生長調(diào)節(jié)劑對‘金田藍寶石’葡萄無核化和品質(zhì)的影響

姜福莉，李琛，趙紫蝶，張超，王娜，秦子禹

（河北科技師范學院園藝科技學院，河北秦皇島 066004）

無核葡萄作為鮮食和制干市場的重要組成部分，對促進葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著重要作用。通過利用植物生長調(diào)節(jié)劑、抗生素誘導有核品種無核化是實現(xiàn)無核葡萄生產(chǎn)的重要途徑[1]。利用該技術生產(chǎn)的無核葡萄因漿果成熟早、經(jīng)濟效益高、市場前景廣闊等優(yōu)點日益受到重視，因此，葡萄無核化處理方式需要因地制宜，進行科學深入探究[2-3]。

赤霉素（GA3）、氯吡脲（CPPU）和鏈霉素（SM）是葡萄無核化處理的常用藥劑。有研究表明[4]，‘巨峰’和‘京亞’葡萄在花前和盛花期通過不同濃度的GA3處理，果實無核率分別達到100%和82.3%。Shiozaki等[5]認為，外源GA3處理能夠誘導葡萄自由態(tài)多胺的增加從而導致無核。GA3中混合使用CPPU比GA3單獨使用對葡萄果實膨大效果更為明顯，且品質(zhì)較佳[6]。鏈霉素（SM）是一種常用的植物抗生素，很多研究表明，在進行葡萄無核化處理時，添加SM 200 mg·L-1，誘導效果更佳，并具有緩解穗軸硬化和木質(zhì)化的作用[7-9]。

‘金田藍寶石’葡萄是以‘秋黑’作母本，‘牛奶’作父本選育出的新品種，具有抗病性強、極豐產(chǎn)的特點，是品質(zhì)上等的晚熟葡萄品種。目前，對于‘金田藍寶石’葡萄的無核化處理鮮有報道。本文通過探討不同濃度或組合的GA3、CPPU及添加SM對‘金田藍寶石’葡萄無核化處理的效果及影響，以篩選出適宜的無核化處理藥劑濃度和組合，提高果實商品性，為科學使用無核化藥劑和‘金田藍寶石’葡萄無核化生產(chǎn)提供合理的技術支持和參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

本試驗在昌黎縣施各莊葡萄育種基地進行。以8年生的‘金田藍寶石’葡萄為試材，Y字型籬架整形，株行距0.7 m×3.0 m，南北行向，避雨栽培，行間自然生草，土肥水及病蟲害防治按常規(guī)。

供試藥劑：赤霉素（GA3），有效成分20%，美商華侖生物科學公司生產(chǎn)；吡效?。–PPU），商品名氯吡脲，有效成分99.6%；鏈霉素（SM），有效成分80%，北美農(nóng)大集團研發(fā)出品。

1.2 試驗方法

選擇樹勢中庸、長勢一致的植株作為試驗株，在花序分離后整形修剪，去除副穗及以下幾個大分枝。試驗設8個處理，每個處理3株樹，以清水為對照，具體見表1。分兩次處理，第1次處理于盛花期（2022-05-26）使用不同濃度不同組合的GA3、CPPU、SM浸蘸花穗。第2次處理為花后10～14 d（2022-06-09）均用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1進行浸穗，用以膨大果粒。完全隨機排列，單株小區(qū)，重復3次。

表1 ‘金田藍寶石’葡萄無核化處理試驗方案Table 1 Test protocol for denuclearization of'Jintian Lanbaoshi' grape

1.3 指標測定與方法

果實成熟后，進行指標測定。

穗梗粗度測定：各處理隨機選取3穗果，游標卡尺測定粗度后計算平均值。

果粒各指標測定：從果穗的上中下部隨機選取30粒果，測定粒質(zhì)量、果柄長度和粗度、果粒縱橫徑，計算果形指數(shù)。

果實硬度測定：各處理從果穗的上中下部隨機選取30粒果，采用GY-4型數(shù)顯水果硬度計測定。

無核率統(tǒng)計：各處理隨機選取100粒果，記錄種子數(shù)，統(tǒng)計無核率。無核率（%）=無核果實數(shù)/果實總數(shù)×100

去除果皮，取果肉測定理化指標。使用PHS-3C pH計來測定pH值，手持測糖儀測定可溶性固形物，可溶性糖采用蒽酮比色法，還原糖采用3,5-二硝基水楊酸法，可溶性蛋白采用考馬斯亮藍法[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

采用Excel進行數(shù)據(jù)整理，采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析，用Duncan新復極差法（SSR）進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對‘金田藍寶石’無核化的影響

從表2可以看出，各處理相比CK均能提高‘金田藍寶石’葡萄的無核率，但不同處理之間存在差異。其中，處理4效果最好，無核率達到了88%；其次是處理7，無核率為85.33%；處理3無核率為83.33%。此外，各處理中無核率最低的為處理8，僅為12.67%，差異顯著。從果實平均種子數(shù)來看，各處理均顯著低于CK，其中，處理4的平均種子數(shù)最低，僅為0.14。綜合結(jié)果表明，在盛花期進行無核化處理可以提高‘金田藍寶石’葡萄的無核率。

表2 不同處理對‘金田藍寶石’葡萄無核率的影響Table 2 Effects of different treatments on seedlessness rate of 'Jintian Lanbaoshi' grape

2.2 不同處理對‘金田藍寶石’果實形狀的影響

從表3可以看出，與CK相比，各處理的果?？v徑均有所增長，其中處理3的縱徑最大，且與其他處理呈顯著差異；與CK相比，除處理4、7外其余各處理的橫徑差異不顯著，表明不同處理會導致果粒形狀發(fā)生不同的變化。從果形指數(shù)來看，處理6、處理8與CK相比差異不顯著，其他處理與CK相比顯著增加。處理3的果形指數(shù)高于其他處理，差異顯著。

表3 不同處理對‘金田藍寶石’葡萄果實形狀的影響Table 3 Effects of different treatments on fruit shape of 'Jintian Lanbaoshi' grape

2.3 不同處理對葡萄果穗及果粒的影響

穗梗粗度、果梗粗度、粒質(zhì)量、果實硬度對葡萄果實外觀品質(zhì)和商品價值具有重要影響，因此，這幾個測定指標是衡量葡萄無核化處理是否成功的重要因素[11]。從表4可以看出，經(jīng)過處理后的穗梗粗度、果柄長度、果柄粗度均高于CK，其中處理7的穗梗粗度最高，達到了7.12 mm；處理5的果柄長度最高，達12.72 mm，其次為處理3；處理1的果柄粗度最高，達2.67 mm，除處理5以外的所有處理均顯著高于CK；從粒質(zhì)量來看，各處理相比CK均有提升，但差異并不顯著，其中處理8的粒質(zhì)量最高，達8.43 g，其次為處理7和處理3；從果實硬度來看，最高的為處理7，隨后是處理8、處理4、處理3，而其余各處理與CK間差異不顯著。

2.4 不同處理對‘金田藍寶石’果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

從表5可以看出，生長調(diào)節(jié)劑均不同程度地提高了果實的可溶性固形物含量，除了處理1、處理3、處理6與CK無明顯差異外，其他處理均顯著高于CK；從可溶性糖含量看出，各處理與CK相比均有所升高，其中處理3的可溶性糖含量最高；從還原糖可以看出，各處理均有所增加，其中處理1、處理2、處理6、處理7、處理8有較明顯的增加，其余處理與CK相比無顯著增加；經(jīng)過處理后的可溶性蛋白含量均有所增加，除處理2、處理8差異不顯著以外，其余處理與CK相比差異顯著；由pH可以看出，處理4、處理8的pH顯著提高。

表5 不同處理對‘金田藍寶石’葡萄果實內(nèi)在品質(zhì)的影響Table 5 Effects of different treatments on the intrinsic quality of 'Jintian Lanbaoshi' grape

2.5 無核化處理指標綜合評價

2.5.1 無核化處理指標主成分提取

對‘金田藍寶石’葡萄14個無核化處理指標進行主成分分析可知（表6、表7），得到4組主成分。累計方差貢獻率達到了77.722%，表明這4組主成分信息可以代表無核化處理指標信息。

表6 主成分的特征根和貢獻率Table 6 Eigen values and contribution rate of principal components

表7 無核化處理評價指標因子載荷矩陣Table 7 Factor load matrix of evaluation index of seedless indction treatment

2.5.2 主成分綜合得分

由表8可得，‘金田藍寶石’無核化處理中，處理3綜合得分最高，表明盛花期使用GA375 mg·L-1，花后10～14 d使用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1，對‘金田藍寶石’葡萄綜合品質(zhì)提升效果最好。

表8 不同處理綜合得分及排名Table 8 Comprehensive scores and rankings for different treatments

3 討論

‘金田藍寶石’葡萄作為優(yōu)質(zhì)晚熟品種，通過生長調(diào)節(jié)劑處理對提高果實無核率及果實商品價值具有重要意義。不同濃度的GA3和CPPU組合均可以不同程度地誘導‘金田藍寶石’葡萄無核化。一般情況下，首次處理誘導無核，第二次處理則是促使果實膨大，而首次處理時期是控制無核化的關鍵。處理過早或過晚，都不能達到理想的效果[12-13]。在本試驗中，花后使用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1的一次處理無核率僅為12.67%，而首次在盛花期用GA325 mg·L-1+SM 200 mg·L-1，然后在花后10～14 d用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1處理時無核率最高，達到了88%。葡萄無核化的常用藥劑以GA3為主劑，以CPPU、SM等為輔助，單獨用GA3處理的無核效果往往是不理想的，這與張萌等[14]的報道一致。首次處理為25 mg·L-1GA3時，‘金田藍寶石’葡萄的無核率達到了50.67%；趙佳等[15]用25 mg·L-1GA3處理‘著色香’果實時，無核率較低，僅為22%；而季晨飛等[16]用12.5 mg·L-1GA3對‘紅寶石玫瑰’葡萄進行無核化處理時，無核率達到100%，這表明不同葡萄品種對于GA3的敏感程度有所差異。

萬惠民等[17]研究認為，GA3濃度越大，果?？v橫比就越大。本試驗中，隨著GA3濃度的增加，‘金田藍寶石’葡萄的果粒也隨之變長，當GA3濃度為75 mg·L-1時，果?？v橫比最大。經(jīng)處理后‘金田藍寶石’葡萄的粒質(zhì)量均高于對照，這與前人對于GA3+CPPU混合使用具有膨大果粒的結(jié)果一致[18]。周進華[19]認為，CPPU雖然能夠提高果實的外觀質(zhì)量，但濃度過高會導致果梗嚴重增粗和木栓化。本試驗表明，經(jīng)處理后葡萄的穗梗粗度均高于對照，當CPPU的濃度為4 mg·L-1時，穗梗粗度達到最高值；不同組合不同濃度的調(diào)節(jié)劑處理均可增加‘金田藍寶石’的果實硬度，提高了果實品質(zhì)。

有研究表明，施用GA3對‘夏黑’葡萄的可溶性固形物含量無明顯影響[20]。本試驗中，不同濃度的GA3+CPPU處理均能在不同程度上提高‘金田藍寶石’葡萄的可溶性固形物含量，這可能是試驗材料和研究環(huán)境差異造成；同時，所有處理均提高了‘金田藍寶石’葡萄果實的可溶性蛋白含量，且在GA3濃度不變的情況下，隨著CPPU濃度的升高，可溶性蛋白含量及pH值也隨之升高。

4 結(jié)論

本試驗使用GA3、CPPU、SM對‘金田藍寶石’葡萄進行無核化處理，分析了各處理對穗梗粗度、果粒大小、果實硬度、果形指數(shù)以及內(nèi)在品質(zhì)的影響。綜合無核化試驗效果，第一次在盛花期使用GA375 mg·L-1，第二次在花后10～14 d使用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1時可以在不降低果實品質(zhì)的情況下達到無核的目的，可在‘金田藍寶石’葡萄無核化生產(chǎn)中參考應用。