福州综合试验站

种质资源收集与评价岗位

  葡萄裂果是果实临近成熟普遍发生的一种现象，原因包括白粉病危害，果粒间排列紧密、挤压过甚，植物生长调节剂使用不当，缺钙导致果皮韧性不足，成熟季节水分供应不平衡等，尤其是土壤长期干旱后遇大量灌水或降水，果实吸水后果肉细胞膨胀变大，果皮受到果肉的膨压增大，当膨压超过果皮可以承受的最大力度时易引起裂果。破裂的果实还易引起其他病菌感染，引起果穗霉烂、酸腐等。

  根据郑州市气象局数据，2021年7月17日8：00至7月21日6：00，河南省多地遭遇连续降雨，其中，郑州市7月20日16：00-17：00降雨量达201.9 mm，7月19日20：00至7月20日20：00，单日降雨量552.5 mm，3 d累计降雨量617.1 mm，与郑州市常年平均全年降雨量相当。自然受涝72 h后，中国农业科学院郑州果树研究所国家果树种质郑州葡萄圃绝大多数葡萄种质均出现不同程度裂果。为此，本文以该资源圃中1 008份葡萄种质资源为材料，开展了裂果情况的调查与分析，以期为优异种质筛选及抗裂果新品种选育提供理论依据。

  1  材料与方法

  1.1  试验材料

  1 008份葡萄试验材料均取自中国农业科学院郑州果树研究所国家果树种质郑州葡萄圃（北纬34°48′，东经113°42′，海拔110.4 m）。当地年平均气温14.2 ℃，4-10月平均气温22 ℃，平均年降水量640.8 mm，7-8月平均降水量270.0 mm。圃地土壤为褐色土类，质地为沙壤土，pH值7.1～7.5，呈微碱性。采用篱架单干双臂水平形，架高1.8 m，行株距2.5 m×1.0 m，南北行向，管理水平中等。

  1.2  调查方法

  调查于2021年7月24-27日开展，每份葡萄种质调查3株树，参考《葡萄种质资源描述规范和数据标准》调查果实的成熟状况；参考王旭旭等的方法调查葡萄果实的裂果方式及裂果部位。分别记录每穗果实的成熟状况、裂果方式与裂果部位。

  参考刘学鹏等的方法并进行调整，根据每穗葡萄中裂果果粒数占果穗总粒数的比例，对葡萄果穗裂果程度进行分级：0级，果穗无裂果；1级，极轻裂，裂果程度≤5%；2级，轻裂，5%＜裂果程度≤10%；3级，中裂，10%＜裂果程度≤20%；4级，重裂，20%＜裂果程度≤50%；5级，极重裂，裂果程度＞50%。根据裂果程度分级计算裂果指数。

  裂果指数（%）＝［∑（各级裂果果穗数×相应裂果等级）/（调查果穗总数×最高裂果级数）］×100

  1.3  数据分析

  采用Excel 2007软件和DPS 7.50统计分析软件对数据进行处理和分析。

  2  结果与分析

  2.1  葡萄裂果情况

  2.1.1  裂果方式

  田间自然涝害条件下，葡萄种质资源裂果方式主要有环裂、纵裂、纵环裂和龟裂4种类型。如图1所示，环裂多发生在果蒂部位，纵裂多发生在果粒接触部位及果顶附近，纵环裂多发生在果蒂、果粒接触部位。调查的1 008份葡萄种质中，完全不裂种质有322份，环裂9份，纵裂663份，环纵裂12份，不规则龟裂2份。种间杂种4种裂果方式均有出现，龟裂发生比率极低且只在欧亚种群葡萄中出现。

  2.1.2  不同成熟期葡萄种质裂果比较

  1 008份葡萄种质处于不同成熟阶段，果肉硬度、果皮薄厚及韧性等均有所不同，其裂果程度也呈现较大差异。如图2所示，果实转色前的葡萄种质裂果最轻，78份种质中有69份种质未裂果，占比88.46%；其次为果实转色期，894份调查种质中未裂果种质249份，占比27.85%；完全转色后果实趋于成熟，调查的36份种质中，除比赛尔、香蕉、S.V.12-413和华东葡萄4份种质外，其余种质均存在不同程度裂果，未裂果比率仅为11.11%。由此可以看出，不同成熟时期葡萄种质未裂果比率差异较大。另外转色种质的裂果指数也存在较大差异，刺葡萄临武1201、巨鲸、斯帕汉堡的裂果指数较低，分别为1.54%、3.33%、3.45%，莎巴珍珠（罗）、早玛瑙和粉红无核的裂果指数较高，裂果指数均达100%。

  2.1.3  不同种群葡萄种质裂果比较

  依据种群划分，1 008份调查种质可分为欧亚种群（631份种质）、东亚种群（74份种质）和北美种群（5份种质），同时为了研究方便，把所有的杂交种质单独归为种间杂种（298份种质），并与三大种群并列。如图3所示，不同种群葡萄种质未裂果比率差异较大。其中，北美种群裂果最轻，5份种质均未裂果；其次为东亚种群，仅有刺葡萄临武1201和华东双溪A2种质出现裂果且裂果指数均较低，分别为1.54%和0.63%，表明北美种群和东亚种群抗裂果性能相对较好。调查的298份种间杂种种质中，未裂果种质96份，占比32.21%。欧亚种群裂果相对较重，631份调查种质中，裂果种质482份，占比76.39%。综合调查结果认为，东亚种群、北美种群和种间杂种葡萄果实柔软多汁，果皮厚且有韧性，裂果较轻；欧亚种群葡萄果皮薄，果肉硬脆，更易引起裂果且裂果程度较重。

  2.1.4  不同用途葡萄种质裂果比较

  依据用途将1 008份葡萄种质资源分为鲜食（588份）、酿酒（335份）、制干（2份）、制汁（7份）、砧木（9份）、野生种质（67份）。如图4所示，67份野生种质中未裂果种质65份，占比97.01%。9份砧木种质中未裂果种质8份，占比88.89%，这与野生及砧木种质良好的抗逆性及适应性相一致。7份制汁种质中除俄罗斯康可裂果指数1.49%、康拜尔早生裂果指数10.59%外，香槟、康可、早康可、黑贝蒂和西瓦兹均未裂果，未裂果种质占比71.43%。鲜食与酿酒种质裂果指数相当，588份鲜食种质中完全不裂果种质155份，占比26.36%；335份酿酒种质中未裂果种质89份，占比26.57%。制干种质中卡它库尔干和昆诺无核均有裂果，裂果指数分别为2.86%和40.00%。

  总体而言，野生及砧木葡萄种质抗性相对较强，裂果也最轻，鲜食种质较酿酒种质裂果略重，制干种质仅有2份且均有裂果，但由于资源群体数量太小，不能作为制干种质裂果的评价标准。

  2.2  未裂果种质分析

  由表1可知，不同成熟阶段完全不裂果的种质共324份，其中欧亚种群146份，东亚种群74份，北美种群5份，种间杂种99份。这些不裂果种质为不同地区种质引选、优新品种选育提供了良好的种质储备。

  3  讨论与小结

  3.1  讨论

  土壤水分急剧变化是造成此次中国农业科学院郑州果树研究所国家果树种质郑州葡萄圃多份葡萄种质出现严重裂果的主要原因。2021年6-7月，郑州地区连续高温干旱，降水较少，前期果实生长受到抑制，果皮伸缩性变小，弹性不足。随着葡萄陆续进入着色期，果实含糖量增加，渗透压变大，此期突遇暴雨，土壤含水量短期内迅速增加，根系吸收大量水分，果肉水分增多，靠近果柄附近果肉细胞分裂加快，而果皮附近细胞生长缓慢，果皮膨压骤升，导致裂果发生。本次调查的1 008份葡萄种质中92.26%的种质已进入果实转色期，但不同品种在遇水后的裂果程度不同，说明鲜食葡萄裂果情况和对水分的敏感程度差异显著。葡萄果实裂果与吸水有直接关系，果实吸水后果肉细胞膨胀变大，使果皮受力变大，容易发生裂果现象。裂果率的大小由果实表皮细胞层厚度和角质层厚度共同决定，耐裂果品种果实表皮组织比较厚、角质层细胞排列紧密，不耐裂果品种果实角质层细胞排列疏松。角质层、表皮和亚表皮组织较厚、细胞层数较多及果肉排列规则、紧密的品种抗裂性及贮藏性相对较好。

  本次调查的631份欧亚种葡萄种质中，76.39%的种质存在不同程度裂果，这是由于欧亚种群葡萄种质果皮薄，果肉硬脆，更易引起裂果，且成熟度越高的种质裂果越严重，这与王旭旭等的调查结论相一致。76份野生及砧木种质中，未裂果种质73份，占比96.05%，这与野生及砧木种质果皮厚且有韧性、果实柔软多汁的种质特性及其良好的抗性和适应性表现相一致。

  3.2  小结

  本文调查了自然降水涝害条件下葡萄种质的裂果情况。果实转色前葡萄裂果相对较轻，转色尤其是后期，裂果大量发生且裂果指数相对较高，此阶段的葡萄种质裂果情况可作为果实裂果性状的评级指标。不同种群比较，北美种群和东亚种群抗裂果性能相对较好。果皮薄、果肉硬脆的欧亚种群更易裂果；不同用途葡萄种质以野生及砧木种质裂果最轻，资源份数最大的鲜食和酿酒种质裂果相对较重。1 008份葡萄种质中完全不裂果种质324份，未裂果比率约为32.14%。本研究为优异种质资源筛选及抗性新品种选育提供了材料基础。

  本次调查还发现，葡萄园自然受涝，植株连续淹水72 h的情况下，对树体生长未造成显著影响，枝条嫩梢生长点均为绿色，未停止生长。同时，实际生产中可通过选择疏松透气地块建园、水分平衡供应、钙镁等中微量元素肥料的补给、适宜的植物生长调节剂处理、改善树体通风透光条件、及时有效防控病虫害等田间综合管理措施减少葡萄裂果的发生。