植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)嘎啦蘋果果形及品質(zhì)的影響

張 嘉， 騫天佑， 臧婭磊， 賀保國(guó)， 馬朝旺， 鄭先福，2

(1.鄭州鄭氏化工產(chǎn)品有限公司，河南鄭州 450008； 2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，河南鄭州 450008)

果實(shí)的形狀與體積是果實(shí)重要的外觀性狀，它們?cè)诤艽蟪潭壬嫌绊懼鴪@藝作物的商品性。而果形指數(shù)是果實(shí)縱徑與橫徑的比值，它能反映形狀與體積之間的關(guān)系，是衡量果實(shí)品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)之一[1]。生產(chǎn)上，常用果形指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)蘋果果實(shí)形狀與體積之間的關(guān)系。在良種評(píng)比環(huán)節(jié)，果形指數(shù)是評(píng)價(jià)蘋果果實(shí)是否為高品質(zhì)果的一項(xiàng)重要指標(biāo)。商品流通中，也常把蘋果果實(shí)高樁、五楞突起等指標(biāo)作為商品果等級(jí)的劃分依據(jù)。然而受多種因素影響，在實(shí)際生產(chǎn)中，我國(guó)許多蘋果產(chǎn)區(qū)生長(zhǎng)出的蘋果高樁果比例較低，商品性較差。如紅富士蘋果標(biāo)準(zhǔn)果形是端正、高樁，果形指數(shù)在0.8以上，但在前期氣候干旱時(shí)果形易扁，在西北黃土高原果區(qū)，紅富士蘋果果形指數(shù)多在0.6～0.7，在果實(shí)管理較差的果園，果形偏斜不正者較多[2]。而有研究發(fā)現(xiàn)，果形指數(shù)是果實(shí)發(fā)育前期細(xì)胞分裂導(dǎo)致的結(jié)果[3]。因此，如何在果實(shí)發(fā)育前期調(diào)整細(xì)胞分裂就成了改善果形指數(shù)的一項(xiàng)有效手段。隨著近年來(lái)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)科學(xué)應(yīng)用中取得的重大進(jìn)展，使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來(lái)調(diào)整蘋果果形就成為了一種可能[4]?，F(xiàn)有研究表明，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以有效拉長(zhǎng)細(xì)胞和促進(jìn)細(xì)胞分裂，從而達(dá)到調(diào)整蘋果果形的效果。如0.136%蕓薹·吲乙·赤霉素可濕性粉劑對(duì)增加蘋果果形指數(shù)、高樁果率及改善蘋果品質(zhì)就有一定效果[5]。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為河南省靈寶市西閆鄉(xiāng)范家嘴村蘋果園內(nèi)9年生的嘎啦品種蘋果樹。所用的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑為鄭州鄭氏化工產(chǎn)品有限公司提供的含量為3.6%的6-BA·GA4+7(芐氨·赤霉酸)可溶液劑和該公司提供的含量為0.01%的BR(蕓薹素內(nèi)酯)水劑。

1.2 試驗(yàn)方法

在河南省靈寶市西閆鄉(xiāng)范家嘴村蘋果園內(nèi)選擇栽培與管理?xiàng)l件一致、樹勢(shì)相同、掛果量相當(dāng)?shù)闹仓曜鳛楣┰嚇?，每小區(qū)選擇2株蘋果樹，3次重復(fù)，共設(shè)8個(gè)處理(表1)，隨機(jī)區(qū)組排列。施藥前在每株供試樹上按東、西、南、北4個(gè)方向選擇大小基本一致、橫徑9 mm左右的幼果掛牌標(biāo)記。2016年4月19日進(jìn)行第1次全株噴霧施藥，同年5月15日進(jìn)行第2次全株噴霧施藥，共施藥2次，每次單小區(qū)施藥液20 L，其他管理方式與當(dāng)?shù)匾恢隆?/p>

表1 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理

1.3 調(diào)查方法

每個(gè)處理掛牌標(biāo)記30個(gè)橫徑為9 mm左右的果實(shí)，于第1次施藥后0、7、14 d，第2次施藥后0、31、66 d和果實(shí)成熟后分別用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)的縱徑、橫徑。果實(shí)成熟后，每小區(qū)隨機(jī)采集30個(gè)果實(shí)，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)，測(cè)定方法：可溶性固形物含量用手持測(cè)糖儀測(cè)定，果實(shí)硬度用硬度計(jì)測(cè)定，單果質(zhì)量用電子天平稱量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel統(tǒng)計(jì)、SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析及Duncan’s方法進(jìn)行差異顯著性測(cè)驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 第1次施藥后各處理果徑的差異

研究發(fā)現(xiàn)，相較于CK，嘎啦蘋果經(jīng)不同質(zhì)量濃度植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理1次后，其果徑生長(zhǎng)速度均得到了提高(表2)。在第1次施藥后0～7、8～14 d，B處理的縱徑生長(zhǎng)速度最快，且顯著高于CK；G處理的橫徑生長(zhǎng)速度最快，且顯著高于CK。在第1次施藥后15～26 d，C處理的縱徑生長(zhǎng)速度最快，且顯著高于CK；F處理的橫徑生長(zhǎng)速度最快，且顯著高于CK。說(shuō)明在第1次施藥后14 d內(nèi)，36 mg/L 6-BA·GA4+7處理對(duì)增加果實(shí)縱徑最有效，36 mg/L 6-BA·GA4+7與 0.03 mg/L BR混用處理對(duì)增加果實(shí)橫徑最有效。而在第1次施藥后26 d內(nèi)，48 mg/L 6-BA·GA4+7處理對(duì)增加果實(shí)縱徑的持效期最長(zhǎng)，0.05 mg/L BR處理對(duì)增加果實(shí)橫徑的持效期最長(zhǎng)。

表2 第1次施藥后果徑每天增加速度

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。表3、表4同。

2.2 第2次施藥后各處理果徑的差異

研究發(fā)現(xiàn)，在第2次施藥后0～31 d，36 mg/L 6-BA·GA4+7處理對(duì)縱徑生長(zhǎng)速度提高最多，且顯著高于CK；0.05 mg/L BR處理對(duì)橫徑生長(zhǎng)速度提高最多，且顯著高于CK(表3)。而在第2次施藥后32～66 d，不同調(diào)節(jié)劑處理對(duì)嘎啦蘋果的縱、橫徑生長(zhǎng)速度均無(wú)顯著影響。說(shuō)明36 mg/L 6-BA·GA4+7處理對(duì)增加果實(shí)縱徑最有效，0.05 mg/L BR處理對(duì)增加果實(shí)橫徑最有效，且使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 6-BA·GA4+7和BR對(duì)嘎啦蘋果縱、橫徑影響的持效期均不超過(guò)31 d。

表3 第2次施藥后果徑每天增加速度

2.3 不同處理對(duì)果形指數(shù)的影響

研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)成熟后，0.05 mg/L BR處理的果形指數(shù)低于CK，而其他各處理果形指數(shù)皆高于CK(表4)。其中單獨(dú)使用BR或BR與6-BA·GA4+7混用處理均未顯著提高果形指數(shù)。而單獨(dú)使用6-BA·GA4+7處理則顯著提高了果形指數(shù)，A、B、C處理果形指數(shù)分別為CK的108%、109%、105%。

2.4 不同處理對(duì)高樁果率的影響

研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)成熟后，單獨(dú)使用BR的D、E、F處理與CK的高樁果率相近，而單獨(dú)使用6-BA·GA4+7的A、B、C處理和BR與6-BA·GA4+7混用的G處理高樁果率均明顯高于CK(表4)。其中36 mg/L 6-BA·GA4+7處理的高樁果率最高，相較CK的高樁果率提高了31.6百分點(diǎn)，達(dá)到39.29%。

2.5 不同處理對(duì)可溶性固形物含量的影響

研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)成熟后，A、E、F、G處理的可溶性固形物含量低于CK，而B、C、D處理的可溶性固形物含量高于CK，說(shuō)明使用36～48 mg/L 6-BA·GA4+7處理和0.01 mg/L BR處理均可提高果實(shí)的可溶性固形物含量，其中以48 mg/L 6-BA·GA4+7處理的可溶性固形物含量最高，為14.23% (表4)。

2.6 不同處理對(duì)果皮硬度的影響

研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)成熟后，單獨(dú)使用BR處理的果皮硬度低于CK，而單獨(dú)使用6-BA·GA4+7處理和BR與6-BA·GA4+7混用處理的果皮硬度均高于CK，其中36 mg/L 6-BA·GA4+7處理的平均果皮硬度最高，為6.56 kg/cm2，且顯著高于CK。說(shuō)明使用6-BA·GA4+7可提高蘋果成熟時(shí)的果皮硬度，且以36 mg/L 6-BA·GA4+7處理的硬度最高(表4)。

2.7 不同處理對(duì)單果質(zhì)量的影響

研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)成熟后，不同質(zhì)量濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理均能增加單果質(zhì)量(表4)。其中B、C、E、F、G處理的單果質(zhì)量顯著高于CK，說(shuō)明使用36～48 mg/L 6-BA·GA4+7處理、0.03～0.05 mg/L BR處理、BR與6-BA·GA4+7混用處理均能顯著增加單果質(zhì)量。這些處理對(duì)單果質(zhì)量的增加效應(yīng)順序?yàn)?.05 mg/L BR>BR+6-BA·GA4+7>0.03 mg/L BR>48 mg/L 6-BA·GA4+7>36 mg/L 6-BA·GA4+7。由此可見，單獨(dú)使用BR處理對(duì)增加蘋果單果質(zhì)量效果最明顯(表4)。

表4 各調(diào)節(jié)劑處理對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

蘋果果形高樁、果頂五棱突起，是其外觀品質(zhì)的重要標(biāo)志之一[6]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，嘎啦蘋果在經(jīng)過(guò)一定濃度的 6-BA·GA4+7或BR處理后，其果實(shí)的縱徑與橫徑皆產(chǎn)生了一定程度的變化。在施用6-BA·GA4+7或BR后，蘋果果實(shí)每天的生長(zhǎng)情況不同，6-BA·GA4+7顯著提高了果實(shí)的縱向生長(zhǎng)速度，有利于蘋果形成五棱突起高樁果，BR則顯著提高了果實(shí)的橫向生長(zhǎng)速度，有利于形成大果徑果實(shí)。

本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，不同質(zhì)量濃度的6-BA·GA4+7和BR在嘎啦蘋果上持效期不同且均不超過(guò)31 d。36 mg/L 6-BA·GA4+7處理與其他處理相比，其果形指數(shù)和高樁果比例均最高，果頂五棱突起果比例也最高，且在加速果實(shí)橫向生長(zhǎng)與提高可溶性固形物含量、硬度、單果質(zhì)量等方面均表現(xiàn)良好。因此，本研究中36 mg/L 6-BA·GA4+7為促進(jìn)蘋果形成高樁果的最佳處理。

另外，當(dāng)前許多蘋果產(chǎn)區(qū)存在高檔優(yōu)質(zhì)果品比率低、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差的現(xiàn)象[7]。有些地方在栽植蘋果后，雖不要求較高的高樁果率，但對(duì)蘋果果實(shí)品質(zhì)的提高有很大需求。本試驗(yàn)結(jié)果表明，G處理能同時(shí)促進(jìn)蘋果縱、橫向顯著生長(zhǎng)，且在提高蘋果品質(zhì)方面綜合表現(xiàn)最好。因此，36 mg/L 6-BA·GA4+7與0.03 mg/L BR混用處理對(duì)改善當(dāng)前蘋果品質(zhì)具有一定指導(dǎo)意義。

3.2 討論

一直以來(lái)，除選擇高樁品種、培養(yǎng)健壯中庸樹勢(shì)等傳統(tǒng)手段外，許多通過(guò)噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來(lái)促進(jìn)形成蘋果高樁果的技術(shù)也一直被開發(fā)[8-9]。有研究表明，多種果形劑可影響果形指數(shù)、提高高樁果比率和改善蘋果品質(zhì)，其中高樁素和普洛馬林對(duì)提高果形指數(shù)、高樁果率都十分有效[10-12]。據(jù)報(bào)道，高樁素和普洛馬林的主要成分一致，是1.8% GA4+7+1.8%N-(phenylmethy)-(H-purine 6-amine)的復(fù)配制劑[13]。本試驗(yàn)使用的3.6% 6-BA·GA4+7可溶液劑主要成分與上述果形劑一致，亦表現(xiàn)出與其相似的促高樁果效應(yīng)。另外，本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，除了對(duì)蘋果的高樁果比率、果實(shí)品質(zhì)等方面有改善外，6-BA·GA4+7和BR也能顯著提高果實(shí)膨大期果徑的生長(zhǎng)速度，且不同處理對(duì)果實(shí)縱向生長(zhǎng)和橫向生長(zhǎng)的影響不同，這為制定果品生產(chǎn)目標(biāo)和生產(chǎn)特殊果形的果品提供了技術(shù)依據(jù)。

一般認(rèn)為，BR是一類新型的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，被稱為第六大類植物激素，現(xiàn)已在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用[14-15]。BR最早由Mitchell等在1970年從油菜花粉中獲取，后Grove等確定了其結(jié)構(gòu)為甾醇內(nèi)酯，因此被命名為油菜素內(nèi)酯或蕓薹素內(nèi)酯[16-17]。之前，對(duì)BR的研究多集中在促進(jìn)植物光合作用、提高植物的抗逆性、促進(jìn)農(nóng)藥在植物體內(nèi)的降解和代謝等方面[18]。現(xiàn)在，BR在促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)、加快細(xì)胞分裂和促進(jìn)單果生長(zhǎng)等方面的作用也越來(lái)越受人們重視[19-20]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在嘎啦蘋果上全株噴施BR后，果實(shí)的橫徑增長(zhǎng)速度顯著增加、大果徑果實(shí)比例提高、單果實(shí)質(zhì)量增加、果實(shí)的可溶性固形物含量也得到顯著提高。由此可見，蕓薹素內(nèi)酯在提高農(nóng)作物產(chǎn)量和改善作物品質(zhì)等方面有很好的應(yīng)用前景。