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果实着色优劣是衡量果实商品价值的重要指标之一,番茄果实色素种类和含量变化导致番茄果实色泽由绿色转为红色,主要是叶绿素含量的下降以及类胡萝卜素含量的升高。类胡萝卜素的组成及含量还关系到番茄果实的营养保健价值,果实中的糖是影响果实甜度的物质,也是某些类胡萝卜素、内源激素合成的基础原料,是影响果实品质的重要因子。内源激素可以调控类胡萝卜素和叶绿素的生物合成以及糖分的积累。外源植物激素能够调节类胡萝卜素、叶绿素、糖和内源激素的代谢。本试验以粉红(金冠五号)、橙红(石英大红)、红棕(Hongz-11)、桔黄(金冠)和浅绿(Lvfanq-05)5个不同颜色果实的番茄品种为试材,研究番茄果实不同部位类萝卜素积累规律,探讨外源GA3和ABA对北方普遍栽培的粉红色番茄果实不同部位中主要色素代谢、糖积累和内源激素含量的影响,并阐明主要色素与糖、内源激素与主要色素和糖之间的关系,初步明确外源GA3和ABA调控番茄主要色素代谢的生理机制,以期为科学调控番茄果实品质提供理论依据。本文研究的主要结果如下：1.番茄果实中类胡萝卜素积累和分布特点本试验供试的粉红、橙红、红棕、桔黄和浅绿5种颜色番茄果实中,番茄红素含量都是随着成熟进程逐渐增加,p-胡萝卜素和叶黄素含量呈现先下降后上升的趋势,红熟期番茄红素在果皮组织中含量最高,p-胡萝卜素和叶黄素在胶质组织中含量最高。不同颜色类型番茄果实红熟期时果皮组织番茄红素含量依次为：红棕>粉红>橙红>桔黄>浅绿；β-胡萝卜素含量依次为：红棕>橙红>粉红>浅绿>桔黄；叶黄素含量依次为：桔黄>橙红>红棕>粉红>浅绿。2.外源GA3和ABA对番茄果实不同部位中主要色素的影响本试验以粉红色番茄“金冠五号”为试材,外源涂抹GA3处理绿熟期番茄果实,结果表明,外源GA3处理抑制成熟过程中果实各部位类胡萝卜和番茄红素含量的增合成；对p-胡萝卜素含量的影响表现为先抑制后促进的作用；降低各部位叶黄素的含量；延缓叶绿素的降解。外源涂抹ABA处理绿熟期番茄果实,结果表明,外源ABA处理增加了番茄果实中类胡萝卜素和β-胡萝卜素的含量；对番茄红素和叶黄素表现为先抑制后促进的作用；促进叶绿素的降解。3.外源GA3和ABA对番茄果实不同部位主要色素合成相关物质糖的影响番茄果实成熟过程中各糖分的变化规律不一致,果实不同部位糖积累也有差异。番茄果实中主要是葡萄糖和果糖,其中葡萄糖含量高于果糖,各部位蔗糖含量很低。三种糖在成熟果实果皮组织中含量最高。在绿熟期用100 mg·L-1GA3涂抹番茄果实,结果表明,外源GA3抑制番茄果实各部位葡萄糖和果糖的积累,抑制了蔗糖的降解。绿熟期用100 mg·L-1外源ABA处理番茄果实,结果表明,外源ABA促进果实各部位葡萄糖、果糖和蔗糖的积累。4.外源GA3和ABA对番茄果实不同部位主要色素合成相关物质内源激素的影响本试验明确了绿熟期后番茄果实成熟过程各部位内源激素的变化趋势。内源GA3含量呈现逐渐下降趋势,成熟时果皮组织中含量最低；内源ABA含量呈现“V”型曲线变化,绿熟期后8d降至最低；内源ZT含量呈现先上升再下降的趋势,绿熟期后20d最低；内源ETH含量变化趋势呈单峰曲线,不同部位峰值出现时间不同。ABA/GA3逐渐上升；GA3/Z1、ABA/ZT和ABA/ETH先下降后上升；ETH/GA3先上升后下降；ETH/ZT没有明显规律。外源GA3处理绿熟期番茄果实,结果表明,外源GA3促进内源GA3和ABA含量增加；抑制内源ZT含量下降；降低果实中内源ETH释放量,延迟出现峰值；提高GA3/ZT、ABA7ETH和ABA/ZT比值；对ABA/GA3比值是先抑制后促进的作用；ETH/ZT和ETH/GA3与对照相比先升高后降低。外源ABA处理绿熟期番茄果实,结果表明,外源ABA使内源GA3含量降低；对内源ABA含量变化的影响表现为抑制-促进-抑制作用；促进番茄果实内源ZT含量下降；提前出现内源ETH含量峰值,对内源ETH释放量影响不大；促进ABA/GA3变大；对ETH/GA3、ABA/Z、GA3/ZT、 ETH/ZT和ABA/ETH无规律性影响。5.番茄果实主要色素与糖代谢之间的关系研究结果表明,番茄果实成熟过程中葡萄糖和果糖积累有利于各部位中类胡萝卜素、番茄红素和β-胡萝卜素的合成,促进叶绿素的降解；蔗糖的积累抑制类胡萝卜素、番茄红素和β-胡萝卜素的合成,延缓叶绿素的降解；果皮组织中叶黄素积累受糖含量的影响高于其它部位。6.番茄果实内源激素与主要色素之间的关系本试验结果表明,番茄果实中内源GA3含量高促进叶黄素和叶绿素的积累,抑制β-胡萝卜素的合成；内源ABA含量高有利于总类胡萝卜素、番茄红素和β-胡萝卜素的合成,抑制叶绿素的积累；内源ZT含量高有利于叶黄素和叶绿素的积累,不利于类胡萝卜素、番茄红素和p-胡萝卜素的合成；番茄果实中主要色素合成与内源ETH含量相关性不显著。通过激素平衡与主要色素积累相关关系分析,结果表明,较高的ABA/GA3和ABA/ZT有利于番茄果实各部位主要色素中类胡萝卜素、番茄红素和β-胡萝卜素的积累；较低的ABA/GA3和ABA/ZT抑制叶绿素降解。7.番茄果实中内源激素与糖积累之间的关系本试验结果表明,番茄果实成熟过程中内源GA3和ZT含量高有利于蔗糖积累,不利于葡萄糖和果糖合成；内源ABA含量高有利于果糖形成；较高的ABA/GA3和ABA/ZT有利于番茄果实各部位葡萄糖和果糖的积累,不利于蔗糖的形成。8.外源GA3对番茄果实主要色素调控生理机制外源GA3对番茄果实主要色素作用的生理机制初步认为是：外源GA3抑制类胡萝卜素和番茄红素积累,是通过抑制葡萄糖和果糖积累,抑制蔗糖降解实现的；促进p-胡萝卜素合成主要是由于外源GA3提高内源ABA含量；抑制叶黄素积累可能是提高ABA/GA3;延缓叶绿素降解是由于外源GA3处理增加了内源GA3含量,抑制葡萄糖和果糖积累,抑制蔗糖降解所致。9.外源ABA对番茄果实主要色素调控生理机制外源ABA对主要色素调控的生理机制初步认为是：外源ABA促进番茄果实中类胡萝卜素和番茄红素的积累是由于外源ABA处理降低内源ZT含量,提高ABA/GA3比值,促进葡萄糖和果糖的积累所致；对叶黄素积累的促进作用,是由于外源ABA处理增加蔗糖含量；促进p-胡萝卜素的积累是由于外源ABA处理降低内源GA3和ZT含量,提高ABA/GA3,促进葡萄糖和果糖的积累；加速叶绿素的降解是由于外源ABA处理降低内源GA3含量,增加葡萄糖和果糖的含量,提高ABA/GA3比值所致。