开放田间条件下，评估猕猴桃废弃物提取的生物刺激剂对水胁迫下番茄品质的影响

《Journal of Agriculture and Food Research》：Open Field Assessment of Kiwifruit Waste-Derived Biostimulants on Tomato Quality Under Water Stress

废弃猕猴桃衍生生物刺激剂（T3-T6）及硒基处理（T2）对干旱（WD）和过量灌溉（WE）下番茄产量、营养成分、挥发性物质及抗氧化性的影响。结果显示，T3、T5和T6在WD条件下显著提升总产量（与最优灌溉T1+WO相当），增强蛋白质（T4、T5）和膳食纤维（T6提升48%）含量，同时维持糖分（T3葡萄糖+20%）和芳香物质（T3-T6增加2-异丁基噻唑等VOCs）。PCA分析表明，处理组在灌溉胁迫下更接近最优灌溉样本。

　　在当前全球农业面临日益严峻的水资源挑战背景下，一项研究评估了从废弃猕猴桃中提取的新型生物刺激素对露天种植番茄产量、营养价值、香气及抗氧化性能的影响。该研究涉及六种不同的生物刺激素处理方式：未发酵的猕猴桃汁（T4）、发酵后的猕猴桃汁（T3和T5），以及种子蛋白水解物（T6），与对照组（T1：未添加生物刺激素）和基于硒的生物刺激素（T2）进行了对比。实验条件包括三种不同的灌溉方式：水分亏缺（WD）、水分最佳（WO）和水分过量（WE）。研究结果表明，这些新型生物刺激素在一定程度上能够缓解水分胁迫对番茄生长的不利影响，从而提升番茄的产量和品质。

在水分亏缺条件下，生物刺激素（T3、T5和T6）能够维持番茄总产量和可销售产量与最佳灌溉条件（T1+WO）相似。T3在最佳灌溉条件下表现出较高的葡萄糖含量，比对照组提高了20%。此外，在水分亏缺和水分过量条件下，T5和T6分别提升了六碳糖的含量，这表明它们对番茄在不同水分条件下的糖分积累具有积极影响。在水分过量条件下，T3还促进了自由氨基酸如赖氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的积累，而T2则增加了脯氨酸的含量，脯氨酸是植物应对渗透胁迫的标志物，通常与蛋白质降解相关。这些结果表明，不同类型的生物刺激素能够以不同的方式调节番茄的代谢反应，从而提升其在水分胁迫条件下的生理性能。

从营养角度来看，T4和T5在水分亏缺条件下显著提高了蛋白质含量，达到16-17%（干重，dw），而对照组T1+WD的蛋白质含量低于15%。T6则通过提升膳食纤维含量约48%，显示出改善番茄营养价值的潜力。值得注意的是，在水分过量条件下，T3显著提升了葡萄糖含量，而T5和T6则在水分亏缺和水分过量条件下分别达到了最高的六碳糖含量。这表明，这些生物刺激素能够有效调节番茄的糖分代谢，特别是在水分胁迫的情况下，通过增强相关酶的活性，促进糖分的合成和积累。

在香气方面，所有生物刺激素处理均显示出对番茄香气化合物的积极影响。在水分过量条件下，T3、T5和T6处理的番茄中，关键香气化合物如醛类和2-异丁基噻唑的含量显著增加，从而减轻了水分过量条件下香气损失的现象。这些香气化合物的增加，有助于提升番茄的感官品质，使其更接近最佳灌溉条件下的香气特征。此外，PCA分析结果支持了这些发现，表明在水分亏缺或水分过量条件下使用新型生物刺激素处理的番茄样本，其化学特征更接近最佳灌溉条件下的样本。

总体而言，这项研究揭示了从农业食品废弃物中提取的生物刺激素在缓解水分胁迫对番茄生产不利影响方面的潜力。这些生物刺激素不仅能够提升番茄的产量和品质，还能通过调节代谢途径，改善番茄的营养价值和香气特性。研究还强调了生物刺激素在可持续农业中的重要性，特别是在应对气候变化带来的水资源短缺和过剩问题时，能够有效提高作物的抗逆性和生产性能。然而，进一步的研究仍需深入探讨这些生物刺激素中的活性成分及其作用机制，以优化其应用效果，并将其推广到其他作物和不同的环境条件下。