豫东综合试验站
吕中伟 鲁会冉 郭红光 崔小月 吴文莹 尚泓泉 张柯 娄玉穗
砧木嫁接是提高接穗生态适应性和生物抗逆性的重要途径,也是提高果蔬产量和改善品质的主要方法,目前,该技术已经成为提高果蔬品质的有效方式之一。‘黄金蜜’是由河北省农林科学院昌黎果树研究所于2009年以‘红地球’为母本、‘香妃’为父本通过杂交选育的早熟欧亚种鲜食葡萄新品种。为了筛选出适合河南地区‘黄金蜜’葡萄的优良砧木,本文研究了‘CR1’、‘CR3’、‘CR5’等砧木嫁接对‘黄金蜜’葡萄植株的亲和性、树体生长、产量和果实品质等指标的影响,为该品种的推广应用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地为河南现代农业研究开发基地葡萄示范园,位于河南省新乡市平原示范区,地处北纬34°16′,东经112°42′,海拔108 m,属北温带大陆性气候区,四季分明,年平均气温15.8 ℃,无霜期220 d,全年日照时间约2400 h,年降水量573.4 mm,土质为砂壤土,pH值8.0左右,灌溉条件良好。
1.2 试验材料
供试材料为2a生‘黄金蜜’嫁接植株,砧木为‘CR1’、‘CR3’、‘CR5’、‘CR6’、‘CR7’、‘5BB’和‘贝达’,以‘黄金蜜’自根苗为对照。试验苗木来自河北省农林科学院昌黎果树研究所,于2023年定植,简易避雨栽培,株行距1.0 m×3.0 m,南北行向,高宽垂架式。
1.3 生长指标的测定
在‘黄金蜜’葡萄成熟期,选取健康且长势相对一致的葡萄植株作为试验材料,从每个植株上随机选择一个新梢,用卷尺测量新梢第1~5节的节间长度。在距离新梢基部5 cm处测定枝条直径作为新梢粗度。用游标卡尺在嫁接口向上、下各5 cm处分别测量砧木和接穗的直径,计算两者的比值,作为评价砧穗亲和性的指标。
1.4 果实品质的测定
在果实成熟期,从每个砧穗组合和自根苗中随机选择6个果穗,每个植株选择1~2个果穗,观察记录穗形、紧密度、果皮颜色、果粒形状等外观指标,利用卷尺测量果穗长度和宽度,利用电子天平测量果穗质量。果实品质的测定参照娄玉穗等的方法,从果穗的不同部位选取30个果粒(从每个果穗的上、中、下位置各采集1~2粒),用电子天平测定单粒质量;用游标卡尺测定果粒的纵径、横径。用硬度计(GY-4,浙江托普,中国)测定果粒去皮硬度;每个处理重复10次。
果皮色泽采用色差仪(CR-400型,Konica Minolta,日本)进行测定,测定果粒赤道部位的L*、a*、b*值。其中,L*表示颜色亮度,取值范围在[1,100],数值越大,代表果面亮度越高;a*表示红绿色差值,取值范围为[-60,+60],正值为红色,负值为绿色;b*值表示黄蓝色差值,取值范围为[-60,+60],b*正值为黄色,负值为蓝色。
将果粒用榨汁机打成匀浆,分装于离心管中,在4 ℃条件下8 000×g离心10 min,上清液备测。用便携式数显折射仪(PAL-1,Atago,日本)测定果汁可溶性固形物含量;利用NaOH滴定法则定果汁可滴定酸含量,结果以酒石酸表示。
1.4 数据分析
采用Excel 2010软件进行数据整理,采用SPSS 25.0软件中的LSD检验对数据进行显著性分析、主成分分析,采用隶属函数法[对性状的综合表现进行评价。
2 结果与分析
2.1 砧木对‘黄金蜜’葡萄新梢生长的影响
由表1可知,‘CR1’、‘CR3’、‘CR6’、‘CR7’和‘5BB’砧木嫁接均增加了‘黄金蜜’葡萄的新梢粗度,但差异不显著,‘CR5’和‘贝达’砧嫁接显著降低新梢节间粗度。穗砧粗度比为接穗径粗与砧木径粗的比值,‘CR7’砧嫁接树的穗砧粗度比最小,为0.63;其他6种砧木嫁接树的穗砧粗度比之间差异均不显著,其中‘CR1’砧嫁接树的穗砧粗度比为1.00,其他砧嫁接树的穗砧粗度比均小于1.00。7种砧木嫁接均增加了‘黄金蜜’葡萄的新梢节间长度,其中,‘CR7’砧嫁接树的新梢长度与自根苗达到了显著性差异水平,较自根苗增加了21.3%;从每节的长度来看,不同砧木嫁接与自根苗的新梢节间差异主要表现在第一和第五节间上。
2.2 砧木对‘黄金蜜’葡萄果实性状和产量的影响
不同砧木对接穗的果实性状和产量有不同影响。从表2可知,7种砧木嫁接均显著降低了‘黄金蜜’葡萄的单穗质量,其中,‘CR6’砧嫁接树的单穗质量最低,7种砧木嫁接树之间相比,‘CR3’、‘CR7’、‘5BB’和‘贝达’砧嫁接树的单穗质量较高,其中,‘5BB’砧嫁接树的单穗质量最高,达到了731.70 g。‘CR5’、‘5BB’、‘贝达’砧嫁接均显著增加了‘黄金蜜’葡萄的单粒质量,与自根苗相比分别增加了16.0%、8.7%、17.0%,‘CR6’、‘CR7’砧嫁接树的单粒质量显著低于自根苗,与自根苗相比分别降低了15.4%、17.7%。‘CR1’、‘CR3’、‘CR6’砧嫁接树的果形指数均显著高于自根苗,‘CR5’、‘CR7’、‘5BB’砧嫁接树的果形指数与自根苗相比无显著差异,7种砧木嫁接后‘黄金蜜’葡萄的果形指数均在0.96~1.03之间,果实形状均呈圆形。7种砧木嫁接均降低了‘黄金蜜’葡萄的产量,其中‘CR3’、‘CR1’砧嫁接树的产量较高,分别是27.65 t·hm-2和27.48 t·hm-2,‘CR6’砧嫁接树的产量最低,为11.41 t·hm-2,与自根苗相比降低了65.2%。
2.3 砧木对‘黄金蜜’葡萄果实色泽的影响
从表3可知,‘CR1’、‘CR3’、‘CR5’、‘CR6’、‘CR7’砧嫁接树的的L*值均高于自根苗,但差异不显著。7种砧木嫁接树的a*值均为负值,表现绿色,与自根苗相比均无显著性差异。b*值越大,代表成熟度越高,7种砧木嫁接树的b*值为正值,均表现黄色,与自根苗相比均高于自根苗,但差异不显著,其中‘CR1’的b*值最高,达到了17.84,表明其果皮最黄。7种砧木嫁接树的C*值均高于自根苗,差异不显著,其中,‘CR1’的C*值最大,达到了19.03,说明其颜色最纯。
2.4 砧木对‘黄金蜜’葡萄果实内在品质的影响
由表4可知,砧木‘CR1’、‘CR3’提高了‘黄金蜜’果实的可溶性固形物含量,但无显著性差异,其中‘CR1’砧嫁接树的含量最高,达到了18.5%,‘CR5’、‘CR6’、‘CR7’、‘5BB’砧嫁接显著降低‘黄金蜜’果实的可溶性固形物含量,与自根苗相比分别降低了5.5%、8.8%、14.9%、10.5%。7种砧木嫁接均显著降低‘黄金蜜’果实的可滴定酸含量,其中,‘CR1’、‘贝达’砧嫁接树的可滴定酸含量最低,均为0.19%,比自根苗降低了24%。砧木‘CR1’、‘CR3’、‘CR5’、‘CR6’、‘贝达’嫁接均显著提高了‘黄金蜜’果实的固酸比,较自根苗分别增加了32.0%、9.4%、21.5%、6.9%、33.0%,‘CR7’、‘5BB’砧嫁接树的固酸比高于自根苗,但差异不显著。除‘CR5’砧嫁接树外,其他砧木嫁接均增加‘黄金蜜’果实的去皮硬度,但差异不显著,其中‘CR1’砧嫁接树的去皮硬度最高,达到了2.70 kg·cm-2。
2.5 主成分分析
利用SPSS 25.0对‘黄金蜜’葡萄的砧嫁接树的17个指标进行主成分分析,提取了5个主成分,累计贡献率达到95.176%,能够很好地反映‘黄金蜜’葡萄7种砧木嫁接树的生长情况和果实品质(表5)。第一主成分的贡献率33.912%;第二主成分的贡献率为28.959%;第三主成分的贡献率为14.153%,第4主成分贡献率为11.582%,第5主成分贡献率为6.571%。
由表6可知,第一主成分大小主要是由单粒质量、固酸比、纵径、横径指标决定;第二主成分大小主要是由C*值、b*值、新梢节间粗度指标决定;第三主成分大小主要是由产量、单穗质量、h*值、果穗长、果形指数指标决定;第四主成分大小主要是由可溶性固形物、去皮硬度、果穗宽指标决定;第五主成分大小主要是由新梢节间总长度指标决定。
以5个主成分的各自对应的贡献率占累积贡献率的比值为权重,利用隶属函数进行综合评价,可以得到嫁接‘黄金蜜’葡萄7种砧木的综合评分,排名结果:‘CR1’>‘CR5’>‘5BB’>‘贝达’>‘CR3’>‘CR7’>‘CR6’>自根苗,‘CR1’砧嫁接树综合评分最高,最适合与‘黄金蜜’葡萄嫁接,其次是‘CR5’、‘5BB’、‘贝达’、‘CR3’、‘CR7’、‘CR6’砧木(表7)。
3 结论
本文利用主成分分析与隶属函数法综合评价了7种砧木对‘黄金蜜’葡萄树体生长和果实品质的影响,筛选出‘CR1’是河南地区最适合‘黄金蜜’葡萄的砧木,该砧木与‘黄金蜜’葡萄嫁接亲和性最好,植株生长旺盛,产量高,果实可溶性固形物含量和固酸比高,可滴定酸含量低,硬度大。