南疆综合试验站

户金鸽 白世践 陈光 蔡军社

  克瑞森无核葡萄（Crimson Seedless），别名绯红无核、淑女红，该葡萄品种极晚熟、无核，品质极佳。克瑞森无核葡萄是吐鲁番地区优质晚熟葡萄的代表性品种，发展潜力巨大，但由于吐鲁番地区特殊的生态条件及栽培条件的限制致使该葡萄品种果实品质及产量存在诸多问题，集中表现在果粒偏小、着色不均匀甚至不着色、容易萎蔫等方面，致使商品率及产量偏低，严重影响了果农经济效益。茉莉酸类物质是一种广泛存在于植物体内的新型植物生长调节物质，包括茉莉酸（JA）、茉莉酸甲酯（MeJA）、茉莉酸丙脂（PDJ）及其衍生物，对植物生长发育、抗逆性以及次级代谢物质产物的合成具有重要的调控作用。为改善本地区‘克瑞森无核’葡萄着色及提高果实品质，生产上多采用控水、控产、疏果等技术手段，但这些方法不仅费工费力，且均未达到理想效果，运用新型植物生长调节剂来促进‘克瑞森无核’葡萄着色、提高果实品质是一种简便高效的方法。目前科研人员已在甘蓝、苹果、树莓、李等多种园艺作物上开展了MeJA的应用研究，发现茉莉酸甲酯可以激活苯丙烷代谢途径，不仅能够提高作物体内总酚、类黄酮等次生代谢物的含量，还可以通过促进果实中次生代谢产物花色苷的积累，改善果实色泽，提高果实品质，孙晓文等研究认为用50mg•L-1的茉莉酸甲酯处理能显著改善了‘圣诞玫瑰’葡萄果实着色及品质。生态条件、栽培模式及葡萄品种不同，存在的问题也不尽相同，植物生长调节剂的应用方法也各有差异，关于茉莉酸甲酯（MeJA）应用于吐鲁番地区‘克瑞森无核’葡萄改善其着色及果实品质的研究未见报道。本试验通过转色初期对吐鲁番地区鲜食葡萄品种‘克瑞森无核’喷施不同浓度MeJA，探索不同浓度莉酸甲酯（MeJA）处理对‘克瑞森无核’葡萄着色及果实品质的影响，旨在为MeJA在吐鲁番地区克瑞森无核葡萄上的应用提供技术参考。

  1  材料与方法

  1.1 试验地概括及试验材料

  试验于2019年在新疆鄯善县新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所（42°91′N，90°30′E）进行。试验地海拔419 m，年降雨量25.3 mm，年蒸发量2751 mm；全年日照时数为3122.8 h，10℃以上有效积温4525℃以上，无霜期192 d，属于典型的大陆性暖温带荒漠气候。土壤质地为砾石砂壤土。土壤质地为砾石砂壤土，0~40 cm土层有机质11.58 g/kg、全氮0.62 g/kg、速效磷52.45 mg/kg、速效钾158.26 mg/kg，pH值8.12。

  供试葡萄品种为新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所提供的 4 a 生克瑞森无核葡萄（Crimson Seedless），东西行向，栽培架势为顺行龙干式+水平叶幕，株行距为2.0m×4.0m。

  1.2 试验方法

  试验共设4个处理，分别为：20 mg•L-1 MeJA、60 mg•L-1 MeJA、100 mg•L-1 MeJA，以清水处理为对照（CK）。选取长势中庸的植株，修剪至结果枝与营养枝比例一致，每株留30个果穗，以连续3株葡萄为一个处理，完全随机区组设计，重复3次。于着色前期（7月25日）和着色初期（8月10日）喷施MeJA，以喷清水为对照（CK）。处理与CK均加入体积分数0.1%的吐温80（非离子型表面活性剂，用作展开剂），喷施过程中确保每个果穗均喷到药剂，以果穗表面滴水为宜，以后常规管理。

  1.3 测定项目

于采收期（9月25日）进行测定，每小区随机采摘处理后的果穗10个，用电子天平测定果穗质量，参照白世践等人的方法统计果穗整齐度、果粒整齐度，并对果穗着色情况、果穗紧密程度、果粒大小一致性进行目测评价，评价标准参照《葡萄种质资源描述规范与数据标准》。从每果穗上、中、下部位带果梗剪下果粒，共100粒，统计着色指数及萎蔫指数，并对果粒纵径、横径、果粒质量、果梗粗度、果梗拉力进行测定。用手持折射仪测定可溶性固形物含量；用GY-4型水果硬度计测定鲜果硬度；可滴定酸含量用酸碱滴定法测定；叶绿素用酒精浸提法测定；花色苷含量采用分光光度法测定；还原型VC含量用钼蓝比色法测定。着色指数统计方法参照晁无疾教授的方法进行，并根据克瑞森无核葡萄果实特性进行更改，果实着色状况分级见表1。着色指数计算方法如下：

  着色指数（%）=(∑各级果粒数×各级代表值)/(总粒数×最高级代表值)×100

  色差：随机选取10粒果实采用 CR-400手持色差计（Konica Minolta，日本）测定每个果实赤道（中纬线）处对称 2 面的色泽（L、a、b），并利用a值和 b值计算出色泽饱和度（Chro⁃ma，C）。根据Hunter Lab表示系统，其中L值表示系统的亮度，L越大，样品表面越亮。a表示系统的红绿值，-a为绿，a越小样品越绿，+a为红，a越大，样品越红；b表示系统的黄蓝值，-b为蓝，值越小样品越蓝，+b为黄，值越大，样品越黄；C表示样品的彩度，值越大，表示所测的颜色越纯。

  1.4 果实品质综合评价

  选取与克瑞森无核葡萄果实品质关系密切的15个指标，采用隶属函数法进行果实品质综合评价。

  （1）与果实品质呈正相关的指标果穗质量、果穗整齐度、果粒质量、果粒整齐度、果梗拉力、鲜果硬度、可溶性固形物含量、固酸比、Vc含量、a值、花色苷含量、着色指数鲜计算公式:

U（X ij ）=（X ij- X min ）/（X max - X min ）；

  （2）与果实品质呈负相关的指标萎蔫程度、可滴定酸含量、叶绿素含量计算公式:

  U（X ij ）= 1 -（X ij- X min ）/ （X max - X min ）。

  （1）、（2）中 U（X ij ）表示各指标的隶属度值，且U（X ij ）∈[0，1]；X ij 表示第i个处理第j个指标的测定值；X max 、X min为所有品种第 j 项指标的最大值和最小值。以4个处理的15项指标隶属度的平均值作为克瑞森无核葡萄果实品质的评价标准，进行比较。

  1.5 数据处理

  利用 Excel 2010和DPS V7.05版数据处理软件进行统计和分析，采用Duncan新复极差法(p<0.05)进行差异性分析。

  2 结果与分析

  2.1 MeJA对克瑞森无核葡萄果实品质的影响

  由表2可知，MeJA处理后的克瑞森无核葡萄与对照（CK）果穗果粒大小均一致，果穗紧密度均表现为适中；经100 mg·L-1 MeJA处理后的克瑞森无核葡萄着色情况表现为基本均匀，未经处理的葡萄果穗着色表现为不均匀，经20、60 mg·L-1 MeJA处理后的克瑞森无核葡萄果穗着色表现为均匀；对照（CK）和100 mg·L-1 MeJA处理后的葡萄果实无萎蔫情况，而经20 mg·L-1 MeJA处理后，果穗萎蔫指数高达15.38，经20 mg·L-1 MeJA处理后的果穗有极少果粒萎蔫，萎蔫指数为4.00。

  2.2  MeJA对克瑞森无核葡萄果穗质量、果粒质量及果梗粗度的影响

  由表3可知，MeJA处理后的克瑞森无核葡萄果穗质量相比对照（CK）均有所增大，以20、60 mg·L-1的处理果穗质量最大，显著大于对照（CK），分别比对照增加了29.69 %和16.20 %，而60 mg·L-1的处理果穗质量略大于对照，与对照（CK）差异不显著；果穗整齐度以60 mg·L-1处理和对照（CK）较大，而20 mg·L-1处理和100 mg·L-1处理较低；经不同浓度MeJA处理均能增大果粒质量，果粒质量均在3.00 g以上，以20 mg·L-1的处理果粒质量最大，显著大于对照（CK），其次是60 mg·L-1和100 mg·L-1,介于对照（CK）和20 mg·L-1处理之间；果粒整齐度以60 mg·L-1的处理最高，以20 mg·L-1的处理和对照（CK）较低；以20 mg•L-1和60 mg•L-1的处理相比对照显著增大了果粒纵径，而100 mg•L-1的处理相比对照（CK）差异未达显著水平；经MeJA处理均能增大果粒横径，以20 mg•L-1和60 mg·L-1的处理果粒质量较大，显著大于对照(CK)，而以60 mg·L-1的处理与对照差异未达显著水平；经MeJA处理后的果粒果形指数均有所减小，其中以20 mg·L-1的处理最小，与对照（CK）差异达显著水平。

  2.3 MeJA对克瑞森无核葡萄果梗粗度、果梗拉力、鲜果硬度及内在品质的影响

  由表4可知，经MeJA处理后的克瑞森无核葡萄果梗粗度均有所增大，其中20 mg·L-1和100 mg•L-1的处理显著大于对照（CK）；果梗拉力随MeJA浓度的增大而降低，100 mg•L-1处理比对照降低了19.07%，与对照差异达显著水平，而其他两个处理与对照差异不显著；鲜果硬度以20 mg·L-1的处理最大显著大于对照（CK）和其他处理；经MeJA处理后的克瑞森无核葡萄果实可滴定酸含量较对照均显著提高，其中以20 mg·L-1处理最大，显著大于其他处理；经MeJA处理后的葡萄可溶性固形物含量较对照均显著提高，以60 mg·L-1的处理最大，显著高于其他处理，相比对照增幅达15.96%；固酸比以60 mg·L-1的处理最高，其次是对照，均在50以上，成熟度较高；Vc含量大小排序为100  mg•L-1>CK>20 mg•L-1> 60 mg•L-1。

  2.4 MeJA对克瑞森无核葡萄着色的影响

  由表5可知，MeJA处理后的克瑞森无核葡萄果皮L、b值显著降低，而a值显著升高，其中以60 mg·L-1的处理L值、b值最小，显著小于其他处理，而60 mg·L-1处理的a值和C值，显著高于其他处理，其次是20 mg·L-1的a值和C值较大，介于60 mg·L-1处理和其他处理之间，60 mg·L-1处理的a值和C值相比对照提高了213.33%、38.26%； MeJA显著降低了克瑞森无核葡萄果皮中叶绿素含量，而对类胡萝卜素含量无显著影响；茉莉酸甲酯显著提高了克瑞森无核葡萄果皮中花色苷含量和指数指数，其中花色苷含量最高的为60 mg·L-1的处理，其次是20 mg·L-1，分别较对照提高了258.09%和231.74%，且二者着色指数提高62.20%和42.28%。

  2.5克瑞森无核葡萄果实品质综合评价

  葡萄果实品质是多项品质指标综合作用的结果，用单一指标评价不具有代表性，用多个指标进行综合评价才能充分体现葡萄果实综合品质优劣。本研究为了较全面地反映克瑞森无核葡萄果实品质优劣，选取与其品质密切相关的15个指标（萎蔫程度、果穗质量、果穗整齐度、果粒质量、果粒整齐度、果梗拉力、鲜果硬度、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、固酸比、Vc含量、a值、叶绿素含量、花色苷含量、着色指数），运用隶属函数法，综合各项相关指标用平均隶属度对4个处理的葡萄果实品质进行综合评价。平均隶属度越大，表明葡萄果实品质越好，反之果实品质越差。结果表明，60 mg·L-1的茉莉酸甲酯处理后的克瑞森无核葡萄平均隶属度最高为0.73，品质最好，其次是20 mg·L-1的处理葡萄品质较好，平均隶属度为0.56，而100 mg·L-1的处理和对照（CK）平均隶属度为0.47和0.42，品质较差。

  3 结论

  在吐鲁番地区于着色前期（7月25日）和着色初期（8月10日）用茉莉酸甲酯处理克瑞森无核葡萄可以显著增大纵径、横径从而增大果粒质量和果穗质量，减小果形指数，同时果梗粗度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量相比对照显著增大，提高了果皮的a值、C值、花色苷含量和果粒着色指数，降低了叶绿素含量，但浓度过大果梗拉力会减小造成耐贮运性能下降，可滴定酸含量过高，花色苷含量增幅不大、着色指数不高，而浓度处理容易出现果粒萎蔫现象。选取与克瑞森无核葡萄果实品质密切相关的15个指标，运用隶属函数法对4个处理的果实品质进行综合评价，果实品质优劣顺序为：60 mg·L-1> 20 mg·L-1> 100 mg·L-1 > CK。综合而言，本地区采用60 mg·L-1的茉莉酸甲酯处理可显著改善克瑞森无核葡萄果实着色情况和提高果实品质。