郭西智,閆威姣,姚會東,李 輝,李 蘭,程大偉,何莎莎,趙寶龍*,陳錦永*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 鄭州果樹研究所/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 果樹生長發(fā)育與品質(zhì)控制重點開放實驗室,河南 鄭州 450009;2.石河子大學(xué),新疆 石河子 832000)

‘克瑞森無核’葡萄由美國加州弗斯諾農(nóng)業(yè)部果樹遺傳育種研究中心于1983年培育而成[1],其親本為Emperor(‘皇帝’)בC33-199’[2],在澳大利亞[3]、葡萄牙[4]、西班牙[5]、愛琴海[6]以及中國等均有種植?！巳鹕瓱o核’葡萄的果皮顏色鮮亮,果肉多汁味美,可溶性固形物含量高,并且具有穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)、易管理、抗病性強的特點,深受消費者和種植者的喜愛[7],但該品種也存在著果粒較小且不均一、穗形差異較大、果穗不夠緊實而影響其商品價格等問題。

研究發(fā)現(xiàn),花穗整形能促使果穗緊實、穗形整齊一致,從而提高果實的商品性[7-9]。保留穗尖整穗比傳統(tǒng)的“掐穗尖、留副穗”的方式省工高效[10-12],是一種促進(jìn)果穗發(fā)育、提高果實質(zhì)量的整穗方式[13-14]。對‘夏黑’、‘巨峰’、‘陽光玫瑰’、‘美人指’、‘醉金香’、‘紅艷無核’、‘紅地球’、‘魏可’等葡萄品種的研究發(fā)現(xiàn),不同品種的適宜留穗方式存在差異,同一品種在不同種植區(qū)適宜的整穗方式也有一定的差異[10-12,14-18]。因此，因地制宜篩選不同品種適宜的花穗整形方式顯得尤為重要[19]。對于適于新疆‘克瑞森無核’葡萄的整穗方式尚未見具體研究。本試驗在新疆第二師223團葡萄產(chǎn)區(qū),于花前5 d至始花期對‘克瑞森無核’葡萄進(jìn)行不同的整穗處理,研究了整穗方式對其果實品質(zhì)及著色的影響,篩選出了新疆產(chǎn)區(qū)‘克瑞森無核’葡萄的適宜整穗方式。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020年4～9月在新疆第二師223團6連葡萄產(chǎn)區(qū)進(jìn)行,當(dāng)?shù)貧夂驗橹袦貛Т箨懶愿稍餁夂?平均年降雨量68 mm,年蒸發(fā)量2100 mm,土壤類型為沙壤土。供試葡萄材料為8年生‘克瑞森無核’,其砧木為‘貝達(dá)’；采取東西行向栽植,株行距為1 m×3 m；其樹形為“廠”字形,水平葉幕。采用滴灌的方式進(jìn)行田間水分管理；其他栽培管理均采用常規(guī)方法。

1.2 試驗方案

在花前5 d至始花期,分別對花穗進(jìn)行整形,具體試驗處理設(shè)計見表1。始花期的判定以《葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》中的標(biāo)準(zhǔn)[20]為準(zhǔn)。設(shè)置5個處理，以當(dāng)?shù)厥褂玫恼敕椒ㄗ鳛閷φ?。每個處理3次重復(fù)，每個小區(qū)2株樹,整個試驗共30株樹。

表1 試驗處理設(shè)計

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 果實生長指標(biāo)的測定 于9月份葡萄采收后,每處理小區(qū)隨機選擇9穗帶回實驗室，用電子天平(1/100)分別稱量各處理的穗重;每穗從上、中、下三個部位隨機選擇10粒果粒,用電子天平(1/100)測定果粒重,求平均值;用游標(biāo)卡尺測量果粒的縱徑和橫徑。最后將各處理小區(qū)的果粒分別混合均勻,用于內(nèi)在品質(zhì)和果實著色的測定。

1.3.2 果實總酸、可溶性固形物含量的測定 分別采用“GB/T 12456─2008 食品中總酸的測定”、“NY/T 2637─2014 水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定”中的方法[21-22]測定總酸(total acid, TA)和可溶性固形物(soluble solids content, SSC)含量。果穗緊實程度的判斷以《葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》中的標(biāo)準(zhǔn)[20]為準(zhǔn)。

1.3.3 果實著色的測定 使用CR-400便攜式色差儀測定果皮色差L、a、b值,再根據(jù)這些測定值用以下公式計算C(色澤飽和度,Chroma)值、h(色調(diào)值,hue)值和CIRG(紅色葡萄果實色澤指數(shù),color index of red grape)值,即C=(a2+b2)1/2；h=arctangent(b/a)；CIRG=(180-h)/(L+C)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,采用DPS 5.05軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同整穗方式對葡萄果實外觀性狀的影響

如表2所示,不同整穗方式對‘克瑞森無核’葡萄外觀指標(biāo)的影響存在差異。留穗尖10 cm處理的穗重最大,極顯著高于對照,增幅達(dá)28.88%;留穗尖6 cm處理的穗重最小,比對照顯著減少31.34%。留穗尖6～10 cm處理的果穗比對照更加緊實、飽滿。各處理的單粒重均極顯著高于對照,以留穗尖10 cm處理的單粒重最大,比對照增加了61.58%。掐短分枝和留穗尖6 cm處理的果?？v徑均顯著小于對照,以留穗尖6 cm處理的縱徑最小,比對照減小了5.85%。留穗尖6 cm和留穗尖10 cm處理的果粒橫徑分別極顯著大于對照5.71%和14.55%。掐短分枝、留穗尖6 cm和留穗尖10 cm處理的果形指數(shù)均極顯著低于對照,以留穗尖10 cm處理的果形指數(shù)最小。

表2 不同整穗方式對葡萄果實外觀性狀的影響

2.2 不同整穗方式對葡萄果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表3可知,與對照相比,不同整穗方式在一定程度上降低了葡萄果實的可溶性固形物含量,其中掐短分枝、留穗尖8 cm和留穗尖10 cm處理的果實可溶性固形物含量均顯著低于對照,以留穗尖10 cm處理的值最低,降幅為7.59%。掐短分枝、留穗尖6 cm和留穗尖8 cm處理的果實總酸含量均極顯著低于對照,其中留穗尖8 cm處理的值最小,降幅為19.23%;而留穗尖10 cm處理的果實總酸含量比對照提高了21.15%,差異達(dá)極顯著水平。留穗尖6 cm和留穗尖8 cm處理的果實固酸比均顯著高于對照,其中留穗尖8 cm的處理增幅達(dá)極顯著水平；而留穗尖10 cm處理的果實固酸比比對照降低了7.28%,降幅達(dá)極顯著水平。

表3 不同整穗方式對葡萄果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

2.3 不同整穗方式對葡萄果實著色參數(shù)的影響

由表4可知：經(jīng)過掐短分枝處理后果實的L值顯著高于對照；留穗尖6 cm和留穗尖8 cm處理果實的a值極顯著低于對照；所有處理果實的b值均有所提高，其中掐短分枝處理的b值極顯著高于對照，增幅達(dá)208%；各處理果實的C值與對照無顯著差異；各處理果實的h值均顯著提高，以掐短分枝處理的h值最高;各處理果實的CIRG值存在差異，以掐短分枝處理果實的顏色最淺，為粉紅色，其他處理與對照果實的顏色均為紅色。

表4 不同整穗方式對葡萄果實著色參數(shù)的影響

2.4 不同整穗方式效果的綜合評價

如表5所示，對‘克瑞森無核’葡萄不同整穗方式下的果實性狀進(jìn)行主成分分析，提取了2個主成分因子，累計貢獻(xiàn)率達(dá)82.55%，能夠反映‘克瑞森無核’葡萄不同整穗方式的綜合效果。第一主成分PC1的貢獻(xiàn)率為60.16%，包括穗重、可溶性固形物、總酸、固酸比、a值、C值和CIRG值這7個性狀的原始信息；第二主成分PC2的貢獻(xiàn)率為22.39%，包括單粒重這個性狀的原始信息。

表5 葡萄果穗品質(zhì)因子的主成分分析結(jié)果

對不同花穗整形方式進(jìn)行主成分分析并計算其綜合得分(Z值)，結(jié)果如表6所示，留穗尖6～8 cm處理的得分均高于對照，而掐短分枝處理的綜合得分低于對照，說明留穗尖6～8 cm處理的綜合效果較好，以留穗尖6 cm處理的效果最好。

表6 花穗整形方式效果的綜合評價結(jié)果

3 討論

花穗整形的目的是為了調(diào)控負(fù)載量,控制果穗大小，塑造美觀穗形,提高坐果率,促進(jìn)果實膨大,減少后期疏果工作量[23。本研究發(fā)現(xiàn),掐短分枝、留穗尖6～10 cm處理均能促進(jìn)果粒增大，使果穗更加緊實,可能是因為通過掐短分枝或留穗尖整穗減少了多余果粒的營養(yǎng)消耗,促進(jìn)了坐果,同時養(yǎng)分得到了更好的分配和利用。這一結(jié)論與韓真等[25]在‘夏黑’葡萄上的研究結(jié)果一致。

果實的著色情況會對消費者的感官判斷造成影響[26],直接影響商品價格[27]。在本試驗中,對‘克瑞森無核’進(jìn)行整穗處理之后,留穗尖6～10 cm的果實a值顯著低于對照,C值也有所降低,而留穗尖10 cm處理的果實著色和純度與對照無差異,這一結(jié)論與對‘戶太八號’[17]、‘夏黑’[18]、‘陽光玫瑰’[28]、‘巨峰’[31]等進(jìn)行留穗尖處理的結(jié)果不一致,推測是因為不同品種適宜的留穗尖長度不同。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),果實中花青苷的合成需要足夠的糖分[29-30]。在本研究中，留穗尖6～10 cm處理的果實可溶性固形物含量均低于對照,著色也不高于對照,很有可能是因為糖分累積量不足,沒有產(chǎn)生足夠的花青苷,導(dǎo)致果實著色偏淺。

有研究表明,在花前1周采用不同的留穗方式均可促使果實可溶性固形物含量增加,總酸含量下降,固酸比提高,果實品質(zhì)提高[31]。本試驗結(jié)果表明,留穗尖6～8 cm處理果實的可溶性固形物含量低于對照,但總酸含量顯著低于對照,固酸比均高于對照,且差異均達(dá)顯著水平,說明留穗尖6～8 cm對提高‘克瑞森無核’葡萄的果實品質(zhì)有顯著作用。

另外,留穗尖6～10 cm處理均使‘克瑞森無核’葡萄果實的綜合性狀比對照有所提高,但留穗尖10 cm的處理則表現(xiàn)出內(nèi)在品質(zhì)下降,留穗尖6 cm處理的穗重顯著低于對照。

綜上分析,適于新疆‘克瑞森無核’葡萄的整穗方式為花前5 d至始花期采用留穗尖6～8 cm的方式,其綜合效果較好。