赤霉素及噻苯隆处理对‘夏黑’葡萄果实品质的影响

赵茂香，郑伟尉*，HAFIZ Umer Javed

（1. 浙江农林大学农业与食品科学学院，浙江杭州 311300；2. 上海交通大学农业与生物学院，上海 200240）

早在上世纪50年代，岸光夫等就尝试过赤霉素拉长‘玫瑰露’果穗的试验，并由此开发出赤霉素诱导葡萄无核化结实的技术[1-3]。原产日本的‘夏黑’葡萄是早熟无核品种，含糖高，品质好，但果粒密度大，需要进行人工疏花和疏果才能有良好品质，非常费工。若应用赤霉素（GA3）处理花穗拉长穗轴，可以使葡萄果穗松散，减少人工疏粒的程度和难度，甚至不用人工疏粒，将大大减少‘夏黑’葡萄的种植成本。近年来有学者研究表明，用噻苯隆（TDZ）处理‘阳光玫瑰’等品种，能使果粒显著增大，增加其粒质量，提高其无核率并提升果实内在品质[4-7]。本文以‘夏黑’葡萄为试材，对GA3的果穗拉长及TDZ的果粒膨大效果进行探讨。

1 材料及方法

在上海交通大学教学实验基地进行。‘夏黑’葡萄4年生，株距2 m、行距8 m；采用“T”型架，干高1.5 m，主蔓长度8 m，为小“V”形水平叶幕。花穗分离后（满花前14 d），用5～15 mg/L GA3溶液浸蘸花进行拉长花穗，满花时再次用 25 mg/L GA3浸蘸花穗保果和膨大；开花后10 d，用25 mg/L的GA3与1～5 mg/L的TDZ混合溶液浸蘸果穗，促进果粒膨大。试验处理如表1，每处理15穗。肥水及新梢、套袋等花果管理同常规。

满花时测定花穗长度；坐果后调查坐果率；成熟后测定粒质量，用游标卡尺测量果粒纵、横径。此外，各处理取20粒果实，剥离果皮，果肉匀浆后，于4 ℃下8000 r/min离心10 min，上清液用糖度计测定可溶性固形物（TSS）、酸碱中和法测定可滴定酸（TA）。

果皮花色苷含量测定方法为：用10 mm打孔器取果粒赤道面果皮20片，置于表面皿上称量后，转移至10 mL离心管中，加入5 mL含1%甲酸的甲醇溶液，置于32 ℃摇床中浸提1.5 h，4 ℃下8000 r/min离心10 min，收集上清液，残渣再分别加入3 mL、2 mL甲酸提取液4 ℃下各离心10 min，合并上清液，定容至10 mL。在535 nm波长下测定OD值，根据下式计算出果皮花色苷含量：

花色苷含量（mg/g）＝(ΔA×F×M)/(ε×m)

式中ΔA代表上清液在535 nm下的吸光值，F代表稀释倍数，M代表矢车菊素-3-葡萄糖苷的相对分子质量449.2，ε代表矢车菊素-3-葡萄糖苷的消光系数26 900，m代表果皮样品的质量（g）。

数据用Microsoft Excel 2010进行统计分析，显著水平取α＝0.05进行单因素方差分析，在P＜0.05的水平下，表述显著性差异。

2 结果与分析

2.1 穗轴长度

在满花前14 d各处理的花穗穗轴长度均显著优于对照组，其中10 mg/L GA3和15 mg/L GA3处理的穗轴拉长效果差异不显著，但均优于5 mg/L GA3处理。10 mg/L GA3处理的穗长度是对照组的155.1%，其次15 mg/L GA3处理，其花穗长度是对照组的149.0%（图1）。结果表明，在10～15 mg/L的浓度范围内，GA3处理花穗拉长效果较好。

2.2 坐果率

从图2可看出，各处理组坐果率均显著高于对照组。10 mg/L和15 mg/L GA3拉穗处理的坐果率有高于5 mg/L的趋势；各处理组中，坐果率最高的是5 mg/L GA3处理，其坐果率是对照组的147.9%；其次是10 mg/L处理，其坐果率是对照组的145.6%。

图1 GA3 处理对花穗轴长度的影响Figure 1 Effect of GA3 treatment on the rachis length

表1 GA3与TDZ溶液浸蘸处理‘夏黑’葡萄花、果穗方案Table1 The schematic application of GA3 and TDZ on the flowers and clusters of 'Summer Black' grapevine

2.3 果粒大小

从表2可以看出，各处理组均能有效地增加粒质量、纵径和横径，与对照组均有显著差异。处理6、7和处理9的粒质量依次为对照组的140.5%、138.3%和137.0%；其次为处理2、3、5、8组。处理2、3、6组增加纵径的效果最为明显，处理6、3、2组的纵径依次为对照组的116.2%、115.9%、115.3%；处理6、7、8组对增加横径的效果最为明显，依次为对照组的114.0%、113.0%和111.9%；各处理组与对照组间在果形指数上也存在一定的影响。因此结果表明，满花的GA3和花后的GA3＋TDZ处理能有效增加粒质量、纵径和横径。

2.4 果皮花色苷

从图3可以看出，除处理4果皮花色苷含量明显高于其他各组外，其余处理组和对照组的果皮花色苷含量均比较接近。

2.5 果实可溶性固形物含量

从图4可以看出，对照组的可溶性固形物含量最高，处理1、8、9的可溶性固形物比较接近对照组，其余各处理组的可溶性固形物含量均明显低于对照组，其中处理6最低，其可溶性固形物为对照组的88.6%；其次为处理5，其可溶性固形物为对照组的90.6%。结果表明，GA3和TDZ处理可能会造成可溶性固形物含量降低。

2.6 果实可滴定酸含量

如图5所示，各处理组与对照组之间果汁可滴定酸含量无显著差异。

2.7 果实糖酸比

从图6可以看出，各处理间果实糖酸比没有显著差异。由于可溶性固形物含量降低，导致各处理组糖酸比均低于对照组，但都高于50，表明GA3和TDZ处理没有影响果实风味。

图2 GA3处理对‘夏黑’葡萄坐果率的影响Figure 2 Effect of GA3 treatment on the rate of fruit setting of'Summer Black' grape

图3 不同浓度的GA3和TDZ处理对果皮花色苷的影响Figure 3 Effects of different concentrations of GA3 and TDZ on anthocyanin in grape pericarp

表2 不同浓度的GA3和TDZ处理对果粒大小的影响Table2 Effects of different concentrations of GA3 and TDZ on berry size

3 讨论与结论

通过试验证明，GA3花前处理对‘夏黑’葡萄的果穗拉长有较明显的效果，其效果与浓度密切相关。GA3在10～15 mg/L浓度范围内对果穗的拉长效果显著，该结果与张静[8]的研究结果基本相符。另外一个小区的试验观察发现，GA325 mg/L和50 mg/L花前浸蘸花穗也可显著拉长果穗，但GA350 mg处理坐果率降低，果粒有小于对照组的倾向。在‘巨峰’葡萄的观察试验中发现，盛花前用GA3处理后可以显著提早物候期，但落花落果比对照组更严重。该结果与熊彩珍[9]的研究结果基本相符，即‘巨峰’葡萄不适宜用GA3进行果穗拉长处理。

在对果实品质方面，GA3和TDZ处理可显著改善果实的外观品质，处理组的粒质量、果实纵径、横径均明显高于对照组。其中TDZ 3 mg/L、5 mg/L处理组的效果最为显著。张静等[8]用GA3在花前20 d对‘夏黑’葡萄进行了果穗拉长处理，但未使用GA3进行膨大处理，其结果为处理组纵径、横径、果形指数均与对照组无显著差异。因此可以推断，试验结果中处理组的粒质量、果实纵径、横径的改善，主要原因来自于GA3和TDZ的使用。该结果与谢周[10]在‘夏黑’葡萄、陈庆良[11]在‘无核白鸡心’葡萄上的研究结果基本相符。在果形指数方面，张静等[8]的试验发现GA3拉穗处理组的果形指数在1.14～1.16范围内（对照组果形指数为1.19），认为GA3处理对‘夏黑’葡萄的果形指数影响不大。本试验对照组果形指数为1.12，处理组果形指数在1.08～1.18范围内，更接近圆形。

除处理4外，其他各组果皮花色苷与对照组均比较接近。可溶性固形物显著低于对照组，但可滴定酸与对照组之间无显著差异。谢周等[7]的研究认为，TDZ处理组的花色苷含量高于对照组，而可溶性固形物低于对照组，可滴定酸处理组与对照组无显著差异。在吴其伟[12]的研究中，TDZ处理组可溶性固形物低于对照组，且处理组着色均比对照组差，与本结果接近。花色苷是影响葡萄果实着色的主要物质，是判断果实品质的一个重要商业标准。在鲜食葡萄生产上，常以葡萄着色反映果实成熟度，往往着色差的葡萄很难被消费者所认同[13]。影响花色苷合成与积累的因素主要有内部因素和外部因素，内部因素包括品种的遗传特性、果实糖积累水平、树体和果实内激素水平、果实成熟期等，外部因素包括环境因素（光照、温度、水分、土壤理化结构、氮素营养等）、栽培措施（架势、树势调控、果穗修剪、水分亏缺处理、部分根域干燥处理）等[14-15]。因此，影响花色苷含量的因素是多方面的，可能包括外源TDZ的施用在内的多种因素综合影响所致。

图4 不同浓度的GA3和TDZ处理对果实可溶性固形物的影响Figure 4 Effects of different concentrations of GA3 and TDZ on total soluble solids

图5 不同浓度的GA3和TDZ处理对果实可滴定酸含量的影响Figure 5 Effects of different concentrations of GA3 and TDZ on titratable acid content

图6 不同浓度的GA3和TDZ处理对果实糖酸比的影响Figure 6 Effects of GA3 and TDZ treatment at different concentrations on sugar-acid

GA3的使用时间是一个难点所在，往往同一种药剂在不同时期使用，会产生不同的效果。王素贤[16]认为，GA3在葡萄坐果期使用，可以提高坐果率并使果实增大，而在花前使用一般会降低坐果率并使果实变小。因此GA3在盛花前使用时，一方面可以根据往年的生产经验选在盛花期前14 d左右；另一方面，可以根据当地有效积温等气象数据选择合适的时间点。

葡萄品种也可能会影响到植物生长调节剂的使用效果。叶明儿[17]认为，‘藤稔’‘高妻’‘金峰’‘无核白鸡心’‘京秀’‘红地球’‘美人指’等坐果性能好的品种，可以用植物生长调节剂拉长果穗；对‘巨峰’等坐果性能差的品种、‘里扎马特’等果穗分枝松散型的品种、‘奥古斯特’等果穗不紧密的品种则不宜使用植物生长调节剂拉长果穗。然而在‘夏黑’葡萄的试验中，盛花前用GA3处理果穗并没有出现落花落果或者类似的副作用。因此，在生产实践中应用GA3拉长果穗时，尤其是在没有相关的技术参考的品种上，应先在小范围进行试验，在得到合适的浓度范围后，再进行大范围的推广，以减少副作用带来的损失。

在本试验中，葡萄树本身的长势也会影响到植物生长调节剂的使用效果。在长势相对更旺盛的葡萄树上，摘心叶会促进果穗拉长，GA3和TDZ对果粒的膨大效果就越明显。但与此同时，膨大效果最明显的处理6，其可溶性固形物含量最低。

总之，植物生长调节剂的使用只是葡萄栽培管理的一种辅助手段，植物生产调节剂在提高果实商品性状的同时，对栽培管理提出更高的要求。只有以完善的土壤、水分、养料、架面管理等栽培管理为基础，才能有效地发挥植物生长调节剂的促进作用，达到葡萄高产、优质的目的。