制汁葡萄品种改良岗位
姜长岳 刘莹 林洪 刘镇东 郭印山
近年来，国内消费市场对葡萄果品的外观、风味和口感等品质要求不断提高，现今鲜食葡萄品种生产和消费方向更趋向于无核、果粒大色泽美风味佳等优质特点。而受传统栽培理念和常规育种前期投入的技术，资金和时间等成本的限制，我国鲜食葡萄中无核品种所占比例较小，且无核品种部分果粒小坐果率低商品性较差，其生产能力还不能填补市场的需求。因此，通过高性价比且安全适用的手段提升葡萄果品整体价值，满足市场需求己成为国内鲜食葡萄在大规模集约化生产过程中上急需解决的重要问题之一。
‘阳光玫瑰’葡萄自然生长状态为有籽葡萄，果粒偏小果穗松散果面易着果锈商品性较差，利用植物生长调节剂处理实现葡萄无籽膨大生产，提高品质的生产措施，符合现今消费市场需求，可切实提高产品经济效益。本试验对‘阳光玫瑰’葡萄的花（果）穗进行不同种类及浓度组合的植物生长调节剂处理。成熟时期对处理果实品质指标进行测定。明确各处理及对照组葡萄的单果质量、果实横纵经、果形指数、色泽以及内在的无核率、糖酸含量、口感、果实香气组分含量及种类的变化，评价不同处理对果实内在及外在品质产生的影响，筛选适宜‘阳光玫瑰’葡萄优质栽培的植物生长调节剂处理方法，为生产实践提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以4年生‘阳光玫瑰’葡萄为试材，试材取自沈阳农业大学葡萄实验基地日光温室，“厂”形篱架式栽培，南北行向，株行距1.0 m×2.0 m，行间覆盖黑色地膜，配备滴灌装置，对试材进行统一修剪及肥水病虫害防治常规管理。供试药剂见表1。
1.2 方法
1.2.1试验处理
选择树势中庸，生长势基本一致，无病虫害的植株作为试验母株，选取树体上长势中庸、叶片数量相近，果枝粗壮程度基本一致的结果母结，每枝留１个大小相近的花穗为实验对象，于适宜时期分别用不同浓度的复配植物生长调节剂浸蘸花穗10s，一并实施疏粒，套袋等措施。
‘阳光玫瑰’在开花前１周对花穗进行整形修剪，只留穗尖5cm。在盛花后1-3天第一次处理以25 mg•L-1 GA3为主，复配低浓度CPPU及PCPA。花后一周左右进行统一疏果整穗，每穗修剪至60-70果粒，花后2周第2次处理，药剂成分主要为25 mg•L-1 GA3及低浓度CPPU，具体见表2。
1.2.2 葡萄果实内在及外在品质性状指标的测定
1.2.2.1果实无核率的测定
果实成熟期，每处理随机选择5果穗，从每个果穗的基部、中部和尖部随机剪取20粒，每处理共100粒，刨开检查果实的无核情况，记录含籽情况（只计充分成熟的种子）。无核率的计算方法：无核果实粒数÷被检查果实总粒数×100%；平均含籽数的计算方法：总种子粒数÷被检查果实总粒数，并计算各指标平均值。
1.2.2.2果实单粒重，果粒横纵径及果形指数的测定
每处理从果穗的基部、中部和尖部随机剪取30粒果实，用数显式游标卡尺（精度0.01mm）测定果实纵、横径，计算果形指数。用电子天平（精度0.01g）测定单果质量，每个处理随机测定15粒果实，计算各指标平均值。
1.2.2.3果实可溶性固形物含量，总酸含量及固酸比的测定
每处理随机剪取15粒果实采用手持折光测糖仪测定葡萄可溶性固形物含量，果实总酸含量使用PAL-ACID数显酸度计测定，根据可溶性固形物及总酸含量计算得出固酸比，并计算各指标平均值。
1.2.2.4果肉平均硬度及果皮穿刺韧性的测定
果肉平均硬度及果皮穿刺韧性指标采用质构仪测定，每处理随机剪取15粒果实进行穿刺实验，刺针直径2 mm，穿刺距离7 mm，穿刺部位统一为果实的中上部，避开种子，测量果肉平均硬度及果皮穿刺韧性，计算平均数。
1.2.3葡萄香气物质的测定
根据果实种子木质化及褐变程度，可溶性固形物含量以及口感判断果实成熟度，取各处理及对照成熟期葡萄果实，放入冰盒带回实验室，用液氮速冻，并放在-80 ℃超低温冰箱保存以待测定。
葡萄香气物质的测定：采用顶空固相微萃取结合气相-质谱联用仪（美国 Agilent 公司 5975C-7890A GC-MS) 进行果实挥发性香气物质的定性分析及定量检测。取出-80 超低温冰箱备用的果实，洗净，去除果梗和种子，用液氮在遇冷的研钵中将果皮果肉研磨至匀浆，将匀浆倒入10mL离心管中后放入离心机，8000 r/min离心10 min。抽取8mL上清液打入20mL顶空萃取瓶中，并放入3 g NaCl以及一个磁力转子，用微量进样器将1.5μL内标物质（稀释500倍的3-辛醇）打入顶空瓶后快速封盖，将顶空瓶放在恒温磁力搅拌器上加热，预热10 min后将 SPME 萃取头插入到样品顶空瓶中，伸出石英纤维在距离液面 1-2 cm 处进行萃取。磁力转子转速设为 950 r•min-1，在 60℃下吸附 40 min，过程中保证样品切勿沸腾。吸附完成后把石英纤维抽回，缓慢抽出萃取头，直接插入气相色谱的进样口，于 250 ℃解析 5 min。
具体参数设置及运行程序如表3和表4所示。
1.2.4 葡萄香气物质的定性及定量
将质谱端采集到的挥发性物质与 NIST11 标准谱库中进行比对检索，得出各组分的匹配检索化合物CAS序号，出峰时间，峰面积以及匹配度等信息，从而确定香气成分。采用峰面积归一法计算相对含量，利用固定浓度内标物质3-辛醇峰面积进行各个样品中香气物质进行绝对含量的计算，计算方法为：
2 结果与分析
2.1 不同激素处理对‘阳光玫瑰’葡萄果实无核率的影响
葡萄无核化是指有核葡萄的种子发生软化败育，从而变为无籽葡萄，采用植物生长调节剂处理，可以诱导葡萄单性结实。
如表5所示，各处理均能显著提高‘阳光玫瑰’葡萄果实的无核率，且无核率均在85%以上，各处理无核效果为 Y4﹥Y1﹥Y7﹥Y6﹥Y5﹥Y2﹥Y3﹥CK，说明‘阳光玫瑰’的无核率随着CPPU及PCPA浓度的升高而增加，处理 Y4 的无核率最高，为 94%，该处理花期CPPU施用浓度达8 mg•L-1，在所有处理中浓度最高，Y7，Y6处理次之，分别为92%，91%，这两处理花期PCPA施用浓度达5 mg•L-1，浓度高于其他处理。从果实平均含籽数来看，各激素处理均显著低于CK，以处理Y4、Y7、Y6效果最好，处理Y2次之。
2.2 不同处理对‘阳光玫瑰’葡萄果实糖酸含量及果实硬度的影响
从表6可以看出，所有处理的果实可溶性固形物含量较 CK均有不同程度的升高，其中以处理 Y1可溶性固形物含量最高，较CK升高了10.8%，其次为Y6、Y5均显著高于对照，Y2、Y4、Y3、Y7这四种处理次之，可溶性固形物含量均高于对照但差异不显著。结果显示可溶性固形物含量随花期PCPA浓度升高呈上升趋势，而不论花期还是花后较高浓度的CPPU处理下可溶性固形物含量较低，但仍高于对照。
在可滴定酸含量方面，各处理的果实总酸含量与对照相比均有所下降，Y6、Y7处理下降最多，较对照下降32.6%、30.4%，其次总酸含量从低到高为Y1、Y2、Y5、Y3，Y4，其与CK相比均有不同程度下降。结果表明花后处理添加CPPU总酸含量升高，花期处理添加PCPA总酸含量下降。固酸比是评价葡萄果实风味和成熟度的重要指标，比值越高，果实风味愈佳。本实验中除Y2、Y3处理固酸比显著下降，其他各浓度激素处理的固酸较CK均显著增大，处理Y6的固酸比最大，果实口味偏甜。
如图1所示各处理下果肉硬度较CK显著增大，且随激素浓度升高果肉硬度随之变大，处理Y7的果肉硬度最大，较对照CK硬度提高100.05％，果皮韧性变化趋势与果肉硬度相反，各处理较对照均不同程度缩小，由此推测激素处理促使‘阳光玫瑰’葡萄果肉变硬，果皮变薄，韧性变差。
2.3 不同处理对‘阳光玫瑰’葡萄果实外在品质的影响
从表7可以看出，不同激素处理下果实的单粒重、果粒纵径和果粒横径均较CK显著增加。在单粒重方面，各处理的单粒重显著高于CK，Y4处理和Y7处理对‘阳光玫瑰’葡萄的单粒重增重最为明显，分别增加了140%和139.6%，其中处理以Y7的单粒重最大，达到了14.520 g；各处理果增重效果为 Y7﹥Y4﹥Y6﹥Y5﹥Y3﹥Y2﹥Y1﹥CK，说明激素处理对果实重量的影响与对无核率效果相近随着CPPU及PCPA浓度的升高而增大，且从结果来看Y7，Y3处理单粒重分别较Y6，Y2更重，表明花后两周配施CPPU增重效果更明显。
果实成熟采收时，以Y7处理的果实横径增大效果最明显，为CK 的135.03％，Y6、Y5、Y4、Y3处理果实横径相近，为对照的133.1％，Y2、Y1处理次之，横径大小显著低于其他处理，但与对照相比依旧有明显提高，不同处理果实纵径较对照变化趋势与横径几乎一致，各处理果实纵径均有显著上升，以Y5处理增大效果最佳，为对照的140.5％。各处理的果形指数从大到小依次为Y5﹥Y3﹥Y1﹥Y4﹥Y2﹥Y6﹥Y7﹥CK，果粒依次趋于圆形，表明激素处理促进‘阳光玫瑰’葡萄果粒变长，但除Y5处理外较对照没有显著增加。
果表观品质的变化见图2，可看出各处理较对照果穗果粒变大，色泽加深，品质显著提高。
2.4 不同处理下‘阳光玫瑰’葡萄果实香气组分种类数量的比较
通过GC-MS检测到了不同处理及对照果实成熟期的挥发性香气物质，从表8可以看出，对照果实共检出60种香气物质，数量多于各激素处理，按化合物种类可将所有被检物质分为醇类，醛类，酯类，烯烃，酮类，酚类，羧酸类，烷烃及其他共九类物质，Y3处理检出54种挥发性物质，相对其他处理较少，与对照果实相比醇、酯、酮、酚及其他物质分别减少了1、2、1、1及1种，其余种类数量相同，Y5，Y6处理检出59种香气物质，多于其他处理，相较对照少了一类羧酸物质正癸酸，其他种类物质数量一致。
3 小结
本研究使用不同浓度的赤霉素（GA3）、氯吡脲（CPPU）、对氯苯氧乙酸（PCPA）对‘阳光玫瑰’品种的葡萄果穗进行组合处理，通过测定分析各项果实品质指标，明确不同处理对无核率、果实大小、口感、果形及果实香气组分含量的影响。得出以下结论：各处理均能够诱导‘阳光玫瑰’葡萄果实无核，显著增大单粒重，可溶性固形物及固酸比均有不同程度升高，总酸含量下降，所有植物生长调节剂处理均能不同程度增大果肉硬度及果形指数。综合考虑‘阳光玫瑰’葡萄在盛花后1-3天25 mg•L-1 GA3 +5 mg•L-1 CPPU+5 mg•L-1 PCPA及花后14天用25 mg•L-1 GA3两次处理葡萄花（果）穗，可有效提高葡萄果实商品性；此外，植物生长调节剂处理后‘阳光玫瑰’葡萄香气成分种类数量与对照差异不显著。后续将继续对‘阳光玫瑰’葡萄香气成分的含量进行定量分析，同时添加对‘着色香’品种葡萄的研究，通过比较分析适宜两种葡萄优质栽培的植物生长调节剂处理方法，为生产实践提供理论基础和技术指导。