赤霉素對葡萄花序拉長及果實品質(zhì)的影響

摘" " 要：為探究不同濃度的赤霉素（GA3）對葡萄花序拉長及果實品質(zhì)的影響，以4年生津郁、MH2和MZ3植株為試材，于花前5 d用不同濃度的GA3浸蘸整個花序。結(jié)果表明，津郁、MH2和MZ3葡萄小花軸間距長度隨著GA3濃度的升高呈拋物線狀變化。不同濃度的GA3處理均可以使葡萄花序及果穗伸長，不同品種適宜的處理濃度不同。GA3濃度為8 mg·L^-1時，津郁和MZ3果穗長度最長；GA3濃度為4 mg·L^-1時，MH2果穗長度最長。不同濃度的GA3處理均降低了葡萄可溶性固形物含量，對可滴定酸含量影響不大，津郁葡萄VC含量顯著降低，MH2葡萄VC含量變化不大，MZ3葡萄VC含量顯著增加。綜上所述，結(jié)合安全生產(chǎn)原則及各項果實品質(zhì)等綜合因素，津郁花序拉長處理適宜的GA3濃度范圍為6～8 mg·L^-1，MH2花序拉長處理適宜的GA3濃度范圍為4～6 mg·L^-1，MZ3花序拉長處理適宜的GA3濃度范圍為6～8 mg·L-1。

關(guān)鍵詞：赤霉素；花序拉長；葡萄；津郁；MH2；MZ3；果實品質(zhì)

中圖分類號：S663.1" " " " 文獻標識碼：A" " " " " "DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2024.06.004

The Effect of Gibberellin on Grape Inflorescence Elongation and Fruit Quality

LIU Yao ZHANG Na ZHANG He CHENG Youpu HUANG Jianquan

（1. School of Horticulture and Landscape Architecture， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384，China; 2. Institute of Forestry and Fruit Trees， Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300384，China）

Abstract：In order to investigate the effects of different concentrations of gibberellin （GA3） on the elongation of grape inflorescences and fruit quality， experiments were conducted using the simple past tense and passive voice. The investigation into the effects of different concentrations of gibberellin （GA3） on the elongation of grape inflorescences and fruit quality involved using 4-year-old Jinyu， MH2， and MZ3 plants as test materials. The entire inflorescence was immersed in GA3 at various concentrations 5 days before flowering， with experiments conducted in the simple past tense and in the passive voice. The results showed that the length of the small flower axis intervals in the grape cultivars Jinyu， MH2， and MZ3 was observed to change in a parabolic manner as the concentration of GA3 increased. Gibberellin treatments at different concentrations were found to elongate both the grape inflorescences and the fruit clusters， with the optimal treatment concentration varying by variety. The longest cluster length for Jinyu and MZ3 was achieved with a GA3 concentration of 8 mg·L^-1， while for MH2， the longest cluster length was obtained with a GA3 concentration of 4 mg·L^-1. Treatments with different concentrations of GA3 consistently reduced the soluble solid content of the grapes， with little impact on the titratable acid content. The vitamin C（VC） content significantly decreased in Jinyu grapes， showed no significant change in MH2 grapes， and significantly increased in MZ3 grapes. In conclusion， incorporating the principles of safe production and considering various factors related to fruit quality， it is determined that the optimal GA3 concentration for elongating the inflorescences of Jinyu grapes ranges from 6 to 8 mg·L^-1. For MH2 grapes， the suitable GA3 concentration range is established to be between 4 and 6 mg·L^-1， and for MZ3 grapes， the appropriate GA3 concentration for inflorescence elongation is also set between 6 and 8 mg·L^-1.

Key words： gibberellin; inflorescence elongation; grapes; Jinyu; MH2; MZ3; fruit quality

津郁、MH2和MZ3為天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的葡萄新品種優(yōu)系，津郁果穗圓柱形，MH2果穗圓錐形，MZ3果穗圓錐形。津郁、MH2和MZ3果粒著生緊密，果粒易被擠扁，甚至破裂和腐爛，增加了生產(chǎn)管理難度和人工成本，降低了果實品質(zhì)。因此，探討簡便有效的花序拉長措施不但有利于提高葡萄質(zhì)量，而且對防控葡萄裂果具有重要的現(xiàn)實意義。

赤霉素（GA3）具有促進細胞分裂和伸長的作用[1]，在葡萄生產(chǎn)上可以拉長果穗[2-4]，減少疏果用工[5]，加速果實發(fā)育并促進其成熟[6]。GA₃廣泛存在于植物體內(nèi)，參與調(diào)控植物生長發(fā)育的許多生理過程[7]。早在20世紀中葉，人們就發(fā)現(xiàn)GA₃能促使葡萄花序拉長。無人干預(yù)的葡萄果穗存在果粒過于緊湊的情況。前人研究發(fā)現(xiàn)，在葡萄始花期前施用GA₃能增強細胞可塑性，降低細胞水勢，促使細胞吸收水分，促進細胞的伸長[8]。另有研究表明，外源GA₃主要通過調(diào)控GA₃合成途徑上有關(guān)酶的表達，間接抑制內(nèi)源GA₃的合成，抑制信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑上負調(diào)控因子DELLA的表達，誘發(fā)下游基因表達，從而促進花序伸長[9]。但GA3易受品種、氣候、應(yīng)用時間、劑量等因素的影響[10]。為尋求GA₃在天津地區(qū)葡萄花序拉長上的適用濃度，本試驗以津郁、MH2和MZ3為試材，設(shè)計不同濃度的赤霉素處理，以期為生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗于2023年在天津市武清區(qū)天津農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新基地葡萄園（39°25′N，116°57′E）進行，以冷棚栽培4年生津郁、MH2和MZ3葡萄為試驗材料，南北行向，平棚架，“廠”樹形，株行距4 m×3.5 m。選取健康且長勢相對一致的植株，進行常規(guī)栽培管理。

供試藥劑：GA₃（赤霉素，有效成分含量：75%，劑型：結(jié)晶粉），購自上海同瑞生物科技有限公司。將GA₃用少量體積分數(shù)為75%乙醇溶解后，用以下比例分別配置試劑：A為2.667 mg GA₃+1 L水；B為5.334 mg GA₃+1 L水；C為8.001 mg GA₃+1 L水；D為10.668 mg GA₃+1 L水；E為13.335 mg GA₃+1 L水。

1.2 試驗方法

試驗采用單因素完全隨機設(shè)計，10穗葡萄為一個處理，重復(fù)3次。設(shè)置6個不同濃度的GA3處理，分別為對照（清水）、A（2 mg·L^-1）、B（4 mg·L^-1）、C（6 mg·L^-1）、D（8 mg·L^-1）、E（10 mg·L^-1）。花前5 d（4月28日），選取生長正常的花序掛牌、編號，分別用不同濃度的藥液浸蘸花序5 s。蘸藥0、7、14 d后，分別測量花序長度。果實成熟后，每個處理隨機取10穗果穗，測量穗長、穗寬、果粒質(zhì)量、縱橫徑、可溶性固形物、可滴定酸含量、VC含量等。

1.3 測定方法

待果實成熟時，每處理隨機選取3穗果穗，用DY-3207電子稱測量穗質(zhì)量（精確到0.1 g）；從果穗上、中、下部分別摘取10粒果，用sartorius BSA224S電子天平測量粒質(zhì)量（精確到0.01 g）；用電子游標卡尺測量果粒縱橫徑（精確到0.01 mm）；采用手持測糖儀（ATAGO，日本）測定可溶性固形物；用酸堿滴定法測定可滴定酸含量；用2，6-二氯靛酚滴定法測定VC含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

本試驗采用Excel 2017軟件進行數(shù)據(jù)整理，使用SPSS 27.0等軟件進行統(tǒng)計分析，運用Duncan法進行差異比較（P≤0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度的GA3對葡萄花序的影響

2.1.1 對花序伸長的影響 津郁、MH2和MZ3花序拉長相關(guān)指標調(diào)查見表1、表2、表3。處理0 d后，不同品種的葡萄花序長度與對照相比都沒有明顯差異；浸蘸花序7、14 d后，花序長度均顯著高于對照。各處理的花序迅速增長，對照的花序增長速度緩慢，浸蘸7、14 d后，各處理之間的花序長度差異明顯。

津郁葡萄在浸蘸花序7 d后，處理C、D的花序快速增長，分別達到15.42、14.90 cm，增長率分別為250.45%和228.92%，顯著高于其他處理。浸蘸14 d后，處理D的花序長度達到29.59 cm，增長率為553.20%，顯著高于其他處理；處理A、B、C、E的花序長度之間沒有顯著差異，但都高于對照。

MH2葡萄在浸蘸花序7 d后，處理C的花序快速增長，為22.83 cm，增長率為218.41%，高于其他處理，與處理D的花序長度（21.99 cm）沒有顯著差異；浸蘸14 d后，處理D的花序長度最高，達到26.24 cm，與處理B、C沒有顯著性差異，不同處理增長率都有提高。

MZ3葡萄在浸蘸花序7 d后，處理C、D、E的花序快速增長，長度分別為19.90 、21.69、20.98 cm，增長率分別為167.83%、233.69%、199.71%，顯著高于其他處理；浸蘸14 d后，仍然是處理C、D、E花序長度顯著高于其他處理，不同處理的增長率都有所提高。

2.1.2 對花序小花軸間距伸長的影響 由表4可知，噴施GA3后，津郁、MH2和MZ3葡萄小花序間間距均有所增長。其中，津郁葡萄小花序間間距比對照增長29.45%～40.59%，處理D的小花序間間隔長度顯著高于其他處理，為27.40 mm；MH2葡萄的花序小花軸間距比對照增長15.11%～22.99%，處理C、D的小花序間間隔長度顯著高于其他處理，分別為22.22、23.09 mm；MZ3葡萄的花序小花軸間距比對照增長40.00%～67.73%，處理C的小花序間間隔長度顯著高于其他處理，為19.54 mm，其次為處理D，為19.31 mm。津郁、MH2和MZ3葡萄花序小花軸間距長度隨著GA3濃度的升高呈拋物線狀變化，說明噴施一定濃度的GA3能明顯拉長津郁、MH2和MZ3葡萄小花序間間隔長度，但過量噴施GA3會使小花序間間隔拉長效果變差。

2.2 不同濃度的GA3對果穗性狀及果實外觀品質(zhì)的影響

由表5、表6、表7可知，不同濃度的GA3處理對果穗質(zhì)量、果穗長度的影響比較大。隨著GA3濃度的增加，二者都有明顯的增長，除MZ3葡萄的穗寬變化程度不大外，其余品種的穗寬均有所增長。不同濃度的GA3對不同品種的果粒大小影響不同。

由表5可知，處理A和處理E的穗質(zhì)量分別為653.13、660.69 g，顯著高于其他處理。處理C、E、D的穗長之間沒有顯著差異，分別為27.87 、28.44、28.18 cm。處理E的穗寬為15.90 cm，顯著高于其他處理。處理E的果粒質(zhì)量、縱徑、橫徑最大，都高于其他處理。

由表6可知，處理C的果穗質(zhì)量達到最大值，為666.05 g。處理D的果穗長度最長，達到28 cm，與處理B、C、E沒有顯著差異。處理A的穗寬達到最大值。對照的果粒質(zhì)量、果粒縱徑、果粒橫徑最大，均高于其他處理。

由表7可知，處理C的穗質(zhì)量為582.44 g，顯著高于其他處理。處理B和C的穗長分別為27.42、27.39 cm，顯著高于其他處理。對照穗寬最大，達到12.94 cm。處理B、C、D、E的粒質(zhì)量顯著高于對照和處理A，其中處理A的粒質(zhì)量最大，為4.81 g，對照的粒質(zhì)量最小，為3.43 g。

2.3 不同濃度的GA3對果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表8、表9、表10可知，不同濃度的GA3處理均會影響葡萄果實內(nèi)在品質(zhì)。津郁葡萄在GA3處理后可溶性固形物含量有所下降。除對照外，處理A的可溶性固形物含量最高，達到17.61%，不同處理的可滴定酸含量變化不大。對照的VC含量最高，達到50.47 mg·kg^-1，其次是處理A，VC含量為45.44 mg·kg^-1，處理E的VC含量最低。

MH2葡萄可溶性固形物含量隨著處理濃度的增加呈遞減的趨勢。除對照外，處理A的可溶性固形物含量最高，達到18.23%，處理E的可溶性固形含量最低。各處理間可滴定酸含量沒有顯著差異。處理A的VC含量最高，為18.76 mg·kg^-1，較對照提高2.63%。

MZ3 葡萄可溶性固形物含量隨著處理濃度的增加呈遞減的趨勢。除對照外，處理A的可溶性固形物含量最高，達到17.03%。處理E的可溶性固形物含量最低，可滴定酸含量最高，達到0.52%，顯著高于其他處理。處理C的VC含量最高，達到47.96 mg·kg^-1，其次是處理D，為47.29 mg·kg^-1，分別較對照顯著提高73.89%、71.46%。

3 討論與結(jié)論

由于不同品種的葡萄對GA₃敏感程度不同，故在生產(chǎn)中需要用不同濃度的GA₃進行多次試驗才能確定。蔣恩順等[11]試驗結(jié)果表明，花前22 d噴施30 mg·kg^-1GA₃，美樂葡萄花序拉長效果顯著，且改善了葡萄品質(zhì)。陳國品等[12]試驗結(jié)果表明，對新梢長至3～5片葉的西拉葡萄噴施4 mg·L^-1 GA₃，可拉長果穗長度，減少人工成本，提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)。GA₃可與乙烯作用參與植物頂端彎曲生長、植株高度決定等生理過程[13]。趙通等[14]試驗結(jié)果表明，當GA₃濃度過高時，李廣杏果實縱橫經(jīng)、單果質(zhì)量等各項指標都有下降的趨勢，推測高濃度GA₃干擾了果實內(nèi)源激素的合成和平衡。本研究共設(shè)置了5個不同濃度的GA₃處理，分別對津郁、MH2、MZ3葡萄進行花序拉長，以上葡萄品種小花軸間距長度隨著GA₃濃度的升高呈拋物線狀變化，說明噴施一定濃度的GA3能明顯拉長葡萄小花序間間隔長度，這與易顯榮[15]和王慶蓮等[16]的研究結(jié)果一致。但過量噴施GA₃會使津郁、MH2、MZ3小花序間間隔拉長效果變差，花序卷曲率增加，原因可能是內(nèi)源激素的合成隨著GA₃濃度的增加變得異常，這與趙通等[14]的研究結(jié)果一致。津郁拉長效果最明顯的GA3 濃度為8 mg·L^-1，MH2拉長效果最明顯的GA₃ 濃度為4 mg·L^-1，MZ3拉長效果最明顯的GA₃ 濃度為8 mg·L^-1。當GA₃濃度為6 mg·L^-1時，MH2 葡萄的花序增長率有所下降，GA₃濃度增加至10 mg·L^-1時，津郁、MZ3葡萄的花序增長率都略有下降，都出現(xiàn)不同程度的穗軸卷曲現(xiàn)象，這與林玲等[17]研究相符。這說明MH2 對GA₃較津郁、MZ3敏感，低濃度即可達到拉長花序的目的。從各處理對津郁、MH2、MZ3果實外觀品質(zhì)的影響分析來看，GA₃處理可顯著改善果實的外觀品質(zhì)，處理組的粒質(zhì)量、果實縱徑、橫徑均明顯高于對照，這與蔣恩順等[11]的研究一致。

葡萄的可溶性固形物、總酸含量決定了果實風味品質(zhì)。前人應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑對葡萄可溶性固形物、總酸含量影響的研究有很多。林玲等[18]認為，冬果修剪催芽后約15 d、花前5 d處理巨峰葡萄，經(jīng)植物生長調(diào)節(jié)劑處理的葡萄與對照相比，其可溶性固形物含量明顯增加，總酸含量顯著降低。王恒振等[19]認為，在5%花序發(fā)生分離時處理貴妃玫瑰葡萄，經(jīng)植物生長調(diào)節(jié)劑處理的葡萄與對照組相比，其可溶性固形物含量、可滴定酸含量沒有明顯變化。津郁、MH2和MZ3各處理的可溶性固形物含量隨著GA₃質(zhì)量濃度的增加呈現(xiàn)下降的趨勢。津郁、MH2和MZ3各處理對可滴定酸含量影響不大，這與王恒振等[19]在貴妃玫瑰葡萄上的研究一致。與對照組相比，處理組津郁葡萄VC含量顯著降低，MH2葡萄VC含量變化不大，MZ3葡萄VC含量顯著增加。

本研究結(jié)果表明，試驗所用5個濃度的GA₃均對津郁、MH2和MZ3花序和果穗有拉長作用，能夠降低人工疏果的成本，但是GA₃濃度過高，易造成果穗卷曲，導(dǎo)致掉粒。結(jié)合安全生產(chǎn)原則，建議津郁葡萄花序拉長處理適宜的GA₃濃度范圍為6～8 mg·L^-1，MH2 葡萄花序拉長處理適宜的GA₃濃度范圍為4～6 mg·L^-1，MZ3葡萄花序拉長處理適宜的GA₃濃度范圍為6～8 mg·L^-1。

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