大棚栽培对砂梨果实生长发育及品质的影响.pdf

书书书櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄［１１］郭余龙，闫明旭，陈 君，等．矮牵牛ＰＭＡＤＳ９基因启动子的克隆及分析［Ｊ］．植物遗传资源学报，２０１１，１２（２）２７５－２８０．［１２］杨 莎，张 彬，韩 篧，等．矮牵牛ＰＤＳ基因的克隆及其在ｓｈＲＮＡ介导的基因沉默中的应用［Ｊ］．园艺学报，２０１７，４４（２）３１５－３２２．［１３］李 颖，刘姬艳，胡江琴，等．矮牵牛转基因体系的建立及转ＢＩＯ和ｂｉｏ基因研究初报［Ｊ］．浙江大学学报（农业与生命科学版），２０１３，３９（１）４２－４９．［１４］魏 跃，王开冻，李洪海，等．矮牵牛四倍体的诱导及其形态特征［Ｊ］．江苏农业科学，２００７（３）１２５－１２７．［１５］张红梅，张蜀宁，孔艳娥，等．利用青花菜幼嫩雌蕊进行染色体核型分析［Ｊ］．园艺学报，２００９，３６（５）７２７－７３０．［１６］张凌媛，郭启高，李晓林，等．枇杷气孔保卫细胞叶绿体数目与倍性相关性研究［Ｊ］．果树学报，２００５，２２（３）２２９－２３３．［１７］刁卫平，崔 利，江 彪，等．黄瓜同源三倍体创制及减数分裂行为观察［Ｊ］．西北植物学报，２００９，２９（１）３６－４２．［１８］魏 跃，张蜀宁，隋益虎，等．同源四倍体矮牵牛花粉母细胞减数分裂观察［Ｊ］．西北植物学报，２００８，２８（９）１７４２－１７４５．［１９］申书兴，侯喜林，张成合．利用小孢子培养创建大白菜初级三体的研究［Ｊ］．园艺学报，２００６，３３（６）１２０９－１２１４．［２０］钟 程，张蜀宁，于旭红，等．白菜２ｎ配子诱导及有性多倍化创制四倍体的研究［Ｊ］．园艺学报，２０１０，３７（１１）１７８９－１７９５．［２１］刘学岷，申书兴，孙日飞，等．大白菜二倍体与四倍体杂交后代倍性及胚胎学观察［Ｊ］．园艺学报，１９９６，２３（３）３０９－３１１．［２２］胡金良，徐汉卿，刘惠吉，等．二倍体和四倍体小白菜的胚胎学研究［Ｊ］．南京农业大学学报，１９９６，１９（４）１５－１９．［２３］王润奇，高俊华，王志兴，等．谷子三体系列的建立［Ｊ］．植物学报，１９９４，３６（９）６９０－６９３．［２４］柳霖坡，张成合，张 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文章编号１００２－１３０２（２０２０）０２－０１３６－０４收稿日期２０１８－１０－３０基金项目江苏省徐州市科技计划（编号ＫＣ１８１２８）；江苏省苏北科技专项资金项目（编号ＳＺ－ＸＺ２０１７０３５）；江苏省农业重大新品种创制项目（编号ＰＺＣＺ２０１７２６）；江苏省农业科技自主创新资金［编号ＣＸ（１６）１０３１］。作者简介李刚波（１９８７），男，山东平度人，助理研究员，主要从事果树栽培生理研究。Ｅ－ｍａｉｌｌｉｇａｎｇｂｏ１２７＠１６３．ｃｏｍ。通信作者盛宝龙，研究员，主要从事梨品种选育和栽培技术研究。Ｅ－ｍａｉｌｓｈｅｎｇｂｌ＠ｊａａｓ．ａｃ．ｃｎ。砂梨是世界上特有的原产于中国的４个梨栽培种（砂梨、白梨、秋子梨、新疆梨）之一，以果肉中含有砂砾状的石细胞而得名。苏翠１号梨是由江苏省农业科学院果树研究所以早熟梨华酥为母本、翠冠为父本杂交选育而成的早熟砂梨新品种，适应性强，种植范围广，在江苏、浙江、湖南、湖北等砂梨适宜栽培区均可种植［１］。早熟砂梨果实在较短的生长发育周期内即可达到具备梨品种特有的色、香、味的食用状态，能够提早上市，越来越受到消费者的喜爱［２］。砂梨原产于长江流域及其以南地区，而南方地区受高温多雨气候影响，降雨量大，病虫害发生程６３１江苏农业科学 ２０２０年第４８卷第２期网络出版时间2020-01-22 113503网络出版地址http// 材料和方法１．１ 试验材料与设计１．１．１ 供试材料 试验于２０１７年在江苏徐淮地区徐州农业科学研究所现代农业试验示范基地梨园内进行。黏壤土，土壤有机质含量５ｇ／ｋｇ，铵态氮含量４５．０１ｍｇ／ｋｇ，硝态氮含量１４．２１ｍｇ／ｋｇ，速效钾含量１９５．８６ｍｇ／ｋｇ，速效磷含量３５．２４ｍｇ／ｋｇ。梨园管理水平较好，５年生翠冠和苏翠１号梨树，株行距３ｍ５ｍ，物候期如表１所示。大棚为生产上常规的卷膜式连栋钢架大棚，单栋棚长宽高为９０ｍ５ｍ５ｍ，南北走向，透光率为９０％的聚乙烯薄膜。日常栽培管理为在无雨天气将棚膜卷起，降雨前将棚膜放下，其他栽培管理方式大棚栽培与露地栽培相同。表１ 梨物候期品种露蕾期（月－日）初花期（月－日）盛花期（月－日）落花期（月－日）幼果期（月－日）膨大期（月－日）成熟期（月－日）苏翠１号０３－２２２７０３－２８３１０４－０１０５０４－０６０９０４－１００５－２７０５－２８０６－２７０６－２８０７－１５翠冠０３－２２２６０３－２７３００４－０１０７０４－０８１２０４－１２０６－０３０６－０４０７－０９０７－２００８－０５１．１．２ 试验设计 试验设４个处理，苏翠１号和翠冠的大棚栽培处理和露地栽培处理，以露地栽培作为对照。每种处理选择长势一致、留果量大致相同的３０棵树，自盛花期后３５ｄ开始，每间隔７ｄ取树冠外围２０个果实以作果实纵横径、单果质量的测定。果实成熟采收后随机采取树冠外围成熟果实２０个用作果实可溶性糖和有机酸含量的测定样品。１．２ 指标测定采用精度为０．０１ｍｍ的数显游标卡尺测量果实纵横径；用电子天平测定果实单果质量；每种处理均随机选取２０个果实测定，取平均值。可溶性固形物含量（ｓｏｌｕｂｌｅｓｏｌｉｄｓｃｏｎｔｅｎｔ，ＳＳＣ）采用手持ＬＢ３２Ｔ折光仪进行测定；果实糖酸组分测定参照姚改芳等的方法，采用美国生产的Ａｇｉｌｅｎｔ１２６０Ｉｎｆｉｎｉｔｙ高效液相色谱仪，色谱柱为ＺｏｒｂａｘＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＡｎａｌｙｓｃｏｌｕｍｎ（２５０ｍｍ４．６ｍｍ，５ｍｍ，Ａｇｉｌｅｎｔ），流动相为乙腈∶水＝７∶３，流速０．７ｍＬ／ｍｉｎ，柱温３０℃，进样量为２０μＬ，３次重复，取均值［１１］。可溶性总糖为蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇含量的总和，有机酸含量为苹果酸＋奎尼酸＋柠檬酸的和，糖酸比为可溶性糖含量与有机酸含量的比值。１．３ 试验数据处理数据采用ＳＰＳＳ１９．０软件进行分析。２ 结果与分析２．１ 大棚栽培对果实生长及单果质量的影响从表２至表４中可以看出，２种栽培模式下的苏翠１号和翠冠在果实生长发育４２～９８ｄ内，纵横径生长速度和果实单果质量增加均没有表现出明显的差异，果实成熟后，大棚栽培的单果质量较露地栽培高，但差异均没有达到显著水平，说明大棚栽培对２种早熟砂梨果实生长、果实成熟后单果质量没有显著影响。２．２ 大棚栽培对糖酸组分含量的影响从表５中可以看出，２个早熟砂梨品种的果实果糖、葡萄糖含量在大棚栽培和露地栽培２种栽培方式下差异较大，均达到了显著水平（Ｐ＜０．０５），表明大棚栽培对果实糖组分含量的影响较大。苏翠１号大棚栽培果糖含量较露地栽培显著高１９．３６％（Ｐ＜０．０５），翠冠大棚栽培果糖含量较露地栽培显著高１７．６３％（Ｐ＜０．０５）。另外，从表５中可以看出成熟果实主要以果糖和蔗糖含量所占可溶性糖含７３１江苏农业科学 ２０２０年第４８卷第２期表２ 大棚栽培果实纵径的变化生长时间（ｄ）苏翠１号纵径（ｃｍ）翠冠纵径（ｃｍ）大棚栽培露地栽培大棚栽培露地栽培４２３．２１ａ３．２５ａ３．２９ａ３．２８ａ４９３．５１ａ３．４９ａ３．５２ａ３．５９ａ５６４．０７ａ４．１６ａ４．２９ａ４．３２ａ６３４．５９ａ４．５０ａ４．５９ａ４．５３ａ７０５．３１ａ５．２８ａ５．２９ａ５．３３ａ７７５．８８ａ５．８９ａ５．９３ａ６．００ａ８４６．８０ａ６．８４ａ６．８６ａ６．９０ａ９１７．５１ａ７．４６ａ７．５９ａ７．４８ａ９８８．１１ａ８．１５ａ８．０７ａ８．１６ａ注同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著（Ｐ＜０．０５）。下同。表３ 大棚栽培对果实横径的影响生长时间（ｄ）苏翠１号横径（ｃｍ）翠冠横径（ｃｍ）大棚栽培露地栽培大棚栽培露地栽培４２３．１１ａ３．０９ａ３．１４ａ３．０９ａ４９３．２８ａ３．３１ａ３．２４ａ３．２２ａ５６４．２１ａ４．１９ａ４．２５ａ４．２２ａ６３４．７０ａ４．６６ａ４．７１ａ４．７５ａ７０５．９１ａ５．９８ａ５．９５ａ５．８９ａ７７６．４８ａ６．５１ａ６．４２ａ６．３７ａ８４６．７５ａ６．８１ａ７．０１ａ７．１５ａ９１７．８３ａ７．７４ａ７．８０ａ７．９２ａ９８８．２１ａ８．１６ａ８．４５ａ８．３８ａ表４ 大棚栽培对单果质量的影响生长时间（ｄ）苏翠１号单果质量（ｇ）翠冠单果质量（ｇ）大棚栽培露地栽培大棚栽培露地栽培４２１６．８７ａ１７．２０ａ１５．８３ａ１６．７６ａ４９２６．６７ａ２５．２８ａ２５．９１ａ２６．３２ａ５６４１．５３ａ４２．６４ａ４２．６５ａ４０．９９ａ６３６０．２６ａ５８．８１ａ６１．０２ａ５９．１４ａ７０９９．３６ａ９６．０２ａ９９．４４ａ１０１．３７ａ７７１４９．７２ａ１４０．２９ａ１５１．０７ａ１５５．２３ａ８４２００．３１ａ１８９．９６ａ２１１．１５ａ２００．４１ａ９１２６０．１３ａ２５９．９７ａ２７９．５２ａ２５９．３６ａ９８３４１．６０ａ３３０．４９ａ３４８．７１ａ３３３．５４ａ量较高。由此可见，大棚栽培主要影响了砂梨果实的果糖、蔗糖、葡萄糖及山梨醇之间的转化与积累量，且对不同梨品种果实糖组分含量的影响也不同。从表６中可以看出，除莽草酸含量外，大棚栽培对苹果酸、奎宁酸和柠檬酸含量影响较大，均达到了显著水平（Ｐ＜０．０５）。２个品种的苹果酸和奎宁酸含量表现一致，均为大棚栽培＜露地栽培，而柠檬酸含量均是大棚栽培＞露地栽培。翠冠大棚栽培苹果酸含量、奎宁酸含量分别较露地栽培显著低１６．５８％、１２．８４％（Ｐ＜０．０５）；苏翠１号大棚栽培苹果酸含量、奎宁酸含量分别较露地栽培显著低３４５４％、１０．８８％。表明大棚栽培主要影响砂梨果表５ 大棚栽培对可溶性糖组分含量的影响品种栽培方式果糖含量（ｍｇ／ｇ）蔗糖含量（ｍｇ／ｇ）葡萄糖含量（ｍｇ／ｇ）山梨醇含量（ｍｇ／ｇ）苏翠１号大棚栽培３９．８３０．４７ａ３０．３６０．７２ａ１７．２６０．２６ａ２４．８１２．０２ａ露地栽培３３．３７１．１６ｂ２８．４７１．６４ａｂ１０．８４１．６２ｂ２０．５２２．７５ａｂ翠冠大棚栽培３７．７７０．５５ａ２５．２４１．５９ｂ１６．８１０．６６ａ２０．４３０．８５ａｂ露地栽培３２．１１２．０５ｂ２０．６３２．５８ｃ１０．１２０．３７ｂ１９．２３０．９５ｂ表６ 大棚栽培果实有机酸组分含量的变化品种栽培方式苹果酸含量（ｍｇ／ｇ）奎宁酸含量（ｍｇ／ｇ）莽草酸含量（ｍｇ／ｇ）柠檬酸含量（ｍｇ／ｇ）苏翠１号大棚栽培１．２７０．１１ｃ１．３１０．０４ｂ０．１９０．０１ａ０．５３０．０１ｃ露地栽培１．９４０．０５ａ１．４７０．０４ａ０．１８０．０１ａ０．３６０．０８ｄ翠冠大棚栽培１．５６０．０６ｂ１．２９０．０６ｂ０．２１０．０５ａ０．７８０．０３ａ露地栽培１．８７０．１２ａ１．４８０．０５ａ０．２１０．０３ａ０．６８０．０３ｂ实的苹果酸、柠檬酸、奎宁酸含量变化，而对莽草酸含量影响相对较小，并不显著。２．３ 大棚栽培对果实内在品质的影响从表７可见，大棚栽培对２个砂梨品种的可溶性糖含量、有机酸含量、糖酸比较露地栽培均达显著影响（Ｐ＜０．０５），对可溶性固形物含量影响相对较小，并不显著。其中，苏翠１号大棚栽培可溶性糖含量较露地栽培显著高２０．４７％（Ｐ＜０．０５），翠冠可溶性糖含量大棚栽培较露地栽培显著高２２．１３％（Ｐ＜０．０５）；而２个品种的大棚栽培有机酸含量均显著小于露地栽培（Ｐ＜０．０５）。２个砂梨品种果实糖酸比、可溶性固形物含量均表现为大棚栽培＞露地栽培，但可溶性固形物含量差异并不显著。翠冠糖酸比大棚栽培较露地栽培显著高３４．４７％（Ｐ＜００５），可溶性固形物含量大棚栽培较露地栽培高１６９％；苏翠１号大棚栽培糖酸比较露地栽培显著高４４．５５％（Ｐ＜０．０５），可溶性固形物含量较露地栽培高１．２４％，表明大棚栽培有利于早熟砂梨果实糖８３１江苏农业科学 ２０２０年第４８卷第２期表７ 大棚栽培对果实内在品质的影响品种栽培方式可溶性糖含量（ｍｇ／ｇ）有机酸含量（ｍｇ／ｇ）可溶性固形物含量（％）糖酸比苏翠１号大棚栽培１１２．２７１．６０ａ３．３００．１５ｃ１２．２６０．１８ａ３４．０７１．９９ａ露地栽培９３．１９３．８８ｂ３．９５０．０８ｂ１２．１１０．２９ａ２３．５７１．４５ｂ翠冠大棚栽培１００．２６２．６５ｂ３．８５０．０９ｂ１２．０４０．１４ａ２６．０２１．１２ｂ露地栽培８２．０９２．１７ｃ４．２４０．０７ａ１１．８４０．０９ａ１９．３５０．３２ｃ酸比和可溶性固形物含量的提高。３ 讨论与结论大棚栽培通过搭建钢架和覆盖薄膜形成局部小气候，调控环境内植物的生长环境，进而影响植物的生长发育［１２］。有研究表明，赤霞珠葡萄大棚栽培有助于果粒体积及果粒质量的提高［１３］。林志雄等研究发现，大棚栽培下梨果实生长速率比露地栽培小，果实成熟后较露地栽培大，单果质量较露地栽培高［１４］。而本试验结果显示，在果实生长发育期内大棚栽培与露地栽培２个砂梨品种果实纵横径生长速度均没有表现出明显的差异，果实成熟后单果质量均表现为大棚栽培高于露地栽培，各个处理之间虽有差异，但差异均没有达到显著水平。王晓庆等研究发现，梨成熟果实主要以果糖和蔗糖积累为主，且大棚栽培果糖含量较露地栽培高［１５］。本研究结果表明２个砂梨品种成熟果实以果糖和蔗糖含量占可溶糖含量比例较高，且大棚栽培均显著高于露地栽培，可能是因为大棚栽培营造的夜间低温及较大的温差有利于砂梨果实的果糖和蔗糖的积累，同时大棚设施形成的局部环境影响了果实内同化物代谢与运转酶类的活性，进而影响了果实中碳同化合物的分配、转化与积累［１６］，致使果糖与蔗糖含量之间的转化与积累量表现各不相同。大棚栽培对有机酸及酸组分含量影响也不尽相同，本试验结果表明大棚栽培对于砂梨果实有机酸含量影响显著，均表现为大棚栽培显著低于露地栽培，而大棚栽培对酸组分含量影响的差别，可能与不同梨栽培种自身品种特性及其对大棚栽培环境适应性不同有关，具体大棚栽培对有机酸影响机理还有待进一步的研究。有研究已发现葡萄大棚栽培果实可溶性固形物的含量较露地栽培显著高［１７］，而可溶性固形物含量是评价果实品质的重要指标。陶宇翔等认为，大棚环境温差大利于叶片进行光合作用，有更多的光合产物转化成可溶性固形物［１８］。本试验结果显示，２个砂梨品种大棚栽培的可溶性固形物含量高于露地栽培，但差异并没有达到显著水平，推测与卷膜式栽培管理方式有关。综上所述，大棚栽培早熟砂梨果实可溶糖含量、糖酸比较高，有机酸含量相对较低，果实单果质量变化不大，较为适宜在徐淮地区推广。参考文献［１］蔺 经，盛宝龙，李晓刚，等．早熟砂梨新品种苏翠１号［Ｊ］．果农之友，２０１３，４０（１１）７－８．［２］李刚波，樊继德，赵 林，等．追施钾肥对早熟砂梨果实发育特性及品质的影响［Ｊ］．西南农业学报，２０１８，３１（３）５２６－５３１．［３］郭 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