植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)‘翠冠’梨的疏果效應(yīng)及對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

施春暉，王曉慶，張學(xué)英，陳繼平，駱 軍*

(1上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院林木果樹研究所，上海201403；2上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海201403；3上海市崇明區(qū)綠華鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海202151)

疏果是果樹生產(chǎn)管理措施之一，可調(diào)節(jié)果樹營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)之間的平衡，防止樹勢(shì)衰弱,減輕大小年現(xiàn)象,提高果品質(zhì)量[1]。梨在正常情況下容易成花，開花量大，使樹體消耗過多的養(yǎng)分，導(dǎo)致果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)不穩(wěn)定[2-3]。我國(guó)梨樹生產(chǎn)主要還是采用人工疏果方式，隨著我國(guó)老齡化程度加劇，勞動(dòng)力成本逐年增加，有效、安全的藥劑疏果技術(shù)可有效緩解果業(yè)發(fā)展的勞動(dòng)力壓力。1930年，美國(guó)、日本等國(guó)家相繼展開了化學(xué)藥劑疏果試驗(yàn)，我國(guó)于20世紀(jì)80年代也開展了一系列圍繞藥劑疏果的研究，在蘋果[4-6]、梨[7-8]、桃[9]、獼猴桃[10]等果樹樹種也有相關(guān)的研究報(bào)道。

早期研究發(fā)現(xiàn)，萘乙酸和乙烯利是良好的疏果劑，對(duì)梨、蘋果等果樹具有良好的疏果效果[11-16]。1940年，以發(fā)現(xiàn)萘乙酸(naphthaleneacetic acid，NAA)具有疏花作用為契機(jī)，進(jìn)入實(shí)質(zhì)性研究，取得了諸多成果[17]。試驗(yàn)表明，在梨樹花期和果實(shí)發(fā)育期噴施2—10mgL萘乙酸對(duì)梨樹具有良好的疏果效果[18]。萘乙酸鈉(Sodium naphthalene-1-acetate,NAA-Na)也可用于雪花梨、鴨梨的疏果。在雪花梨的盛花期，用20—50 mgL的萘乙酸鈉溶液噴灑，可使疏果率達(dá)到21%—41%[19]。化學(xué)藥劑的疏果效應(yīng)不僅與自身的化學(xué)藥性有關(guān)，還可能與果樹樹種、品種特性、環(huán)境等因素有關(guān)。雖然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)梨疏果效應(yīng)已有報(bào)道，但對(duì)‘翠冠’梨疏果的研究報(bào)道較少。尤其疏果藥劑對(duì)果實(shí)主要品質(zhì)內(nèi)含物影響的研究較少，很多學(xué)者擔(dān)心藥劑疏果可能降低果實(shí)的品質(zhì)，但缺乏數(shù)據(jù)支持。

本試驗(yàn)選擇3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)‘翠冠’梨的疏果效應(yīng)進(jìn)行研究，比較人工疏果和藥劑疏果對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響，旨在篩選一種安全、高效的疏果劑，為省力化疏果技術(shù)提供有力依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2016年4月15日(盛花后2周)在松江倉(cāng)橋水晶發(fā)展有限公司(上海市果樹產(chǎn)業(yè)體系省力化梨示范基地)開展疏果試驗(yàn)，以16年生‘翠冠’梨為試材，樹體南北行向，株行距2m×3.5m,樹體生長(zhǎng)、結(jié)果均正常，常規(guī)田間管理。以東、南、西、北不同方位的大枝作為一個(gè)處理，重復(fù)5次。疏果方式分為人工疏果和藥劑疏果兩種，人工疏果按每20cm留一個(gè)果進(jìn)行疏果。藥劑疏果的調(diào)節(jié)劑包括萘乙酸(NAA)、萘乙酸鈉(NAA-Na)、脫落酸(ABA)，3種藥劑均溶解于清水后噴施。CK：清水。NAA-Na 處理設(shè)4個(gè)質(zhì)量濃度，分別為10 mgL、20 mgL、40 mgL、80mgL；NAA 處理設(shè)4個(gè)質(zhì)量濃度，分別為5 mgL、10 mgL、20 mgL、40mgL；ABA處理設(shè)4個(gè)質(zhì)量濃度，分別為50 mgL、100 mgL、200 mgL、400mgL。‘翠冠’果實(shí)8月3日采摘，每個(gè)處理隨機(jī)選取30個(gè)梨帶回實(shí)驗(yàn)室，削皮并進(jìn)行液氮處理，保存在-40℃冰箱，待測(cè)。

1.2 方法

1.2.1 坐果率的調(diào)查

處理前調(diào)查植株的花朵數(shù)，翠冠’梨于盛花期后2周進(jìn)行噴施，處理后20 d統(tǒng)計(jì)各處理主枝的坐果數(shù)。每個(gè)處理噴整個(gè)主枝，重復(fù)5次。坐果率=(單枝坐果數(shù)單枝花朵總數(shù))×100%。

1.2.2 單果重、果實(shí)大小的測(cè)定

從主枝的上、中、下3個(gè)部位各隨機(jī)采10個(gè)果，共30個(gè)果，從中選取10個(gè)大小相近的梨果實(shí)。用游標(biāo)卡尺測(cè)定每個(gè)果實(shí)的縱徑和橫徑，用電子天平稱量每個(gè)果實(shí)的重量，均取平均值。

1.2.3 可溶性固形物含量的測(cè)定

采用Atago(日本)MASTER-20α型手持折射儀測(cè)定每個(gè)處理10個(gè)果實(shí)的可溶性固形物含量。

1.2.4 果實(shí)糖、酸含量及成分的測(cè)定

參照Huang等的方法[20]，略有改動(dòng)。果肉加液氮研磨后，稱取0.5g，加入5mL體積分?jǐn)?shù)80%的乙醇，35℃下提取20min，12 000 rmin下離心15min，取上清液。重復(fù)提取2次，每次加體積分?jǐn)?shù)80%的乙醇2mL,合并上清液，定容至10mL。取2mL上清液放置于真空離心濃縮儀內(nèi)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)(60℃)，旋蒸3h 至全干，用1mL重蒸水溶解干物質(zhì)，過0.22 μm水相過濾膜，收集上清液，利用高效液相色譜儀(Waters1525)測(cè)定糖、酸組分。糖組分測(cè)定使用Waters Sugar-PakTM1色譜柱，柱溫90℃；流速0.5mLmin,檢測(cè)器Waters2414測(cè)定可溶性糖含量。采用外標(biāo)法計(jì)算蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇等各糖組分含量，四者之和為可溶性總糖含量；酸組分測(cè)定使用C18柱，流動(dòng)相為0.2%偏磷酸，流速0.5mLmin，柱溫37℃。所用糖、酸標(biāo)品為Sigma公司提供的色譜純蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇、草酸、奎寧酸、蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸，配成不同濃度的混標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010軟件，顯著性分析采用SPSS 17.0 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)‘翠冠’梨坐果的影響

如圖1所示，隨著3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理濃度的升高，梨果實(shí)的坐果率呈下降趨勢(shì)。在幼果期噴施3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的處理坐果率均顯著低于CK。常規(guī)人工疏果處理的坐果率為46%，與20mgL NAA處理疏果效果相近。疏果效果最顯著的為40mgL NAA處理，‘翠冠’坐果率僅為37.78%，低于人工疏果率，但兩者差異不顯著。NAA-Na處理中，80 mgL處理的坐果率最低，為46.69%，與人工疏果處理相近。ABA處理中，50—200mgL處理的‘翠冠’坐果率與CK差異顯著，但各濃度處理間的差異不顯著；質(zhì)量濃度最高的400mgL ABA處理的坐果率顯著下降，但仍略高于人工疏果處理的坐果率。調(diào)節(jié)劑處理后對(duì)樹體和果實(shí)調(diào)查表明(圖2)，NAA-Na、NAA噴施后果實(shí)、葉片顏色為正常綠色，幼果發(fā)育正常，無脫落現(xiàn)象，即將疏除的幼果停止膨大后脫落。ABA處理的所有幼果及葉片均出現(xiàn)了不同程度的黃化脫落現(xiàn)象，樹勢(shì)變?nèi)酰⑶译S著濃度的升高這種現(xiàn)象加劇。

圖1 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及濃度處理對(duì)‘翠冠’梨坐果率影響Fig.1 Effects of different plant growth regulators and concentrations on fruit setting rate of ‘Cuiguan’ pear

圖2 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及濃度處理對(duì)‘翠冠’幼果及葉片的影響Fig.2 Effects of different plant growth regulators and concentrations on young fruits and leaves of ‘Cuiguan’ pear

2.2 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)‘翠冠’梨果實(shí)品質(zhì)的影響

果實(shí)的大小不僅與果實(shí)的產(chǎn)量有關(guān)，還是果實(shí)品質(zhì)重要的指標(biāo)之一。由圖3可見，人工疏果處理的梨單果重顯著高于CK。不同濃度NAA處理的梨單果重顯著高于CK和人工疏果處理。均大于260g，其中NAA 10mgL處理的單果重達(dá) 281.2g。NAA-Na 10—40mgL處理隨著濃度的升高單果重呈上升趨勢(shì)，但差異不顯著，而NAA-Na 80mgL處理單果重(263.67g)顯著高于人工疏果、CK及其他濃度的處理。ABA處理中，50 mgL、100 mgL、400 mgL處理的單果重顯著小于CK和人工疏果處理；200mgL處理的單果重(194.6 g)與人工疏果處理和CK差異不顯著。

圖3 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及濃度處理對(duì)‘翠冠’梨單果重的影響Fig.3 Effects of different plant growth regulators and concentration on single fruit weight of ‘Cuiguan’ pear

如圖4所示，3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)果實(shí)大小的影響與單果重類似。不同的是20mgL和40mgL NAA處理的果實(shí)縱、橫徑值差異不顯著。ABA所有處理與CK以及人工疏果處理之間果實(shí)縱、橫徑值差異均不顯著。

圖4 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及濃度處理對(duì)‘翠冠’梨果實(shí)大小的影響Fig.4 Effects of different plant growth regulators and concentration on fruit size of ‘Cuiguan’ pear

可溶性固形物是衡量果實(shí)品質(zhì)最直觀的數(shù)據(jù)之一，直接影響到果實(shí)的風(fēng)味。由圖5可見，NAA 40mgL處理的梨果實(shí)可溶性固形物含量(12.41%)顯著高于人工疏果處理及CK，比人工疏果處理和CK分別提高了5.9%和8.2%。ABA 400 mgL處理的梨果實(shí)可溶性固形物含量最大，為12.37%，但各處理間差異不顯著；NAA-Na各處理間的梨果實(shí)可溶性固形物含量差異均不顯著。

圖5 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及濃度處理對(duì)‘翠冠’梨果實(shí)可溶性固形物含量的影響Fig.5 Effects of different plant growth regulators and concentration on soluble solids content in ‘Cuiguan’ pear fruit

2.3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)‘翠冠’梨果實(shí)糖、酸含量及組分的影響

由圖6可見，人工疏果處理與CK相比，總糖含量差異不顯著，人工疏果處理與CK總糖含量顯著低于ABA 400mgL處理，但顯著高于ABA 50—200mgL處理。NAA和NAA-Na處理中僅NAA 20mgL處理總糖含量顯著低于其他處理，其余處理之間差異不顯著。

圖6 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及濃度處理對(duì)‘翠冠’梨果實(shí)可溶性糖成分及含量的影響Fig.6 Effects of different plant growth regulators and concentrations on composition and content of soluble sugar in ‘Cuiguan’ pear fruit

3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理后的‘翠冠’ 果實(shí)可溶性糖的單個(gè)組分存在一定的差異。人工疏果處理的果實(shí)果糖含量顯著高于3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理及CK，但人工疏果處理的果實(shí)中蔗糖、葡萄糖含量卻顯著低于CK。NAA處理的果實(shí)蔗糖含量顯著高于人工疏果處理，NAA 40mgL處理的果實(shí)蔗糖含量最高，但葡萄糖含量最低。NAA-Na處理的果實(shí)蔗糖含量顯著高于人工疏果處理和CK；NAA-Na 10mgL和80mgL處理的果實(shí)山梨醇含量顯著降低。ABA 400mgL處理葡萄糖和山梨醇含量顯著高于其他處理，但與CK和人工疏果處理差異不顯著。

‘翠冠’果實(shí)中共檢測(cè)到5種主要的有機(jī)酸，分別為草酸、奎寧酸、蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸。人工疏果處理和CK的果實(shí)總酸含量均顯著低于NAA 20—40mgL處理。隨著NAA處理濃度的升高，總酸呈先上升后下降的趨勢(shì)，20mgL處理的總酸含量最高，為9.84mgg·FW。NAA 5mgL處理的檸檬酸含量顯著低于其他處理，僅占總酸的21.85%。NAA處理的蘋果酸占總酸的比例均高于CK；NAA 40 mgL處理的琥珀酸占總酸比例最高，為23.47%，比CK提高了10.31%。NAA-Na處理后的果實(shí)總酸含量顯著低于人工疏果處理和CK。隨著NAA-Na濃度的升高，總酸呈下降的趨勢(shì)，且差異顯著。其中NAA-Na處理的蘋果酸、檸檬酸含量均顯著低于CK；奎寧酸含量也有所降低，但差異不顯著。ABA 400mgL處理總酸含量最高，為7.94 mgg·FW，顯著高于人工疏果處理和CK。 ABA處理后，果實(shí)的檸檬酸顯著降低，蘋果酸含量顯著提高，其中400mgL處理的蘋果酸含量最高，達(dá)到了4.11 mgg·FW；ABA處理可降低果實(shí)中奎寧酸的含量，卻增加了草酸的含量。

圖7 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及濃度處理對(duì)‘翠冠’梨果實(shí)有機(jī)酸成分及含量的影響Fig.7 Effects of different plant growth regulators and concentrations on composition and content of organic acids in ‘Cuiguan’ pear fruit

3 討論

果實(shí)是果樹的主要庫(kù)器官。疏果是通過調(diào)控“庫(kù)(果實(shí))-源(葉片)”關(guān)系來提高果實(shí)品質(zhì)的一項(xiàng)重要的栽培技術(shù)[21]。Njoroge等[22]研究表明，疏果能提高桃果實(shí)單果重，但對(duì)果實(shí)糖積累水平的影響不大。伍濤等[24]研究表明，中、重度疏果與不疏果(對(duì)照)相比，梨果實(shí)單果重顯著增加，可溶性總糖含量也有顯著提高。本試驗(yàn)采取生產(chǎn)中常規(guī)人工疏果方法，坐果率為46%左右，人工疏果后果實(shí)單果重顯著高于未進(jìn)行疏果處理的CK。人工疏果處理與CK相比，可溶性固形物、可溶性總糖及有機(jī)酸含量略有升高，但差異不顯著；果實(shí)蔗糖、葡萄糖含量顯著低于CK，而果糖含量顯著高于CK，由于果糖甜度高于蔗糖，人工疏果的果實(shí)較甜。Oanh等[24]提出亞洲梨果實(shí)成熟期以果糖為主，蔗糖在果實(shí)近成熟期積累。根據(jù)這一觀點(diǎn)推測(cè)可能由于選擇試材樹體營(yíng)養(yǎng)條件較好，CK僅一年采取未疏果處理，短期并未出現(xiàn)產(chǎn)量品質(zhì)顯著下降，但由于負(fù)載量過重，葉片光合供給能力不足，果實(shí)成熟期果糖積累下降，今后需進(jìn)一步搜集多年數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究。

1960年左右，NAA類化合物首先在美國(guó)開始實(shí)際使用，然后推廣到加拿大等國(guó)家，一直使用至今。近幾年許多報(bào)道指出，NAA 類化合物雖有較強(qiáng)的疏果作用,但同時(shí)引起葉片偏上生長(zhǎng)、葉畸形以及抑制果實(shí)肥大、有時(shí)發(fā)生侏儒果等后遺癥[25-27]。1951 年起，日本對(duì)NAA 類化合物進(jìn)行了10 年的疏花疏果試驗(yàn)，但是效果不穩(wěn)定，引起葉片嚴(yán)重的偏上生長(zhǎng)。本試驗(yàn)中40mgL以內(nèi)的NAA處理‘翠冠’梨，未發(fā)現(xiàn)畸形果，而且對(duì)果實(shí)大小也有一定的促進(jìn)作用。采用NAA 20mgL處理和NAA-Na 40mgL處理也可將坐果率降至46%左右(與人工疏果處理相近)。本試驗(yàn)表明，疏果程度相近的條件下，NAA處理的 ‘翠冠’梨單果重與人工疏果處理相比具有顯著的優(yōu)勢(shì)，NAA處理果實(shí)單果重平均在260g 以上。但NAA-Na處理對(duì)果實(shí)大小影響微弱，僅80mgL處理單果重高于人工疏果處理，推測(cè)可能是坐果率較低，果實(shí)單果重略有上升導(dǎo)致。高濃度ABA處理對(duì)單果重有顯著的降低作用，這可能是由于疏果的同時(shí)ABA導(dǎo)致葉片和幼果黃化，光合營(yíng)養(yǎng)積累受影響，無法進(jìn)行充分的果實(shí)膨大。

果實(shí)積累的糖主要為果糖、葡萄糖和蔗糖，另外有少量糖醇如山梨醇、肌醇。在這幾種糖中，果糖甜度最高，其次是蔗糖和葡萄糖。研究表明，在梨果實(shí)中，相對(duì)于甜度較高的果糖，蔗糖的口感可能會(huì)更好[28]。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類對(duì)可溶性總糖的積累水平影響微弱，NAA和NAA-Na調(diào)節(jié)劑影響差異不顯著，僅高質(zhì)量濃度(400mgL)的ABA處理導(dǎo)致果實(shí)過熟才有顯著提高。但調(diào)節(jié)劑種類卻改變了可溶性糖的4種組分構(gòu)成，從而影響其風(fēng)味品質(zhì)。本研究表明，NAA和NAA-Na兩種調(diào)節(jié)劑處理的果實(shí)蔗糖含量均比CK有所提高。NAA高濃度處理的果實(shí)蔗糖含量顯著高于其他處理，與CK相比增加了27.31%，這與池田隆政等[29]研究結(jié)果一致，說明砂梨在疏果條件下較高的糖積累水平主要來自于蔗糖合成的增加。ABA調(diào)節(jié)劑處理后，果實(shí)中蔗糖含量反而顯著下降。Kano[30]利用GA 和CPPU 處理調(diào)控果實(shí)大小，發(fā)現(xiàn)蔗糖在較大的細(xì)胞中被優(yōu)先積累，而果糖積累在較小的細(xì)胞中，而本研究中NAA和NAA-Na疏果后果實(shí)膨大充分，蔗糖含量高。ABA疏果劑處理后果實(shí)膨大受到抑制，不能充分在大細(xì)胞中積累蔗糖，其機(jī)理還需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑疏果是省力化梨樹栽培技術(shù)中重要的管理環(huán)節(jié)，也是梨樹栽培的大趨勢(shì)，只要把握好疏果的度，在具體疏果操作中根據(jù)樹種、品種、樹體情嚴(yán)格控制濃度范圍，便會(huì)顯現(xiàn)出優(yōu)于人工疏果的巨大優(yōu)勢(shì)。本試驗(yàn)通過研究3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)‘翠冠’梨的疏果效應(yīng)研究，并與未疏果和人工疏果的果實(shí)進(jìn)行比較，篩選出梨樹花量較大的年份，未疏果坐果率達(dá)90%左右的梨樹盛花后2周幼果噴施NAA 40mgL可有效起到疏果作用，對(duì)今后使用調(diào)節(jié)劑精細(xì)化調(diào)控果樹梨結(jié)實(shí)率起到一定的指導(dǎo)作用。