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赤霉素对“西拉”葡萄果穗及果实品质的影响

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赤霉素对“西拉”葡萄果穗及果实品质的影响

北方园艺2018(05)64-68 Northern Horticulture研究简报第一作者简介赵亚蒙(1992-),女,河南柘城人,硕士研究生,研究方向为葡萄栽培与酿酒。E-mailyamengzhao888@163.com. 责任作者张振文(1960-),男,陕西铜川人,硕士,教授,现主要从事葡萄与葡萄酒等研究工作。E-mailzhangzhw60@nwsuaf.cn.com.基金项目国家现代农业产业技术体系建设专项资助项目(CARS-30-zp-09)。收稿日期2017-10-12doi10.11937/bfyy.20172505赤霉素对“西拉”葡萄果穗及果实品质的影响赵 亚 蒙,刘 迪 迪,梁攀,乐 小 凤,张 振 文(西北农林科技大学 葡萄酒学院,陕西 杨凌712100)摘要以“西拉”葡萄为试材,于2015、2016年分别利用赤霉素进行葡萄疏穗试验,在“西拉”葡萄开花前15、20d分别采用不同浓度(3、5、7mgL-1)的赤霉素溶液处理其花序,研究了赤霉素处理对“西拉”葡萄果穗长度、果穗质量、坐果率、发病率及果实品质的影响。结果表明与对照相比,赤霉素处理的葡萄果穗长度增加,坐果率、果穗质量、发病率均显著降低,百粒质量无显著差异,从而大大提高了“西拉”葡萄果穗的疏松程度,且在相同的剂量条件下,开花前20d处理比开花前15d效果好;在同一处理时期,5mgL-1赤霉素的处理效果最佳;赤霉素浓度在3~7mgL-1时,总酸含量降低,还原糖含量升高,糖酸比显著增加,且赤霉素浓度在5mgL-1时浆果的糖酸比最佳;各处理组的单宁、总酚、总花色苷含量均比对照显著增加,且5~7mgL-1赤霉素处理的效果较好。综合各项指标,开花前20d使用5mgL-1的赤霉素处理葡萄花序效果最好,可拉长果穗,减少人工疏果工作量,提高果实品质。关键词“西拉”葡萄;赤霉素;果穗长度;果实品质中图分类号S 663.105 文献标识码B 文章编号1001-0009(2018)05-0064-05“西拉”葡萄(Vitis vinifera L.cv.Syrah)别名“西拉子”,原产地法国,兼具“赤霞珠”和“美乐”葡萄的特点,所酿葡萄酒具有浓郁的水果和黑胡椒等香气,深受消费者喜爱,因而在世界范围内广泛种植[1-2]。“西拉”葡萄由于果穗极紧密,因此果粒挤压严重,影响果粒正常膨大;由于果穗间水分无法及时排出,导致发生病害,而且酚类物质成熟差,葡萄品质难以得到有效保证[3-4]。研究发现疏松果穗处理可解决以上问题[5-6],赤霉素是调节植物生长发育的五大激素之一,具有促进细胞分裂、伸长,诱导开花,打破休眠,促进雄花分化[7-9]等作用。赤霉素在葡萄上的应用主要集中在鲜食葡萄的无核化、果实膨大处理等方面[10-11]。在开花前一定时期采用赤霉素处理可拉长葡萄穗轴长度[12-14],但目前主要在鲜食葡萄上进行了应用,针对酿酒葡萄的相关研究尚鲜见报道。因此该研究在葡萄开花前不同时期,采用不同浓度赤霉素对葡萄进行蘸穗处理,对葡萄品质指标进行综合分析,对不同赤霉素拉穗处理进行评价,以期为赤霉素在酿酒葡萄生产中的应用提供依据。1 材料与方法1.1 试验地概况试验地尧京酒庄位于山西省襄汾县,地处半干旱、半湿润季风气候区,属温带大陆性气候,四季分明,雨热同期。年平均日照时数1 748.4~2 512.6h,年平均降水量420.1~550.6mm,年平均气温9.0~12.9℃,冬季最低温度-18℃,属埋土防寒区。1.2 试验材料供试葡萄品种为“西拉”,于2012年定植,东西行向,斜拉“厂”字型单篱架,株行距1.0m3.0m,半机械化管理。1.3 试验方法试验分别于2015、2016年进行,根据以往经验和当年物候期判断葡萄开花期,2015年和2016年葡萄开花期分别预测为5月15日和5月18日,于葡萄开花前20d和开花前15d分别用浓度3、5、7mgL-1的赤霉素蘸穗处理,处理编号分别 为LS203、LS205、LS207,LS153、LS155、LS157,对照(CK)采用清水蘸穗。蘸穗时将果穗全部迅速浸入赤霉素溶液中计时2s,每处理50穗,重复3次,共计900穗。葡萄达到最佳采收期后测定各项指标。1.4 项目测定果穗长度采用刻度尺(1mm)测量,果穗质量采用电子天平称重,每处理10穗,3次重复,取平均值。随机选取100粒葡萄测百粒质量。采用菲林A、B滴定法测定还原糖含量;采用酸碱滴定法测定总酸含量,总酸以酒石酸计[15],采用福林肖卡法测定总酚含量[16],采用甲基纤维素沉淀法(MCP法)测定单宁含量,利用pH示差法测定总花色苷含量[17]。在葡萄开花时分别收集不同处理的葡萄花帽,每处理选取30穗,坐果率(%)=(坐果数/花帽数)100,取平均值。在葡萄采收前1周统计葡萄果穗发病率,每处理选取30穗果穗,取平均值,发病率(%)=(每穗果穗中病果粒数/该果穗总粒数)100。1.5 数据分析利用SPSS分析软件对试验数据进行分析,采用Duncan氏新复极差法进行显著性检验;采用Excel软件制作图表。数据以均值标准差表示。2 结果与分析2.1 不同赤霉素处理对葡萄果穗及果粒指标的影响由表1可知,赤霉素处理均显著增加了果穗长度,2015年的LS153和LS155处理果穗长与对照差异不显著,其它处理均显著拉长了果穗长度。2015年LS157处理与2016年LS207处理果穗长显著高于其它处理;2015与2016年各处理组果穗质量均显著低于对照。表1不同赤霉素处理对“西拉”葡萄基本指标的影响Table 1 Effects of differents gibberelin treatment on the basic indicators of‘Syrah’grape处理Treatment果穗质量Cluster weight/g果穗长Cluster length/cm坐果率Fruit setting rate/%发病率Morbidity/%百粒质量Hundred-grain weight/gCK 192.022.86a 14.930.21c 68.31.56a 8.170.21a 153.101.83bLS153 170.852.47c 14.810.21c 60.52.03b 2.260.10b 154.972.12bLS155 164.342.36d 15.050.20c 55.82.11c 2.180.12b 157.262.54ab2015 LS157 164.472.52d 17.060.23a 53.51.79c 2.140.08b 160.454.87aLS203 179.832.61b 16.160.18b 50.32.42d 2.170.11b 153.192.92bLS205 180.342.71b 16.340.17b 51.01.87d 2.290.10b 154.753.07bLS207 172.842.45c 16.150.20b 49.92.21d 2.190.12b 154.225.62bCK 194.632.63a 15.410.17d 70.12.33a 13.210.23a 155.362.38aLS153 185.322.71b 17.080.24b 61.21.93b 3.530.04b 157.093.24aLS155 175.272.52d 16.820.18b 57.21.19c 3.560.03b 158.914.18a2016 LS157 164.151.98e 16.250.20c 54.52.31d 3.010.03c 154.863.57aLS203 181.832.29c 16.280.20c 55.12.18d 3.670.03b 153.932.89aLS205 178.302.47c 16.070.21c 52.12.71e 3.250.02bc 156.871.94aLS207 182.262.53c 17.890.22a 51.92.35e 2.810.02c 157.135.12a注不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同。NoteDifferent lowercase letters indicate significant difference at 0.05level.The same below.56 第5期北方园艺由表1可以看出,不同赤霉素处理均显著降低了“西拉”葡萄的坐果率,随着赤霉素浓度增加,葡萄坐果率逐渐降低。2015年对照果穗发病率为8.17%,赤霉素处理组果穗发病率在2.14%~2.29%;2016年对照果穗发病率为13.21%,赤霉素处理组果穗发病率在2.81%~3.67%,2年的赤霉素拉穗处理均显著降低了葡萄发病率。2015年LS157处理葡萄的百粒质量显著高于其它处理,且其它处理与对照间葡萄百粒质量无显著性差异。2.2 不同赤霉素处理对葡萄成熟度指标的影响由表2可知,赤霉素处理组的还原糖含量显著高于对照,而总酸含量与之相反,与对照相比,赤霉素处理显著降低了果实总酸含量。各处理组的糖酸比均高于对照,2015年LS155处理与2016年各处理糖酸比均高于40。表2不同赤霉素处理对“西拉”葡萄还原糖、总酸含量及糖酸比的影响Table 2 Effect of different gibberelin treatment on reducing sugar,total acidity content and sugar-acid ratio of‘Syrah’grape处理Treatment2015 2016还原糖含量Reducing sugar content/(gL-1)总酸含量Total acidity content/(gL-1)糖酸比Sugar-acid ratio还原糖含量Reducing sugar content/(gL-1)总酸含量Total acidity content/(gL-1)糖酸比Sugar-acid ratioCK 213.902.14c 6.510.03a 32.86 213.012.31d 6.390.13a 33.33LS153 221.832.26b 6.020.11b 36.85 231.672.15c 5.560.08b 41.67LS155 231.842.51a 5.690.09c 40.75 236.682.86b 5.490.03b 43.11LS157 227.072.83a 6.010.07b 37.78 244.141.91a 5.210.11c 46.85LS203 222.091.13b 6.080.07b 36.53 238.773.79b 5.510.14b 43.33LS205 224.212.28b 6.130.12b 36.57 235.332.47b 5.530.06b 42.55LS207 228.682.72a 5.810.08c 39.36 235.492.38b 5.480.06b 42.972.3 不同赤霉素处理对“西拉”葡萄总酚、单宁、总花色苷含量的影响由表3可知,赤霉素拉穗处理均显著增加了“西拉”葡萄总酚含量。2015年,赤霉素拉穗处理组葡萄总酚含量在43.74~51.61mgg-1,较对照差异显著,其中LS155、LS157、LS207处理的总酚含量较高;2016年赤霉素拉穗处理组的总酚含量(40.80~46.67mgg-1)显著高于对照。2015、2016年赤霉素处理组单宁含量均较对照显著提升。在赤霉素浓度相同的条件下,开花前20d进行拉穗处理较开花前15d拉穗处理单宁含量高;2015年 在 处 理 时 间 相 同 的 条 件 下,3mgL-1赤霉素处理组单宁含量显著低于5mgL-1和7mgL-1赤霉素处理组,且5mgL-1和7mgL-1赤霉素处理组间无显著差异,而在2016年,3mgL-1和5mgL-1赤霉素处理组单宁含量显著低于7mgL-1处理组。从整体上看,赤霉素处理显著增加了葡萄果实总花色苷含量,在相同的处理浓度下,不同处理时间下的总花色苷含量无显著差异;在相同的处理时间下,总花色苷含量会随着处理浓度增加而增加。表3不同赤霉素处理对“西拉”葡萄总酚、单宁、总花色苷含量的影响Table 3 Effect of different gibberelin treatments on total phenolics,tannins andtotal anthocyanins content in‘Syrah’grape mgg-1处理Treatment2015 2016总酚含量Total phenolics content单宁含量Tannins content总花色苷含量Total anthocyanins content总酚含量Total phenolics content单宁含量Tannins content总花色苷含量Total anthocyanins contentCK 40.931.03d 36.230.84d 22.010.62d 39.211.14d 21.910.62e 12.800.59dLS153 43.740.75c 38.891.21c 24.480.39c 41.160.67c 26.900.69c 14.920.86cLS155 51.610.68a 44.941.06b 25.420.73b 42.301.23b 27.170.84c 15.580.28bLS157 50.591.24a 43.680.68b 26.190.92b 46.670.76a 30.630.49b 16.860.46aLS203 45.281.03b 39.810.73c 24.360.39c 40.800.73d 27.740.68d 14.980.33cLS205 46.950.72b 45.520.86a 25.890.76b 43.410.78b 28.280.36c 15.880.29bLS207 51.320.94a 45.541.30a 29.930.99a 45.861.05a 32.141.16a 16.430.53a66北方园艺3月(上)3 讨论与结论该试验结果表明,开花前20d及15d使用3~7mgL-1的赤霉素处理“西拉”葡萄均可拉长果穗长度,降低坐果率及果穗质量,且对果粒百粒质量无显著影响,说明赤霉素处理能明显疏松葡萄果穗,这更有利于果穗内部葡萄果实的着色,保证葡萄果穗品质内外一致,对葡萄花色苷含量的提升有较大促进作用[18-19]。该研究结果还表明,开花前20d赤霉素处理的果穗拉长、坐果率降低效果较好,且赤霉素处理浓度在3~7mgL-1时,处理浓度越高果穗疏松程度就越好,这与赤霉素在其它研究中的拉长作用结果相一致[20-22]。但坐果率过低会导致产量降低,既要保障果穗长度又要保障坐果率,所以5mgL-1的赤霉素处理较合适,兼顾了果穗长度和坐果率2个方面,这与李相言等[23]研究结果相一致。李蕊蕊等[24]研究表明,使用赤霉素处理可使“赤霞珠”葡萄单果质量、含糖量提高,总酸含量降低,该研究表明,赤霉素处理浓度在3~7mgL-1时,显著增加了葡萄含糖量,并降低总酸含量,成熟度也显著提高,这与CONDURSO等[25]的研究结果相一致。然而葡萄成熟度越高未必均能提升葡萄酒品质,一般葡萄糖酸比在35~45就可以酿造出优质葡萄酒[26],当葡萄糖酸比超过一定范围后,所酿葡萄酒会因酸含量较低而乏味,所以5mgL-1的赤霉素处理可提升“西拉”葡萄的糖酸比。在葡萄成熟较差的产区可以采用此方法来提高葡萄的糖酸比,以提高葡萄的成熟度。有研究指出,经过疏穗处理后的葡萄果实中酚类、挥发性及发酵香气含量增加[25],另有研究对“夏黑”葡萄进行疏穗处理观察花色苷合成情况,结果发现疏穗使浆果的可溶性固形物及花色苷含量显著增加[27],验证了该研究的结果,即不同浓度赤霉素处理均能不同程度地影响“西拉”葡萄总酚、单宁及总花色苷的含量。但综合分析,在“西拉”葡萄开花前20d使用浓度在5~7mgL-1的赤霉素进行疏松果穗处理效果较好,显著提高了葡萄总酚、单宁及总花色苷含量,这可能是由于果穗疏松程度增加、植株负载量降低,使光合产物在生殖器官中积累的原因。综合各项指标来看,开花前20d使用浓度为5mgL-1的赤霉素处理花穗效果最好,显著增加果穗长度,降低坐果率、果穗质量、发病率,使“西拉”葡萄果穗的疏松程度大大提高,糖酸比、单宁、总酚、总花色苷含量也显著增加,减少了人工疏果工作量,提高果实品质。参考文献[1]张振文,刘延琳,贺超普,等.葡萄品种学[M].西安西安地图出版社,2002169.[2]MCCARTHY 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