5個無核葡萄品種在吐魯番地區的栽培性狀及制干特性分析

薛 鋒，潘緒兵，魏登攀，劉秀海，范國元，戶金鴿，趙榮華，蔡軍社，謝 輝，白世踐

(1.吐魯番樓蘭酒莊股份有限公司，新疆鄯善 838200；2.新疆維吾爾自治區葡萄瓜果研究所，新疆鄯善 838200；3.新疆農業科學院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】新疆吐魯番生產的無核葡萄品種糖度高、鮮食品質及制干特性均優，是我國葡萄干主要產區，2019年葡萄干產量達17.29 ×104t[1]。吐魯番地區葡萄栽培面積達3.78×104hm2，栽培面積最大的葡萄品種仍是無核白，占栽培面積90%以上，該品種主要以制干為主[2]。品種結構單一、早中晚熟品種搭配不合理、鮮食葡萄不足是影響葡萄產業的關鍵，引入新無核葡萄品種資源是促進葡萄產業結構由原來的制干為主向制干兼鮮食同步協調發展的關鍵[3]。引入和培育新葡萄品種是解決本產區葡萄品種結構單一、品種搭配不合理問題的關鍵，鮮食制干兼用無核葡萄是產區葡萄品種選育的目標品種。對新無核葡萄品種在本地區的栽培特性、果實品質及制干特性進行系統評價，并與主栽品種進行對比，為葡萄資源的推廣利用和產區品種結構優化提供科學依據?！厩叭搜芯窟M展】白世踐等[4]對吐魯番地區近年新征集的32份葡萄資源果實品質進行了綜合評價，直觀地反映了這些葡萄資源的品質分布狀況，并對其中的8個無核葡萄栽培特性及果實品質進行了綜合評價與分析，篩選出麗紅寶和瑞都無核怡2個表現優良葡萄品種[5]；吳久赟等[6]評價分析了11個葡萄品種在吐魯番地區設施的栽培特性，認為早黑寶、金田玫瑰、早康寶、金田蜜、京翠、京蜜、京香玉等品種適宜吐魯番地區設施栽培。主成分分析可將原有指標重新組成一組新的相互無關的幾個綜合指標，能夠最大程度地反映原有指標所包含信息，使原有的多維問題簡化[7-9]，該評價方法被廣泛用于品質評價領域[10-12]。楊中等[13]利用主成分分析法建立了新疆鮮食葡萄品質評價指標體系并評價了26個葡萄品種綜合品質；林蟬蟬等[14]利用主成分結合聚類分析法綜合評價了楊凌地區12種紅色鮮食葡萄綜合品質并進行分類；樊丁宇等[15]利用因子分析法對吐魯番地區50個葡萄品種的葡萄干品質進行了綜合評價，篩選出了9份品質較好的葡萄干?！颈狙芯壳腥朦c】前人雖對新引入葡萄品種適應性和栽培特性進行了初步評價，但對表現優良的新無核葡萄品種與本地主栽或具發展潛力的本土品種進行栽培特性及制干特性的系統評價未見報道。需分析5個無核葡萄品種在吐魯番地區的栽培性狀、果實品質及制干特性差異。【擬解決的關鍵問題】研究以目前吐魯番地區近年新引入或推廣的葡萄品種紫甜無核、波爾萊特、長粒無核白、無核白雞心及主品種無核白為研究對象，連年跟蹤調查物候期、生長結果習性、測定果實品質，并進行制干試驗，測定葡萄干品質，系統分析比較5個無核葡萄品種在本地區的栽培性狀及制干特性差異，利用主成分分析法評價葡萄及葡萄干綜合品質，為無核葡萄品種在吐魯番地區的推廣利用和產區品種結構優化提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2018年至2020年在新疆吐魯番市鄯善縣進行。試驗地海拔419 m，年降雨量25.3 mm，年蒸發量2 751 mm；全年日照時數為3 122.8 h，10℃以上有效積溫4 525℃以上，無霜期192 d，屬于典型的大陸性暖溫帶荒漠氣候，土壤質地為礫石砂壤土。無核白及無核白雞心葡萄試驗材料取自新疆維吾爾自治區鄯善縣園藝場；長粒無核白、波爾萊特、紫甜無核葡萄試驗材料取自新疆鄯善縣七克臺鎮3隊。供試葡萄品種樹齡均在5～10 a，均采用采獨龍干或雙龍干+水平葉幕的棚架模式栽培，株行距為1.2×5.0(m)，灌溉方式均為大水漫灌，管理水平良好。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

2018年至2020年連年調查5個葡萄品種栽培習性及并鑒定葡萄品質；2020年進行制干試驗并鑒定葡萄干品質，制干參照謝輝等[16]的方法在本地晾房進行，9月6日統一進晾房制干，10月10日統一收集葡萄干(葡萄干含水率降低到15%左右完成制干)。

1.2.2 測定指標

1.2.2.1 栽培習性

物候期記載參照《葡萄種質資源描述規范與數據標準》[17]中葡萄物候期的判定標準進行。每品種選取3株代表性植株掛牌標記，連年調查萌芽率、結果枝數、單株產量，并統計結果枝率和結果系數，結果枝率=(結果枝總數/新梢總數)×100%，結果系數=果穗總數/結果枝總數，并評價生長勢、豐產性、穩產性。

1.2.2.2 果實品質

葡萄完熟后進行品質鑒定，采用常規方法測量果穗質量、果粒質量、縱徑、橫徑等指標，參照《葡萄種質資源描述規范與數據標準》[17]目測評價果穗緊密度、果粒形狀、果粒顏色、果粒著色一致性。用PAL-1數顯折射儀(Ata-go,日本)測定果實可溶性固形物含量；可滴定酸含量采用NaOH滴定法[18]測定，以酒石酸含量計；VC含量采用鉬藍比色法[19]測定；固酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量。

1.2.2.3 葡萄干品質

選取葡萄干品質相關的單粒質量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、VC含量、香味、果皮、飽滿度、質地、甜度等10項指標進行主成分分析，其中葡萄干中的可滴定酸含量為負向指標，值取負數。

感官評價外觀性狀(形狀、顏色、飽滿度)、香味種類及程度、口感(肉質、殘核、皮厚度、香甜情況)。測定葡萄干單粒質量、出干率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、VC含量等指標，出干率=(干質量/鮮質量)×100%，其他方法同上。

1.2.2.4 質量性狀及賦值標準

參照《葡萄品種及其研究》[20]和《葡萄種質資源描述規范與數據標準》[17]及白世踐等[4]文獻中的描述方法及葡萄、葡萄干品質特性制定賦值標準。表1

表1 質量性狀及賦值標準Table 1 Appraisal criterion of qualitative characters

1.3 數據處理

葡萄物候期以2020年調查數據表示，生長結果習性及果實品質指標以各年份調查數據的均值表示，葡萄干數據以2020年制干數據表示，結果以“平均值±標準差”表示。

采用Microsoft Office 2007和SPSS 20.0軟件進行數據統計與分析，Duncan法進行單因素方差分析，顯著性水平設定為α=0.05，主成分分析參考周廣生等[21]的方法。

2 結果與分析

2.1 5個無核葡萄品種的物候期比較

研究表明，5個無核葡萄品種萌芽期均在4月11～13日，展葉期均在4月17～19日，花期均在5月14～21日，5個無核葡萄品種萌芽期、展葉期、花期均較一致，差異較?。桓髌贩N間始熟期和完熟期差異較大，無核白始熟期最早為6月28日，無核白雞心、長粒無核白、紫甜無核較早，均在7月初，波爾萊特最晚，在7月15日，無核白、無核白雞心、長粒無核白完熟期較早，均在8月18日前完熟，從萌芽至成熟歷時125～130 d，而紫甜無核完熟期在8月底(8月25日)，從萌芽至成熟歷時 136 d，波爾萊特成熟最遲，在9月初，從萌芽至成熟歷時142 d；無核白、無核白雞心、長粒無核白為中熟品種，紫甜無核為中晚熟品種，波爾萊特為晚熟品種。表2

2.2 5個無核葡萄品種的生長結果習性比較

研究表明，無核白、長粒無核白、波爾萊特、紫甜無核4個葡萄品種萌芽率顯著高于無核白雞心，萌芽率均在65.00%以上，后者萌芽率僅53.70%；無核白雞心、紫甜無核結果枝率最高，均在65.00%以上，顯著高于其他品種；結果系數以紫甜無核和無核白雞心最高，顯著高于長粒無核白、波爾萊特，其次是無核白較高，長粒無核白和波爾萊特之間無顯著差異；平均單株產量以無核白最高，顯著高于其他品種，超過35.00 kg，其次是波爾萊特、長粒無核白、紫甜無核較高，顯著高于無核白雞心，單株產量均超過25.00 kg，無核白雞心單株產量在15.00 kg以下。無核白雞心生長勢表現為強，紫甜無核生長勢中等偏弱，其他品種均表現為生長勢中等；無核白和紫甜無核均表現為豐產性高且穩產性好，長粒無核白和波爾萊特表現為豐產性中等、穩產性好，無核白雞心豐產性低且穩產性差。表3

表2 5個無核葡萄品種主要物候期(日/月)Table 2 Primary phenophase of five seedless grape cultivars(D/M)

表3 5個無核葡萄品種生長結果習性比較Table 3 Comparison of growth habit of five seedless grape cultivars

2.3 5個無核葡萄品種的果實外觀品質比較

研究表明,5個無核葡萄品種果穗質量均超過500.00 g，無核白雞心果穗質量顯著大于無核白，超過700.00 g，其余品種果穗質量與無核白差異均未達顯著水平；無核白雞心、紫甜無核果粒質量較大，均超過6.00 g，均顯著大于無核白，無核白果粒質量最小，果粒質量僅3.79 g；果形指數以長粒無核白最大，為2.53，為指形，其它品種果形指數均在2.0以下，無核白為短橢圓形，波爾萊特為倒卵圓形，無核白雞心和紫甜無核為雞心形，果形受栽培措施(植物生長調節劑使用)及干熱氣候的影響。無核白和長粒無核白果穗緊密度表現為較緊密，其它品種均為適中；果實顏色無核白、長粒無核白、無核白雞心為黃綠色，波爾萊特為綠黃色，紫甜無核為紫黑-藍黑色；5個品種果粒著色一致性均表現為一致。表4

表4 5個無核葡萄品種果實外觀品質比較Table 4 Comparison of appearance quality of five seedless grape cultivars

2.4 5個無核葡萄品種的果實內在品質及口感比較

研究表明，無核白、長粒無核白和波爾萊特3個品種可溶性固形物含量顯著高于無核白雞心和紫甜無核，均值均超過23.00%，紫甜無核葡萄可溶性固形物含量最低，顯著低于其他品種，均值在20.00%以下；可滴定酸含量以波爾萊特最高，顯著高于其他品種，長粒無核白較高，顯著高于無核白和無核白雞心，紫甜無核可滴定酸含量最低，顯著低于其他品種，僅0.34%；固酸比以紫甜無核最大，顯著大于長粒無核白、波爾萊特，其次是無核白和無核白雞心較大，顯著大于波爾萊特，波爾萊特僅37.18；紫甜無核VC含量顯著高于其他品種，無核白和長粒無核白VC含量最低，顯著低于其他品種。無核白雞心和紫甜無核分別具有淡玫瑰香味和淡牛奶香味，其他品種均無香味。口感方面無核白、長粒無核白、紫甜無核果皮均較薄，其余2個品種均為中厚；無核白雞心果皮有輕微澀味、波爾萊特有中等澀味，其余品種果皮均無澀味；波爾萊特和紫甜無核肉質表現為較脆，其余品種均為脆；無核白表現為極甜、無核白雞心表現為香甜，其余品種表現為甜或清香甜。無核白、長粒無核白、紫甜無核均具有較好內在品質及口感，鮮食品質佳。表5

表5 5個無核葡萄品種果實內在品質及口感比較Table 5 Comparison of internal quality and taste of five seedless grape cultivars

2.5 5個無核葡萄品種品質綜合評價

研究表明，可滴定酸含量為負向指標，值取負數。前3個主成分的累計貢獻率已達93.223%，3個主成分能夠充分反映5個無核葡萄品種果實品質信息，權重系數分別為5.696、3.995和1.496。 表6

表6 各葡萄品質性狀主成分的特征向量及貢獻率Table 6 Eigenvectors and percentage of accumulated contribution of principal components

以標準化后的果實品質性狀值乘于各主成分特征向量得出各品種葡萄品質的綜合指標值，以各主成分特征值占所提取主成分特征值之和的比例作為權重，建立主成分綜合模型(D值=0.51×CI1+0.36×CI2+0.13×CI3)，計算出各品種葡萄品質的綜合評價D值，葡萄綜合品質排序為紫甜無核>無核白雞心>長粒無核白>波爾萊特>無核白。表7

2.6 5個無核葡萄品種制干特性比較

研究表明，出干率以波爾萊特最高，顯著高于其他品種，達29.80%，紫甜無核最低，顯著低于其他品種，僅16.90%；葡萄干單粒質量以波爾萊特最大，其次是無核白雞心較大，2個品種均超過1.30 g，顯著大于其他3個品種，以無核白最小，顯著小于其他品種，僅0.79 g；無核白、長粒無核白可溶性固形物含量顯著高于其他3個品種，無核白雞心可溶性固形物含量最低，不到80.00%；可滴定酸含量以無核白、長粒無核白、波爾萊特較高，顯著高于無核白雞心和紫甜無核，無核白雞心顯著低于紫甜無核，僅1.50 %；固酸比以無核白雞心最大，顯著大于其他品種，紫甜無核較大，顯著大于無核白、長粒無核白和波爾萊特，后三者固酸比均不到40.00；VC含量以黑色品種紫甜無核高最，為101.22 mg/kg，其他品種均在100 mg/kg以下。無核白雞心具中等玫瑰香味，紫甜無核具淡清香味，其余品種均無特殊香味；長粒無核白為特殊的棒形，其余品種為長橢圓形或長倒卵圓形或短雞心形；無核白飽滿度為飽滿，紫甜無核極不飽滿；波爾萊特為亮綠色，無核白雞心為暗綠色；無核白和長粒無核白口感極甜，無核白雞心香甜，波爾萊特皮中厚、酸甜；紫甜無核有殘核、香甜。可見，無核白雞心葡萄干具有粒大、香甜等優勢，綜合品質最優；無核白、長粒無核白、波爾萊特具有出干率高、飽滿度好、顏色綠等優勢，綜合品質較優；紫甜無核出干率低、極不飽滿制干特性不佳。表8

表7 各品種葡萄品質D值及綜合評價Table 7 Value D and comprehensive valuation of grape quality

2.7 葡萄干品質綜合評價

研究表明，各性狀主成分的特征向量及貢獻率，前2個主成分的累計貢獻率已達83.091%，能夠充分反映5個葡萄品種葡萄干品質信息，權重系數分別為5.081和3.229。表9

表9 各葡萄品質性狀主成分的特征向量及貢獻率Table 9 Eigenvectors and percentage of accumulated contribution of principal components

以標準化后的葡萄干品質性狀值乘于各主成分特征向量得出各葡萄品種葡萄干品質的綜合指標值，以各主成分特征值占所提取主成分特征值之和的比例作為權重，建立主成分綜合模型(D值=0.61×CI1+0.39×CI2)，計算出各葡萄品種鮮食品質的綜合評價D值，葡萄干綜合品質排序為無核白雞心>紫甜無核>長粒無核白>波爾萊特>無核白。表10

表10 各葡萄品種葡萄干品質D值及綜合評價Table 10 Value D and comprehensive valuation of raisin quality

3 討 論

近年，大量無核葡萄資源被陸續引入區試，并與主栽品種無核白進行栽培性狀與果實品質比較，篩選出一部分栽培性狀表現優良的無核葡萄品種[5,22]，如早熟品種火焰無核[23]，晚熟品種克瑞森無核[24]，麗紅寶和瑞都無核[5]等，但與主栽品種無核白相比優勢不明顯，推廣面積并不大。在研究中，5個葡萄品種熟性均為中熟或晚熟，成熟期過晚對制干不利，特別是果粒質量大的品種會造成制干不成功。長粒無核白是無核白的芽變[25]，其生長結果習性與無核白差異不大，但調查發現其豐產性較無核白略低，可能與栽培措施中的花果管理及控產措施有關。但該品種果皮較厚且有中等澀味，酸度高，葡萄干表現為酸甜，再則該品種晚熟，果粒過大會造成制干困難。無核白雞心因葡萄干果粒質量大并具有獨特的香氣最受市場歡迎，品質效益遠超過無核白，是綠色葡萄干的標志性高品質品種[26]，但該品種在吐魯番地區栽培存在枝條徒長[27]，受冬季凍害、高鹽堿等逆境脅迫影響導致萌芽率低、花芽分化差進而導致豐產、穩產性差等問題突出，目前栽培面積逐漸減小。紫甜無核葡萄是近年引入的新品種，在吐魯番地區生長結果習性及鮮食品質表現優良，豐富了本地區無核鮮食葡萄品種多樣性，但該品種制干出干率僅16.9%，且葡萄干飽滿度極不飽滿，出干率低影響葡萄干產量，作為鮮食葡萄在本地區具有較好的發展。

葡萄與葡萄干品質是決定其商品價值的關鍵，也是決定葡萄品種能否推廣種植的重要依據，主成分分析法能把握評價對象綜合性狀表現，適用于綜合評價候選個體[28]。研究葡萄選取果穗質量、果粒質量、果穗緊密度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、VC含量、香味、果皮、澀味、果肉、甜度等12項指標；葡萄干選取單粒質量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、VC含量、香味、果皮、飽滿度、質地、甜度等10項指標，指標選取涵蓋感官品評指標和客觀的理化指標，評價科學、準確。葡萄與葡萄干綜合評價中以大粒、高糖、低酸、香味為主導因子，符合育種目標要求，無核白、波爾萊特、長粒無核白因無香味，可滴定酸含量高或果粒質量小而不占優勢，綜合品質不如無核白雞心和紫甜無核。葡萄干的飽滿度是重要的感官因子[29]，可間接反映葡萄干內在營養品質，也決定著葡萄品種的制干適宜性和葡萄干的商品性，葡萄干飽滿度與鮮果的糖相關因子呈顯著正相關[30]，葡萄品種的適應性評價與推廣依據還應兼顧抗病性、耐貯性及當地市場潛力等多方面因素篩選出綜合性狀優良、適宜推廣的優良品種。

4 結 論

5個無核葡萄品種在吐魯番地區栽培性狀、果實品質及制干特性表現各異。紫甜無核葡萄固酸比高達58.02，具淡牛奶香味，平均單株產量25.62 kg，鮮食品質優，豐產穩產，但出干率僅16.90%，葡萄干極不飽滿，制干特性不佳；無核白雞心葡萄干單粒質量1.44 g，可滴定酸含量僅1.50 g，固酸比高達52.33，具中等玫瑰香味，品質最優，但萌芽率僅53.70%，平均單株產量僅14.28 kg，豐產、穩產性較差；無核白葡萄及葡萄干單粒質量僅3.79 g和0.79 g，波爾萊特葡萄可滴定酸含量高達0.65%，無核白、長粒無核白和波爾萊特3個品種葡萄及葡萄干均無特殊香味，綜合品質一般，但均豐產穩產。