天津综合试验站
‘希姆劳特’(Himrod),别名‘喜乐’,是美国纽约农业试验站1952年育成的无核葡萄品种, 亲本为‘安大略×无核白’。于2011年引入天津市农业科学院葡萄研究中心,表现出极早熟、风味佳、抗性强等优良性状[1]。但于其果粒较小,果粒质量只有2-3g左右,在市场中缺少竞争力,影响其商品性。
随着葡萄产业多元化的发展及观光农园采摘游览等活动的兴起,消费者对鲜食葡萄的品质与产量等方面有了更高的要求。对于市场需求与消费者的喜爱程度,大粒无核、耐储运、高糖等优良性状成为主要培育鲜食葡萄的目的。在生产应用研究中,葡萄果粒较小、着色不佳等导致商品价值不高,阻碍葡萄的经济效益及市场销售。为了改善葡萄品质,通过赤霉素(GA3)和氯吡脲(CPPU)植物生长调节剂来改善果实品质成为常见方法,已有‘无核翠宝’、‘早夏无核’、‘沈香无核’、‘紫金早生’、‘夏黑’、‘希姆劳特’、‘天工墨玉’等无核葡萄一些研究,在‘阳光玫瑰’、‘藤稔’、‘红双味’、‘着色香’、‘早巨选’、‘巨峰’、‘红宝石’、‘户太8号’、‘钟山红’、‘巨玫瑰’等有核葡萄也有大量研究。本研究通过使用不同浓度配比的GA3和CPPU处理‘希姆劳特’果穗,分析不同处理对其葡萄品质的影响,为‘希姆劳特’葡萄在生产中合理使用植物生长调节剂提供理论依据和技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验在天津市农业科学院创新基地(116°57'28.98"E,39°25'40.39"N)进行,以4 a生‘希姆劳特’葡萄为试验材料,取长势相近且无病虫害的植株,土肥水管理及病虫害防治常规管理。东西行向,“一”字形水平棚架,株行距4 m×3.5 m。供试药剂为:GA3(赤霉酸,4%可溶液剂)和CPPU(氯吡脲,0.1%可溶液剂),四川国光农化有限公司。
1.2 试验处理
试验采用完全随机设计,10穗为1小区,每处理重复3次。2022年5月30日,花后10 d分别用不同浓度药液处理,处理方法为将果穗完全浸在药液中5 s。处理A:50 mg·L-1 GA3+2.5 mg·L-1 CPPU;处理B:50mg·L-1 GA3+5 mg·L-1 CPPU;处理C:100 mg·L-1 GA3+2.5 mg·L-1 CPPU;处理D:100 mg·L-1 GA3+5 mg·L-1 CPPU;处理E:200mg·L-1 GA3+2.5 mg·L-1 CPPU;处理F:200 mg·L-1 GA3+5 mg·L-1 CPPU;处理G:200mg·L-1 GA3;处理H:400 mg·L-1 GA3;以清水处理为对照(CK)。
1.3 测定方法
电子游标卡尺测量果粒纵径和果粒横径(精确到0.01 mm)。成熟期从果穗的上中下三个部分随机采样,每个处理取30粒,sartorius BSA224S电子天平测量粒质量(精确到0.01g)。
果形指数=果粒纵径/果粒横径。
采用手持测糖仪(ATAGO,日本)测定可溶性固形物含量。用酸碱滴定法测定可滴定酸含量。固酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量。维生素C含量:用2,6-二氯靛酚滴定法测定Vc含量。
用TA.XT plus v4.6质构仪(Stable Micro Systems,英国)进行果粒穿刺、TAP测定。
1.4 数据统计与分析
采用Excel 2023软件进行数据整理,采用Statistics17软件进行数据分析,用ANOVA法进行数据差异显著性检验(P<0.05)。
2 结果分析
2.1 不同处理对‘希姆劳特’葡萄果实外观品质的影响
由表1可知,不同处理对‘希姆劳特’果粒横径、纵径、果粒质量均有显著影响,可以有效提升‘希姆劳特’果实外在品质。果粒横径大小排序为:F>C>E>B>D>G>A>H>CK。处理F对果粒膨大横径效果最好,可达19.67mm,其次是处理C,达到19.61mm,与处理F差异不显著,CK最小,仅为15.32mm。果粒纵径大小依次为:C>B>F>E>A>G>H>D>CK。处理C对‘希姆劳特’葡萄果粒纵径最大,为23.67mm,其次处理B达到23.61mm,最小的是处理CK,为18.47mm。果粒质量大小排序为:C>F>E>B>A>D>G>H>CK。处理C果粒质量达5.8g,为最重,处理F次之,最轻是为处理CK。果形指数反映的是果粒的形状,各处理的果形指数均大于1,说明果粒为椭圆形,处理G、A提高了果形指数。植物生长调节剂的使用推迟了‘希姆劳特’葡萄成熟期,处理CK最早成熟,其次处理A、C成熟期早于其他处理。
以上结果表明,处理C可以有效提高‘希姆劳特’葡萄果实横径、纵径、果粒质量,对‘希姆劳特’葡萄膨大效果最好。整体来看,处理C、E、F、B优于其他处理,说明100-200mg·L-1GA3浓度与CPPU组合处理效果较好,单独使用较高GA3浓度或者较低浓度GA3与CPPU组合对‘希姆劳特’葡萄外在果实品质提升效果不明显,甚至有抑制作用。
2.2 不同处理对‘希姆劳特’葡萄果实内在品质的影响
由表2可知,花后10 d使用GA3和 CPPU处理对‘希姆劳特’葡萄果实内在品质影响不同。不同处理对‘希姆劳特’葡萄果实可溶性固形物含量影响较小,但显著提高可滴定酸、Vc含量。可溶性固形物排序为:CK>A>C=F>D>E>B>G>H,处理CK的‘希姆劳特’果实可溶性固形物含量最高,为17.03%,处理A次之,为16.73%,处理H含量最低为15.26%。可滴定酸含量大小依次为:B>A>C>E>F>D>G>H>CK,处理B的可滴定酸含量达到0.71%为最高,处理CK为可滴定酸含量最小。维生素C含量大小依次为:F>A>H>E>G>D>B>C>CK,处理F的维生素C含量最高,为18.9%。固酸比大小排序为:CK>D>G>F>H>A>E>C>B,与处理CK对比,GA3与CPPU组合处理均降低了固酸比。
以上结果表明,处理F、C、A对‘希姆劳特’葡萄果实内在品质有促进作用,可以显著降低可滴定酸含量,提高维生素C含量。说明GA3与CPPU组合处理对‘希姆劳特’葡萄成熟度与口感风味有一定的影响。
2.3 不同处理对‘希姆劳特’葡萄果实质地影响
2.3.1‘希姆劳特’葡萄果实穿刺测定
由表3可知,果皮穿刺强度数值在28.68-57.64g,相差大约2倍。处理B的表皮穿刺强度最大,为57.64g,处理E次之,为55.92g,处理H最低,为28.68g。处理B的果皮韧度为40.43g·s-1,与CK相比,差异显著,处理E次之,处理H也为最低值。处理E的果皮坚实度较好,为29.35,差异显著。处理C脆烈落差比率最高是16.8%,与其他处理差异显著,果皮破裂距离在0.99mm-1.36mm之间,差距不显著。处理H各指标数值均为最低,说明较高的GA3浓度对其质地的影响效果较差。
2.3.2‘希姆劳特’葡萄果实TPA测定
由表4得出,各处理的硬度数值在101.29-298.12g,大小相差大约有3倍,处理E的硬度最高,为298.12g,较其他处理差异显著,耐贮性较好;处理CK、H弹性较大,为165.37%、153.48%,差异不显著。处理CK粘聚性较大为0.83%,差异显著。处理E的胶着度最好,为203.56%。差异显著。咀嚼度是具硬度、弹性、粘聚性集一体,结果差异不显著,回复性参数在45.64-51.95%,差异不显著。
3 讨论与结论
使用植物生长调节剂对‘希姆劳特’葡萄果实进行膨大处理,解决其果粒较小问题,改善其商品性,因此选择适宜的浓度和配比就显得尤为重要。
本试验结果表明,经过8个不同浓度生长调节剂处理后,‘希姆劳特’葡萄果实纵横经、单果质量等外观品质得到提高,改善果实商品性。本试验发现,各处理果实成熟期均出现不同程度推迟情况,与郭淑萍、王玉安等在无核翠宝、爱神玫瑰葡萄上研究一致,使用GA3和 CPPU处理后,虽然单粒质量、果穗质量和果实纵横径得到提高,但推迟了成熟时间。
内在品质方面,可溶性固形物、可滴定酸含量是评价果实口感、风味的重要指标。本试验结果表明,各处理较CK可溶性固形物含量下降,可滴定酸含量提高,固酸比下降,这与GA3和CPPU在早夏无核、紫金早生、夏黑等无核葡萄品种上研究结果一致,与王玉安的研究结果相反,造成差异原因可能与品种、土壤、气候、生长调节剂敏感度有关。维生素C含量是内在品质另一个重要指标,各处理较CK的维生素C含量提高,与无核翠宝、爱神玫瑰等葡萄研究结果一致。
水果果实质地与耐贮性存在较大关系,也是葡萄良种选择和果品选优需要考虑的重要因素[28]。本试验结果表明,不同浓度组合处理后的果实硬度和穿刺较CK显著增加,对‘希姆劳特’葡萄的质地有一定改变,与王壮伟等在‘紫金早生’无核葡萄上研究一致。
通过对‘希姆劳特’葡萄果实大小、品质、成熟期、耐贮运性等方面筛选,天津地区栽培‘希姆劳特’葡萄,在花后10d时用100 mg·L-1 GA3+2.5 mg·L-1 CPPU浸蘸果穗,果实品质效果较好。