天津综合试验站

  葡萄是全世界最有经济价值并被广泛种植的水果之一，而无核葡萄的生产和消费已在近几年逐渐流行起来。‘津郁’是天津农业科学院以‘玫瑰香’葡萄为母本，‘希姆劳特’为父本选育出的新品种，属欧美杂种，中熟。果穗圆柱形，果粒椭圆形，果皮粉红色，质地较软，瘪籽，具玫瑰香和青草香的混合香味，品质优良。但‘津郁’果粒着生紧密，易被挤扁甚至破裂腐烂，降低了商品品质，增加了生产管理难度和人工成本，且果粒较小，平均粒质量4.0 g，因此生产中有必要进行安全有效的花序拉长和无核膨大处理，以提高商品性，增加经济效益。

  近年来植物生长调节剂赤霉素（GA3）、氯吡脲（CPPU）等是在葡萄上应用最广泛的药剂。在葡萄开花前施用GA3可有效拉长花序长度，减少疏果工作量，且提高坐果率；若在开花后施用得当能诱导果实无核，还可促进果实膨大。CPPU属于苯脲类细胞分裂素，与GA3配合施用效果更好。这些植物生长调节剂的处理次数、时间和浓度不同，对葡萄产生的效果差别很大。本研究通过探究赤霉素（GA3）对花序的拉长效果，以及GA3和CPPU不同处理对瘪籽葡萄‘津郁’无核化和果实品质的影响，以期筛选出适宜的处理方案，为‘津郁’葡萄高品质生产提供参考。

  1 材料与方法

  1.1 试验材料

  本试验于2023年3—8月在天津市农业科学院创新基地（39°25′N，116°57′E）进行，以4年生‘津郁’葡萄为试材，南北行向，“一”字形水平棚架，株行距4 m×3.5 m，选择健康且长势相对一致的植株，常规栽培管理。

  供试药剂：GA3（赤霉素，有效成分含量75%，结晶粉，上海同瑞生物科技有限公司生产）；CPPU（氯吡脲，0.1%可溶液剂，四川润尔科技有限公司生产）。

  1.2 试验方法

  花序拉长试验采用单因素完全随机设计，共设置6个不同浓度的GA3处理，每个处理3株树，重复3次。分别为：对照（清水）、A（4 mg·L-1）、B（5 mg·L-1）、C（6 mg·L-1）、D（7 mg·L-1）、E（8 mg·L-1）。于新梢5～6片叶时（5月1日，花前15 d），选取生长正常的花序，在晴朗无风的上午，用喷壶对花穗整体均匀喷施，从上到下，直到喷施至花穗开始滴水为止。在喷施0 d、7 d、14 d后测量花序长度。

  无核化处理试验采用完全随机设计，共10个处理，每个处理3株树，以清水为对照，具体见表1。处理1～4在盛花后7 d（5月24日）使用广口塑料瓶盛装不同浓度的GA3和CPPU浸蘸花穗；处理5～10分两次进行，第一次于盛花后3 d（5月20日）浸蘸花穗，第二次于盛花后15 d（6月1日）浸蘸果穗，充分浸蘸5～10 s，之后轻弹花穗或果穗去除多余药液。

 

  1.3 指标测定

  待果实成熟时，每处理随机选取10穗果，用DY-3207电子称测量穗质量（精确到0.1 g）；用直尺测量花序长、穗长、穗宽（精确到0.1 cm）；随机从果穗的基部、中部和尖部各摘取10粒果，用Sartorius BSA224S电子天平测量粒质量（精确到0.01 g）；用电子游标卡尺测量果粒纵横径（精确到0.01 mm）；参照《葡萄种质资源描述规范和数据标准》，果形指数即为果粒纵径/果粒横径的比值。

  用裁纸刀切开每粒果查看果实的种子数，并统计正常成熟果粒的无核果率，无核率（%）=无核果实数/果实总数×100。

  用手持测糖仪（ATAGO，日本）测定可溶性固形物；测定可滴定酸含量用酸碱滴定法；测定维生素C含量用2,6-二氯靛酚滴定法。

  用TA.XT plus v46质构仪（Stable Micro Systems，英国）测定表皮穿刺强度、果皮破裂距离、硬度、咀嚼性。

  1.4 数据分析

  采用Excel 2017软件进行数据整理，用SPSS 21.0软件进行数据处理，采用Duncan法进行显著性差异分析（P＜0.05）。

  2 结果与分析

  2.1 不同浓度赤霉素对葡萄花序的影响

  2.1.1 GA3对花序伸长的影响

  由表2可知，‘津郁’葡萄在喷施7 d后，各处理花序长度显著高于对照，处理C、D和E花序长度分别达到15.55、15.37、15.72 cm，增长率分别为77.51%、78.31%、88.72%。喷施14 d后，处理C、D花序长度分别为19.92、18.35 cm，增长率分别为127.40%、112.88%，显著高于其他处理。

  2.1.2 对花序小花轴间距伸长的影响

  由表3可知，GA3处理7 d后，‘津郁’葡萄花序小花轴间距有不同程度的增长，比对照增长32.86%~67.65%。处理C的小花序间间隔长度显著高于其他处理，为16.48 mm。‘津郁’葡萄花序小花轴间距长度随GA3浓度升高呈抛物线状变化，说明喷施一定浓度的GA3能拉长‘津郁’葡萄小花序间间隔长度，但过量喷施GA3会使得小花序间间隔拉长效果变差。

2.2 GA3与CPPU处理对葡萄无核率的影响

  从表4可以看出，各处理的无核率显著高于对照，说明CPPU和GA3处理可以诱导‘津郁’葡萄的无核果；处理次数和处理浓度的不同得到的无核率不同，其中处理10无核率最高，为67.00%，其次是处理9，无核率为66.67%。从果实平均含籽率来看，以处理9效果最好，平均含籽数为0.52，处理10次之，平均含籽数为0.53。各处理都能显著减少果实的含籽数，尤其是三籽果的数量远远低于对照，

  2.3 不同处理对葡萄外观品质的影响

  由表5可知，穗质量以处理7最高，为1165.32 g，处理7、处理8、处理6和处理9分别较对照显著提高191.36%、189.84%、176.78%和171.25%；穗长以处理8（31.67 cm）最高，较对照显著提高22.14%；处理4最低（25.78 cm）；穗宽以处理7最高，为15.67 cm，其次是处理8，处理2和处理4最低，均为12.33 cm，较对照显著提高60.76%；与对照相比，不同处理显著提高了葡萄粒质量，粒质量由高到低依次为处理4>处理8>处理3>处理2>处理1>处理6>处理10>处理7>处理5>处理9＞对照；果粒纵径以处理8最大，为27.42 mm，其次为处理4（27.31mm），两者显著高于其他处理；果粒横径最大的为处理8，为21.20 mm，其次为处理4，为21.19 mm，两者没有显著性差异，分别较对照显著提高24.71%、24.65%；‘津郁’果形指数介于1.20～1.30，为椭圆形，处理8果形指数最高，为1.30，其纵横径也最大，膨大效果最好。

  2.4 不同处理对葡萄果实内在品质的影响

  由表6可知，各处理对‘津郁’果实内在品质均有影响。Vc和可溶性固形物含量与对照相比均下降。各处理中，处理7可溶性固形物含量最高，为17.77%，其次是处理8，为17.44%，两者均显著低于对照。各处理中Vc含量以处理1最高，为34.87 mg·kg-1，较对照显著降低1.69%。各处理的可滴定酸和固酸比与对照均没有显著性差异。

 

  2.5 不同处理对葡萄果实质地的影响

  由表7可知，不同处理均可以显著提高葡萄的硬度，对表皮穿刺强度影响不大，对果皮破裂距离和咀嚼性影响不一。处理8的果实硬度最大，为412.45 g，其次是处理4，为400.40 g，两者没有显著性差异，分别较对照显著提高28.23%和24.48%；从表皮穿刺强度上看，处理7最高，为85.01 g，其次是处理8，为84.14 g，两者没有显著性差异；表皮破裂距离最高的是处理8，为1.64 mm，较对照提高10.81%，最低的是处理4，为1.12 mm，较对照显著降低24.32%，其他处理和对照差异不大；咀嚼性以处理4最高，为279.03N，其次是处理8，为278.87 N，较对照相比提高15.35%。

  2.6 主成分分析及综合评价

  对‘津郁’葡萄14个果实品质指标进行主成分分析，按照主因子特征值大于1的原则[9]，提取了3个主因子，累计贡献率为78.15%，即可代表原始数据的大部分信息。根据主因子荷载矩阵（表8）对3个主因子构建得分模型，Y1～Y3表示不同处理下葡萄各主成分的得分情况，X1～X14分别代表14个品质指标，Y代表不同品种综合得分情况。

  Y1=0.401×X2＋0.377×X1＋0.354×X3－0.347×X4＋0.332×X5＋0.301×X6＋0.298 ×X7＋0.119×X8－0.063×X9-0.211×X10＋0.155×X11＋0.043×X12＋0.167×X13＋0.212×ZX14

  Y2=﹣0.035×X2 －0.109×X1＋0.058×X3＋0.165×X4－0.263×X5＋0.033×X6－0.107×X7＋0.510×X8＋0.480×X9－0.460×X10＋0.321×X11－0.191×X12＋0.182×X13＋0.010×X14

  Y3=﹣0.005×X2 ＋0.212×X1 － 0.223×X3＋0.072×X4＋0.035×X5－0.275×X6＋0.337×X7＋0.104×X8＋0.204×X9－0.002×X10－0.188×X11＋0.510×X12＋0.482×X13－0.360×X14.

  分别计算各主成分得分，以权重为各主成分的相对方差贡献率，对3个主成分得分权重进行加和，建立综合评价模型：Y=0.382295×Y1＋0.23918×Y2＋0.21065×Y3，根据其得分进行排名。

  主成分分析结果如表9所示，综合得分反映各品种品质状况的优劣，通过对Y值进行排名后发现，排名从高到低依次为处理8>处理7>处理9>处理10 >处理2>处理6>处理4>处理1>处理3>处理5>对照，处理8对‘津郁’葡萄综合品质提升效果最好。

  3 讨论

  本试验中，5个不同浓度的GA3对‘津郁’葡萄花序均有明显的拉长效果，其中效果最明显的是 6 mg·L-1GA3处理。已有研究表明，随着GA3处理浓度增加，花序拉长效果越明显[10]。但在本试验中，当GA3质量浓度增加至7 mg·L-1时，‘津郁’葡萄的花序长度略有下降，开始出现不同程度的穗轴卷曲现象，与林玲[11]研究一致，这可能是细胞伸长和膨大的速度随着GA3浓度的增加发生异常导致。

  本研究表明，GA3和CPPU处理均可诱导‘津郁’无核果，与赵亚蒙对刺葡萄研究结果一致。‘津郁’盛花后3 d和15 d处理无核率效果优于只在盛花后7 d处理，这与李世诚对巨峰系葡萄上的研究结果基本一致。张瑛花前2 d处理‘玫瑰香’葡萄无核率最高为86%，刘莹花期处理‘阳光玫瑰’无核率最高为94%，而‘津郁’盛花后3 d和15 d处理无核率最高为67%，无核率相对偏低，这可能与本试验无核处理时间相对较晚、处理浓度较低和瘪籽葡萄品种个体特性有关。

  在‘津郁’盛花后使用GA3和CPPU进行不同处理均不同程度地提高粒质量、穗质量、果粒纵横径、穗长、穗宽和果形指数，主要原因在于CPPU和GA3共同作用促进细胞膨大[14]，这与在‘着色香’和‘夏黑’葡萄上的结果一致。

  Vc、可溶性固形物、可滴定酸含量是评价果实内在品质的重要指标。植物生长调节剂的应用效果常因地区、气候、品种、树体状况、使用技术等的不同表现出差异，甚至产生相反的结果。有些试验用GA3＋CPPU处理提升了葡萄果实可溶性糖、Vc含量，而有些研究则发现GA3＋CPPU 混合施用可降低葡萄果实可溶性糖、Vc含量。本研究表明，不同GA3＋CPPU处理的可溶性固形物含量，与对照相比有一定程度上的降低，这可能是由于GA3＋CPPU处理后，植株坐果率提高、穗质量增加，果粒增大，营养供应不充足，导致可溶性固形物含量降低。GA3＋CPPU处理对‘津郁’果实的可滴定酸含量没有显著性影响，与赵佳[24]在‘着色香’上的研究结果相对一致，与李蕊对‘夏黑’的研究结果不一致，原因可能是二者存在葡萄品种与区域气候差异。

  硬度对果肉质地的影响较大，可作为葡萄果肉质地的重要参数。本试验中，GA3＋CPPU不同处理均可提高‘津郁’葡萄果实的硬度，与郭淑萍用GA3＋CPPU处理‘无核翠宝’葡萄结果一致。GA3＋CPPU不同处理对表皮穿刺强度、果皮破裂距离和咀嚼性等指标总体影响不大。

  4 结论

  结合安全生产原则，建议‘津郁’葡萄花序拉长处理于新梢展叶5～6片时使用6 mg·L-1浓度GA3较好。通过对瘪籽葡萄‘津郁’果实无核率、大小、品质等方面比较筛选，盛花后3 d用25.0 mg·L-1 GA3＋2.5 mg·L-1 CPPU＋盛花后15 d用25.0 mg·L-1 GA3＋5.0 mg·L-1 CPPU处理下葡萄诱导无核果效果好；通过综合分析，筛选出盛花后3 d用25.0 mg·L-1 GA3 浸蘸花穗，盛花后15 d用50.0 mg·L-1 GA3＋5.0 mg·L-1 CPPU处理果实综合品质最好。