李海燕， 張麗平， 王莉， 殷益明， 賈惠娟*

(1.浙江大學園藝系/農業(yè)部園藝植物生長發(fā)育與品質調控重點開放實驗室，杭州 310058；2.湖州市農業(yè)局經濟作物技術推廣站，浙江 湖州 320300)

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2種植物生長調節(jié)劑對陽光玫瑰葡萄品質的影響

李海燕1， 張麗平1， 王莉1， 殷益明2， 賈惠娟1*

(1.浙江大學園藝系/農業(yè)部園藝植物生長發(fā)育與品質調控重點開放實驗室，杭州 310058；2.湖州市農業(yè)局經濟作物技術推廣站，浙江 湖州 320300)

以3年生陽光玫瑰葡萄(VitislabruscanaBailey ×V.viniferaL. Shine Muscat)為試驗材料，研究赤霉素(gibberellin A3,GA3)和N-(2-氯-4-吡啶基)-N′-苯基脲[N-(2-chloro-4-pyridyl)-N′-phenylurea,CPPU]2種植物生長調節(jié)劑的不同質量濃度、不同配比對陽光玫瑰葡萄坐果和品質的影響。結果表明：使用GA3和CPPU能明顯改善陽光玫瑰葡萄易落果、果穗稀疏和產量不穩(wěn)問題，提高果實無核化程度；GA3和CPPU混合使用較GA3單用顯著增加單果質量、穗質量、可溶性固形物含量和硬度；CPPU前期質量濃度過高會增加果實空心率，過低則對果粒膨大效果不顯著，CPPU后期使用質量濃度過高會降低果實可溶性固形物含量。綜合比較分析，以盛花后5 d用25 mg/L GA3+10 mg/L CPPU的一次性處理,盛花后1～3 d和10～15 d分別用25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU、25 mg/L GA3(處理Ⅴ)和25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU、25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU(處理Ⅸ)的2次處理效果較好。

植物生長調節(jié)劑； 陽光玫瑰葡萄； 坐果； 果實品質

Summary Shine Muscat (VitislabruscanaBailey ×V.viniferaL. Shine Muscat) is a diploid table grape cultivar resulted from cross breeding of ‘Akitsu-21’ (‘Steuben’ [V.labruscana] × ‘Muscat of Alexandria’ [V.vinifera] ) with ‘Hakunan’ (V.vinifera) released by National Institute of Fruit Tree Science (NIFTS) in Japan. It has a large berry size, bright yellow-green pericarp, crispy and juicy flesh, musky flavor, high soluble solid content and low acidity. Fruit ripening of Shine Muscat was in middle to late August with a long shelf life. The average mass is 10.0 g and 12.4 g for seeded and seedless fruit production, respectively. The seedless berries can be commercially produced by applying gibberellin A3(GA3) to flower and fruit clusters in full bloom and 10 to 15 days after full bloom, respectively. Under natural conditions, however, the berries of Shine Muscat are smaller, and grape clusters are relatively sparse. Besides, Shine Muscat grape has the problem of rusty spot incidence, which occurs at the maturation stage just before harvest. Tiny reddish-brown blotches appear on the surface of berries and considerably affected its production quality and commodity value.

In this study, 3-year-old Shine Muscat trees were selected as the material, and the effects of different concentrations and collocations of GA3andN-(2-chloro-4-pyridyl)-N′-phenylurea (CPPU) treatments on fruit setting and fruit quality of Shine Muscat grape were studied.

The results showed that co-treatment with GA3and CPPU could significantly improve the fruit setting rate, fruit cluster density, yield stability of Shine Muscat grape; meanwhile, it could also improve the percentage of seedless fruit. The combined use of GA3and CPPU could remarkably increase single fruit mass, spike mass, total soluble solid content (TSS) and fruit hardness. Higher concentration of CPPU in the early stage would result in higher fruit hollow rate. On the contrary, lower concentration of CPPU in the early stage had no significant effect on fruit enlargement. Meanwhile, higher concentration of CPPU in the later stage would decrease the content of fruit soluble solids.

In sum, comprehensive consideration for the fruit cluster compactness, fruit size, sugar degree, aroma component and cost saving, the better co-treatments in production are as follows: 1) 25 mg/L GA3+10 mg/L CPPU for one time at 5 days after full bloom, or 2) 25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU at 1-3 days right after full bloom, and 25 mg/L GA3at 10-15 days after full bloom (treatment Ⅴ), or 3) 25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU at 1-3 days right after full bloom, and 25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU at 10-15 days after full bloom (treatment Ⅸ). The results will provide technical support on solving the key problems during cultivation of the new cultivar Shine Muscat grape.

陽光玫瑰葡萄(VitislabruscanaBailey ×V.viniferaL. Shine Muscat)是日本果樹研究所用“安蕓津21號”與“白南”雜交育成的新品種，屬歐美雜交種[1]。因陽光玫瑰葡萄擁有Steuben血緣，故有典型的歐亞種果皮薄、肉脆、麝香風味濃郁等特點。另外，陽光玫瑰葡萄樹勢健壯，花芽分化好，抗病性強，近年來在我國南方種植面積不斷擴大[2]。但陽光玫瑰在自然坐果條件下，果粒較小，果穗稀疏且果皮易出現銹斑，嚴重影響其產量、品質和商品性，限制了它的推廣應用。

赤霉素(gibberellin A3,GA3)和N-(2-氯-4-吡啶基)-N′-苯基脲[N-(2-chloro-4-pyridyl)-N′-phenylurea,CPPU]是在葡萄栽培中廣泛使用的2種植物生長調節(jié)劑。GA3可促進葡萄無核和果實膨大，并有促進葡萄成熟、提高坐果率和拉長果穗的作用[3]。CPPU是一種人工合成的苯基脲類細胞分裂素，具有提高葡萄坐果率、促進果實膨大和改善果實品質等優(yōu)點，國內外已在許多葡萄品種上應用[4-6]。但在陽光玫瑰葡萄上這2種植物生長調節(jié)劑的應用還鮮有報道，而在實際生產中已大量使用；據調查，在生產上對這2種植物生長調節(jié)劑的使用量、時間、次數等存在明顯差異，處理后的果實品質也良莠不齊，如果實空心率高、果皮銹斑嚴重以及果穗緊實度不夠導致成熟后落粒等；因此，研究并規(guī)范使用這2種植物生長調節(jié)劑對于陽光玫瑰葡萄生產具有重要意義。

1　材料與方法

1.1材料

試驗于2014年在浙江省湖州市某葡萄經濟果園內進行，全園實行避雨栽培。以3年生陽光玫瑰葡萄為試驗材料，選擇生長正常、樹冠大小和樹勢生長一致的植株，南北行向，株行距1.2 m×2.6 m。

供試藥劑：GA3(20%，美商華侖生物科學公司)；CPPU(商品名氯吡脲，0.1%，四川省蘭月科技開發(fā)公司)；ABC劑(濃度和廠家不詳，來自于當地農戶)。

1.2試驗設計

試驗前期采用隨機區(qū)組方法設計多種濃度組合，3次重復，每個重復5株樹，在剔除差異不顯著的組合后，共篩選出9個處理(表1，Ⅱ～Ⅹ)。其中，一次性處理1個：用25 mg/L GA3+10 mg/L CPPU于盛花后5 d對果穗進行浸蘸處理；分2次處理8個：第1次處理在盛花后1～3 d對果穗進行浸蘸，第2次處理在盛花后10～15 d進行浸蘸。以清水作為對照，并與農戶的3次處理結果進行比較(第1次處理在花前15 d用A劑拉花序，第2次處理于盛花后施用B劑，第3次處理于盛花后20～22 d施用C劑)。

表1　陽光玫瑰葡萄2種植物生長調節(jié)劑處理試驗設計

GA3：赤霉素；CPPU：N-(2-氯-4-吡啶基)-N′-苯基脲。

GA3: Gibberellin A3; CPPU:N-(2-chloro-4-pyridyl)-N′-phenylurea.

試驗期間對供試植株進行常規(guī)管理。開花前進行花穗整形修剪，留穗尖部6 cm長，其余小花穗全部疏除；新梢于初花期留10片葉反復摘心，副梢留1片葉絕后摘心。果實于第2膨大期進行套袋，當連續(xù)5 d測定的可溶性固形物含量不變、種子呈褐色時定義為成熟果實，進行采收。每個小區(qū)隨機選取5串果穗和100個果粒分別裝袋帶回實驗室，待測。

1.3測定方法

每個處理隨機選取90個果粒，分成3份稱量，計算平均單果質量。用游標卡尺測量果梗粗度以及果實的縱、橫徑，計算果形指數(果形指數=果實縱徑/果實橫徑)。每個處理隨機選取10粒葡萄縱切開，統(tǒng)計空心率和無核率。用質構儀(TA-XT2i Plus，英國Stable Micro System公司)對未去皮果實赤道兩側果面進行硬度測定，探頭直徑2 mm，刺入深度7 mm，讀取最大值，計算平均值。用手持折光儀(PR-101，日本Atago公司)測定可溶性固形物含量?？傻味ㄋ岷繙y定采用NaOH滴定法。香氣物質含量測定參照楊夏[7]的方法。

1.4數據分析

試驗數據用DPS 7.05軟件進行分析，差異顯著性采用鄧肯新復極差法進行檢驗。

2　結果

2.1GA3和CPPU處理對陽光玫瑰葡萄外觀品質和空心率的影響

與清水對照相比，使用植物生長調節(jié)劑處理均能增加陽光玫瑰葡萄的果梗粗度，但盛花初期第1次使用GA3與低質量濃度CPPU的混合處理(Ⅳ、Ⅷ、Ⅹ處理)間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，單用GA3和CPPU質量濃度高于5 mg/L的處理會加重果梗老化變粗(表2)。自然坐果和單用GA3進行2次處理(處理Ⅲ)的陽光玫瑰葡萄無空心現象(圖1)，但其表面銹斑明顯，果穗松散，而用GA3和CPPU混合處理的葡萄果實表面較光滑，基本無銹斑(圖2)。2次使用GA3混合高質量濃度CPPU處理會增加空心率和促進果實變圓(處理Ⅸ)；與自然坐果相比，各種不同質量濃度的激素處理都明顯提高了陽光玫瑰葡萄果實的無核率，其中，GA3與CPPU搭配使用對提高果實無核化效果優(yōu)于GA3單用，并明顯改善果穗松散度(表2)。

表2　GA3和CPPU處理對陽光玫瑰葡萄外觀品質及無核化的影響

各處理號表示的含義詳見表1。同列數據后的不同小寫字母表示在P<0.05水平差異有統(tǒng)計學意義。+：果面有銹斑；—：果面無銹斑。

Please see Table 1 for details of each treatment number. The values within a column followed by different lowercase letters show statistically significant differences at the 0.05 probability level. “+” represents rusty spot on the fruit surface; “—” represents no rusty spot on the fruit surface.

各處理號表示的含義詳見表1。Please see Table 1 for details of each treatment number.圖1　GA3和CPPU處理對陽光玫瑰葡萄空心程度的影響Fig.1　Effects of GA3 and CPPU treatments on hollow ratio of Shine Muscat grape

圖2　自然坐果(左)、GA3和CPPU處理(右)陽光玫瑰葡萄果面銹斑對比Fig.2　Comparison of rusty spots on Shine Muscat grape under natural condition (left) and with GA3 and CPPU treatment (right)

2.2GA3和CPPU處理對陽光玫瑰葡萄內在品質的影響

表3結果顯示，GA3和CPPU混合處理能提高陽光玫瑰葡萄果粒單果質量，尤其以第2次添加處理的果粒膨大效果好。說明CPPU使用時期越晚，果粒膨大效果越好。可溶性固形物含量除Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ、Ⅹ處理與自然坐果之間差異無統(tǒng)計學意義外，其余處理顯著增加。陽光玫瑰葡萄的可滴定酸含量整體較低。處理Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅸ與自然坐果相比，可滴定酸含量顯著增加，其余各處理與自然坐果之間無顯著差異。處理Ⅱ的固酸比最大，達98∶1，口味偏甜。植物生長調節(jié)劑均能增加果肉的硬度，其中GA3與CPPU搭配使用比1次處理或GA3單用的果實硬度顯著提高，且GA3與CPPU 2次搭配使用比CPPU前期或后期單獨使用的硬度增加更顯著。以盛花后1～3 d和盛花后10～15 d分別用25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU混合處理(處理Ⅸ)的硬度最高，比對照增加50.4%。

表3　GA3和CPPU處理對陽光玫瑰葡萄內在品質的影響

各處理號表示的含義詳見表1。同列數據后的不同小寫字母表示在P<0.05水平差異有統(tǒng)計學意義。

Please see Table 1 for details of each treatment number. TSS: Total soluble solid; TA: Titratable acid. The values within a column followed by different lowercase letters show statistically significant differences at the 0.05 probability level.

2.3GA3和CPPU處理對陽光玫瑰葡萄香氣物質含量的影響

本試驗共檢測到7大類揮發(fā)性香氣化合物(圖3)，其中，醇類4種(2-己烯醇、3-己烯-1-醇、苯甲醇、3-戊烯-2-醇)，醛類3種(2-己烯醛、苯乙醛、己醛)，萜烯類7種(右旋檸檬烯、β-月桂烯、葉綠醇、羅勒烯、橙花醇、香葉醇、芳樟醇)，酯類1種(順-3-己烯基丁酯)，酸類3種(己酸、2-己烯酸、香葉酸)，酚類1種(2，4-二叔丁基苯酚)和其他物質1種(p-傘花烴)；以萜烯類組分最多、含量最高，酚類物質含量次之。處理間以處理Ⅴ的萜烯類香氣物質含量最高，處理Ⅸ含量最低。香氣物質總量的變化趨勢與萜烯類的變化趨勢保持一致。從表4中可以看出，在萜烯類物質中，β-月桂烯和右旋檸檬烯存在于所有供試樣品中，且后者在檢測到的物質中含量較高。

各處理號表示的含義詳見表1。Please see Table 1 for details of each treatment number.圖3　GA3和CPPU處理對陽光玫瑰葡萄香氣物質含量的影響Fig.3　Effects of GA3 and CPPU treatments on the contents of volatile aroma components of Shine Muscat grape

表4　GA3和CPPU處理對陽光玫瑰葡萄特征香氣物質含量的影響

各處理號表示的含義詳見表1。

Please see Table 1 for details of each treatment number.

3　討論

GA3是誘導葡萄形成無核果實最常用的植物生長調節(jié)劑，在葡萄開花前應用，可使花序伸長，花粉和胚珠發(fā)育異常導致無核；開花后應用會誘導葡萄幼果體內生長素含量上升，增進幼果吸收營養(yǎng)，使果實生長與枝條生長的養(yǎng)分競爭處于優(yōu)勢，促進果實膨大[8-10]。據報道，盛花期和盛花后用赤霉素處理陽光玫瑰葡萄可使果粒無核化，并使果實質量增加1～5 g[11-12]。CPPU是一種細胞分裂素類植物生長調節(jié)劑，可促進坐果和細胞分裂，增加細胞體積，使果實膨大[13]，在果樹生產中廣泛應用。

本試驗使用GA3和CPPU處理陽光玫瑰葡萄均不同程度改善了果穗緊實度和外觀品質。但CPPU濃度過高或者單獨使用GA3會加重果梗粗度，導致采后易落粒，推測是果梗內苯丙氨酸解氨酶的活性升高，造成木質素積累所致[14]。各處理中Ⅺ處理(農戶自配的ABC劑)的果梗粗度最大，落粒現象最嚴重。本研究發(fā)現：不使用植物生長調節(jié)劑的自然坐果雖然保持了果梗柔軟程度，但單果質量和穗質量明顯減小且果實表面銹斑明顯；同時，陽光玫瑰葡萄的花穗對GA3比較敏感，在初花期進行新梢頂端摘心，在自然坐果狀態(tài)下花穗也可以拉長50%(數據未顯示)，而經過GA3及其與CPPU混合處理后，花穗拉長可達80%以上。因此，生產上經常使用的花前15 d用生長調節(jié)劑拉花穗的工序(Ⅺ處理)，在陽光玫瑰葡萄生產中可以省略，這樣既節(jié)省了勞動力，也降低了成本投入，更避免了因使用量不當而導致花序彎曲變形，給后期疏果管理造成負擔。

GA3和CPPU處理可增加陽光玫瑰葡萄的無核率，但GA3與CPPU混用果粒會出現空心現象，特別是在盛花后1～3 d混用會增加空心率，且濃度越高，空心率越高。說明空心率與CPPU的使用時期和使用濃度緊密相關。在生產中要避免這種現象，應盡量在盛花后期使用，且CPPU質量濃度不應高于10 mg/L。

據報道，陽光玫瑰葡萄在適宜的生長條件下糖度可以達到20%[15]，但葡萄果實在成熟期月降雨量超過100 mm會嚴重抑制可溶性固形物的積累[16]。本試驗于2014年進行，該年浙江地區(qū)夏季全省平均溫度比往年同期偏低0.5 ℃，平均降水量比往年同期偏多30%，平均日照時數比往年同期偏少142.8 h。不利的氣候條件使各品種葡萄的糖度普遍偏低，陽光玫瑰葡萄也不例外。但從試驗結果看，在相同氣候和栽培條件下，自然坐果(清水對照)和單獨使用GA3處理的果實可溶性固形物含量均低于GA3與CPPU混合處理，且分別在盛花后1～3 d用25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU和盛花后10～15 d用25 mg/L GA3進行2次處理(Ⅴ處理)的糖度顯著高于其他處理。說明使用一定質量濃度的CPPU處理能增加葡萄果實的可溶性固形物含量，這與在“夏黑”“玫瑰香”等葡萄上的研究結果[17-18]一致。這是由于在果實生長發(fā)育早期使用外源激素能在不同程度上促進果實的糖積累，而在果實發(fā)育后期由于對內源脫落酸激素的調節(jié)，也可以提高果實的含糖量。但前人研究也發(fā)現，CPPU質量濃度超過12 mg/L對葡萄果實膨大的促進作用減弱[4]，且顯著增加果實硬度，降低糖度。這是由于激素質量濃度較高，使植株負載量提高，導致營養(yǎng)供應不充足，從而使光合產物在單位庫中積累變小。據報道，在自然坐果條件下，陽光玫瑰在上海、河北、山東等地栽培的單粒質量為7～10 g，在盛花末期及后期用赤霉素處理2次不僅能提高坐果率，增大果粒，還能實現果實無核化[11-12,19]。GA3和CPPU 2種激素混合處理陽光玫瑰葡萄鮮有報道。本試驗在盛花后10～15 d用GA3和CPPU 2種激素混合處理的果粒膨大效果比第1次無添加CPPU或者添加的顯著，但CPPU質量濃度過大，會降低果粒的可溶性固形物含量(Ⅶ、Ⅹ處理)。

揮發(fā)性香氣成分是人們通過嗅覺可感覺到的氣味物質。目前對葡萄品種香氣的研究多集中在釀酒葡萄品種上，關于陽光玫瑰葡萄香氣的研究目前僅見MATSUMOTO等[20]關于采后低溫貯藏對陽光玫瑰葡萄香氣物質的影響報道。本試驗通過盛花期和盛花后期用GA3和CPPU 2種激素處理，成熟后采用液-液萃取和氣相色譜-質譜聯用分析方法，從陽光玫瑰葡萄中共檢測出30種揮發(fā)性香氣化合物。其中，萜烯類化合物在陽光玫瑰葡萄中占主要地位。通過計算香氣貢獻值，初步確定β-月桂烯、羅勒烯、芳樟醇、橙花醇、右旋檸檬烯、2-己烯醛、己醛、2，4-二叔丁基苯酚是陽光玫瑰的特征香氣物質，這與MATSUMOTO等[20]關于特征香氣物質的研究結果基本一致。其中，右旋檸檬烯、β-月桂烯、2-己烯醛、2，4-二叔丁基苯酚存在于所有供試樣品中，橙花醇存在于自然坐果、GA3單用和僅前期或后期添加CPPU的處理中：說明不同植物生長調節(jié)劑處理對陽光玫瑰葡萄香氣貢獻不同。右旋檸檬烯具有令人愉快的檸檬香氣，β-月桂烯呈現清淡的香脂氣味，在植物體的物質代謝中，是合成芳樟醇、橙花醇等芳香化合物的原料[21]；羅勒烯具有草香、花香并伴有橙花油氣息；芳樟醇具有濃青帶甜的木青氣息，是葡萄重要的呈味物質；己醛、2-己烯醛賦予成熟果實清鮮香氣[22]；2，4-二叔丁基苯酚呈現特殊的香味。

4　結論

陽光玫瑰葡萄是對GA3和CPPU比較敏感的品種，使用時期和濃度對果實發(fā)育和品質影響較大，綜合考慮果穗緊實度、果粒大小、糖度、香氣以及節(jié)省成本等，建議生產上以盛花后5 d用25 mg/L GA3+10 mg/L CPPU進行一次性處理，或者盛花后1～3 d、10～15 d分別用25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU、25 mg/L GA3(處理Ⅴ)和25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU、25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU(處理Ⅸ)進行2次處理。

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Effects of two kinds of plant growth regulators on fruit quality of Shine Muscat grape.JournalofZhejiangUniversity(Agric. &LifeSci.), 2016,42(4):419-426

LI Haiyan1, ZHANG Liping1, WANG Li1, YIN Yiming2, JIA Huijuan1*

(1.KeyLaboratoryofHorticulturalPlantGrowth,DevelopmentandQualityImprovementoftheMinistryofAgriculture/DepartmentofHorticulture,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China; 2.EconomicCropTechnologyExtensionStation,AgriculturalBureauofHuzhou,Huzhou320300,Zhejiang,China)

plant growth regulator; Shine Muscat grape; fruit setting; fruit quality

國家科技支撐計劃“東南沿海地區(qū)大學農業(yè)科技服務技術集成與示范”(2013BAD20B00)。

Corresponding author)：賈惠娟(http://orcid.org/0000-0001-7909-4940)，Tel:+86-571-88982036，E-mail:jiahuijuan@zju.edu.cn

聯系方式：李海燕(http://orcid.org/0000-0002-7128-8465)，E-mail:21416044@zju.edu.cn

2015-09-18；接受日期(Accepted)：2016-01-06；網絡出版日期(Published online)：2016-07-18

S 663.1

A

URL:http://www.cnki.net/kcms/detail/33.1247.S.20160718.2016.004.html