水楊酸和殼聚糖處理對‘白羅莎里奧’葡萄留樹保鮮效果的影響

王壯偉，潤云龍，王博，丁華鵬，吳偉民*，王西成，錢亞明

（1. 江蘇省農業科學院果樹研究所/江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室，江蘇南京 210014；2. 南京金牛湖金山農業有限公司，江蘇南京 211521）

葡萄生產經濟效益高，居種植產業前列，被譽為現代高效農業“皇冠上的明珠”，近20年來我國葡萄的栽培面積和產量迅猛上升，已進入世界前列，連續多年居世界首位[1]。近幾年隨著休閑農業的蓬勃發展，在我國許多地區葡萄擔當著鄉村觀光采摘的重要角色，成為很多地區、鄉鎮農民增收致富的主導產業。我國大部分產區葡萄成熟期集中在7月中旬到10月上旬，大量集中上市給生產、運輸、貯藏和銷售帶來很多壓力[2]，且很多鮮食葡萄品種冷庫保鮮期短，會出現爛果、干梗、品質差等問題，很難被市場認可。調節上市期、緩解銷售壓力，延長葡萄觀光園的采摘期，已成為葡萄產業發展需求。

果實留樹保鮮研究開始于20世紀七八十年代。該技術通過延遲果實成熟（衰老）過程，實現果實的掛樹儲存，延長鮮果上市時間。目前，我國留樹保鮮技術在柑橘上的應用較為成熟，取得良好的保鮮效果和經濟效益[3]。葡萄留樹保鮮技術還處于試驗探索階段，相關栽培技術措施尚不成熟，亟待研究開發。以‘白羅莎里奧’為試材，研究水楊酸和殼聚糖在葡萄果實留樹保鮮上的應用效果，以期為葡萄留樹保鮮生產提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2019年在江蘇省農業科學院溧水植物基地進行，‘白羅莎里奧’葡萄為8年生，聯棟大棚避雨設施栽培，種植密度為2 m×4 m，選取樹勢、果量較為一致的植株為材料，常規田間管理，9月3日果實成熟。

1.2 試驗設計

共設6個處理，分別在9月1日、9月20日噴施不同濃度的水楊酸（salicylic acid，SA）、殼聚糖。每株樹為1個小區，3次重復，具體試驗設計見表1。

1.3 測定方法

1.3.1 果實品質的測定

9月3日‘白羅莎里奧’果實成熟后，每隔10 d取樣，隨機采取10粒果測定可溶性固形物和可滴定酸，計算固酸比＝可溶性固形物/可滴定酸。

1.3.2 爛果率與果實生理指標測定分別于成熟后25 d和50 d進行測定，每個處理隨機選取10穗，統計霉爛果粒數量，爛果率/%＝爛果粒數/果粒數×100。鄰苯二酚法[4]測定多酚氧化酶（PPO）活性，硫代巴比妥酸顯色法[4]測定MDA含量。

1.3.3 冬芽大小與養分的測定

葡萄休眠期（12月25日），每個處理隨機剪取15個枝條，測定冬芽的縱徑和橫徑，計算冬芽大?。娇v徑×橫徑；用上海索橋生物科技有限公司試劑盒（QS2602/QS3400）測定冬芽可溶性糖和淀粉含量，計算冬芽碳水化合物含量（可溶性糖＋淀粉）。

1.4 數據處理與分析

利用Excel和SPSS軟件對試驗數據進行分析，采用Duncan氏新復極差法進行顯著性檢驗（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 水楊酸和殼聚糖對留樹保鮮果實品質的影響

表1 水楊酸和殼聚糖處理試驗Table 1 Experimental design of SA and chitosan treatments

圖1 水楊酸和殼聚糖對留樹保鮮葡萄果實可溶性固形物的影響Figure 1 The effect of SA and chitosan on the soluble solids of grape fruit during on-tree storage

不同濃度水楊酸和殼聚糖對葡萄留樹保鮮期間果實可溶性固形物、可滴定酸含量及固酸比的影響分別見圖1、2、3。結果可以看出，正常情況下‘白羅莎里奧’葡萄成熟后延遲采收期間可溶性固形物含量隨著采收期的推遲而逐漸升高，可滴定酸含量在留樹保鮮后期略有升高，固酸比一致呈迅速上升趨勢，這與很多前人結果研究相似[5]。施用水楊酸可有效延緩葡萄留樹保鮮期間可溶性固形物和可滴定酸含量的升高，維持果實留樹保鮮期間比較穩定的固酸比，但隨著水楊酸濃度的增加，保鮮效果略有降低。低濃度殼聚糖處理T4會在成熟后短期內迅速提高可溶性固形物的含量，降低可滴定酸的含量，使固酸比顯著升高，但后期可溶性固形物逐步下降，可滴定酸逐步升高，留樹保鮮50 d時果實品質與成熟期最為接近。高濃度殼聚糖處理T6會始終延緩可溶性固形物含量的升高，但會增加可滴定酸的含量，留樹保鮮30 d后固酸比都低于成熟期。綜合比較，水楊酸T1處理、殼聚糖T4處理對維持葡萄留樹保鮮期的果實品質效果最好。

圖 2 水楊酸和殼聚糖對留樹保鮮葡萄果實可滴定酸含量的影響Figure 2 The effect of SA and chitosan on the titratable acid content of the grape fruit during on-tree storage

圖3 水楊酸和殼聚糖對留樹保鮮葡萄果實固酸比的影響Figure 3 The effect of SA and chitosan on the soluble solids/titratable acid of the grape fruit during on-tree storage

2.2 水楊酸和殼聚糖對留樹保鮮果實爛果率的影響

由表2可知，水楊酸、殼聚糖的施用能降低留樹保鮮期間葡萄的爛果率，各處理都顯著低于對照。水楊酸處理效果優于殼聚糖，成熟后25 d，水楊酸處理的爛果率為9.75%，殼聚糖處理的爛果率為10.01%；成熟后50 d，水楊酸處理的爛果率為27.09%，殼聚糖處理的爛果率為34.36%。不同濃度水楊酸各處理間都呈顯著性差異，濃度越高，爛果率越低。殼聚糖T4與T6之間呈顯著性差異，其他不同濃度處理之間無顯著性差異。水楊酸T3處理濃度效果最好，殼聚糖T4、T5處理濃度效果好。

表2 水楊酸和殼聚糖處理的葡萄爛果率Table 2 Rotten fruit rate of different SA and chitosan treatments

表3 水楊酸和殼聚糖對留樹保鮮葡萄果實MDA含量的影響Table 3 The effect of SA and chitosan on MDA of the grape fruit during on-tree storage

2.3 水楊酸和殼聚糖對留樹保鮮果實丙二醛的影響

丙二醛（MDA）是膜脂過氧化產物之一，其含量高低反映了細胞膜受損程度[6]，隨著果實留樹時間的延長，MDA含量升高。從表3結果可以看出，在降低果實MDA含量效果上，殼聚糖處理優于水楊酸處理。高濃度的水楊酸能降低果實中MDA的含量，T3處理MDA含量最低，與對照、T1、T2處理呈顯著性差異，T1、T2處理與對照無顯著性差異。殼聚糖能顯著降低果實中MDA的含量，3個不同濃度處理與對照都呈顯著性差異，但不同濃度處理間無顯著性差異。

2.4 水楊酸和殼聚糖對留樹保鮮果實多酚氧化酶活性的影響

水楊酸可抑制多酚氧化酶的活性，且隨著濃度的增加而增加，T3處理效果最好。成熟后25 d，低濃度的水楊酸處理T1與對照相差不大，T2、T3與對照呈顯著性差異。成熟后50 d，3個水楊酸處理都與對照呈顯著性差異（表4）。

殼聚糖處理對抑制多酚氧化酶的活性亦有明顯效果，成熟后25 d，低濃度的殼聚糖處理T4、T5效果好，高濃度的殼聚糖處理 T6與對照無差異。熟后50 d，3個殼聚糖處理都與對照都呈顯著性差異，但不同濃度處理對多酚氧化酶活性抑制效果相差不大。

2.5 水楊酸和殼聚糖對留樹保鮮后冬芽發育和營養貯備的影響

葡萄留樹保鮮在延長采收期的同時，要注意補充樹體養分不能影響來年生產。從表5可以看出，水楊酸和殼聚糖施用均可明顯促進冬芽發育和增加冬芽碳水化合物含量，各處理與對照都呈顯著性差異。在增加冬芽碳水化合物含量的效果上，水楊酸明顯優于殼聚糖。冬芽大小隨著水楊酸濃度的增加而增加，不同濃度處理之間呈顯著性差異。冬芽碳水化合物含量與水楊酸和殼聚糖的濃度關系不大，各處理的碳水化合物相互之間都無顯著性差異。

表4 水楊酸和殼聚糖對留樹果實多酚氧化酶活性的影響Table 4 Effect of SA and chitosan on the polyphenol oxidase activity of the grape fruit during on-tree storage

3 討論與結論

研究從果實品質、保鮮生理指標及冬芽營養三方面分析了不同濃度水楊酸和殼聚糖的影響效果。綜合比較，葡萄留樹保鮮較佳的水楊酸使用濃度為1.5 mmol/L，殼聚糖使用濃度為0.1%，可維持較好的果實品質，減少爛果，促進冬芽發育。

水楊酸廣泛存在植物體內，是誘導植物系統獲得性抗性過程中起重要作用的信號分子[7-9]。很多研究表明，水楊酸對果實的生長發育及品質形成具有明顯的調控作用，適當濃度水楊酸處理可以使冬棗、臍橙、葡萄等總糖含量上升，有機酸含量下降，糖酸比增加[10-12]。前人研究都是果實成熟期或采后果實品質的測定比較，研究開展的是果實成熟后留樹期間可溶性固形物和可滴定酸含量的測定，與前人結果有所不同。水楊酸施用能有效緩解葡萄留樹保鮮期間可溶性固形物含量的上升，在留樹保鮮后期遠低于對照，與葡萄常規生產成熟期相近，具有很好的維持果實品質的作用。

水楊酸作為保鮮劑已被廣泛應用在鴨梨、枇杷、葡萄、藍莓等水果采后貯藏上，誘導果蔬產生抗病性，減輕褐變腐爛[13-16]。有關水楊酸采前處理的研究結果一致表明，水楊酸采前處理可以提高采后貯藏期間果品的抗氧化能力，降低腐爛，減緩果實衰老，維持果實品質[7,17]。研究首次開展此方面的研究，結果與前人研究一致，即水楊酸處理可有效降低多酚氧化酶活性和MDA含量，減少果實腐爛。

表5 水楊酸和殼聚糖處理的冬芽大小及碳水化合物含量Table 5 The winter buds size and carbohydrate content of different SA and chitosan treatments

殼聚糖通過在果菜表面形成包裹劑，抑制果實呼吸作用延緩果實后熟，阻止真菌的侵染并誘導植物應答[18]。前人研究結果表明，采前噴施殼聚糖能顯著降低采后葡萄貯藏期間的果實失重率、腐爛率和果柄抽干率，延緩果實硬度降低，能阻止真菌的侵染，延緩葡萄衰老過程，減少落粒，且能夠促進植物光合作用和生長[19-22]。試驗與前人結果相一致，施用殼聚糖，降低葡萄留樹保鮮期間果實多酚氧化酶活性和MDA含量，具有降低葡萄留樹保鮮期間爛果率，維持果實品質的作用，且促進冬芽發育，增加冬芽的營養貯藏。