武汉综合试验站

袁野 王会良 朱炜 刘勇 龚林忠

 

  摩尔多瓦(Moldova)树势健壮，生长势极强，花芽分化好，坐果率高，果实蓝黑色，着色均匀，果粉厚，外观漂亮，具有良好的发展前景和市场潜力，但品种果粒稍小，果肉较软。

 

  赤霉素（GA）是生物活性最强的生长素类，主要生理作用是促进细胞分裂及伸长，在促进葡萄无核、果实增大的方面效果显著，用赤霉素处理‘摩尔多瓦’葡萄后，葡萄果粒的纵横径和单粒重都高于对照；也有研究表明，赤霉素对果实增大的作用只在无核葡萄中表现显著，而对有核葡萄作用甚小。

 

  氯吡脲(CPPU)是一种苯基脲类合成细胞分裂素，主要生理作用是促进细胞分裂和组织分化，在促进葡萄果实膨大方面效果明显，花后10天用CPPU使‘红地球’葡萄的单粒重、穗重及果实纵横径明显增加；但也有研究表明，CPPU浓度增加到15mg/L以上时会对‘夏黑’葡萄果实的膨大产生抑制作用。

 

  前人也有大量关于GA和CPPU不同配比对葡萄果实品质的影响。花后2周使用赤霉素和氯吡脲处理不同葡萄品种，‘沪培1号’葡萄的单粒重和可滴定酸含量明显增加，可溶性固形物明显降低，‘爱神玫瑰’、‘巨峰’等品种变化不大。‘阳光玫瑰’葡萄在使用不同浓度的GA和CPPU组合处理后果实品质均有所改善。由此可见，GA和CPPU的不同比例和浓度以及不同品种对于葡萄果实品质的改善效果都存在差异。

 

  植物生长调节剂作为一种高效的手段被广泛应用于葡萄产业，用以促进果实膨大，提升果实综合品质，但在‘摩尔多瓦’葡萄上的应用研究较少，本试验主要研究了GA和CPPU及其组合赤霉·氯吡脲的不同浓度对‘摩尔多瓦’葡萄果实品质和产量的影响，同时利用主成分分析法综合评价了不同处理的效果，以期为‘摩尔多瓦’葡萄生产提质增效提供参考依据。

 

  1 材料与方法

 

  1.1 试验材料

 

  试验地点位于湖北省武汉市蔡甸区玉贤镇，试验材料为‘摩尔多瓦’葡萄，树龄5年，采用避雨栽培，V型棚架，株行距为2.67m×3m，田间肥水管理及病虫害防治采用常规方法。

 

  1.2 试验方法

 

  试验采取随机区组设计，每个小区包含4株生长健壮、长势相近的葡萄树，每个处理设4个重复。共设7个处理，在‘摩尔多瓦’葡萄谢花后13天（2021年5月24日）用药剂浸泡果穗（表1）。

 

 

  1.3 指标测定

 

  2021年8月18日果实成熟后采收，每个处理随机选取6穗果。

 

  用电子天平测量单穗重、单粒重，用游标卡尺测量果实纵横径。产量依据单位面积的穗数乘以平均单穗重计算得出。根据公式计算小果率和大小粒指数：

 

  小果率(%)=(每穗小果粒数/每穗总果粒数)×100

 

  葡萄大小粒指数=∑(穗数*代表级数)/(最高代表级数(4)*总穗数))×100

 

  式中：大小粒分级标准。0级，无大小粒现象；1级，小粒占全穗的10 %以下；2级， 小粒不超过全穗的40%；3级，小粒不超过全穗的60%；4级，小粒超过全穗60%以上。

 

  用PAL-数字手持测糖仪(ATAGO，日本)测量葡萄果实的可溶性固形物含量；用酸碱滴定法测定果实的可滴定酸含量。

 

  1.4 数据分析

 

  利用Microsoft Excel 2019和Graphpad Prism 9软件进行数据差异显著性分析和作图，事后多重比较采取Tukey法；利用SPSS Statistics 25软件进行主成分分析。

 

  2 结果与分析

 

  2.1  不同处理对‘摩尔多瓦’葡萄产量的影响

 

  由表2可知，植物生长调节剂对‘摩尔多瓦’葡萄产量影响不明显。不同植物生长调节剂处理均不同程度地增加了产量，其中T1和T5处理的效果最为显著，其产量分别为30618和29005kg/hm2，比对照的22107kg/hm2增加了29%和32%，但差异未达显著水平。

 

 

  2.2  不同处理对‘摩尔多瓦’葡萄果粒大小的影响

 

  由图1可知，不同处理对‘摩尔多瓦’葡萄果实单粒重和大小有较大影响。经植物生长调节剂处理后，果粒的纵横径和单粒重均有不同程度的增加，其中T1和T5处理后的效果最为明显，纵横径分别达2.69cm和2.22cm，较对照的2.51cm和2.06cm增加了7%，单粒重也最大，达7.9g，较对照6.3g增加了25%。虽然各处理增加了果实纵横径，但对果形的变化无明显作用，果形指数均在1.2左右。

 

 

  2.3  不同处理对‘摩尔多瓦’葡萄大小粒、单穗重的影响

 

  由图2可知，各处理对对大小粒情况均有不同程度的影响，各处理降低了小果率和大小粒指数。其中，T1处理后的大小粒的变化最为明显，其小果率和大小粒指数分别为3.75%和0.24，相比对照的9.00%和0.32分别降低了58%和25%，但差异未达显著水平。各处理的单穗重均增加，T5处理后的单穗重变化最大，达734.3g，较对照的556.67g增加了31.90%。

 

 

  2.4  不同处理对‘摩尔多瓦’葡萄果实糖、酸含量的影响

 

  由图3可知，各处理影响了‘摩尔多瓦’葡萄果实可溶性固形物含量，而对果实的可滴定酸含量无明显影响。不同植物生长调节剂处理后均不同程度地降低了果实可溶性糖含量，其中T5处理的效果最为明显，其可溶性固形物含量为14.9%，较对照的16.0%降低了7%。

 

 

  2.5  葡萄果实品质综合评价

 

  对6个处理和清水对照的产量、大小粒、果实品质指标进行主成分分析。如表3、表4所示，以特征值>1为标准，共提取了3个主成分，其对综合品质的累积贡献率达到91.36%。其中第1个主成分的代表指标为可溶性固形物含量（-0.686）、单粒重（0.943）、纵径（0.922）和横径（0.907），特征值为3.55，贡献率为50.73%，主要反映了果实大小和糖含量。第2个主成分的代表指标为小果率（0.817）和大小粒指数（0.842），特征值为1.66，贡献率为23.64%，主要反映了果粒大小的一致性。第3个主成分的代表指标为可滴定酸含量（0.955），特征值为1.19，贡献率为16.99%，主要反映了果实的酸含量。将因子得分以方差贡献率为权重进行加权求和，得到各处理果实品质综合得分（表4）。由表可知，T1和T5处理的果实综合品质表现最佳。

 

 

  3 讨论

 

  植物生长调节剂对植物的生长发育表现出促进、延缓或抑制作用，已被广泛地应用于粮食、蔬菜、花卉、果树等各个生产环节。为了提高‘摩尔多瓦’葡萄的果实品质，何昕孺（2013）在果穗上喷施了不同浓度GA3，结果表明，GA3增大了果实纵径和单粒重，而对横径没有明显作用。李蕊等（2018）研究发现，GA3和CPPU处理的‘夏黑’葡萄的果穗重及果粒纵横径均显著优于对照。本研究也表明，使用植物生长调节剂处理后的果实纵横径、单粒重和穗重均有所增加，这说明植物生长调节剂促进果实增大的效果比较明显。

 

  葡萄大小粒是指葡萄果粒出现粒径大小的不一致，是生产中常见的一种问题。引起葡萄大小粒现象的原因较为复杂，主要原因有授粉受精不良以及营养生长与生殖生长不平衡，受品种、气候和管理水平等方面的影响（段罗顺等，2014；卢伟红等，2010）。合理使用植物生长调节剂可以减轻这种现象（宋晓燕等，2009；刘程宏等，2020）。本研究中，各处理均有降低小果率和大小粒指数的倾向，其中100mg·L-1 GA3处理的效果最为明显。

 

  可溶性固形物含量与可滴定酸含量是果实重要的内在品质，其受植物生长调节剂的浓度、使用时间及品种等多种因素的影响。何昕孺（2013）的研究表明GA3提高了可溶性固形物含量，降低了果实有机酸含量，而周进华（2016）使用10mg/L GA3和5mg/L CPPU处理不同品种葡萄后表明，所有品种可滴定酸含量均有不同程度的增加，而可溶性固形物含量均有不同程度下降，与本研究结果一致，这可能是植物生长调节剂使得果实成熟期有所推迟导致的。

 

  主成分分析法是利用降维的思想，在损失很少信息的前提下把多个指标转化为几个综合指标的多元统计方法，它是一种非常客观的评价方法，各个指标的权重是根据指标自身数据的相关关系和各项数据的变异来确定的，从而进行综合评价。本研究通过对7个处理的果实品质指标进行主成分分析，转化为3个特征值>1的综合指标，累积贡献率达到91.36%，可反映果实品质指标的大部分信息，研究中，前三个主成分的代表指标分别为果粒大小和可溶性固形物，果实大小粒，和可滴定酸，与前人研究一致。根据各处理主成分综合得分和排序，认为T1（100 mg·L-1 GA3）和T5（20 mg·L-1 GA3 + 10 mg·L-1 CPPU）处理得到的果实综合品质表现最佳。