辣椒作为我国广泛栽培的茄科作物,不仅是重要的调味食材,其果实中含有的辣椒素类物质、色素、抗坏血酸(维生素C)、可溶性糖及可溶性蛋白质等成分,赋予其较高的经济价值与药用价值。
其中,辣椒素作为辣椒素类物质的核心组分,不仅决定辣椒的辛辣风味,还在军工、医药、美容保健等领域具有广泛应用前景,且已被证实具有潜在抗肿瘤活性,在减肥药物研发领域取得显著进展。
在设施栽培与规模化种植过程中,辣椒常面临品质下降、产量偏低等问题,主要表现为辛辣度不足、色泽暗沉、营养成分匮乏及抗逆性较弱,严重影响其商品价值。
随着绿色农业产业的发展,采用安全、高效的外源生长调节剂调控作物生长发育,改善果实品质、提升植株抗逆能力,已成为辣椒优质高产栽培的重要技术路径。
针对上述生产问题,本文试验研究,重点探究褪黑素(MT)、甜菜碱(GB)、二氢卟吩铁(ICe6)三种外源生长调节剂对辣椒果实品质的调控效应,明确其最优喷施浓度,为辣椒优质高效栽培提供科学理论依据与实践指导。
三种外源生长调节剂的核心生理功能
褪黑素(MT):可增强植株对高温、低温等非生物逆境的耐受能力,同时显著改善果实品质与风味,促进植株健壮生长,提升果实综合品质;
甜菜碱(GB):主要通过提升植株抗逆性,促进生长发育进程,优化果实营养组分,进而提高辣椒果实的营养价值与商品性;
二氢卟吩铁(ICe6):能够缓解高温胁迫对辣椒幼苗的伤害,调控耐高温相关基因表达,同时直接调控果实品质形成,是辣椒栽培中具有良好应用潜力的生长调节剂。
需明确的是,外源生长调节剂的调控效果具有浓度依赖性与作物特异性,不同调节剂、不同浓度在不同作物上的调控效应存在显著差异,即使针对同一作物,不同类型调节剂的作用效果也有所不同。
因此,明确适合辣椒的调节剂种类及最优浓度,是本次试验的核心目标。
实验设计
试验设置单因素五水平,采用随机区组法,每小区面积为4m株,行距为30cmX45cm,每穴双株栽培。每个处理重复3次。褪黑素设置5个浓度梯度,选取3个不相连、相近的小区。喷施时期与浓度梯度见表1〜3。
试验结果表明,三种外源生长调节剂均能显著提升辣椒果实营养成分含量,提高植株抗氧化酶活性,但不同浓度的调控效果存在显著差异。以下从多个维度,系统解析三种调节剂的具体调控效应。
调控辣椒素类物质含量,提升果实辛辣风味
辣椒素类物质是辣椒辛辣风味的主要来源,也是辣素型辣椒商品性的核心评价指标,其中辣椒素与二氢辣椒素占总辣椒素类物质含量的90%左右,其含量直接决定辣椒的风味品质与商品价值。
由图2可知,在喷施不同浓度ICe6下均显著提高了辣椒果实辣椒素类物质含量。
由图3可知,在喷施不同浓度GB下均显著提高了辣椒果实辣椒素类物质含量。
由图4可知,在喷施不同浓度ICe6下均显著提高了辣椒果实辣椒素类物质含量。
试验结果显示,三种调节剂喷施后,均能显著提高辣椒果实中辣椒素类物质含量,且在不同结果期的调控效应存在差异:
二氢卟吩铁(ICe6):在“八面风”时期调控效果最显著,最高增幅达33.39%;“四门斗”时期最高增幅为15.24%;
甜菜碱(GB):在“四门斗”时期调控效果更优,最高增幅达18.02%;“八面风”时期最高增幅为15.24%;
褪黑素(MT):在“四门斗”时期提升效果更明显,最高增幅达17.57%;“八面风”时期最高增幅为18.69%。
提升果实色价,优化外观商品性
色价是衡量辣椒色泽的关键指标,其中辣椒红素作为国际公认的优质A类食用色素,直接决定辣椒果实的外观色泽,同时也是辣椒收购过程中的重要定价依据,色价越高,果实色泽越鲜亮,商品价值越高。
由图5可知,在喷施不同浓度ICe6下均显著提高了辣椒果实色价。
由图6可知,在喷施不同浓度GB下均有显著提高了辣椒果实色价。
由图7可知在,喷施不同浓度MT下均显著提高了辣椒果实色价。
三种调节剂均能显著提高辣椒果实色价,具体调控效应如下:
二氢卟吩铁(ICe6):在“四门斗”时期效果最佳,最高增幅达21.36%;“八面风”时期最高增幅为16.51%;
甜菜碱(GB):“四门斗”时期最高增幅达18.66%;“八面风”时期最高增幅为11.85%;
褪黑素(MT):“四门斗”时期最高增幅达17.02%;“八面风”时期最高增幅为7.06%。
合理喷施外源生长调节剂,可有效改善辣椒果实色泽,提升其外观商品性,增强市场竞争力。
提升果实营养成分含量,增强营养价值
辣椒的营养价值主要取决于抗坏血酸(维生素C)、可溶性糖、可溶性蛋白质三大指标:抗坏血酸是人体必需的抗氧化营养素,可调节体内氧化还原代谢;可溶性糖不仅影响果实口感,还能中和辛辣味,优化风味;可溶性蛋白质则直接关系果实的营养密度。
外源MT、GB、ICte6对辣椒果实中抗坏血酸含量的影响
外源MT、GB、ICte6对辣椒果实中可溶性糖含量的影响
外源MTG、BI、Ce6对辣椒果实中可溶性蛋白质含量的影响
试验证实,三种外源生长调节剂均能显著提升上述三种营养成分含量,具体亮点如下:
抗坏血酸(维生素C):三种调节剂在“四门斗”时期的提升效果均更为显著,其中甜菜碱(GB)最高增幅达32.92%,二氢卟吩铁(ICe6)最高增幅为31.14%,褪黑素(MT)最高增幅为31.38%,显著提升辣椒果实的营养价值;
可溶性糖:二氢卟吩铁(ICe6)的提升效果最为突出,“八面风”时期最高增幅达19.42%,“四门斗”时期最高增幅为14.36%,可有效中和辣椒辛辣味,优化果实口感;
可溶性蛋白质:二氢卟吩铁(ICe6)与甜菜碱(GB)的调控效果更优,最高增幅分别达11.57%、11.11%,进一步丰富辣椒果实的营养组分。
提高抗氧化酶活性,增强植株抗逆能力
辣椒生长过程中易受高温、干旱等非生物逆境胁迫,导致果实品质下降、植株生长受阻。过氧化物酶(POD)与超氧化物歧化酶(SOD)是植株体内重要的抗氧化酶,其活性高低直接反映植株的抗逆能力,活性越高,植株抵御逆境胁迫的能力越强,抗病害、抗早衰效果越显著。
外源MT、GB、ICe6对辣椒果实中过氧化物酶(POD)活性的影响
外源MTG、BI、Ce6对辣椒果实中超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响
试验结果显示,三种调节剂均能显著提高辣椒果实中POD与SOD活性,具体表现为:
过氧化物酶(POD):二氢卟吩铁(ICe6)在“八面风”时期的提升效果最显著,最高增幅达110.50%;甜菜碱(GB)在“四门斗”时期最高增幅达101.16%,可显著增强植株抗逆能力;
超氧化物歧化酶(SOD):甜菜碱(GB)的提升效果最优,“八面风”时期最高增幅达31.70%,“四门斗”时期最高增幅为22.69%,可有效保护植株细胞,减少逆境胁迫造成的损伤。
试验结论:三种调节剂的最优喷施浓度
综合辣椒素类物质、色价、营养成分含量及抗氧化酶活性等各项指标,经数据统计分析,明确三种外源生长调节剂对辣椒果实品质调控的最优喷施浓度,可直接应用于生产实践:
褪黑素(MT):最优喷施浓度为100μmol·L⁻¹;
甜菜碱(GB):最优喷施浓度为100mmol·L⁻¹;
二氢卟吩铁(ICe6):最优喷施浓度为250mg·L⁻¹。
综上,褪黑素(MT)、甜菜碱(GB)、二氢卟吩铁(ICe6)三种外源生长调节剂,均为辣椒优质栽培中安全、高效的生物调控物质,按照最优浓度喷施,可实现辣椒果实“增辛辣、提色泽、富营养、强抗逆”的综合效果,最终达到优质高产的栽培目标。
栽培应用注意事项
1. 喷施时期:建议结合辣椒生长周期,重点在“四门斗”“八面风”两个果实发育关键期进行喷施,以充分发挥调节剂的调控效应;
2. 喷施方法:叶面喷施时需均匀覆盖叶片正反面,避开植株生长点,喷施量以叶面湿润不滴水为宜,避免浓度过高或过低影响调控效果;
3. 安全性:三种调节剂均符合绿色农业生产要求,喷施后无残留,可安全应用于辣椒优质高效栽培。
本研究明确了三种外源生长调节剂对辣椒果实品质的调控效应及最优应用方案,为辣椒规模化、优质化栽培提供了科学技术支撑。
合理应用该技术,可有效解决辣椒种植中品质不佳、抗逆性弱等问题,提升辣椒果实的商品价值与市场竞争力,推动辣椒产业高质量发展。
引用
范志新,张国儒,唐亚萍,等. 外源生长调节剂对辣椒果实品质的影响[J]. 北方园艺,2025(16):38-48.
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版权说明
文案 | 来源 范志新,张国儒,唐亚萍,等. 外源生长调节剂对辣椒果实品质的影响[J]. 北方园艺,2025(16):38-48.
图片 | 来源 范志新,张国儒,唐亚萍,等. 外源生长调节剂对辣椒果实品质的影响[J]. 北方园艺,2025(16):38-48.其他图片来源 光华时代(海南)生物科技有限公司拍摄或设计(不可作其它商用)
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