不同砧木對‘天工翡翠’葡萄生長結果和果實品質的影響

沈碧薇，項帥，鄭婷，魏靈珠，崔鵬飛，吳江*

（1. 浙江省農業科學院園藝研究所，浙江杭州 310021；2. 浙江師范大學化學與生命科學學院，浙江金華 3210000；3. 縉云縣杰帥葡萄專業合作社，浙江縉云 321400；4. 南京農業大學園藝學院，江蘇南京 210095）

天工翡翠葡萄是浙江省農業科學院以‘金手指’（二倍體）為母本，‘鄞紅’（四倍體）為父本雜交選育出的無核葡萄新品種，于2017年9月被農業農村部品種保護辦公室審查登記，授予植物新品種權[1]。該品種生長勢強、易成花、果皮薄、質脆、具淡哈密瓜香味、果實品質和商品性優良。在浙北地區設施栽培條件下，7月底成熟上市，屬早中熟品種。

我國葡萄生產多以自根生產為主，嫁接栽培起步較晚，且南北方氣候差異較大，嚴重制約了葡萄產業的發展[2]。利用葡萄砧木對接穗生長勢、果實品質、產量、成熟期、果皮著色、貯存性及裂果性等多方面的影響，可以提高葡萄的生長結果習性和果實品質，推動葡萄產業的發展[3]。但砧木對接穗生長發育的影響受品種特性、地區和生態環境等多種因素的影響[4]，不同地區、不同品種嫁接時，砧木的選擇需要與接穗品種進行試驗，根據試驗結果來選擇最佳砧木品種，應用到生產中才具有實際意義[5]。

由于‘天工翡翠’葡萄轉熟至采前正處于南方梅雨季時期，水分難以供應均勻，極易發生裂果，并引發灰霉病等病害。本試驗用常見的砧木嫁接‘天工翡翠’，采用主成分分析法，對嫁接樹的生長結果習性、果實品質與抗病性進行綜合評價。旨在為篩選出‘天工翡翠’的適宜砧木，提高果實品質，優化品種特性，為葡萄新品種‘天工翡翠’的種植提供科學參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗園概況

試驗園設在浙江省農科院楊渡科研創新基地。該地屬亞熱帶季風性氣候區，四季分明，氣候溫和，雨量較豐，日照充足。常年平均氣溫15.9 ℃，年均降雨量1187 mm，日照時數2002.9 h，無霜期233.5 d。地處中緯度，冷暖空氣經常在此交匯，有旱、澇、風等災害性天氣出現。土壤類型系黃松田、砂壤，0～20 cm土層pH為6.7，有機質18.1 g/kg，全氮0.9 g/kg，速效磷84.5 mg/kg，速效鉀133.0 mg/kg。

表1 砧木品種名及來源Table 1 Rootstocks and their genetic origin

1.2 試驗材料

供試材料為3年生‘天工翡翠’嫁接樹，砧木分別為‘3309C’‘110R’‘5BB’‘貝達’，以‘天工翡翠’扦插自根樹（TF）為對照。采用鋼管連棟大棚設施栽培，單行小區，每處理3個小區，每小區5株樹，行距2.5 m，株距1 m，南北行向，隨機區組排列。葡萄架式為單十字“飛鳥”形架。春季萌芽前覆蓋地膜，采果后揭去地膜。

1.3 試驗方法

1.3.1 生長結果習性與果穗裂果率和灰霉率調查

參照《葡萄種質資源描述規范和數據標準》[6]，調查‘天工翡翠’嫁接樹及自根樹的物候期和生長結果習性。用游標卡尺測量嫁接口以下10 cm處主干粗度和嫁接口以上10 cm處接穗粗度；花后25 d用游標卡尺測量新梢第4節的粗度，用卷尺測量新梢第4節的長度，每處理重復10次。

萌芽率/%=（萌芽芽眼數/芽眼總數）×100；結果枝率/%=（結果枝總數/新稍總數）×100。果穗裂果率和果穗灰霉率在果實轉熟20 d后調查，計算公式如下：果穗裂果率/%=（裂果的果穗數/總果穗數）×100；果穗灰霉率/%=（灰霉的果穗數/總果穗數）×100。

表2 不同砧木對‘天工翡翠’物候期的影響Table 2 Effects of different rootstocks on phenophase of 'Tiangong Feicui' grapevine

表3 不同砧木對‘天工翡翠’果穗裂果率和灰霉率的影響Table 3 Effects of different rootstocks on the percentage of cracking and gray mold of 'Tiangong Feicui' grapevine

表4 不同砧木對‘天工翡翠’生長的影響Table 4 Effects of different rootstocks on growth of 'Tiangong Feicui' grapevine

1.3.2 果實品質測定

葡萄的果實經濟性狀描述參照《中國葡萄志》[7]。在葡萄成熟期，每個處理隨機選取不同植株的果穗30穗，分別計量其穗質量、穗長、穗寬；每個處理隨機選取不同植株、不同果穗以及不同方位的果粒30粒，測定粒質量、果粒縱徑、橫徑、硬度和可溶性固形物，重復3次。用質構分析儀測果實硬度；用手持式折光儀測可溶性固形物含量。

將樣品用液氮研磨成凍干粉保存在-80 ℃冰箱中備用，測定可滴定酸含量、總酚含量、糖酸組分與含量等指標，每個處理重復3次。總酚含量的測定依據Folin-Ciocalteou[8]比色法進行；糖酸組分與含量的測定用液相色譜儀（Waters 1525，Waters 公司，美國），提取方法參照Komatsu[9]；可滴定酸用酸堿滴定法。

1.3.3 數據處理

試驗數據均采用Microsoft Excel 2019和SPSS 23.0軟件進行單因素方差分析（Duncan法，P＜0.05）和主成分分析，利用Microsoft Excel 2019軟件作圖，圖中數據為平均值±標準差。

2 結果與分析

2.1 不同砧木對‘天工翡翠’物候期的影響

由表2可知，‘5BB’砧嫁接樹的萌芽期、初花期和轉熟期較早，早于自根樹1～2 d，盛花期與自根樹相同；‘貝達’砧嫁接樹的萌芽期、盛花期和轉熟期早于自根樹0～3 d，初花期晚于自根樹1 d；‘3309C’砧嫁接樹的萌芽期、初花期和盛花期晚于自根樹0～2 d，轉熟期與自根樹相差不大；‘110R’砧嫁接樹的萌芽期、盛花期和轉熟期晚于自根樹0～2 d，初花期早于自根樹1 d。

2.2 不同砧木對‘天工翡翠’果穗裂果率和灰霉率的影響

由表3可知，不同砧木對‘天工翡翠’果穗裂果率和灰霉率的影響差異明顯。‘110R’‘5BB’‘貝達’砧嫁接樹的果穗裂果率相比自根樹分別降低了79.02%、64.35%、49.09%，‘3309C’砧嫁接樹果穗裂果率相比自根樹升高了159.04%。‘3309C’砧嫁接樹果穗灰霉率明顯高于自根樹，‘貝達’砧嫁接樹果穗灰霉率與自根樹差異不大，‘110R’和‘5BB’砧嫁接樹果穗灰霉率為0%。

2.3 不同砧木對‘天工翡翠’生長的影響

不同砧木對接穗的生長影響不同。穗砧粗度比是衡量砧木和接穗親和力的重要指標，若砧木與接穗生長不協調，會出現大小腳現象。由表4可知，‘3309C’‘110R’‘5BB’和‘貝達’砧嫁接樹大小腳現象均不明顯，其中‘3309C’‘110R’‘5BB’嫁接樹的穗砧粗度比顯著小于‘貝達’嫁接樹。‘110R’‘5BB’砧嫁接樹主干莖粗小于自根樹，差異顯著；‘3309C’‘貝達’砧嫁接樹主干莖粗小于自根樹，差異不顯著。各接穗組合之間的接穗粗度差異不顯著。新梢節間粗和新梢節間長是衡量生長量的標準之一。‘3309C’‘110R’‘5BB’和‘貝達’嫁接樹的新梢節間粗和新梢節間長均與自根樹差異不顯著，對接穗新梢生長的影響不顯著。

表5 不同砧木對‘天工翡翠’結果習性的影響Table 5 Effects of different rootstocks on berry characters of'Tiangong Feicui' grapevine

表6 不同砧木對‘天工翡翠’果實外觀品質的影響Table 6 Effects of different rootstocks on appearance quality of 'Tiangong Feicui' grapevine

表7 不同砧木對‘天工翡翠’果實內在品質的影響Table 7 Effects of different rootstocks on internal quality of 'Tiangong Feicui' grapevine

2.4 不同砧木對‘天工翡翠’結果習性的影響

不同砧木對接穗的結果習性影響不同。由表5可知，‘貝達’‘5BB’砧嫁接樹的萌芽率相比自根樹分別提高了16.67%、4.38%，結果枝率相比自根樹分別提高了18.39%、8.16%；‘3309C’‘110R’砧嫁接樹的萌芽率相比自根樹分別降低了2.68%、2.65%，結果枝率相比自根樹分別降低了11.19%、14.58%。自根樹的單株產量最大，‘5BB’砧嫁接樹的單株產量最低，相比自根樹降低了33.60%；‘3309C’‘110R’‘5BB’分別降低了6.19%、15.80%和18.91%。

2.5 不同砧木對‘天工翡翠’果實外觀品質的影響

由表6可知，‘3309C’‘110R’‘貝達’砧嫁接樹相比自根樹的穗質量有所降低，差異不顯著，而‘5BB’砧嫁接樹相比自根樹顯著降低了33.60%。4個砧穗組合的穗長與自根樹差異不顯著；‘3309C’和‘5BB’砧嫁接樹果穗寬相比自根樹分別顯著降低了16.94%和30.56%，‘110R’‘貝達’砧嫁接樹果穗寬與自根樹差異不顯著。‘3309C’‘110R’‘5BB’‘貝達’砧嫁接樹粒質量和果粒橫徑均顯著小于自根樹，粒質量分別降低了22.13%、21.73%、23.55%、12.68%；‘3309C’和‘貝達’砧嫁接樹果粒縱徑與自根樹差異不顯著，‘110R’和‘5BB’砧嫁接樹的果粒縱徑顯著小于自根樹。由果型指數可知，果粒均為橢圓形，長短有差異，‘3309C’砧嫁接樹為長橢圓形。

表8 不同砧木對‘天工翡翠’果實糖酸成分與含量的影響Table 8 Effects of different rootstocks on components and contents of sugar and acid of 'Tiangong Feicui' grapevine

表9 主成分的特征值、貢獻值及累計貢獻率Table 9 Characteristics value, contribution ratio and accumulated variance of principal components

2.6 不同砧木對‘天工翡翠’果實內在品質的影響

不同砧木對‘天工翡翠’果實內在品質有影響，但對各指標的影響不同（表7）。‘3309C’砧嫁接樹相比自根樹顯著提高果實硬度54.16%，增強了果實的貯運性，‘110R’‘5BB’‘貝達’砧嫁接樹提高了果實硬度，與自根樹差異不顯著。4種砧嫁接樹總糖含量與自根樹差異不顯著，‘110R’和‘貝達’砧嫁接樹比自根樹分別提高了18.97%和11.35%。‘3309C’‘110R’‘5BB’‘貝達’砧嫁接樹可溶性固形物含量與自根樹差異均顯著，‘110R’砧嫁接樹的可溶性固形物含量最高，比同一時期的自根樹提高了21.88%，‘5BB’和‘貝達’砧嫁接樹比自根樹提高了10.48%和12.86%，‘3309C’砧嫁接樹比自根樹降低了2.74%。‘3309C’‘110R’‘5BB’‘貝達’砧嫁接樹的可滴定酸含量比自根樹分別提高了57.76%、21.36%、11.58%和7.64%，差異顯著。‘貝達’砧嫁接樹的固酸比最高，口感最佳；‘3309C’砧嫁接樹的固酸比為36.00，口感最差。‘3309C’‘5BB’和‘貝達’砧嫁接樹的總酚含量高于自根樹，差異顯著；‘110R’砧嫁接樹的總酚含量高于自根樹，但差異不顯著。

葡萄糖、果糖和蔗糖是葡萄果實中的主要糖組分，酒石酸、蘋果酸、檸檬酸和草酸是主要的有機酸組分。葡萄中糖和有機酸各組分比例改變會影響鮮食口感。表8顯示，‘110R’和‘貝達’砧嫁接樹的葡萄糖含量分別高于自根樹16.04%和9.80%，差異不顯著；‘110R’砧嫁接樹的果糖含量顯著高于自根樹16.12%，‘貝達’砧嫁接樹的果糖含量高于自根樹10.37%，差異不顯著；‘3309C’和‘5BB’砧嫁接樹的葡萄糖、果糖含量均低于自根樹，差異不顯著。‘110R’砧嫁接樹的蔗糖含量顯著高于自根樹42.00%，‘3309C’‘5BB’和‘貝達’砧嫁接樹的蔗糖含量低于自根樹，差異不顯著。‘3309C’‘110R’‘5BB’‘貝達’砧嫁接樹和自根樹的酒石酸、檸檬酸含量變化幅度較小，蘋果酸含量變化幅度較大。‘110R’砧嫁接樹的酒石酸含量顯著高于自根樹20.75%，‘3309C’‘5BB’‘貝達’砧嫁接樹的酒石酸含量稍低于自根樹，差異不顯著。‘3309C’砧嫁接樹的蘋果酸含量顯著高于自根樹29.13%；‘110R’‘5BB’‘貝達’砧嫁接樹的蘋果酸含量與自根樹差異不顯著。4個砧穗組合的檸檬酸含量與自根樹差異不顯著。β比率是酒石酸和蘋果酸的比值，大多數葡萄品種的β比率在0.25～7.23。‘110R’‘5BB’‘貝達’砧嫁接樹相比自根樹提高了β比率，差異不顯著，但口感更清爽；‘3309C’砧嫁接樹相比自根樹降低了β比率，差異顯著，口感最差。

表10 成分矩陣Table 10 Component matrix

2.7 不同砧穗組合品質的主成分分析

由表9可知，將測得的數據用SPSS軟件進行主成分分析得到4個主成分，累計貢獻率達到100%，說明4個主成分保留了全部指標。

由表10可知，決定第一主成分的主要包括接穗粗度、主干粗度、株產量、穗質量、粒長、檸檬酸、蘋果酸、硬度、穗寬、可滴定酸和果型指數等生長結果和果實品質指標，貢獻率為36.32%；決定第二主成分的主要包括穗長、粒寬、粒質量、穗寬、固酸比、新梢粗度、穗質量、株產量、葡萄糖、主干粗度等生長結果和果實品質指標，貢獻率為33.77%；決定第三主成分的主要包括蔗糖、酒石酸、蘋果酸、總糖、可定滴定酸和葡萄糖等果實內在品質指標，貢獻率為19.99%；決定第四主成分的主要包括新梢粗度、結果枝率、果型指數等生長結果指標，貢獻率為9.92%。

以4個主成分和以每個主成分所對應的的特征值占總特征值的比值為權重，計算主成分綜合模型：F=0.3632F1+0.3377F2+0.1999F3+0.0992F4，4個砧穗組合和自根樹的綜合評價由高到低的順序依次為：TF/110R、TF/貝達、TF/3309C、自根、TF/5BB（表11）。TF/110R、TF/貝達和TF/3309C的綜合評價優于自根樹，結合果穗裂果率和灰霉率，TF/110R和TF/貝達的果穗裂果率和灰霉率均低于自根樹，TF/110R的果穗裂果率相比自根樹降低了79.02%，果穗灰霉率為0%；TF/貝達的果穗裂果率相比自根樹降低了49.09%，果穗灰霉率與自根樹相差不大。TF/3309C的綜合評價雖優于自根樹，但果穗裂果率相比自根樹提高了159.04%，不能改善‘天工翡翠’的裂果問題，不適合做‘天工翡翠’的砧木。TF/5BB的果穗裂果率相比自根樹降低了64.35%，果穗灰霉率為0.00%，但綜合評價低于自根樹，不適合做‘天工翡翠’的砧木。綜合來看，‘110R’和‘貝達’均可作‘天工翡翠’的嫁接砧木，但‘110R’更適宜。

表11 綜合主成分Table 11 Comprehensive principal component valus

3 討論與結論

砧木對葡萄的影響是多方面的，不同砧木對同一接穗的生長結果和果實品質產生不同影響，同一砧木對不同接穗的生長結果和果實品質也會產生不同影響。

不同砧木對接穗的生長結果有影響。本研究中，‘5BB’‘貝達’砧能促進‘天工翡翠’的萌芽率和結果枝率，并提早轉熟0～3 d，而‘貝達’砧嫁接樹的萌芽率和結果枝率最高。這與鐘海霞等[10]研究的7個砧穗組合中，‘貝達’砧嫁接的‘克瑞森無核’葡萄萌芽率最高，‘5BB’砧較利于‘克瑞森無核’萌芽的結果相一致。郝燕等[11]在研究‘貴人香’葡萄的12個砧穗組合中發現，‘3309C’‘110R’‘5BB’砧能增加‘貴人香’的枝條節間長度，差異顯著，‘貝達’砧能增加枝條節間長度，差異不顯著；砧木對‘貴人香’的枝條粗度影響不明顯。本研究中，‘3309C’‘110R’‘5BB’‘貝達’砧均能增加‘天工翡翠’的新梢節間長，但差異均不顯著；砧木對‘天工翡翠’枝條粗度影響不明顯，與郝燕等[11]研究的結果大致相同。李敏敏等[12]的研究結果表明，在河北省昌黎縣，‘110R’‘3309C’‘貝達’砧嫁接‘小味兒多’葡萄相比自根樹提高了產量，‘5BB’砧嫁接樹相比自根樹降低了產量。Satisha[13]的研究結果表明，‘110R’砧可顯著提高‘無核白’葡萄的產量。郝燕[11]的研究結果表明，在河西走廊，‘3309C’‘5BB’和‘貝達’砧嫁接‘貴人香’葡萄相比自根樹提高了產量，‘110R’砧嫁接樹相比自根樹降低了產量。程建徽等[14]的研究表明，在浙江地區，‘5BB’砧嫁接‘紅亞歷山大’葡萄相比自根樹減產46.00%，可能與嫁接后植株的營養生長過旺造成花芽分化不良、結果性能降低有關。本研究中，‘5BB’砧嫁接‘天工翡翠’相比自根樹減產最為明顯，為33.60%；同時‘3309C’‘110R’‘貝達’砧嫁接樹相比自根樹均減產。砧木對接穗產量的影響，不僅與砧木、接穗品種有關，也與立地條件有關。

不同砧木對接穗的果實品質有影響。本研究表明，‘3309C’‘110R’‘5BB’‘貝達’砧嫁接均降低了‘天工翡翠’的穗質量和粒質量，但均提高了果實硬度，增強了‘天工翡翠’的貯運性。這與鐘海霞等[10]研究發現砧木嫁接影響‘克瑞森無核’葡萄粒質量、硬度的結論一致。糖酸含量直接影響鮮食葡萄果實的風味和品質。砧木對葡萄果實糖酸含量起著重要的調控作用，不同的砧木和接穗品種組合間存在顯著的不同。如‘3309C’砧嫁接‘天工翡翠’果實中，總糖含量偏低，總酸含量偏高，導致糖酸比例不平衡，可溶性固形物/可滴定酸比值低，因而可能不受消費者歡迎。可溶性糖組分和含量的變化會導致果實甜度的變化。本研究中，‘110R’組合的總糖、葡萄糖、果糖、蔗糖含量和可溶性固形物含量最高，其次是‘貝達’組合，‘5BB’和‘3309C’組合的總糖、葡萄糖、果糖含量相比自根樹稍有下降。4個砧穗組合和自根樹的葡萄糖和果糖的含量比值接近1:1，說明材料成熟度基本一致，果糖含量稍高于葡萄糖，蔗糖含量遠低于葡萄糖和果糖。酒石酸的酸度比蘋果酸強，蘋果酸具有清爽性，回味綿長，酒石酸在口中保留時間短，口感生硬粗澀，過高的酒石酸和檸檬酸含量會產生尖酸生青，刺激味覺[15]。‘110R’‘5BB’‘貝達’組合均能提高β比率，其中‘貝達’組合的固酸比和β比率最高，口感風味最好。

嫁接對果樹果實的裂果率有影響。黃海[16]將‘豐臍’‘紐荷爾’‘朋納’臍橙分別嫁接在2個自根砧和4個中間砧上，裂果率差異明顯；‘朋娜’嫁接在‘興津/枳’‘錦橙/枳’‘紅桔’砧木上臍黃裂果率低于嫁接在‘枳’‘夏橙/枳’‘興津/紅桔’砧木上；‘豐臍’嫁接在‘紅桔’砧上臍黃裂果率高達58.2%。徐躍興[17]通過不同砧木防止裂果試驗發現，‘紅桔’砧有減輕裂果和抗裂皮病雙重效應，可嫁接‘塔羅科’血橙新系。本研究發現，不同砧木對‘天工翡翠’的果穗裂果率和灰霉率有影響，從調查數據看，‘天工翡翠’果穗裂果會導致灰霉病發生。‘110R’‘5BB’和‘貝達’砧均可降低‘天工翡翠’的果穗裂果率。

綜上所述，‘貝達’砧提高了‘天工翡翠’總糖和可溶性固形物含量，風味品質佳，但作為嫁接砧木，需注意轉熟后水分供應的均勻性，才能降低果穗裂果率和灰霉率。‘110R’砧嫁接樹樹勢比較均衡，提高了‘天工翡翠’總糖和可溶性固形物含量，降低了果穗裂果率和灰霉率，更適宜作‘天工翡翠’的嫁接砧木。