時曉芳,林 玲,曹雄軍,白 楊,郭榮榮,韓佳宇,張 瑛,白先進(jìn)
(1 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院葡萄與葡萄酒研究所,南寧530007)(2 廣西真誠農(nóng)業(yè)有限公司)(3 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院)
廣西中、南部屬于典型的亞熱帶季風(fēng)氣候,夏季高溫、多雨,秋冬陽光充足且少雨。近年來,隨著新品種的推廣應(yīng)用以及生產(chǎn)技術(shù)的提高,尤其是葡萄一年兩收栽培技術(shù)的推廣,廣西已由傳統(tǒng)的葡萄種植次適宜區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)樘厥鈨?yōu)勢種植區(qū)[1-2]。廣西葡萄一年兩收栽培技術(shù)研究開始于21 世紀(jì)初,分別從栽培模式[1-2]、破眠技術(shù)[3]、果實管理關(guān)鍵技術(shù)[4-5]、品質(zhì)提高[6-7]、生長調(diào)節(jié)劑使用[8-10]等方面開展了相關(guān)研究。
‘陽光玫瑰’葡萄自2011 年引進(jìn)以來,由于品質(zhì)優(yōu)良而深受廣大消費(fèi)者的青睞,在廣西也掀起了一股種植熱潮。但是,該品種要達(dá)到一個最佳的品質(zhì),需要在生長過程中利用植物生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行無核化及膨大處理[10],這就需要大量的試驗摸索出合適的植物生長調(diào)節(jié)劑的處理濃度及使用時間。本文主要對一年兩收栽培模式下‘陽光玫瑰’葡萄夏果和冬果生長發(fā)育期內(nèi)源激素含量的變化趨勢進(jìn)行探討,旨在為植物生長調(diào)節(jié)劑的合理有效使用提供理論依據(jù)。
試驗在廣西真誠農(nóng)業(yè)有限公司武鳴東盟開發(fā)區(qū)基地進(jìn)行,供試材料為‘陽光玫瑰’葡萄,2014年3 月定植,定植密度為638 株/hm2(行距5.6 m、株距2.8 m),采用簡易避雨棚及高干T 形架式,一年兩收栽培模式按常規(guī)農(nóng)事進(jìn)行。
1.2.1試驗設(shè)計
試驗于2018 年3—12 月進(jìn)行。夏果和冬果均于盛花期選取生長狀態(tài)一致的花穗進(jìn)行掛牌,各30穗,夏果和冬果均為盛花后7 d 開始采樣,此后每隔5 d 采樣1 次,直至果實成熟采收,夏果采樣16次,冬果采樣17 次。采樣時從掛牌的30 穗果穗上每穗采集1~3 粒果?;旌?,樣品采后立即用液氮冷凍帶回實驗室置于-80 ℃冰箱中保存待用。夏果和冬果均為自然果,未經(jīng)任何植物生長調(diào)節(jié)劑處理。
1.2.2試驗方法
采用酶聯(lián)免疫吸附檢測法(ELISA)測定吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)、脫落酸(ABA)的含量,試劑盒由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)作物化學(xué)控制研究中心提供。
用 Microsoft Excel 2003 軟件整理、統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)并作圖。
從圖1 可以看出,一年兩收栽培模式‘陽光玫瑰’葡萄夏果和冬果生長發(fā)育過程中,果實內(nèi)ABA含量的變化趨勢前期表現(xiàn)有差異。冬果的ABA 含量前期在一個較高的水平呈緩慢下降的趨勢,夏果的ABA 含量前期從一個較高的水平急劇下降后再呈緩慢下降的趨勢。中、后期,夏果和冬果內(nèi)的ABA含量變化趨于一致,中期ABA 含量降到一個極低值,果實發(fā)育后期即果實成熟過程中其ABA 含量呈緩慢上升趨勢,到果實成熟時,ABA 含量維持在一個較高的水平。從圖1 還可以看出,冬果內(nèi)ABA 含量始終高于夏果內(nèi)ABA 含量。
圖1 夏果和冬果生長發(fā)育過程中ABA 含量的變化
從圖2 可以看出,一年兩收栽培模式下,‘陽光玫瑰’葡萄夏果和冬果生長發(fā)育過程中GA3含量的變化趨勢差異明顯。夏果生長發(fā)育前期GA3含量急劇下降后快速上升,之后在高水平維持一段時間,生長發(fā)育后期即果實成熟過程中GA3含量快速下降并維持在一個低水平。冬果生長發(fā)育過程中,GA3含量在前期快速上升,達(dá)到一個峰值后快速下降并維持在一個低水平直到果實成熟。夏果和冬果的GA3含量到果實成熟期均維持在一個相當(dāng)穩(wěn)定的水平。
圖2 夏果和冬果生長發(fā)育過程中GA3含量的變化
從圖3 可以看出,一年兩收栽培模式下,‘陽光玫瑰’葡萄夏果和冬果生長發(fā)育過程中ZR 含量的變化趨勢具有明顯差異。夏果生長發(fā)育前期ZR 含量短暫下降后快速上升,然后在一個高水平維持較長時間,在果實發(fā)育后期開始下降。冬果生長發(fā)育前期ZR 含量直接上升到一個較高水平并保持,但其維持時間比夏果短,在果實生長發(fā)育中期呈下降趨勢,并維持在一個低水平直到果實成熟。
圖3 夏果和冬果生長發(fā)育過程中ZR 含量的變化
從圖4 可以看出,一年兩收栽培模式下,‘陽光玫瑰’葡萄夏果和冬果生長發(fā)育過程中IAA 含量的變化趨勢有明顯差異。夏果生長發(fā)育前期IAA 含量短暫下降后快速上升,并在一個高水平維持較長時間,在果實成熟后期開始下降,低水平維持到果實采收。冬果生長發(fā)育過程中其IAA含量的變化波動不大,從果實發(fā)育前期到果實成熟,其IAA 含量一直維持在一個較低的水平。
圖4 夏果和冬果生長發(fā)育過程中IAA 含量的變化
廣西中、南部葡萄一年兩收栽培模式采用夏果、冬果模式[1],1月進(jìn)行修剪,2月氣溫穩(wěn)定在10 ℃左右時利用單氰胺進(jìn)行破眠催芽,3 月下旬至4 月上旬開花,6 月中旬至7 月上旬收第1 季果(夏果)。夏果采收后施肥,使樹體恢復(fù)生長,8 月下旬修剪,同時去除全部葉片,并利用單氰胺進(jìn)行破眠催芽,開啟當(dāng)年第2 個生長發(fā)育周期,9 月上旬萌芽,10月上旬開花,12 月下旬至次年1 月上旬收獲第2 季果(冬果)。
葡萄一年兩收栽培模式中,夏果和冬果兩季果生長周期的氣候條件完全不同,夏果生長周期內(nèi),氣溫由低到高,果實發(fā)育期正值高溫多雨時節(jié);冬果生長周期內(nèi),氣溫由高到低,果實發(fā)育期氣溫逐漸轉(zhuǎn)涼且晝夜溫差增大,雨水減少。兩季果生長周期內(nèi)氣候條件的差異從而導(dǎo)致其內(nèi)部應(yīng)激反應(yīng)的差異[11-13]。本研究中,主要分析了一年兩收栽培模式下‘陽光玫瑰’葡萄夏果和冬果生長發(fā)育周期內(nèi)其內(nèi)源激素含量的一個變化規(guī)律,結(jié)果表明,4 種內(nèi)源激素[脫落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)、吲哚乙酸(IAA)]在兩季果生長發(fā)育周期內(nèi)其含量的變化趨勢具有明顯的差異。4 種內(nèi)源激素的含量變化在夏果和冬果生長發(fā)育前期即果實快速生長期表現(xiàn)差異明顯,其中差異最明顯的是赤霉素(GA3)含量,夏果中赤霉素(GA3)含量在果實發(fā)育前期先下降后上升到一個較高水平且維持一段時間,冬果中赤霉素(GA3)含量在前期先上升后下降到較低水平且維持一段時間,因為赤霉素含量與果實膨大密切相關(guān),這與我們栽培中發(fā)現(xiàn)冬果果粒小于夏果果粒是一致的,如用植物生長調(diào)節(jié)劑赤霉素進(jìn)行處理,冬果的處理濃度需要稍大于夏果的處理濃度。果實發(fā)育后期即果實成熟時期4 種內(nèi)源激素含量的變化在夏果和冬果中趨于一致,且維持在較為穩(wěn)定的水平。其中,夏果和冬果成熟時,赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)、吲哚乙酸(IAA)3 種內(nèi)源激素含量基本在同一水平,但是脫落酸(ABA)含量冬果要明顯高于夏果,導(dǎo)致的原因可能是冬果成熟時晝夜溫差大,更能促進(jìn)脫落酸(ABA)的合成,進(jìn)而促進(jìn)果實的成熟。