生長調節劑對‘金田藍寶石’葡萄無核化和品質的影響

姜福莉，李琛，趙紫蝶，張超，王娜，秦子禹

（河北科技師范學院園藝科技學院，河北秦皇島 066004）

無核葡萄作為鮮食和制干市場的重要組成部分，對促進葡萄產業發展有著重要作用。通過利用植物生長調節劑、抗生素誘導有核品種無核化是實現無核葡萄生產的重要途徑[1]。利用該技術生產的無核葡萄因漿果成熟早、經濟效益高、市場前景廣闊等優點日益受到重視，因此，葡萄無核化處理方式需要因地制宜，進行科學深入探究[2-3]。

赤霉素（GA3）、氯吡脲（CPPU）和鏈霉素（SM）是葡萄無核化處理的常用藥劑。有研究表明[4]，‘巨峰’和‘京亞’葡萄在花前和盛花期通過不同濃度的GA3處理，果實無核率分別達到100%和82.3%。Shiozaki等[5]認為，外源GA3處理能夠誘導葡萄自由態多胺的增加從而導致無核。GA3中混合使用CPPU比GA3單獨使用對葡萄果實膨大效果更為明顯，且品質較佳[6]。鏈霉素（SM）是一種常用的植物抗生素，很多研究表明，在進行葡萄無核化處理時，添加SM 200 mg·L-1，誘導效果更佳，并具有緩解穗軸硬化和木質化的作用[7-9]。

‘金田藍寶石’葡萄是以‘秋黑’作母本，‘牛奶’作父本選育出的新品種，具有抗病性強、極豐產的特點，是品質上等的晚熟葡萄品種。目前，對于‘金田藍寶石’葡萄的無核化處理鮮有報道。本文通過探討不同濃度或組合的GA3、CPPU及添加SM對‘金田藍寶石’葡萄無核化處理的效果及影響，以篩選出適宜的無核化處理藥劑濃度和組合，提高果實商品性，為科學使用無核化藥劑和‘金田藍寶石’葡萄無核化生產提供合理的技術支持和參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

本試驗在昌黎縣施各莊葡萄育種基地進行。以8年生的‘金田藍寶石’葡萄為試材，Y字型籬架整形，株行距0.7 m×3.0 m，南北行向，避雨栽培，行間自然生草，土肥水及病蟲害防治按常規。

供試藥劑：赤霉素（GA3），有效成分20%，美商華侖生物科學公司生產；吡效?。–PPU），商品名氯吡脲，有效成分99.6%；鏈霉素（SM），有效成分80%，北美農大集團研發出品。

1.2 試驗方法

選擇樹勢中庸、長勢一致的植株作為試驗株，在花序分離后整形修剪，去除副穗及以下幾個大分枝。試驗設8個處理，每個處理3株樹，以清水為對照，具體見表1。分兩次處理，第1次處理于盛花期（2022-05-26）使用不同濃度不同組合的GA3、CPPU、SM浸蘸花穗。第2次處理為花后10～14 d（2022-06-09）均用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1進行浸穗，用以膨大果粒。完全隨機排列，單株小區，重復3次。

表1 ‘金田藍寶石’葡萄無核化處理試驗方案Table 1 Test protocol for denuclearization of'Jintian Lanbaoshi' grape

1.3 指標測定與方法

果實成熟后，進行指標測定。

穗梗粗度測定：各處理隨機選取3穗果，游標卡尺測定粗度后計算平均值。

果粒各指標測定：從果穗的上中下部隨機選取30粒果，測定粒質量、果柄長度和粗度、果?？v橫徑，計算果形指數。

果實硬度測定：各處理從果穗的上中下部隨機選取30粒果，采用GY-4型數顯水果硬度計測定。

無核率統計：各處理隨機選取100粒果，記錄種子數，統計無核率。無核率（%）=無核果實數/果實總數×100

去除果皮，取果肉測定理化指標。使用PHS-3C pH計來測定pH值，手持測糖儀測定可溶性固形物，可溶性糖采用蒽酮比色法，還原糖采用3,5-二硝基水楊酸法，可溶性蛋白采用考馬斯亮藍法[10]。

1.4 數據處理及分析

采用Excel進行數據整理，采用DPS數據處理系統進行統計分析，用Duncan新復極差法（SSR）進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對‘金田藍寶石’無核化的影響

從表2可以看出，各處理相比CK均能提高‘金田藍寶石’葡萄的無核率，但不同處理之間存在差異。其中，處理4效果最好，無核率達到了88%；其次是處理7，無核率為85.33%；處理3無核率為83.33%。此外，各處理中無核率最低的為處理8，僅為12.67%，差異顯著。從果實平均種子數來看，各處理均顯著低于CK，其中，處理4的平均種子數最低，僅為0.14。綜合結果表明，在盛花期進行無核化處理可以提高‘金田藍寶石’葡萄的無核率。

表2 不同處理對‘金田藍寶石’葡萄無核率的影響Table 2 Effects of different treatments on seedlessness rate of 'Jintian Lanbaoshi' grape

2.2 不同處理對‘金田藍寶石’果實形狀的影響

從表3可以看出，與CK相比，各處理的果?？v徑均有所增長，其中處理3的縱徑最大，且與其他處理呈顯著差異；與CK相比，除處理4、7外其余各處理的橫徑差異不顯著，表明不同處理會導致果粒形狀發生不同的變化。從果形指數來看，處理6、處理8與CK相比差異不顯著，其他處理與CK相比顯著增加。處理3的果形指數高于其他處理，差異顯著。

表3 不同處理對‘金田藍寶石’葡萄果實形狀的影響Table 3 Effects of different treatments on fruit shape of 'Jintian Lanbaoshi' grape

2.3 不同處理對葡萄果穗及果粒的影響

穗梗粗度、果梗粗度、粒質量、果實硬度對葡萄果實外觀品質和商品價值具有重要影響，因此，這幾個測定指標是衡量葡萄無核化處理是否成功的重要因素[11]。從表4可以看出，經過處理后的穗梗粗度、果柄長度、果柄粗度均高于CK，其中處理7的穗梗粗度最高，達到了7.12 mm；處理5的果柄長度最高，達12.72 mm，其次為處理3；處理1的果柄粗度最高，達2.67 mm，除處理5以外的所有處理均顯著高于CK；從粒質量來看，各處理相比CK均有提升，但差異并不顯著，其中處理8的粒質量最高，達8.43 g，其次為處理7和處理3；從果實硬度來看，最高的為處理7，隨后是處理8、處理4、處理3，而其余各處理與CK間差異不顯著。

2.4 不同處理對‘金田藍寶石’果實內在品質的影響

從表5可以看出，生長調節劑均不同程度地提高了果實的可溶性固形物含量，除了處理1、處理3、處理6與CK無明顯差異外，其他處理均顯著高于CK；從可溶性糖含量看出，各處理與CK相比均有所升高，其中處理3的可溶性糖含量最高；從還原糖可以看出，各處理均有所增加，其中處理1、處理2、處理6、處理7、處理8有較明顯的增加，其余處理與CK相比無顯著增加；經過處理后的可溶性蛋白含量均有所增加，除處理2、處理8差異不顯著以外，其余處理與CK相比差異顯著；由pH可以看出，處理4、處理8的pH顯著提高。

表5 不同處理對‘金田藍寶石’葡萄果實內在品質的影響Table 5 Effects of different treatments on the intrinsic quality of 'Jintian Lanbaoshi' grape

2.5 無核化處理指標綜合評價

2.5.1 無核化處理指標主成分提取

對‘金田藍寶石’葡萄14個無核化處理指標進行主成分分析可知（表6、表7），得到4組主成分。累計方差貢獻率達到了77.722%，表明這4組主成分信息可以代表無核化處理指標信息。

表6 主成分的特征根和貢獻率Table 6 Eigen values and contribution rate of principal components

表7 無核化處理評價指標因子載荷矩陣Table 7 Factor load matrix of evaluation index of seedless indction treatment

2.5.2 主成分綜合得分

由表8可得，‘金田藍寶石’無核化處理中，處理3綜合得分最高，表明盛花期使用GA375 mg·L-1，花后10～14 d使用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1，對‘金田藍寶石’葡萄綜合品質提升效果最好。

表8 不同處理綜合得分及排名Table 8 Comprehensive scores and rankings for different treatments

3 討論

‘金田藍寶石’葡萄作為優質晚熟品種，通過生長調節劑處理對提高果實無核率及果實商品價值具有重要意義。不同濃度的GA3和CPPU組合均可以不同程度地誘導‘金田藍寶石’葡萄無核化。一般情況下，首次處理誘導無核，第二次處理則是促使果實膨大，而首次處理時期是控制無核化的關鍵。處理過早或過晚，都不能達到理想的效果[12-13]。在本試驗中，花后使用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1的一次處理無核率僅為12.67%，而首次在盛花期用GA325 mg·L-1+SM 200 mg·L-1，然后在花后10～14 d用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1處理時無核率最高，達到了88%。葡萄無核化的常用藥劑以GA3為主劑，以CPPU、SM等為輔助，單獨用GA3處理的無核效果往往是不理想的，這與張萌等[14]的報道一致。首次處理為25 mg·L-1GA3時，‘金田藍寶石’葡萄的無核率達到了50.67%；趙佳等[15]用25 mg·L-1GA3處理‘著色香’果實時，無核率較低，僅為22%；而季晨飛等[16]用12.5 mg·L-1GA3對‘紅寶石玫瑰’葡萄進行無核化處理時，無核率達到100%，這表明不同葡萄品種對于GA3的敏感程度有所差異。

萬惠民等[17]研究認為，GA3濃度越大，果粒縱橫比就越大。本試驗中，隨著GA3濃度的增加，‘金田藍寶石’葡萄的果粒也隨之變長，當GA3濃度為75 mg·L-1時，果粒縱橫比最大。經處理后‘金田藍寶石’葡萄的粒質量均高于對照，這與前人對于GA3+CPPU混合使用具有膨大果粒的結果一致[18]。周進華[19]認為，CPPU雖然能夠提高果實的外觀質量，但濃度過高會導致果梗嚴重增粗和木栓化。本試驗表明，經處理后葡萄的穗梗粗度均高于對照，當CPPU的濃度為4 mg·L-1時，穗梗粗度達到最高值；不同組合不同濃度的調節劑處理均可增加‘金田藍寶石’的果實硬度，提高了果實品質。

有研究表明，施用GA3對‘夏黑’葡萄的可溶性固形物含量無明顯影響[20]。本試驗中，不同濃度的GA3+CPPU處理均能在不同程度上提高‘金田藍寶石’葡萄的可溶性固形物含量，這可能是試驗材料和研究環境差異造成；同時，所有處理均提高了‘金田藍寶石’葡萄果實的可溶性蛋白含量，且在GA3濃度不變的情況下，隨著CPPU濃度的升高，可溶性蛋白含量及pH值也隨之升高。

4 結論

本試驗使用GA3、CPPU、SM對‘金田藍寶石’葡萄進行無核化處理，分析了各處理對穗梗粗度、果粒大小、果實硬度、果形指數以及內在品質的影響。綜合無核化試驗效果，第一次在盛花期使用GA375 mg·L-1，第二次在花后10～14 d使用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1時可以在不降低果實品質的情況下達到無核的目的，可在‘金田藍寶石’葡萄無核化生產中參考應用。