无核化处理对巨峰葡萄冬果果实发育和果实品质的影响

无核化处理对巨峰葡萄冬果果实发育和果实品质的影响

0植物生长调节剂的使用对葡萄无核化的影响【研究意义】巨峰是广西重要的新鲜葡萄酒品种，占全市葡萄总面积的90%以上。近年来,一年两收葡萄技术在广西成功推广应用,发展巨峰冬果已成为农民增收的重要渠道。但巨峰冬果因籽多籽大、果粒较小、酸度较高,降低了其商品品质。安全、优质、大粒、无核是当今国际鲜食葡萄生产和消费的总趋势,无核化栽培能改变原有品种果实的性状,可以为广西一年两收葡萄健康发展开辟新的市场。因此,研究利用植物生长调节剂进行无核化栽培,对广西葡萄的发展具有重要意义。【前人研究进展】20世纪50年代国外首先报道了赤霉素对葡萄形成无籽果和增大果粒的作用;1964年我国首次利用赤霉素(GA3)使无核白葡萄果粒膨大;70年代前后,日本对底拉洼葡萄采用无核处理;80年代中期,用GA3等药剂对巨峰、先锋等大粒品种进行无核化栽培获得成功。此后,国内外相关研究报道逐年增多。张巍(1999)用1000mg/LGA3于玫瑰露葡萄盛花前10~16d浸花穗,无核率达98.7%~99.9%,并能促进无核果粒肥大,提高果穗外观质量和内在品质。王西平等(2002)以京亚为试材,于花前用80mg/L+花期用40mg/LGA3处理无籽果率为82.3%,单果重增加显著。廖康等(2002)研究发现,GA3涂抹法可使葡萄果实无核化并使果实膨大,但同时也造成果梗硬化,高浓度处理则会使果梗严重硬化而导致结实不良。王华新等(2007)在醉金香葡萄中用GA3、CPPU(氯吡脲)等药剂进行无核化处理后,葡萄果实可溶性固形物含量有一定程度下降,但平均含量仍在16.0%以上,对食用品质影响不大。侯玉茹等(2012)研究发现,幼果期施用适量的CPPU和GA3能增加葡萄果实的可溶性固形物含量,但过量使用则会导致含糖量下降。【本研究切入点】在广西地理气候条件下,未见有探讨不同花期、不同次数、不同植物生长调节剂等组合处理对巨峰冬果果实发育及品质影响的研究报道。【拟解决的关键问题】对巨峰葡萄冬造果进行不同花期、不同植物生长调节剂及其使用次数的无核化处理,筛选出理想的无核化药剂配比组合,提高巨峰葡萄冬果的无核率及商品性,为生产上科学合理使用生长调节剂提供技术支持。1材料和方法1.1植物生长调节剂与水培养成分类化合物赤霉素等3种供试材料为广西农业科学院葡萄园内的8年生巨峰葡萄。果园土质为黄壤土,株行距为1.5m×2.5m,平棚架栽培,树势中等,管理水平良好,田间土肥水管理和病虫害防治等与常规一致。试验所用植物生长调节剂赤霉素为美国华仑生物科技公司出品,剂型为可溶性粉剂,有效成分含量20%;益果灵为四川省兰月科技开发公司生产,剂型为液剂,有效成分含量0.1%;施特优为成都施特优化工有限公司出品,剂型为可溶液剂,有效成分含量0.1%。1.2无核化试验设计试验于2012年8~12月进行。冬果于8月中下旬修剪,9月下旬进行试验处理。试验采用单株小区,随机区组排列,重复3次。选择生长势、结果枝粗度一致的植株作为试验树,对大小基本一致的花穗挂牌标记,每个结果枝只留一个花穗,去副穗,留3~5cm的穗尖,果穗以下副梢全部抹除,摘心口副梢留2~3片叶反复摘心,果穗以上副梢均留单叶,卷须全部抹除,果穗统一在11月下旬套袋。无核化试验共设5个处理(表1),其中以喷清水作对照,每处理3株葡萄,每株葡萄处理10个结果枝。处理时采用浸泡法,即将整个果穗浸泡在不同处理药液中,浸泡时间3~5s。1.3无果皮率检测果实成熟后,每处理随机采取5个果穗,测定其穗重、果穗粒数、穗轴长度、穗轴粗度;从5个果穗的基部、中部和尖部共取10粒果,测定粒重、纵径和横径、可溶性固形物含量;从每个果穗的上、中、下部各取部分果粒,共100粒果实剖开检查无核情况,统计无核果率(以浆果内无核为标准,只计正常成熟果粒,不包括无核小果)。随机选取部分果粒测定果实内在品质指标(可滴定酸和可溶性总糖含量)。分别使用托盘天平、游标卡尺和手持测糖仪测定各指标后求出平均值。可滴定酸用酸碱滴定法测定,可溶性总糖用酸水解、菲林滴定法测定。1.4统计分析采用Excel2003数据统计软件及DPS7.0数据分析软件对数据进行统计、方差分析。2结果与分析2.1巨峰冬果果穗诱导无内着,稳定结果高效葡萄进行无核化处理,无核率是一个重要的指标。从表1可以看出,用赤霉素加施特优或益果灵在不同花期多次处理后,均能诱导巨峰冬果果穗形成无核果,无核率为26.2%~94.5%,经方差分析,均显著高于对照。不同处理组合的无核率差异较大,花前处理1次、花后再处理1次的无核率显著高于其他处理,其中花前3d用10mg/L赤霉素+2mg/L益果灵溶液浸蘸花序1次,7d后(即花后4d)再处理1次,果实无核率高达94.5%。2.2各处理巨峰葡萄的树高分析由表2可知,A、B、C、D处理的巨峰葡萄穗重均不同程度轻于对照,减少幅度分别为11.9%、15.3%、5.1%和19.9%,可能是因为无核化处理后果粒变小引起。C处理穗重减少幅度最小,但无核率不高;D处理穗重减少幅度最大,无核率最小;A和B处理的穗重减少幅度较小且无核率较高。综合无核率和穗重两个指标来分析,处理A和处理B效果优于其他处理。从表2可以看出,与对照相比,A、B、C、D处理百粒果重均降低,分别降低12.8%、9.3%、24.4%和16.6%,其中处理C百粒果重降低幅度最大,处理B百粒果重降低幅度最小。百粒果重的减少可能对产量和浆果外观有不良影响。结合各处理无核率来分析,处理B无核率最高,表明处理B效果优于其他处理。由表2可见,A、B、C、D处理无核果的果形指数均比对照小,降低幅度分别为8.0%、1.6%、9.9%和6.0%,其中处理A和处理C降低幅度较大,表明药剂处理均有使果粒变圆的趋势,而对照的果粒为椭圆或长圆形。植物生长调节剂处理不同程度地使果粒形状发生变化,可能会对巨峰葡萄的商品性产生一定的影响。处理B果形指数降低的幅度最小,表明该处理对浆果的外观品质影响最小。由表2可以看出,A、B、C、D处理与对照相比,均有使穗轴长度减少、穗轴粗度增加的趋势。其中穗轴增粗明显,增粗幅度大,分别为35.6%、10.0%、26.2%和14.5%;处理A穗轴长度减少不明显,但穗轴增粗最为明显。无核化处理不同程度地使穗轴增粗可能会对巨峰葡萄的外观品质产生一定的影响。处理B穗轴增粗幅度最小,说明处理B对果穗的外观品质影响最小。2.3对巨峰葡萄可溶性总糖、可滴定酸、固酸含量的影响不同处理的巨峰葡萄冬果果实品质见表3。经方差分析可知,处理B、C、D显著提高了巨峰葡萄果实可溶性固形物含量,分别提高11.0%、28.0%和7.9%;处理B、C、D也显著提高了巨峰葡萄可溶性总糖含量,分别提高10.5%、27.5%和10.7%;A、B、C、D处理均显著降低巨峰葡萄果实可滴定酸含量,分别降低17.6%、6.2%、30.9%和19.6%;各处理均显著提高了巨峰葡萄固酸比。说明无核化处理能增加果实风味,提高果实内在品质,从而提高果实商品价值。3巨峰葡萄在果酒中的稳定性变化本研究结果表明,葡萄无核化处理时间过早,巨峰葡萄无核率降低、果粒小、穗轴弯曲伸长;处理过晚,则坐果少,有籽果粒多,与Kim等(2008)花前7d和满花后7d用GA3100mg/L处理Gailiangmeru葡萄获得最高浆果无核率(79.0%)、陶建敏等(2005)用GA3花前1d处理巨峰葡萄产生的无核效应明显大于花前10d处理和盛花期处理的结果相似。在巨峰冬果生产上于花前3d用10mg/L赤霉素+2mg/L益果灵溶液浸蘸花序1次、7d后再处理1次获得的果实无核率94.5%,符合生产上无核化标准,且从果形指数、穗轴粗度、果实品质等指标来看,负面效应较小,可为生产上无核化应用提供参考。本研究中的不同激素组合不同程度降低了百粒果重,表明无核化处理可能对葡萄产量和品质有不良影响,与王文举和马治国(2003)、王忠(2005)、陈晓东等(2007)发现GA3处理后葡萄果实偏小、平均单果重降低的观点一致。太田象一郎和周耀群(1989)、贺普超(1999)研究发现,许多经药剂处理的葡萄果穗上的穗轴有硬化现象,可能影响营养物质向果实流动,导致果实发育不充分,单果重有所下降,本研究也发现了穗轴不同程度的硬化现象。本研究有3个处理的巨峰葡萄可溶性固形物含量不同程度增加,增幅为7.9%~28.0%,说明植物生长调节剂处理后对葡萄果实内在品质的负面影响较小,与刘家驹(1989)、刘佳等(2011)、何娟等(2012)研究GA3和6-BA降低了葡萄果实可溶性固形物含量累积的结果不一致,可能是由于激素处理使植株穗重降低、粒重减轻、营养供应较足,从而使光合产物在单位“库”中增加的缘故。陶建敏等(2004)研究认为,葡萄果穗经GA3处理后,果梗内苯丙酸解氨酶(PAL)的活性升高,造成木质素积累,使