菌在甜瓜叶面分泌的脂肽类抗生素表面活性素可激活枯草芽孢杆菌Tas A蛋白和EPS多糖基因的表达，从而形成生物膜成功定殖，保护植物的病斑组织[9]。哈茨木霉菌可以有效地防治由镰刀菌、腐霉菌等引起的病害，促进植物根系健康生长，提高植物抗病性和抗逆性[10]，在防治黄瓜白粉病、提高黄瓜品质方面效果显著[11]。链霉菌促进作物生长、控制病害的作用已经在多种植物中得到验证[12-14]。但是，目前还未见施用促生菌剂对网纹甜瓜品质影响方面的报道。

因此，笔者选择枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和链霉菌做为促生菌剂，以根部追施清水作为对照组，比较果实的感官得分、口味、外观、质构、维生素C含量和抗氧化性等品质特征，以期为提高网纹甜瓜的品质提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验品种为阿鲁斯网纹甜瓜，试验地点在北京市通州国际种业科技园。试验共设置对照组、枯草芽孢杆菌组、哈茨木霉组和链霉菌组4组。根际促生菌剂的使用方法：将各处理安排在4个相邻的大棚，每棚作为1个处理，设3次重复，每个大棚面积约150 m2。网纹甜瓜于2021年2月5日定植，定植的行距1 m，株距0.4 m，定植后分别连续施用清水、枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和链霉菌2次，菌剂每次的剂量为0.1 g·m-2，具体是将菌剂溶解于水中，通过灌水施加于植株根部，每次间隔7～10 d;2021年4月2日采用熊蜂授粉，在授粉后7 d和25 d，分别施用清水、枯草芽孢杆菌、哈茨木霉和链霉菌1次，各组其他田间管理保持一致;在授粉后58 d采收，采收后立刻运输至实验室，拍照记录果实外观形态，评价产品的感官评分、口味、外观、质构、维生素C含量和抗氧化性能等品质特征。

1.2 测定方法

1.2.1    材料与仪器    阿鲁斯网纹甜瓜由上海惠和种业有限公司提供;枯草芽孢杆菌（BIOWORKS）由美国拜沃股份有限公司提供，有效活菌数100亿·g-1;哈茨木霉（T22）01由广西农保生物工程有限公司提供，有效活菌数200亿·g-1;链霉菌由河南好美特生物科技有限公司提供，有效活菌数10亿·g-1。2，2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐由西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司提供;Trolox、维生素C、荧光素钠由北京博奥拓达科技有限公司提供。Canon EOS600型数码相机（日本佳能公司）;CM-700D手持色差仪（柯尼卡美能达公司）;阿贝折光仪（广州爱宕科学仪器有限公司）;飞利浦打浆机（飞利浦公司）;ZDJ-5B-D 自动滴定仪（上海雷磁公司）;AL204电子天平（瑞士Mettler Toledo公司）;TA-XT plus 质构分析仪（英国Stable Micro System公司）;SA402B电子舌（日本INSENT味觉分析系统）; UV-1800 紫外分光光度计（日本岛津）;SpectraMax i3 酶标仪（美国美谷分子）。

1.2.2    感官评价    感官评价小组由10名评价员组成。在评价前向感官员介绍评价的目的和评价标准。评分标准分为4个方面，包括网纹甜瓜的香气、口感、果肉质地和总体接受度，每个方面采用9分制评分，根据将每个感官评价员评分的权重值加和取平均，分别对香气、口感、果肉质地和总体接受度赋予21.5%、27.1%、20.0%和31.4%的权重。最终的感官评分值采取加权法计算，即感官评分值=香气×21.5%+口感×27.1%+果肉质地×20%+总体接受度×31.4%。在评价过程中，工作人员随机将样品送给评价员，评价员按照表1的评价标准对果实品质进行打分，工作人员根据各项目权重计算获得最终感官评价分值。

1.2.3    口味测定    将果实切开后去皮，用飞利浦打浆机对果肉进行打浆20 s，用两层纱布进行过滤，测定滤液pH和可溶性固形物含量，使用蒸馏水将样品进行稀释，保证样品的pH值为4～7，可溶性固形物含量低于5%，然后使用电子舌检测并记录样品的酸味、苦味、涩味、回味B、回味A、鲜味、丰富性、咸味和甜味，检测条件为：传感器清洗时间5 min，样品测试时间30 s，回味测试时间30 s。传感器在刚开始测定时，感应强度会上下波动，测定1～2次后，传感器响应强度趋于稳定。因此，每个样品平行测定4～5 次，选取后3次的响应强度数据用于后续分析。

1.2.4    拍照    用Canon EOS600拍照，每个样品拍照采用相同曝光参数，记录果实外观形态。

1.2.5    可溶性固形物含量和可滴定酸含量测定    用手持折光仪分别测定果实中心和边部可溶性固形物含量。取匀浆样品3.00 g，加入57.0 g去离子水，用（标定过的）0.1 mol·L-1 氢氧化钠溶液进行电位滴定测定可滴定酸含量。样品中可滴定酸含量计算参见公式（1）。

TA/%=[C×V×Km]×100。                             （1）

式中：C为标定过的氢氧化钠溶液浓度（mol·L-1）;V为滴定时消耗的氢氧化钠标准溶液的体积（mL）;K为换算以柠檬酸克数系数换算，0.070;m为质量（g）。

计算甜瓜中心可溶性固形物含量和可滴定酸含量的比值，作为甜瓜样品的糖酸比。

1.2.6    质构分析    （1）果皮硬度：使用P/100探头测定，将完整果实平稳地放在测试台上，从果实的赤道处下压，测试前速度5 mm·s-1;测试速度2 mm·s-1;测试后速度5 mm·s-1，形变为2%，保持1 s，设定最小触发力10 g，记录应力变化规律，选择测试过程中最大力数值作为果皮硬度（N）。（2）果肉硬度：使用 P/5 探头进行测定，从果实赤道处切下果肉环，宽度约为4 cm，将果肉环均匀的分成8块，分别将每块果肉果皮向下，平稳地放在测试台上进行压缩试验，压缩测试前速度1 mm·s-1;测试速度2 mm·s-1;测试后速度5 mm·s-1，形变为80%，设定最小触发力5 g，记录应力变化规律。选择下压行程中25%～75%的区间作为统计区间，计算统计区间内所有应力的平均值作为果肉硬度，果肉硬度的拟合采用对数正态函数拟合。