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植物生长调节剂对葡萄果实品质的影响 [2024/5/14 18:34:53] 来源: 作者:Admin

制汁葡萄品种改良岗位

姜长岳 林洪 郭印山

 

  葡萄是世界上分布范围最广、最古老的果树树种之一。葡萄的果实营养价值高、果色艳丽、品种繁多且用途广泛,因此倍受广大消费者和生产者所喜爱。葡萄有着结果早、经济效益高,适应性强等优点,被认为是发展高效农业的重点产业和有助于农民脱贫的首选产业。在生产过程中,不合理的使用农药,过量或滥用植物生长调节剂等问题,影响经济效益,导致高质量果品市场占有率下降。植物生长调节剂使用方法简单、操作容易、作用效果迅速,因此已经成为提高葡萄果实品质的有效措施,较为广泛且较早的应用在葡萄生产中。对葡萄的保花保果、获得无核果实、提高果实品质、果实着色和打破休眠等方面都有非常重要的作用。


  近些年来,随着我国设施栽培葡萄的迅速发展,植物生长调节剂得到了广泛应用,然而,在我国设施葡萄生产中,过量使用植物生长调节剂,会造成产量下降、果实品质不佳等各种问题,合理使用植物生长调节剂已经成为了提升葡萄果实品质及诱导无核化果实的重要技术手段。本试验旨在通过对沈阳农业大学设施栽培下的3个葡萄新品种使用植物生长调节剂浸蘸处理果穗,测定果实综合品质指标,最终得出最佳激素处理方案,及配套花果管理技术,有效提高设施葡萄果实品质,对实现设施葡萄优质高产具有重要意义。


  材料与方法


  1.1 试验材料和所用仪器


  以沈阳农业大学科研基地避雨栽培的‘沈农金皇后’、‘红艳香’、‘沈农香丰’葡萄新品种为试验材料,日光温室采用篱架式栽培,南北走向,株行距0.5m×3m,覆盖黑色地膜,配置滴灌装置。药剂:GA3(赤霉素,有效成分含量20%);CPPU(商品名氯吡脲,有效成分98%);PCPA(商品名防落素,有效成分98%)。


  所用仪器:电子天平(0.01 g);手持测糖仪;果实酸度计;紫外分光光度计;色差仪;质构仪;磁力搅拌器;离心机。


  1.2 方法


  1.2.1 植物生长调节剂处理方法


  通过阅读大量参考文献,总结前人试验处理浓度及配比,对各葡萄新品种分别设计不同药剂处理组合。具体试验方法:选取生长健壮、生长势相当的植株作为试验材料,在植物生长调节剂处理前对植株进行整枝、抹芽、除卷须等管理,使各葡萄植株长势一致,避免徒长,保证每个结果枝上处理1个花穗,对大小基本一致的花穗挂牌标记,在不同时期(花前7-10天、盛花期、花后10-15天和花后17-22天)进行植物生长调节剂浸蘸处理,并且进行花穗管理、果实套袋摘袋等配套花果管理技术,每个品种分别设计5-6个实验处理,每个处理10个果穗,试验采用单株小区,随机区组排列,重复3次,试验设计清水(对照)。葡萄新品种植物生长调节剂处理方案如下:



  1.2.2 测定指标及方法


  1.2.2.1 葡萄果实外在品质的测定


  果实横纵经和果形指数的测定:果实成熟期,使用数显式游标卡尺(0.01 cm)测量,每个处理选择成熟度一致的5个果穗,分别从每个果穗上、中、下随机剪取10粒果粒,共50粒,进行测量,计算平均数。并且计算果形指数(果粒纵径/果粒横径)。


  果实单粒重的测定:果实成熟期,每个处理选择成熟度一致的5个果穗,分别从每个果穗上、中、下随机剪取10粒果粒进行测量,共50粒,采用电子天平(精度0.01 g),计算平均数。


  果穗重量和果穗横纵经的测定:果实成熟期,分别使用电子天平(精度0.1 g)测定测量果穗重量,使用卷尺测量果穗横纵经,计算平均数。


  果实色差的测定:采用色差仪测定果实的颜色差,每个处理选择成熟度一致的5个果穗,分别从每个果穗上、中、下随机剪取10粒果粒,共50粒,计算平均数。


  1.2.2.2 葡萄果实内在品质的测定


  果实可溶性固形物含量的测定:果实成熟期,采用手持折光测糖仪测定,每个处理选择成熟度一致的5个果穗,分别从每个果穗上、中、下随机剪取10粒果粒进行测量,共50粒,计算平均数。


  果实可滴定酸含量的测定:果实成熟期,采用PAL-ACID数显酸度计测定,每个处理选择成熟度一致的5个果穗,分别从每个果穗上、中、下随机剪取10粒果粒进行测量,共50粒,计算平均数。


  果实硬度的测定:果实成熟期,每个处理选择成熟度一致的5个果穗,分别从每个果穗上、中、下随机剪取10粒果粒,共50粒,使用质构仪测定果粒硬度,包括果皮穿刺硬度和果肉硬度,穿刺距离为7 mm,刺针直径为2 mm,测量时选择果实的中下部并且避开种子,计算平均数。


  果实维生素C含量的测定:运用钼蓝比色法测定,称取5 g样品于研体中,加入少量的草酸-EDTA溶液,研磨至匀浆,置于100 ml具塞三角瓶中,加草酸-EDTA50 ml,于磁力搅拌器上搅拌20min,放置0.5h,倒入100ml离心管中,以4000 r/min离心15 min,取1 ml上清液,于20 ml具塞试管中,加草酸-EDTA5ml,加钼酸铵后若溶液变混浊,待显色15min后,再以4000 r/min离心20 min,用分光光度计以标准溶液0号管调零,测定吸光值,代入公式,求出维生素C含量(每个处理三次重复)。


  果实花色苷、类黄酮含量的测定:使用比色法测定,取葡萄皮1 g溶于10 ml0.1 mol/L HCL中,在恒温箱中浸渍4h后过滤,取滤液于分光光度计530 mm600 mm处比色,差值OD值,即花色苷含量,类黄酮于325 mm处比色,从标准曲线上查出类黄酮含量,(每个处理重复三次)(曹建康等, 2007)。


  果实单宁含量的测定:运用福林-单尼斯法测定。


  1.2.2.3 葡萄果实无核率的测定


  果实无核率统计:果实完全成熟之后进行采样,分别从每个处理的5个果穗上部、中部和下部随机剪取20粒果粒,共100粒,逐一刨开,统计果实种子数并计算无核率(只统计充分成熟的种子)。


  1.2.3 数据处理与分析


  试验数据使用Excel(2019)进行数据整理,SPSSDuncan法)进行数据分析。


  2 结果与分析


  2.1植物生长调节剂对‘沈农金皇后’葡萄果实品质的影响


  由表2中可以看出,X2X3X4处理果穗重量均显著高于对照,X4最大,为424.71 gX2X3X4处理的果穗横径、纵径均显著高于对照,X4极显著高于对照,分别为130.88 mm204.37 mmX3X4处理的单粒重均显著高于对照,X4最大,达到9.74 gX2X3X4处理的果粒横径均显著高于对照,X4最大,为24.05 mmX4处理的果粒纵径显著高于对照,为25.19 mm;各处理果形指数较对照无显著差异。



  由表3可以看出,X2X3X4处理的可溶性固形物含量均显著高于对照CK,其中X4处理最高,达到18.4%;各处理可滴定酸含量均显著低于对照,X4出来最低,仅为0.18%;各处理固酸比均显著高于对照,X4处理的固酸比最大,为102.39;果皮穿刺硬度和果肉平均硬度无显著差异;X2X3X4处理维生素C含量均显著高于对照,X4处理最高,为1.57 mg·Vc·100-1·Fw;各处理单宁含量均显著低于对照,X4处理极显著低于对照,为9.20 mg/g



  由表4可知,使用色差仪对不同植物生长调节剂处理下的‘沈农金皇后’葡萄果皮色泽进行测定,△E值表示总色差的大小(样板为白色),△L+表示偏白,△L-表示偏黑,△a+表示偏红,△a-表示偏绿,△b+表示偏黄,△b-表示偏蓝,结果发现,各处理间果皮色泽无明显变化。



  2.2 植物生长调节剂处理对‘红艳香’葡萄果实品质的影响


  由表5可知,H5处理的果穗重量显著高于对照,为468.03 gH3H4H5的果穗横径均显著高于对照,H4H5处理极显著高于对照,S5最大,为123.43 mmH4果穗纵径显著高于对照,H5处理极显著高于对照,为170.57 mmH3H4处理的单粒重显著高于对照,X5处理极显著高于对照,为6.41 mmH3H4处理的果粒横径、纵径均显著高于对照,H5极显著高于对照,分别为180.73 mm197.22 mm;各处理果形指数较对照无显著差异。

 


  由表6可知,C4C5处理的可溶性固形物含量均显著高于对照,H5处理极显著高于对照,为20.07%H5处理的可滴定酸含量显著低于对照,仅为0.3%;各处理固酸比显著高于对照,H5处理极显著高于对照,为51.07H4H5处理的果皮穿刺硬度显著高于对照,H5处理最高,为3.05H3H4H5处理的果肉平均硬度均显著高于对照,H5处理最高,为0.87H1H3H4H5处理的维生素C含量均显著高于对照,其中H5最大,为1.64 mg·Vc·100-1·Fw;各处理单宁含量均显著低于对照,H5处理最低,仅为4.37 mg/g



  由图3可知,H3H4H5处理的花青素含量均显著高于对照,H5处理最高;H3H4H5处理的类黄酮含量均显著高于对照,H5处理最大。



  由表7可以看出,使用色差仪对不同植物生长调节剂处理下的‘红艳香’葡萄果皮色泽进行测定,△E值表示总色差的大小(样板为白色),△L+表示偏白,△L-表示偏黑,△a+表示偏红,△a-表示偏绿,△b+表示偏黄,△b-表示偏蓝,H5处理的△E值、△L值均显著高于对照。

 

 


  由表8可知,H2H3H4H5处理的无核率显著均高于对照,H2最高,为78.11%;在果实含种子数方面,各处理以含1粒种子为主,没有含3粒种子的葡萄果实。在平均种子数方面,对照的平均种子数最大,为1.12H2处理的平均种子数最小,为0.23。综合考虑,随着花前CPPU使用浓度的增大,果实无核率升高,平均种子数逐渐降低。



  2.3 植物生长调节剂对‘沈农香丰’葡萄果实品质的影响


  由表9可以看出,各处理果穗重量均显著高于对照,其中X4最大,为447.59 gX2X3X4处理果穗横径均显著高于对照,X4处理最大,为98.90 mmX4处理的果穗纵径显著高于对照,为174.58 mm;各处理单粒重显著高于对照,X4处理最大,达到12.75 gX4处理的果粒横径显著高于对照;各处理果粒纵径均显著高于对照,X4处理最大,为174.58 mm;各处理果形指数较对照无显著差异。

 

 

  由表10可以看出,X4处理的可溶性固形物含量显著高于对照CK,最高可达20.68%,其他处理间无显著差异;各处理可滴定酸含量均显著低于对照,X4最低,仅为0.22%;各处理固酸比显著高于对照,X4最高,为92.03;各处理的果皮穿刺硬度和果肉平均硬度无显著差异;各处理维生素C含量均显著低于对照;各处理的单宁含量均显著低于对照,处理间无显著差异。

 


  由图5可知,X2X4处理的花青素含量显著高于对照,X2最高;X1X2X3处理类黄酮含量均显著低于对照。



  由表11可以看出,△E值表示总色差的大小(样板为白色),△L+表示偏白,△L-表示偏黑,△a+表示偏红,△a-表示偏绿,△b+表示偏黄,△b-表示偏蓝,X3X4处理的△E值均显著高于对照,各处理的△L值均显著高于对照。

 

 


  3 小结


  本研究使用植物生长调节剂处理葡萄果穗,促进果实膨大,提高了可溶性固形物含量,减少了可滴定酸含量,对维生素C含量、花青素含量以及类黄酮含量有不同程度的影响,单宁含量下降,有效提升了果实风味,但对果皮色泽基本无影响,可能是因为设施栽培中各处理间光照环境不同,影响果实着色,植物生长调节剂对果皮色泽的影响还有待进一步研究。具体结果如下:


  1、‘沈农金皇后’和‘沈农香丰’均以花后10-15天和花后17-22天分别使用GA3 50 mg/L+CPPU 4 mg/L处理效果最好。‘沈农金皇后’单粒重达到了9.74 g,可滴定酸含量仅为0.18%,可溶性固形物含量最高可达18.4%;‘沈农香丰’单粒重达到了12.75 g,可滴定酸含量仅为0.22%,可溶性固形物含量最高可达20.68%,固酸比显著高于对照,最高可达92.03


  2、‘红艳香’以花前7-10天使用GA3 20 mg/L+CPPU 2 mg/L,花后10-15天使用GA3 25 mg/L处理效果最佳,单粒重达到了6.41 g,可滴定酸仅为0.39%,可溶性固形物含量达到20.07%,固酸比显著高于对照。