林玲 白先進 張瑛 陸少峰 周詠梅 徐石蘭 韋榮福 時曉芳
摘要:【目的】探討赤霉素(GA3)對巨峰葡萄冬果花序拉長效果及果實品質的影響,為廣西地區(qū)巨峰葡萄一年兩收高效、優(yōu)質栽培提供技術支持?!痉椒ā烤薹迤咸讯藜舸哐亢蠹s15 d、新梢展開5~6葉時,分別用不同濃度GA3噴施新梢,以噴清水為對照(CK),定時測量各處理花序伸長情況;果實成熟后每處理采取5~10穗正常果穗,分別測量果穗長度、果粒數、果??v橫徑和果肉硬度,并分析果實可溶性固形物、還原糖和總酸含量。【結果】2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mg/L GA3處理均能明顯拉長巨峰葡萄冬果的花序,噴施后15 d,分別比CK增長31.58%、28.96%、55.26%、50.00%和56.14%。果實成熟時,2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mg/L GA3處理的果穗長度分別為19.7、19.9、19.6、21.0和20.8 cm,明顯長于CK的16.2 cm;不同濃度GA3處理對巨峰冬果果實的外觀品質無明顯影響,但能顯著降低其總酸含量(P<0.05)、明顯提高固酸比等內在品質;4.0和6.0 mg/L GA3處理的花序卷曲率較低,分別為4.60%和1.92%?!窘Y論】噴施GA3可有效拉長巨峰葡萄冬果花序和果穗,明顯提高果實的部分內在品質,以在冬果新梢展開5~6葉時噴施1次4.0~6.0 mg/L GA3的效果最佳。
關鍵詞: 巨峰葡萄;赤霉素(GA3);花序;果穗;果實品質
中圖分類號: S663.1 文獻標志碼:A 文章編號:2095-1191(2017)06-1031-05
Effects of gibberellin on inflorescence elongation and fruit quality of Kyoho winter fruit
Abstract:【Objective】Effects of gibberellin(GA3) on inflorescence elongation and fruit quality of Kyoho winter fruit in order to provide technical support for efficient and high quality cultivation of one-year-two-harvest for Kyoho in Guangxi.【Method】Different concentrations of GA3 were sprayed on new tips of winter fruits after 15 d of sprouting while the new shoots grew 5-6 leaves,and spraying clear water was used as control. Inflorescence elongation in each treatment were measured; five-ten normal clusters were picked up after fruits ripening, cluster length, fruit grain number, vertical diameter and transverse diameter of fruit, fruit hardness were detected and soluble solids, reducing sugar content and ratio of soluble so-
lid value to titratable acidity were analyzed. 【Result】2.0,4.0,6.0,8.0 and 10.0 mg/L of GA3 could obviously elongate inflorescence of Kyoho winter fruit, which increased by 31.58%,28.96%,55.26%,50.00% and 56.14% respectively 15 d after spraying compared with control. When the fruits were ripe,the cluster lengths were 19.7, 19.9, 19.6, 21.0 and 20.8 cm respectively after spraying GA3 of 2.0,4.0,6.0,8.0,10.0 mg/L, which were obviously longer than that of CK(16.2 cm). There was no obvious effects of different concentrations of GA3 treatments on appearance quality of Kyoho winter fruit. But GA3 treatments could significantly lower total acid content(P<0.05), and increased ration of soluble solid to titratable acidity. The inflorescence crimp percentages were 4.60% and 1.92%when the concentration of GA3 were 4.0 and 6.0 mg/L respectively. 【Conclusion】Spraying GA3 can elongate inflorescence and cluster length of Kyoho winter fruit ob-
viously, and improve inner quality of fruit effectively. The optimal effects can be achieved spraying 4.0-6.0 mg/L GA3 on new tip when the new shoots grow 5-6 leaves.
Key words: Kyoho; gibberellin(GA3); inflorescence; cluster; fruit quality
0 引言
【研究意義】近年來,隨著葡萄一年兩收栽培技術的推廣,廣西葡萄栽培面積不斷擴大,其中巨峰葡萄是實施一年兩收栽培技術最成熟的品種(劉金標等,2007;白先進等,2008)。截至2014年,廣西葡萄種植面積達2.96萬ha,其中一年兩收面積1.00萬多ha,巨峰葡萄占80%以上。 目前,葡萄一年兩收栽培技術還存在許多關鍵問題,如修剪節(jié)位不同發(fā)生的花芽量也不同,導致冬果產量不穩(wěn)定(李洪艷等,2013)和冬果成熟時酸含量偏高、降酸難等(陳國品等,2014)。此外,本課題組前期調查發(fā)現,巨峰葡萄冬果花序短小,果粒著生緊密,甚至可將果粒擠扁、擠壓破裂,降低果實品質。赤霉素(GA3)對葡萄的花序及果穗均有明顯的拉長效果,但針對不同品種使用濃度不同。因此,探討不同濃度GA3對巨峰葡萄冬果花序拉長效果及果實品質的影響,對促進廣西一年兩收葡萄的發(fā)展具有重要意義。【前人研究進展】王忠躍等(2004)研究認為,釀酒葡萄品種賽美蓉在開花前期及始花期使用GA3拉長花序,其濃度應較低。楊治元(2004)研究發(fā)現,國產GA3和美國奇寶(赤霉酸)兩種藥劑均能拉長葡萄花序,藥劑濃度越高花序拉長效果越好,果穗也相應增長,穗重增加;對于果穗緊密的品種,能減少疏果用工,減少各種真菌病害危害,有利于果粒增大。易顯榮等(2011)對玫瑰香葡萄二次果、張靜等(2013)對夏黑葡萄及陳國品等(2016)對延后栽培釀酒葡萄西拉的研究均發(fā)現,不同濃度GA3處理均可使葡萄花序及果穗拉長,減少人工疏果工作量,節(jié)約人工成本?!颈狙芯壳腥朦c】近年來,廣西葡萄一年兩收栽培技術發(fā)展迅速,但利用GA3拉長一年兩收栽培巨峰葡萄冬果花序進行省工栽培及提高果實品質和產量的研究鮮見報道?!緮M解決的關鍵問題】開展一年兩收栽培模式下巨峰葡萄冬果花序拉長試驗,分析不同濃度GA3對其花序及果穗的拉長效果,為廣西地區(qū)巨峰葡萄一年兩收高效、優(yōu)質栽培提供參考依據。
1 材料與方法
1. 1 試驗材料
試驗在廣西農業(yè)科學院葡萄與葡萄酒研究所示范基地進行。供試巨峰葡萄為12年生樹,株行距2.5 m×3.0 m,采用水平棚架栽培,冬果修剪時結果母枝留6~8芽行中、短梢修剪為主,管理水平正常,無病樹。GA3為美商華侖生物科學公司生產的20%奇寶。
1. 2 試驗方法
1. 2. 1 試驗設計 2015年巨峰冬果修剪時間為8月30日~9月1日,修剪后隨即用25倍50%單氰胺涂抹剪口芽進行催芽處理。催芽后15 d、新梢展開5~6葉時,對新梢噴施不同濃度GA3。設2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mg/L GA3 5個濃度處理(分別為A、B、C、D和E處理),以噴清水為對照(CK)。
1. 2. 2 觀測指標 處理后5 d開始,各處理均選取生長正常的花序掛牌、編號,觀測花序長度、小花軸間距、穗軸粗度和花序卷曲情況,9月21日、9月26日和10月1日各觀測1次?;ㄐ虺趸ㄆ跒?月29日,各處理間花期無明顯差異。果實成熟后,每處理隨機采取5~10穗正常果穗,在實驗室測量果穗的長和寬、果粒的縱橫徑和果梗粗度,并測定果實可溶性固形物、還原糖和總酸含量。
1. 2. 3 測定方法 果穗重、果粒重及果粒大小分別使用托盤天平、游標卡尺測定,可溶性固形物含量采用手持糖度儀測定,還原糖含量采用斐林滴定法測定,總酸含量采用堿溶液滴定法測定。
1. 3 統計分析
試驗數據采用Excel 2003進行統計,葡萄冬果果實外觀和內在品質指標采用SPSS 19.0進行分析。
2 結果與分析
2. 1 不同濃度GA3對巨峰葡萄冬果花序拉長效果的影響
2. 1. 1 對冬果花序伸長的影響 由表1可知,巨峰葡萄冬果花序噴施GA3后,各處理的花序長度明顯長于CK,其中,噴施后5 d,C處理的花序長度最長,D處理次之,分別為12.4和12.2 cm,分別比CK長58.97%和56.41%,A處理的花序長度最短,但仍比CK長10.26%;噴施后10 d,花序長度最長的是E處理,其次為C處理,分別為16.4和15.0 cm,分別比CK長80.22%和64.84%;噴施后15 d,各GA3處理的花序長度為14.7~17.7 cm,比CK長28.95%~56.14%,其中E處理的花序長度最長,C處理次之,比CK長56.14%和55.26%。說明噴施GA3濃度越高,對巨峰葡萄冬果花序的拉長效果越好。
2. 1. 2 對冬果花序小花軸間距伸長的影響 由表2可知,噴施GA3后,各GA3處理的花序小花軸間距有不同程度增長,其中,噴施GA3后5 d,各GA3處理的花序小花軸間距比CK增長31.75%~86.03%;噴施后10 d,各GA3處理的花序小花軸間距增長率比CK增長27.70%~83.09%;噴施后15 d,各處理的花序小花軸間距比CK增長28.95%~55.26%;隨著噴施GA3時間的延長,各GA3處理的花序小花軸間距增長率呈下降趨勢。說明巨峰冬果新梢噴施GA3后,其花序的小花軸間距在發(fā)育前期增長較快,發(fā)育后期增長較慢,而CK的小花軸間距在發(fā)育前期增長較慢,后期增長較快,但以GA3處理拉長的花序小花軸間距更大。
2. 1. 3 對冬果花序穗軸粗度和花序卷曲率的影響 從表3可看出,各GA3處理的花序穗軸粗度均有不同程度增加,其中,處理后5 d,各GA3處理的花序穗軸粗度為2.94~3.41 mm,比CK粗2.08%~18.40%;處理后10 d,各GA3處理的花序穗軸粗度為3.45~3.83 mm,比CK粗0.58%~11.66%;處理后15 d,各GA3處理的花序穗軸粗度為3.59~4.02 mm,比CK高0.56%~12.61%。說明由于外源GA3的影響,穗軸粗度前期增長較快,隨著GA3影響的減弱,穗軸粗度增長率下降。在花序卷曲率方面,除C處理比B處理低(分別為1.92%和4.60%)外,總體上呈隨GA3濃度增加而升高的變化趨勢,說明低濃度(2.0、4.0和6.0 mg/L)GA3對巨峰葡萄冬果花序卷曲的副作用相對較小。
2. 2 不同濃度GA3對巨峰葡萄冬果果實外觀品質的影響
從表4可看出,各處理的單穗重排序為B處理>E處理>A處理>C處理>CK>D處理,但處理間差異不顯著(P>0.05,下同);不同濃度GA3處理的果穗長度間差異不顯著,但均顯著長于CK(P<0.05,下同);各處理間的果穗寬度、穗粒數、單粒重和果梗粗度差異不顯著;C處理的果??v徑顯著大于A和B處理,但與CK及D、E處理差異不顯著;C處理的果粒橫徑顯著大于CK,與其他處理差異不顯著。說明GA3對巨峰葡萄冬果果穗拉長效果顯著,對果實的其他外觀品質影響不明顯。
2. 3 不同濃度GA3對巨峰葡萄冬果果實內在品質的影響
從表5可看出,各GA3處理的果肉硬度與CK無顯著差異,以C處理的果肉硬度最大,但僅比最小的B處理大0.9 kg/cm2,比CK大0.4 kg/cm2;A處理的可溶性固形物含量最高,為18.3%,比最低的D處理高2.0%(絕對值,下同),差異顯著,比CK(17.1%)高1.2%,差異不顯著;CK的總酸含量最高,為8.50%,顯著高于其他處理;C處理的還原糖含量最高,為140.51 g/L,比CK高0.97%,差異不顯著;各GA3處理的固酸比均明顯高于CK,但差異不顯著,其中以A處理的最高,為2.68,比CK高0.67。說明在巨峰葡萄冬果新梢展開5~6葉時使用GA3進行花序拉長處理,在一定程度上可提高果實的內在品質。
3 討論
GA3作為五大類植物激素之一,其主要生理功能是促進細胞分裂和伸長、誘導開花、打破休眠及促進雄花分化。GA3作為外源激素應用于葡萄主要起促進果實無核化(張瑛等,2013;周詠梅等,2013)、果實膨大(周詠梅和韋榮福,2015)及花序拉長(易顯榮等,2011;張武等,2014;陳國品等,2016)等作用。本研究利用不同濃度GA3可促進一年兩收栽培模式下巨峰葡萄冬果花序伸長,且GA3濃度越大,花序拉長越明顯,小花軸間距也越大,與曹無疾等(2003)、楊治元(2004)、王慶蓮等(2014)、陳國品等(2016)的研究結果一致。但隨著GA3濃度的增加,花序卷曲率也增加,與易顯榮等(2011)、陳國品等(2016)的研究結果一致,可能是隨著GA3濃度的增加,細胞伸長和膨大的速度及程度異常進而導致整個花序畸形。
本研究中,各GA3處理果穗長度顯著增長,其中8.0 mg/L處理的拉長效果最明顯;果穗寬度、穗粒數、單粒重及果梗粗度間差異不顯著,與CK也無顯著差異,說明GA3可拉長巨峰葡萄冬果花序長度,使果穗長度相應增加,且對巨峰葡萄冬果果實的其他外觀品質不會造成不良影響;各GA3處理前期花序穗軸的粗度明顯較CK粗,但果實成熟后與CK差異不顯著,說明噴施2.0~10.0 mg/L GA3不會導致巨峰葡萄冬果果梗粗大和硬化。陳國品等(2016)在使用GA3處理延期栽培西拉葡萄花序時發(fā)現,當GA3濃度大于6.0 mg/L時,穗軸彎曲且硬化,果粒僵化,果實發(fā)育后期出現大小?,F象,可能是不同品種對GA3敏感度不同所致。
從各GA3處理對巨峰冬果果實內在品質的影響分析結果來看,各GA3處理的果實品質較CK均有不同程度提高,其中,總酸含量顯著下降,固酸比明顯提高,說明在巨峰葡萄冬果新梢展開5~6葉時噴施GA3進行花序拉長處理,可提高其果實內在品質,與易顯榮等(2011)、張靜等(2013)、陳國品等(2016)的研究結果一致。
4 結論
噴施GA3可明顯拉長巨峰葡萄冬果花序、花序小花軸間距和花序穗軸粗度及果穗長度,且能顯著提高果實的部分內在品質,結合花序卷曲率情況等安全生產原則,對一年兩收栽培巨峰葡萄冬果花序拉長以在冬果新梢展開5~6葉時噴施1次4.0~6.0 mg/L GA3的效果最佳。
參考文獻:
白先進,李楊瑞,黃江流,劉金標,彭宏祥,謝太理,文仁德. 2008. 廣西南部巨峰葡萄一年兩收栽培模式研究[J]. 西南農業(yè)學報,21(4):953-955. [Bai X J,Li Y R,Huang J L,Liu J B,Peng H X,Xie T L,Wen R D. 2008. One-year- two-harvest cultural technique system for Kyoho grape in southern region of Guangxi[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences,21(4):953-955.]
曹無疾,強麗霞,王娜,劉志林,王輝,黃貴東. 2003. 紅地球葡萄花序拉長劑應用研究[J]. 中外葡萄與葡萄酒,(4):11-14. [Cao W J,Qiang L X,Wang N,Liu Z L,Wang H,Huang G D. 2003. Application of inflorescence elongation agents on Red Globle[J]. Sino-overseas Grapecine & Wine,(4):11-14.]
陳國品,白先進,文仁德,李洪艷,韓佳宇,劉金標,張勁,張丹丹,曹慕明. 2014. 水楊酸對巨峰葡萄冬果抗冷性的影響[J]. 西南農業(yè)學報,27(1):272-275. [Chen G P,Bai X J,Wen R D,Li H Y,Han J Y,Liu J B,Zhang J,Zhang D D,Cao M M. 2014. Effect of Salicylic acid on chilling resistance of winter fruit in Kyoho grape[J]. Southwest China Journal of Agricultural Science,27(1):272-275.]
陳國品,白先進,文仁德,李瑋,王博,李洪艷,謝蜀豫,韓佳宇,盤豐平,陸正義,陳立,曹慕明. 2016. 赤霉素對延后栽培釀酒葡萄西拉生長發(fā)育及果實品質的影響[J]. 南方農業(yè)學報,47(5):694-699. [Chen G P,Bai X J,Wen R D,Li W,Wang B,Li H Y,Xie S Y,Han J Y,Pan F P,Lu Z Y,Chen L,Cao M M. 2016. Effect of gibberellic acid on growth development and fruit quality of Syrah vinifera in delayed cultivation[J]. Journal of Southern Agriculture,47(5):694-699.]
李洪艷,謝太理,曹幕明,劉金標,陳國品,文仁德. 2013. 一年兩收栽培巨峰冬造果不同修剪節(jié)位反應[J]. 西南農業(yè)學報,26(5):2170-2172. [Li H Y,Xie T L,Cao M M,Liu J B,Chen G P,Wen R D. 2013. Effects of different prune section bits on winter fruits on Kyoho grape of two-harvest-a-year cultivation[J]. Southwest China Journal of Agricultural Science,26(5):2170-2172.]
劉金標,白先進,黃江流,武鵬. 2007. 巨峰葡萄一年兩熟栽培技術[J]. 廣西農業(yè)科學,38(4):446-448. [Liu J B,Bai X J,Huang J L,Wu P. 2007. Two-harvest-a-year cultivation technique for Kyoho grape[J]. Guangxi Agricultural Sciences,38(4):446-448.]
王慶蓮,趙密珍,袁華招,吳偉民,錢亞明,王西成. 2014. 花前GA3處理對無核葡萄花序拉長和果實品質的影響[J]. 江蘇農業(yè)科學,42(11):171-174. [Wang Q L,Zhao M Z,Yuan H Z,Wu W M,Qian Y M,Wang X C. 2014. Effect of GA3 treatment on seedless grapes eare-longation and fruit quality before flowering[J]. Journal of Jiangsu Agricultural Sciences,42(11):171-174.]
王忠躍,張建軍,孫騰飛. 2004. GA3對釀酒葡萄拉長花序和果穗作用[J]. 中外葡萄與葡萄酒,(3):27-28. [Wang Z Y,Zhang J J,Sun T F. 2004. The effect of GA3 on wine grape of elongated the inflorescence and cluster[J]. Sino- overseas Grapevine & Wine,(3):27-28.]
楊治元. 2004. 葡萄花序拉長劑—赤霉素的效果和使用技術[J]. 中外葡萄與葡萄酒,(2):44-46. [Yang Z Y. 2004. Grape inflorescence elongated agent-the effect of GA3 and use technology[J]. Sino-overseas Grapevine & Wine,(2):44-46.]
易顯榮,趙昀,王正富,江一紅. 2011. 玫瑰香葡萄二次果花序拉長及果粒膨大實驗初報[J]. 南方園藝,22(4):14-15. [Yi X R,Zhao Y,Wang Z F,Jiang Y H. 2011. The experi-
ment report of inflorescence elongated and fruit enlargement of the second fruit of Muscat grape[J]. Southern Horticulture,22(4):14-15.]
張靜,任俊鵬,楊慶文,高宇,吳蕓,劉學平,陶建敏. 2013. 花前GA3處理對夏黑葡萄果穗生長的影響[J]. 中外葡萄與葡萄酒,(2):48-50. [Zhang J,Ren J P,Yang Q W,Gao Y,Wu Y,Liu X P,Tao J M. 2013. Effect of GA3 treatment on Summer black cluster-longation before flowering[J]. Sino-overseas Grapevine & Wine,(2):48-50.]
張武,陸曉英,白明第,郭淑萍,楊順林,孔維喜,張永輝,沙毓滄. 2014. 紅地球葡萄花序拉長實驗[J]. 熱帶農業(yè)科學,34(11):15-17. [Zhang W,Lu X Y,Bai M D,Guo S P,Yang S L,Kong W X,Zhang Y H,Sha Y C. 2014. Inflorescence elongation experiments on Red Globe grape[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture,34(11):15-17.]
張瑛,白先進,曹雄軍,林玲,李洪艷,車江旅,文仁德. 2013. 四種植物生長調節(jié)劑對玫瑰香葡萄無核化及果實品質的影響[J]. 南方農業(yè)學報,44(5):819-822. [Zhang Y,Bai X J,Cao X J,Lin L,Li H Y,Che J L,Wen R D. 2013. E-
ffects of four plant growth regulators on inducing seedless fruit and quality of Muscat hamburg grape[J]. Journal of Southern Agriculture,44(5):819-822.]
周詠梅,林玲,黃羽,韋榮福,張瑛. 2013. 無核化處理對巨峰葡萄冬果果實發(fā)育及品質的影響[J]. 南方農業(yè)學報,44(12):2036-2039. [Zhou Y M,Lin L,Huang Y,Wei R F,Zhang Y. 2013. Effects of seedless treatment on berry growth and quality in winter fruits of Kyoho grape[J]. Journal of Southern Agriculture,44(12):2036-2039.]
周詠梅,韋榮福. 2015. 赤霉素處理對巨峰葡萄冬果膨大及品質的影響[J]. 南方園藝,26(4):4-6. [Zhou Y M,Wei R F. 2015. Effects of GA3 on the berry enlargement and quality on winter fruits of Kyoho grape[J]. Southern Horticulture,26(4):4-6.]
(責任編輯 思利華)