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CPPU与GA3对“妮娜皇后”葡萄果实品质的影响

时间:2024-05-22

侯旭东 谭佳欣

摘要 以“妮娜皇后”葡萄为试验材料,研究不同浓度CPPU在不同时期使用对“妮娜皇后”葡萄果实生长发育的影响,为“妮娜皇后”葡萄的栽培提供一定的科学指导。于盛花期分别使用12.5 mg/L GA3、25.0 mg/L GA3、25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU进行处理,于花后14 d分别使用25.0 mg/L GA3、25.0 mg/L GA3+ 2.5 mg/L CPPU、25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU处理。结果表明,盛花期使用25.0 mg/L GA 花后14 d使用25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU对“妮娜皇后”葡萄生长的促进效果最为显著,果实单果重是对照的123.2%;盛花期使用25.0 mg/L GA3 +5.0 mg/L CPPU,花后14 d使用25.0 mg/L GA3对“妮娜皇后”葡萄的生长有抑制作用(相较于对照处理A),果實单果重是对照的7019%。综上所述,在葡萄生产过程中,适当浓度的GA3与CPPU可以有效促进“妮娜皇后”葡萄果实的生长,此外,不同时期使用不同浓度GA3与CPPU处理都在一定范围内降低了其可溶性固形物含量,果形指数也发生改变。

关键词 GA3;CPPU;“妮娜皇后”葡萄;果实品质

中图分类号 S 663.1  文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2021)21-0065-05

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.017

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Effect of CPPU and GA3 Treatments on Fruit Quality of “Queen Nina” Grape

HOU  Xu-dong TAN Jia-xin2

(1.Jiangsu Union Technical Institute,Nanjing,Jiangsu  210024;2.Nanjing Agricultural University,Nanjing,Jiangsu  210095)

Abstract In order to provide certain scientific guidance for the cultivation of “Queen Nina” grapes,this experiment used “Queen Nina” grapes as materials research and used different concentrations of GA3 and CPPU in “Queen Nina” grapes fruit growth at different times.A total of two treatments,using 12.5 mg/L GA3,25.0 mg/L GA3,25.0 mg/L GA3 + 5.0 mg/L CPPU processing in peak florescence,and then using 25.0 mg/L GA3,25.0 mg/L GA3 + 2.5 mg/L CPPU,25.0 mg/L GA3 + 5.0 mg/L CPPU in 14 days after blossoming.The results showed that the best treatments was 25.0 mg/L GA3 applied in peak florescence and 25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU applied in 14 days after blossoming,by which the weight of single berry was increased by 123.2% than that of control.Meanwhile ,the results showed that the worst treatments was 25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU applied in peak florescence and 25.0 mg/L GA3 applied in 14 days after blossoming,by which the weight of single berry was decreased by 70.19% than that of control.In summary,during the cultivation of grapes,the appropriate concentration of GA3 and CPPU could effectively promote the growth of “Queen Nina” grapes,in addition,the use of different concentrations of GA3 and CPPU treatments could reduce the soluble solids content,change its fruit shape index.

Key words GA3;CPPU;Queen Nina grape;Fruit quality

基金项目 淮安市自然科学研究计划 -市自然科学研究计划类(HAB201918)。

作者简介 侯旭东(1994—),男,安徽涡阳人,硕士,从事果树生理与分子研究。

收稿日期 2020-11-15

在现今生活中,人们对于葡萄无籽和大粒的追求,使得植物生长调节剂在其栽培过程中得到十分普遍的应用。研究发现,在众多植物生长调节剂中,GA3具有促使果实生长发育等作用[1],诱导无核果实形成,CPPU可以促进果实增大。目前,GA3 和CPPU已广泛应用于植物生长生产各个方面,有效地促进了植物激素对植物影响的研究发展[2-6]。生产过程中,通常两者混合液对葡萄进行处理,达到丰产优质的目的。研究表明,利用GA3 和CPPU 分别进行处理,或者两者综合进行处理对促进葡萄果实无核大粒化都有非常显著的效果。孙凌俊等[7]对葡萄进行了4组试验,分别为赤霉素和膨大剂单用和二者混用以及空白处理,结果显示膨大剂和赤霉素混用果实膨大最为明显,果粒重增长70%以上。侯玉茹[8]共设置5组和1个对照组,分别为25 mg/L GA3、100 mg/L GA3和5 mg/L CPPU、10 mg/L CPPU及25 mg/L GA3 +5 mg/L CPPU、清水组处理,结果表明氯吡脲和赤霉素对夏黑和巨峰葡萄果实具有膨大作用,其中25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU综合处理对夏黑的生长促进作用最为显著。吕中伟等[9]对阳光玫瑰葡萄使用不同浓度GA3+CPPU处理,结果表明阳光玫瑰葡萄处理的最佳浓度为50 mg/L GA3+2 mg/L CPPU。

但现实情况中,不少果农盲目使用这2种植物激素,最终导致果实品质降低,藏期和货架期缩短,烂果率增高,果价下跌,果农收入下降。而且,我国在葡萄种植与生产中仍存在很多问题,致使产量不能有效提高。又因,我国的鲜食葡萄及酿酒产业近些年发展迅速,种植总面积逐年增加。所以选择优良的葡萄品种尤为重要[10-11]。而“妮娜皇后”能很有效地解决这一问题。“妮娜皇后”为近几年来最新引进的鲜红、大粒、鲜食葡萄新品种,其亲本为日本安艺津20号与安艺皇后,具有含糖量高(最高可达21)、色泽鲜红、粒大饱满、味道鲜美等优良性状。在栽培过程中,经过整枝、疏果、膨大剂处理,其果粒平均重可达15~20 g,果粒大小形似乒乓球。成熟期在8月下旬左右。

“妮娜皇后”为最近新育成的四倍体欧美杂交种,但在栽培过程中,存在技术、方法等方面的不足,在植物激素对其果实品质影响方面也缺乏相关研究,通过此次试验,测试在不同时间、使用不同浓度GA3和CPPU处理,对“妮娜皇后”葡萄果实品质的影响,以单果重、果粒纵径与横径以及可溶性固形物含量等为指标,可以更好地认识不同时期、不同浓度GA3和CPPU处理对其果实品质的影响,为以后“妮娜皇后”相关研究提供理论依据。另一方面,通过处理、归纳数据,评定哪组浓度GA3和CPPU处理对提高“妮娜皇后”果实商品性促进作用最大,明确这2种果实膨大剂适宜使用浓度和使用方法,具有良好的推广价值和市场前景。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在南京汤山翠谷葡萄试验基地进行,试验材料为3~4年生、长势相近且无病虫害的“妮娜皇后”葡萄植株,田间土肥水管理及病虫害防治以常规方法进行。该园为平棚架,避雨栽培,株行距为2.0 m×3.0 m,土壤土质为壤土,水肥、采光良好。

1.2 试验设计

处理前对“妮娜皇后”进行整枝、抹芽、除卷须、疏花等处理,使葡萄植株长势一致,避免徒长,且减轻养分争夺。选取3株长势良好且相似的葡萄植株,以单株为小区,于盛花期、花后14 d进行处理。第一次处理:对处于盛花期(即花开50%)[12]的“妮娜皇后”,使用12.5 mg/L GA3、25.0 mg/L GA3、25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU这3个浓度对花序进行浸泡处理,浸泡约5 s。第二次处理:“妮娜皇后”盛花后14 d,处理前先进行疏花处理,去除过长花穗、过于密集小果及朝里长的小果,使每穂果量约为30粒,再分别用25.0 mg/L GA3、25.0 mg/L GA3+2.5 mg/L CPPU、25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU 3个浓度对幼果进行浸泡处理,浸泡约5 s。每个浓度处理果穗20串左右。具体情况见表1。

1.3 测定指标与方法 处理后,每隔7 d于果穗的上、中、下各取一粒样品,果实选择中等大小为宜,重复3次,测量单果重及果实横、纵径,果实着色后测定可溶性固形物含量。使用电子天平测定果实的单粒鲜重,电子游标卡尺测定果实的纵、横径,手持测糖仪测量果实可溶性固形物含量。

1.4 数据处理 所有数据采用Excel 2007进行处理,显著性分析采用SAS 9.1进行。

2  结果与分析

2.1 CPPU与GA3对“妮娜皇后”果实大小的影响

从图1可以看出,7~49 d葡萄生长最為迅速,50~70 d生长速度逐渐减慢,但仍保持增长趋势,最后的71~84 d生长逐渐停止,基本保持不变。在生长最为迅速的区间段内,与对照组(处理A)相比,处理B至处理I 7~28 d单果重无明显区别;而29~84 d,处理B至处理I的单果重分别与对照处理A对比,均表现出明显不同。

由图1a、b可知,经过盛花期和花后14 d 2次处理,各个处理中葡萄单果重都明显增大。其中,处理F效果最好,单果重达到最大值17.88 g,较对照处理A增长了26.36% ;处理E次之;B、C处理增长最慢。说明CPPU处理,能够有效促进“妮娜皇后”葡萄果实重量的快速增长,有较强地促进果实膨大的作用。D组由于未添加CPPU(仅第一次处理时GA3浓度不同)与对照组无显著差异。说明相同浓度CPPU组合不同浓度GA3处理时,单果重并没有随着GA3浓度增加而增大,表明果实在膨大期时,使用CPPU与GA3处理,果粒对CPPU处理敏感性更高,与廖淼玲等[13]的研究结果相符。

由图1c可知,在盛花期使用25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU浓度处理花序后,花后14 d再使用0、2.5、5.0 mg/L CPPU处理后,单果重明显低于对照组,但处理G、处理H、处理Ⅰ,随CPPU浓度逐渐上升,单果重逐渐增大。纵观所有处理组,在盛花期处理相同情况下,花后14 d使用CPPU处理的浓度越大,其促进果实生长的作用越明显。

图1b与c中的处理D与G、E与H、F与Ⅰ的差别在于盛花期使用的CPPU浓度不同,图1c中处理因为盛花期使用了5.0 mg/L CPPU,而单果重均明显低于对照组,而图1b没有使用,单果重显著高于对照组,说明盛花期时使用5.0 mg/L 的CPPU处理,对葡萄果粒的生长起到了抑制作用。由此可知,CPPU的使用是有一定浓度限制的,在一定时期、一定浓度范围内合理使用,对葡萄果粒的果重生长起正相关促进作用,当超出此浓度,CPPU的浓度对葡萄果粒生长起负相关促进作用。

2.2 CPPU与GA3对“妮娜皇后”果实外形的影响

通过不同浓度GA3、CPPU处理后,“妮娜皇后”葡萄果粒的横径、纵径以及果形指数与对照均有显著差异。

从果粒横径看(图2),果粒的横径随着果实的生长逐渐增大,当花后14 d添加CPPU浓度分别为0、2.5 mg/L 时,CPPU添加浓度越大,对果粒横径增长的促进作用越明显。其中处理F的增长最为明显,相较于对照处理A,横径增长了8.9%。当盛花期添加CPPU浓度为5.0 mg/L 时,处理G与处理H果粒的横径增长的促进作用仍随幼果时使用CPPU浓度上升而增大,但处理G与处理H横径增长的幅度相较于对照组,明显减小。在第84天时,处理G与处理H相较于对照处理A,横径分别减小8.18%和4.46%。从果粒纵径看(图3),数据的波动性较大,但整体趋势仍随着果实的生长,纵径越来越大。与果实横径增长情况基本相同,当花后14 d添加CPPU浓度分别为0、2.5 mg/L 时,CPPU添加浓度越大,对果粒纵径增长的促进作用越明显。其中处理F相较于对照处理A增加了8.5%,为增长幅度最大的处理。当盛花期添加CPPU浓度为5.0 mg/L 时,其中处理G与处理H纵径生长幅度明显比对照处理A低,其纵径分别减少了1765%和20.59%。但在盛花期处理相同情况下,处理G、处理H与处理I纵径的增长促进作用,仍与花后14 d时使用的CPPU浓度呈正相关关系。

总体而言,说明CPPU对果粒横径、纵径的作用与对葡萄单果重作用相似,即在一定时期、一定浓度范围内,CPPU对果粒横径、纵径的生长起正相关促进作用,一旦超出此范围,CPPU对果粒横径、纵径的生长起负相关促进作用。

从果形指数来看(表2),除处理E、处理F与对照处理A无显著差异外,其余各处理的果形指数与对照相比都有所减少,表现为处理A>处理D=处理C>处理B>处理G>处理I>处理H,其中处理H最小,果形指数仅为1.05,说明使用CPPU会使“妮娜皇后”葡萄果形指数变小,果实偏圆。

从单果重来看(图4、表2),除处理G与处理H外,“妮娜皇后”果实单果重都有明显的增加,其中处理F增加效果最明显,为对照处理A的123.2%,其次是处理E,为对照处理A的111.4%,处理C对果实单果重的增加效果较差,仅为对照的101.7%,无显著差异。处理G与处理H相较于对照处理A,单果重明显减小,分别为对照的70.19%、72.68%,差异显著。总体而言,当盛花期使用CPPU的总浓度一致时,花后14 d时使用的CPPU浓度越大,对“妮娜皇后”葡萄果实生长的促进作用越明显。

综合纵、横径及单果重3个指标,处理F(盛花期使用25.0 mg/L GA 花后14 d使用25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU)对果实外在品质的促进作用最明显,其次为处理E(盛花期使用25.0 mg/L GA 花后14 d使用25.0 mg/L GA3+2.5 mg/L CPPU)。

2.3 CPPU与GA3对“妮娜皇后”果实风味物质的影响

随着“妮娜皇后”葡萄果实的成熟,可溶性固形物含量逐渐升高。由表3可知,不同处理对“妮娜皇后”葡萄果实风味物质的影响不同,除处理B、处理C、处理G、处理H外,其余处理与对照处理A均差异显著。到第84天,“妮娜皇后”果实基本停止生长时,除处理B与处理C的可溶性固形物略高于对照处理A,处理D~I的可溶性固形物不同程度地小于对照处理A。其中,处理F的可溶性固形物含量最低,仅为对照的78.74%;处理C的可溶性固形物含量最高,为对照的1043% 。分别比较处理A、处理B、处理C和处理D、处理E、处理F,在盛花期时使用相同浓度的CPPU,花后14 d时使用CPPU浓度越高,其果粒中的可溶性固形物越低,表现为处理C>处理B>处理A,处理D>处理E>处理F。说明GA3与CPPU的处理,在一定程度上会使“妮娜皇后”葡萄果粒中可溶性固形物含量降低。

2.4 CPPU与GA3对“妮娜皇后”果实着色的影响

“妮娜皇后”具有极其美丽的红色,不同处理也会对“妮娜皇后”果实的着色产生不同的影响。盛花期使用12.5 mg/L GA3的处理A、处理B与处理C着色度最佳,其次是盛花期使用25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU的处理G、处理H、处理I着色度稍加。直至第84天,处理D、处理E、处理F仍没有着色。说明GA3与CPPU会对“妮娜皇后”果实的着色产生一定的影响。

3 结论

鲜食葡萄的大粒化已经成为衡量葡萄商品性的重要方面。而葡萄的大粒化(膨大)又与植物生长调节剂的使用时间与使用浓度紧密相关。研究表明,过早使用药剂进行处理,虽然可以提高坐果率,但也可能产生不利的影响,出现果粒变小、果穗太紧凑等问题;过晚处理,有可能导致果粒脱落,出现坐果率下降情况。 同时,药剂使用浓度应适宜,浓度过高会减弱药剂对葡萄果实膨大的促进作用;浓度过低,药剂对葡萄果实的膨大促进作用不明显[14]。盛花期和花后14 d是葡萄落花落果的敏感期,在这2个时期,使用植物生长调节剂处理果穗打破原有的平衡状态,对果粒膨大的促进作用非常明显。

该试验中,经过不同时期不同浓度的CPPU 和GA3处理后,发现盛花期使用25.0 mg/L GA 花后14 d使用25.0 mg/L GA3+5.0 mg/L CPPU对“妮娜皇后”葡萄生长的促进效果最显著,其最大重量较对照处理A增长了26.36%,横径增长了89%,纵径增长了8.5%。当盛花期CPPU处理浓度为5.0 mg/L CPPU时,对“妮娜皇后”葡萄生長的促进效果明显减弱,说明此浓度已经达到盛花期时CPPU的浓度峰值,生产上使用CPPU 浓度应低于5.0 mg/L 。同时,当盛花期使用的CPPU浓度一致时,花后14 d时使用的CPPU浓度越大对果粒膨大的促进作用越明显。在盛花期和花后14 d使用GA3与CPPU进行处理,会降低“妮娜皇后”葡萄果粒的果形指数,与前人的一些研究结果一致。

在可溶性固形物方面,研究表明,在藤稔葡萄[15]、维纳斯[16-17]、希姆劳特[16-17]、醉金香葡萄[18]上利用GA3与CPPU对葡萄进行大粒化栽培后,其可溶性固形物的含量会明显降低,该试验结果表明,在盛花期和花后14 d利用GA3与CPPU对“妮娜皇后”葡萄进行处理,会显著影响葡萄果实的可溶性固形物含量,在一定程度上会使“妮娜皇后”葡萄果粒中可溶性固形物的含量降低,与前人研究结果一致。

“妮娜皇后”鲜红色泽,是评价其果实品质的重要指标之一。该试验结果表明,经过GA3与CPPU处理,会对“妮娜皇后”果实的着色产生影响,“妮娜皇后”葡萄的着色速度减慢。研究表明,在花前使用GA3处理花序,能加速果实的着色速度[15,19-20];而CPPU处理能推迟果实的着色时期[21]。

4 讨论

葡萄种植过程中,使果粒大粒化除使用植物生长调节剂外,还可以通过其他手段,如疏花疏粒、控制产量、枝蔓控制、加强水肥供给、培育优良新品种等。

在葡萄栽培过程中,葡萄结果能力强,果穗自然结果往往果粒较多,使得果实能长大的空间很小,养分供给不足,膨大受阻导致果粒过小。所以在栽培中,可以使用花期前疏花、花后14 d疏粒的方式,减少果粒的数量,保证一定的生长空间和足够的营养,促进果粒的生长膨大。同时,也可以控制住产量,保持恒产,削弱大小年的影响。研究表明,适当的疏果和控制产量处理能促进葡萄果粒增大[22-23]。

在生产中,加强枝蔓的控制和水肥的供给能有效地促进葡萄果粒的大粒化。在葡萄萌芽后将弱芽和过密芽抹去,在花期对新梢进行摘心处理,能促使树体内营养分配平衡,节约树体的营养。在植株生长的各个阶段,应提供足够的营养,特别是葡萄果实膨大期间,对养分的需求量会增大,此时,应加强水肥的供给,为果实的生长提供一定的物质保障。

随着时代的发展,人们的安全意识逐渐增强,应更加合理地使用植物生长调节剂。在葡萄大粒化的栽培过程中,除要注意GA3与CPPU的使用,还应结合疏花疏粒、枝蔓水肥控制等手段,促进果实的快速生长。

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