鲜食葡萄栽培岗
陈静怡 陶建敏 郑焕
葡萄优良种质‘金陵玫瑰’为‘阳光玫瑰’的实生后代,果粒为长椭圆形,与亲本‘阳光玫瑰’相比,果粒偏小,玫瑰香味偏淡,鲜食品质接近,经专家鉴评后定名‘金陵玫瑰’。由于其自然条件下落花落果较严重、且果粒较小,需要进行保花保果和果实膨大处理。面对上述问题,种植者往往在葡萄生产栽培中运用一系列植物生长调节剂来应对。这其中,GA3、CPPU和TDZ是被广泛采用的三种关键调节剂。因此,本试验以葡萄优良种质‘金陵玫瑰’葡萄为试验材料,在盛花后3天和盛花后15天采用不同浓度GA3、CPPU、TDZ组合对果穗进行处理,探究植物生长调节剂对葡萄果实生长及成熟期品质的影响,筛选出最适合‘金陵玫瑰’葡萄的植物生长调节剂处理组合,为优良种质的推广提供理论与技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验地位于南京市江宁区汤山街道上峰社区翠谷葡萄园,试验时间为2023年5月~9月,试验地气候条件同第二章1.1。本研究所选用的试验材料为四年生‘金陵玫瑰’葡萄植株,栽培架式采用了水平棚架,树形为“T”字型,株行距3.0 m×6.0 m。
1.2 试验试剂
赤霉酸(GA3):有效成分含量3%的乳油,上海同瑞生物科技有限公司提供。
氯吡脲(CPPU):有效成分0.1%的可溶液剂,四川润尔科技有限公司提供。
噻苯隆(TDZ):有效成分0.1%的可溶液剂,四川润尔科技有限公司提供。
1.3 试验设计
选取生长状况相对一致的3株‘金陵玫瑰’葡萄树为供试材料,前期采取相同的管理方式:每个结果枝只保留靠近基部的一个花穗,花穗整形时保留穗尖3 cm。以田间常规处理(盛花后3天20 mg/L GA3 + 5 mg/L CPPU,盛花后15天25 mg/L GA3)为对照,第一次处理于盛花后3天(2023年5月17日)进行,各处理统一施用20 mg/L GA3,在此基础上添加不同浓度CPPU与TDZ;第二次处理于盛花后15天(2023年5月29日)进行,各处理统一施用25 mg/L GA3,在此基础上添加不同浓度CPPU。采用随机区组排列,不同处理的果穗随机分布在3株树上,每个处理3个重复,共45穗葡萄。采取统一肥、水、病虫害管理以控制非试验因素造成的误差影响。试验处理详见表3-1。
2 结果与分析
2.1 CPPU、TDZ处理对葡萄果实纵横径的影响
如图3-1所示,对照果实纵径在6月9日至6月16日迅速增加,此后虽然增速略有下降,但仍保持了线性递增趋势,进入8月份后果实纵径的增长速度明显减慢,并逐渐趋近于稳定状态。处理A、B、D、E的果实纵径变化趋势均呈双S曲线,第一个快速增长期在6月9日至6月16日,第二个快速增长期在6月23日至7月28日。处理C的果实纵径在6月9日至6月16日迅速增加,6月16日至6月30日增长缓慢,6月30日至7月28日间又迅速增长,而后增速降低直至果实纵径趋于稳定。在整个生长发育过程中,对照和处理C的果实纵径相较于其他处理组均表现出较低的水平,生长前期对照的果实纵径高于处理C,在7月7日后处理C的果实纵径超过对照,表明TDZ主要在果实发育的后期拉长果实纵径。
如图3-2所示,对照和处理D的果实横径在6月9日至7月21日间表现出线性增长的趋势,随后增势逐渐趋缓,最终达到稳定状态;处理A、B、C、E的果实横径在膨大初期(6月9日至6月16日)迅速增大,之后增速有所下降,但从6月23日起再次进入快速增长阶段直至7月28日,此后增速再次放缓,最终达到稳定的横径值。处理C、D、E的果实横径始终高于对照、处理A和B,表明在GA3浓度相同时,盛花后3天使用CPPU与TDZ的混合液相较于单独使用CPPU,对果实横径的增大效果更佳。对照的果实横径在6月30日后始终处于最低水平,表明盛花后15天使用GA3与CPPU的混合液相比单独使用GA3促进果实横径增长的效果更好。
注:CK:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ,盛花后15天0 mg/L CPPU;A:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ、盛花后15天2.5 mg/L CPPU;B:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ、盛花后15天5 mg/L CPPU;C:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天0 mg/L CPPU;D:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天2.5 mg/L CPPU;E:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天5 mg/L CPPU
Note: CK: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 0 mg/L CPPU 15 days after blooming; A: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 2.5 mg/L CPPU 15 days after blooming; B: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 5 mg/L CPPU 15 days after blooming; C: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 0 mg/L CPPU 15 days after blooming; D: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 2.5 mg/L CPPU 15 days after blooming; E: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 5 mg/L CPPU 15 days after blooming
注:CK:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ,盛花后15天0 mg/L CPPU;A:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ、盛花后15天2.5 mg/L CPPU;B:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ、盛花后15天5 mg/L CPPU;C:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天0 mg/L CPPU;D:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天2.5 mg/L CPPU;E:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天5 mg/L CPPU
Note: CK: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 0 mg/L CPPU 15 days after blooming; A: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 2.5 mg/L CPPU 15 days after blooming; B: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 5 mg/L CPPU 15 days after blooming; C: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 0 mg/L CPPU 15 days after blooming; D: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 2.5 mg/L CPPU 15 days after blooming; E: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 5 mg/L CPPU 15 days after blooming
2.2 CPPU、TDZ处理对葡萄果实果形指数的影响
如图3-3所示,各处理下果形指数的变化大致相同,总体呈现先降低后趋于稳定的趋势。其中对照、处理A和B果实果形指数的快速降低阶段在6月9日至7月14日,处理C、D、E果实果形指数的快速降低阶段在6月9日至7月21日。处理C、处理D的果形指数在果实的整个生长发育期内均处于较低水平,且成熟期果形指数在1.3左右,表明在GA3浓度相同时,盛花后3天混合使用CPPU和TDZ能有效降低果形指数,使果实形状趋向椭圆形。
注:CK:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ,盛花后15天0 mg/L CPPU;A:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ、盛花后15天2.5 mg/L CPPU;B:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ、盛花后15天5 mg/L CPPU;C:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天0 mg/L CPPU;D:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天2.5 mg/L CPPU;E:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天5 mg/L CPPU
Note: CK: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 0 mg/L CPPU 15 days after blooming; A: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 2.5 mg/L CPPU 15 days after blooming; B: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 5 mg/L CPPU 15 days after blooming; C: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 0 mg/L CPPU 15 days after blooming; D: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 2.5 mg/L CPPU 15 days after blooming; E: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 5 mg/L CPPU 15 days after blooming
2.3 CPPU、TDZ处理对成熟期葡萄果实大小及果形指数的影响
如表3-2所示,处理B和E在果实纵径指标上展现出了显著优势,相比对照分别增加了3.1 mm和2.7 mm。处理A与D的果实纵径也高于对照组。相比之下,处理C的果实纵径与对照间未呈现统计学上的显著差异。通过比较对照和处理A、B,处理C和处理D、E可以得出以下结论,盛花后15天在固定GA3浓度的前提下添加CPPU,随着CPPU浓度增加,果实纵径也相应增加。各处理果实横径的大小顺序依次为:D > E > C > B > A > CK,对照果实横径的测量值在所有处理组中水平最低,仅为21.10 mm。处理C、处理D和处理E的果实横径分别高于对照、处理A和处理B,表明盛花后3天施用CPPU和TDZ混合液,对果实横向生长的促进效果要优于单独施用CPPU。各处理果形指数的大小顺序依次为:A > B > CK > E > D > C,处理C的果形指数最小,为1.28,相比果形指数最大的处理A减小了0.14。在处理C、D以及E的条件下,果实的果形指数均低于对照,数值趋近1.30,表明盛花后3天施用GA3、CPPU和TDZ的混合液相比混合施用CPPU和GA3可以降低果形指数,并使果实形状趋向椭圆形。
2.4 CPPU、TDZ处理对成熟期葡萄果实着色程度的影响
如表3-3所示,各处理L值间存在显著差异,处理B的L值最大,达到42.39,相比CK增加了6.48,表明处理B的果皮亮度最大,处理D的L值最小,表明处理D的果皮亮度最低。处理C的∣a∣值显著高于其他处理,表明处理C的果皮颜色最绿,其他处理的∣a∣值均低于3.0。处理C的b值最大,果皮颜色最黄,处理A和处理D的b值水平基本相当。对照果实的b值在所有处理组间位于末位,果皮黄色最浅。各处理果实C值的高低顺序依次为:C > E > B > D > A > CK,表明各处理组均可促进果皮彩度的增加。
2.5 CPPU、TDZ处理对葡萄果实无核率的影响
如表3-4所示,各处理组果实的无核率呈现出明显的差异。处理E的无核率最高,达到74.17%,相比对照提高了51.67%;对照的无核率最低,为22.5%。进一步分析含不同数量种子的果实在各处理组中的占比,对于含1粒种子的果实占比,处理A在所有处理中占据首位,其次为处理E,而对照组含1粒种子果实的百分比最低。对于含2粒种子果实的情况,处理C所占比重最高,处理E则为最低。含3粒种子的果实在对照组中的百分比明显高于其他各处理,A、B、C处理组果实中含3粒种子的比例较为接近,值得关注的是,E处理组果实中未观察到含3粒种子的现象。含4粒种子的果实在对照组所占比例最高,达到45%,而在D、E处理组中百分比相对较低。
综上,在盛花后3天使用20 mg/L GA3 + 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天使用25 mg/L GA3 + 5 mg/L CPPU的处理方案,对于‘金陵玫瑰’葡萄果穗的无核化效果最为显著。
2.6 CPPU、TDZ处理对成熟期葡萄果实品质的影响
如表3-5所示,处理E的单果质量最高,达到11.59 g,相比对照增加了2.44 g。处理C、D和E的单果质量均显著高于对照,表明盛花后3天混合施用3种植物生长调节剂可有效增加单果质量。由CK < A < B和C < D < E可以得出以下结论,盛花后15天在GA3浓度相同的情况下施加CPPU,在一定浓度范围内,单果质量与CPPU的浓度呈正比。可溶性固形物含量最高和最低的处理分别为处理B和处理C,前者相较对照提高了2.23 oBrix,后者相较对照降低了0.65 oBrix。处理A和E的可溶性固形物含量非常接近。分别比较对照和处理A、B,处理C和处理D、E可以看出,盛花后15天混合施用GA3 + CPPU,在一定浓度范围内,CPPU浓度越高,可溶性固形物含量越高。各处理可滴定酸含量的排序为:C > E > D > B > A > CK,所有处理都使果实可滴定酸含量上升,对照果实的可滴定酸含量最低,为0.20%。由处理C > CK、处理D > A和处理E > B可以看出,盛花后3天施用20 mg/L GA3 + 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ会显著提高果实可滴定酸含量。对照和处理A果实的固酸比相较其他处理组处于较高水平,其次是处理B,处理C果实的固酸比最低,相比对照降低了32.21。
如表3-6所示,各处理果实可溶性总糖含量的排序依次为:B > E > A > D > CK > C,处理B果实的可溶性总糖含量最高,达到173.23 mg/g,处理C果实的可溶性总糖含量显著低于CK,相比CK降低了5.48%。处理B果实的可溶性蛋白含量最高,为0.78 mg/g,其次是处理A和处理E,其果实可溶性蛋白含量亦表现出较高的水平。处理D果实的可溶性蛋白含量与对照间不存在统计学上的显著差异。由CK < A < B和C < D < E可以看出,盛花后15天混合施用GA3和CPPU,在一定浓度范围内,果实可溶性蛋白的含量与CPPU的浓度成反比。成熟期各处理果实的果皮总花色苷含量的排序为:CK < A < B < C < D < E,处理E果实的果皮总花色苷含量显著高于其他处理,相比CK提高了89.13%。由处理C、D、E的果皮总花色苷含量分别高于CK、处理A和B可以看出,盛花后3天混合施用GA3、CPPU和TDZ可以促进葡萄果皮着色。就果皮总酚含量而言,处理A、B的果皮总酚含量显著低于CK,相比CK分别降低了8.12%和4.92%,处理C的果皮总酚含量最高,相比CK提高了19.08%。由CK < C、A < D、B < E可以看出,盛花后3天混合施用3种植物生长调节剂会促进酚类物质合成。

2.7 CPPU、TDZ处理下成熟期葡萄果实品质的综合评价
如表3-7所示,对不同处理下成熟期果实的16个品质指标进行主成分分析,共提取出3个特征值>1的主成分PC1、PC2、PC3,方差贡献率依次为36.511%、35.113%和24.794%,累计方差贡献率达到96.417%,说明这3个主成分能够反应16个成熟期果实指标的绝大部分信息。可溶性蛋白含量、可溶性固形物含量、可溶性总糖含量、果形指数、总酚含量和果实纵径6个指标对第一主成分有较高贡献;总花色苷含量、无核率、单果质量、果实横径、固酸比和可滴定酸含量6个指标对第二主成分有较高贡献;果皮色差L、a、b、C值4个指标对第三主成分有较高贡献。如表3-8所示,B处理下成熟期果实综合品质得分最高,其次是处理E,处理D和处理A的成熟期果实综合品质相当,CK的成熟期果实综合品质最差。

注:CK:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ,盛花后15天0 mg/L CPPU;A:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ、盛花后15天2.5 mg/L CPPU;B:盛花后3天5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ、盛花后15天5 mg/L CPPU;C:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天0 mg/L CPPU;D:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天2.5 mg/L CPPU;E:盛花后3天3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ、盛花后15天5 mg/L CPPU
Note: CK: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 0 mg/L CPPU 15 days after blooming; A: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 2.5 mg/L CPPU 15 days after blooming; B: 5 mg/L CPPU + 0 mg/L TDZ 3 days after blooming, 5 mg/L CPPU 15 days after blooming; C: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 0 mg/L CPPU 15 days after blooming; D: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 2.5 mg/L CPPU 15 days after blooming; E: 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ 3 days after blooming, 5 mg/L CPPU 15 days after blooming
3 讨论
本试验研究结果表明,盛花后3天使用GA3、CPPU和TDZ混合处理‘金陵玫瑰’葡萄果穗,相比混合使用GA3和CPPU,促进了成熟期果实膨大,果实横径、单果质量显著增加,果形指数显著降低,果实形状由长椭圆形趋向椭圆形。杨怡帆等(2019)研究发现TDZ处理增加了‘红地球’葡萄果实纵横径、单粒重,减小了果形指数,与本次试验结果较为一致。试验中,盛花后15天添施CPPU处理的果实相比单独施用GA3的处理纵横径、果形指数均增加,且纵径增加的程度与CPPU浓度成正比,与侯玉茹等(2012)的研究结果较为一致。
色泽是评价果实外观的重要指标。本研究中,当盛花后3天使用20 mg/L GA3 + 3 mg/L CPPU + 2 mg/L TDZ,盛花后15天使用25 mg/L GA3处理‘金陵玫瑰’葡萄果穗,成熟期果皮亮度较高,果皮黄色较深,果实彩度最高,表明该处理下果实着色较好。
本试验探究了盛花后3天TDZ的添加对成熟期果实可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比和可溶性总糖含量的影响,结果显示,可溶性固形物、可溶性糖含量和固酸比降低,可滴定酸含量增加,这与孙贺等(2014)、程大伟等(2021)的研究结果较为一致。盛花后15天CPPU的施加使成熟期果实可溶性固形物和可溶性总糖含量增加,且与CPPU浓度成正比,而对可滴定酸含量的影响无显著规律,这与Tyagi等(2021)、侯旭东等(2021)的研究结果不同,可能原因为施用生长调节剂的时期以及葡萄品种不同所致。
盛花后15天CPPU的添加使果实中可溶性蛋白含量、果皮总花色苷含量增加。Qiao等(2024)研究发现,CPPU处理后,葡萄果实可溶性蛋白含量增加,与本试验研究结果一致。张文等(2024)以猕猴桃为试材,研究发现CPPU处理降低了果皮花色苷含量,与本试验研究结果相反,可能是由于猕猴桃与葡萄不属于同一科,以及GA3和CPPU之间相互作用的结果。盛花后3天在GA3和CPPU混合液中加入TDZ,果皮总酚含量显著升高,与邵佩等(2018)在‘徐香’猕猴桃上的研究结果不同,可能是由于邵佩等采用的对照未经过植物生长调节剂处理,也可能是测定的果实部位不同造成的差异。