郝峰鴿,李桂榮,王梓豪,牛生洋
(1. 河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003;2. 河南省園藝植物資源利用與種質(zhì)創(chuàng)新工程研究中心,河南新鄉(xiāng) 453003)
無(wú)核、有玫瑰香氣、甜度高、大粒、安全逐漸成為鮮食葡萄消費(fèi)和生產(chǎn)的大趨勢(shì)[1-2]。目前,無(wú)核葡萄品種不到現(xiàn)有的10%,而且大部分果粒偏小、色澤差、香氣一般、廣適性差,不能完全滿(mǎn)足市場(chǎng)需求[2-3]。通過(guò)選育無(wú)核品種或生產(chǎn)技術(shù)誘導(dǎo)有核品種無(wú)核化是獲得無(wú)核葡萄的途徑[4]。由于無(wú)核性狀的遺傳規(guī)律復(fù)雜,短期內(nèi)很難育出理想的品種;引進(jìn)國(guó)外品種,適應(yīng)性差,調(diào)整時(shí)間長(zhǎng),果實(shí)品質(zhì)差等諸多因素制約了我國(guó)無(wú)核葡萄的生產(chǎn)[4]。應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)有核品種無(wú)核化,因其耗時(shí)短、效果好,能產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益,越來(lái)越受到大家的關(guān)注[3]。研究發(fā)現(xiàn),葡萄品種不同,無(wú)核化效果也不盡相同,處理后果實(shí)品質(zhì)存在差異,故對(duì)無(wú)核化控制技術(shù)等尚需根據(jù)品種特性進(jìn)行研究[3,5-6]。
‘金田玫瑰’(Visit viniferaL. Jintian Meigui)葡萄是以‘玫瑰香’(♀)和‘紅地球’(♂)雜交育成,屬中早熟品種,于2007年通過(guò)河北省林業(yè)局品種審定[7]。其全株果穗及果粒成熟一致,果實(shí)含糖量高,玫瑰香味濃郁,品質(zhì)上等,且抗病性強(qiáng),產(chǎn)量高,果實(shí)耐貯運(yùn),已較廣泛用于生產(chǎn)[8-11]。但該品種果粒種子多[15],且果肉與種子較難分離,降低了其商品性。本試驗(yàn)在不同時(shí)期用不同濃度的GA3和CPPU處理‘金田玫瑰’誘導(dǎo)無(wú)核,探究GA3和CPPU對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響,篩選出理想的處理組合,為生產(chǎn)提供技術(shù)參考。
試驗(yàn)于2018年5月—9月在河南省新鄉(xiāng)市古固寨基地葡萄園進(jìn)行。供試品種‘金田玫瑰’葡萄,5年生;南北行向栽植,株行距為2.0 m×3.0 m,V形架整形;常規(guī)肥水管理及病蟲(chóng)害防治。
藥劑:75%赤霉素(GA3),上海同瑞生物科技有限公司;吡效?。–PPU),四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司。
試驗(yàn)設(shè)置9個(gè)處理,以清水處理為對(duì)照,具體見(jiàn)表1。完全隨機(jī)設(shè)計(jì),單株小區(qū),每處理重復(fù)3次。選取生長(zhǎng)勢(shì)中庸樹(shù)作為試驗(yàn)植株,對(duì)結(jié)果枝粗度及花穗大小基本一致的掛牌標(biāo)記,在花序分離后進(jìn)行整形,去除副穗及以下幾個(gè)大的小穗。分2次處理:于盛花期和滿(mǎn)花后1 d進(jìn)行第一次處理,浸花穗5 s,處理后注意不要晃落花穗上的藥液;滿(mǎn)花后2周,用GA350mg/L+CPPU 5mg/L進(jìn)行第二次處理,浸花穗5 s,處理后輕輕晃落花穗上的藥液。
果實(shí)成熟后,每個(gè)處理中隨機(jī)采3穗果,從每個(gè)果穗的上、中、下部等量剪取果粒,用于以下各指標(biāo)的測(cè)定。每個(gè)果穗取30粒,用游標(biāo)卡尺測(cè)量果粒橫、縱徑,稱(chēng)量單果重,用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定單個(gè)果粒帶皮硬度,統(tǒng)計(jì)果粒種子情況。
將調(diào)查過(guò)種子的果?;旌先≈?,用M15194手持式折光儀測(cè)定單個(gè)果??扇苄怨绦挝?;用蒽酮比色法測(cè)定葡萄可溶性總糖的含量[11];用酸堿滴定法測(cè)定可滴定酸含量[11];測(cè)定葡萄果皮中花色素含量[12]。
在Excel中進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步整理及計(jì)算;利用DPS 7.55軟件進(jìn)行方差分析,用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行平均數(shù)之間的多重比較。
表1 ‘金田玫瑰’葡萄無(wú)核化處理設(shè)計(jì)Table 1 Treatments of inducing seedless of 'Jintian Meigui' grape
不同濃度的GA3與CPPU處理對(duì)‘金田玫瑰’葡萄無(wú)核化效果不同。從表2中可以看出,各濃度激素處理的無(wú)核率均極顯著高于對(duì)照,且以處理Ⅲ效果最好,無(wú)核率達(dá)到了51.3%;處理Ⅶ次之,無(wú)核率達(dá)到了49.2%。從果實(shí)平均含種子數(shù)來(lái)看,各處理種子數(shù)均極顯著的低于對(duì)照,即各種激素處理均可有效減少種子數(shù),其中,以Ⅶ和Ⅲ處理效果最好。于對(duì)照。其中處理Ⅵ最高,達(dá)6.508 g,為對(duì)照的141%;處理Ⅴ次之,粒質(zhì)量為6.017 g,為對(duì)照的130%;其余處理粒質(zhì)量與對(duì)照無(wú)差異。處理Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ的果實(shí)縱徑均與對(duì)照之間存在顯著差異,分別為對(duì)照的113%、119%、111%、112%、119%,而處理Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ與對(duì)照無(wú)差異;除處理Ⅵ、Ⅴ使果實(shí)橫徑顯著增大外,其他處理均與對(duì)照無(wú)差異。處理Ⅳ的果形指數(shù)最大,但與對(duì)照無(wú)差異;處理Ⅱ的果形指數(shù)最小,也與對(duì)照無(wú)差異,說(shuō)明激素處理對(duì)果形指數(shù)影響很小。
從表3可以看出,處理Ⅵ、Ⅴ、Ⅲ的粒質(zhì)量均顯著高
表2 不同處理對(duì)‘金田玫瑰’葡萄無(wú)核化的影響Table 2 Effects of different treatments on seedless rate of 'Jintian Meigui' grape
表3 不同處理對(duì)‘金田玫瑰’葡萄果實(shí)大小及形狀的影響Table 4 Effects of different treatments on berry size and shape of 'Jintian Meigui' grape
各處理的‘金田玫瑰’葡萄果實(shí)可溶性固形物、可溶性總糖及可滴定酸含量存在不同程度的差異。其中,各處理可溶性固形物含量均與對(duì)照之間存在極顯著差異,各處理間均無(wú)差異;處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ可溶性總糖含量均與對(duì)照之間存在顯著差異。其中,處理Ⅱ可溶性總糖含量最高,為12.473%,但與處理Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ間均無(wú)顯著差異;與對(duì)照相比,處理Ⅵ、Ⅱ、Ⅴ可顯著提高果實(shí)中可滴定酸的含量,其余處理與對(duì)照無(wú)顯著差異。各處理‘金田玫瑰’葡萄果實(shí)的糖酸比以處理Ⅰ最高,最低是處理Ⅴ,處理Ⅰ、Ⅲ的糖酸比均和對(duì)照存在顯著差異(表4)。
表4 不同處理對(duì)‘金田玫瑰’葡萄果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different treatments on berry flavor quality of 'Jintian Meigui' grape
處理Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅶ果實(shí)硬度與對(duì)照間有極顯著差異。其中,以處理Ⅰ果實(shí)硬度達(dá)5.630 kg/cm2,為對(duì)照的139%;處理Ⅲ次之,果實(shí)硬度達(dá)5.359 kg/cm2,為對(duì)照的132%。除處理Ⅰ花色素含量與對(duì)照存在顯著差異,其余各處理的花色素含量與對(duì)照有極顯著差異,且均比對(duì)照低(表5)。
本試驗(yàn)中,不同濃度的GA3和CPPU組合均能不同程度誘導(dǎo)‘金田玫瑰’葡萄產(chǎn)生無(wú)籽果粒,以處理Ⅲ(盛花期GA350mg/L+CPPU 2mg/L)效果最好,無(wú)核率為51.3%,平均含種子數(shù)1.2個(gè);處理Ⅶ(滿(mǎn)花后1 d,GA350mg/L+CPPU 2mg/L)次之,無(wú)核率為49.2%,平均含種子數(shù)1.1個(gè)。雖然明顯的降低了每粒果實(shí)的種子數(shù),但無(wú)核率效果不理想。前人對(duì)‘玫瑰香’的無(wú)核化處理,無(wú)核率可達(dá)到86.0%,并可獲得與常規(guī)有核栽培大小及品質(zhì)基本一致的無(wú)核化果實(shí)[13];而‘紅地球’處理后的無(wú)核率只有10%,對(duì)照有籽果率100%[14],這說(shuō)明‘金田玫瑰’葡萄完全遺傳了其親本種子形成能力強(qiáng)的特點(diǎn),不是很理想的無(wú)核化栽培品種。另外,對(duì)于果實(shí)含籽多,自然無(wú)核化程度極低的品種,通常于盛花前3~10 d進(jìn)行第一次處理,但若處理過(guò)早,會(huì)出現(xiàn)無(wú)核率低,果粒小,穗軸扭曲伸長(zhǎng),坐果稀疏的情況,因此,試驗(yàn)設(shè)置盛花期、滿(mǎn)花后1 d進(jìn)行第一次處理,并添加輔劑CPPU以延長(zhǎng)GA3處理的適宜期[3-4,15]?;ㄇ疤幚恚芊裉岣咴撈贩N的無(wú)核率,還有待進(jìn)一步的研究。
表5 不同處理對(duì)‘金田玫瑰’葡萄果實(shí)硬度及果皮花色素含量的影響Table 5 Effects of different treatments on berry firmness and anthocyanins content of 'Jintian Meigui' grape
葡萄是一種直接積累糖的植物,葡萄葉片的光合同化物通過(guò)韌皮部以蔗糖的形式轉(zhuǎn)運(yùn)到果實(shí)中,在相關(guān)酶的轉(zhuǎn)運(yùn)下,最終在果實(shí)中以己糖的形式存在,產(chǎn)生不同的風(fēng)味[16-17]。糖還是果實(shí)中合成色素、維生素和芳香物質(zhì)的基礎(chǔ)原料[18]。在本研究中,各處理的可溶性固形物含量與對(duì)照的差異都達(dá)到了顯著水平;除了處理Ⅳ、Ⅷ,其他處理的可溶性固形物含量隨著GA3用量的增加而增加,這可能是因?yàn)樘幚恝?、Ⅷ中的GA3的使用量偏高所致。在盛花期各濃度的GA3和CPPU處理下,果實(shí)可溶性糖含量與對(duì)照相比,都有明顯的提高。而滿(mǎn)花后1 d的處理中,除處理Ⅷ外,其余3個(gè)處理均與對(duì)照無(wú)差異,這表明不同時(shí)期的GA3處理,對(duì)葡萄果實(shí)中糖積累的影響是不同的。
于詠等[19]對(duì)‘夏黑’葡萄的研究表明,不同濃度的GA3和CPPU處理均顯著提高‘夏黑’果實(shí)中的總花色素含量。刺葡萄經(jīng)GA3和CPPU在不同時(shí)期處理后,花前1 d各處理果實(shí)中的總花色素含量顯著高于對(duì)照,而花后2 d及5 d各處理的總花色素含量大多低于對(duì)照[20]。本試驗(yàn)中,各處理均顯著降低了果實(shí)中花色素的含量,這表明不同處理濃度、不同的處理時(shí)期,對(duì)葡萄花色素積累的影響是不同的,而花色素合成的前體物質(zhì)糖類(lèi)含量多,花色素含量反而少,即GA3和CPPU影響花色素代謝的機(jī)理,還有待進(jìn)一步的研究。
不同時(shí)期,不同濃度的GA3和CPPU的組合可以使‘金田玫瑰’葡萄果實(shí)硬度增加、果肉更加松脆,提高了果實(shí)品質(zhì)。果實(shí)硬度取決于果肉細(xì)胞的細(xì)胞壁中果膠的含量,果膠多而果實(shí)硬度大。本試驗(yàn)中,一定濃度的GA3通過(guò)抑制果實(shí)呼吸速率,減緩果膠的快速分解,保持細(xì)胞壁的完整性,從而提高了果實(shí)硬度。
綜合無(wú)核化試驗(yàn)效果,對(duì)果粒大小、形狀、內(nèi)在品質(zhì)、硬度及果皮顏色的影響,認(rèn)為‘金田玫瑰’葡萄可在盛花期用GA350 mg/L+ CPPU 2 mg/L進(jìn)行保果和無(wú)核處理,滿(mǎn)花后2周,用GA350 mg/L+CPPU 5 mg/L膨大果粒;保果和無(wú)核化處理降低了果皮中花色素含量,但其粒質(zhì)量、可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比、硬度等均高于對(duì)照,即該處理可提高果實(shí)品質(zhì)和商品性。