5-氨基乙酰丙酸對(duì)葡萄光合特性和果實(shí)品質(zhì)的影響

李晟之 李陽(yáng)陽(yáng) 葛亞琪 杜菁榮 于小騫 張朝紅

收稿日期：2023-06-16

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題（2019YFD1001405）；陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2023XCZX2-18）

第一作者簡(jiǎn)介：李晟之（1999-），男，碩士，主要從事葡萄育種及栽培生理研究。E-mail：16635040347＠163.com

*通信作者：張朝紅（1970-），男，博士，教授，主要從事果樹種質(zhì)資源與育種研究。E-mail：zhangchaohong@nwsuaf.edu.cn

摘? 要：【目的】探究葉面噴施ALA對(duì)葡萄光合特性和果實(shí)品質(zhì)的影響。【方法】試驗(yàn)以克瑞森無(wú)核葡萄為試驗(yàn)材料，用不同濃度ALA進(jìn)行葉面噴施處理，測(cè)定葉片光合作用能力、葉綠素、類胡蘿卜素含量和果實(shí)品質(zhì)等多個(gè)指標(biāo)。【結(jié)果】結(jié)果表明外源ALA能夠增加葡萄葉片中的葉綠體色素含量，提高葡萄葉片的Pn、Tr、Ci和Gs，從而增強(qiáng)葡萄葉片的光合積累能力。同時(shí)有利于提高葡萄果實(shí)品質(zhì)和風(fēng)味口感。相比于10 mg·L-1和50 mg·L-1的ALA，25 mg·L-1ALA處理總體效果更好。【結(jié)論】葉面噴施適宜濃度的ALA處理能夠增強(qiáng)葡萄葉片的光合積累能力、改善葡萄果實(shí)品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：葡萄；5-氨基乙酰丙酸；光合特性；果實(shí)品質(zhì)

文章編號(hào)：2096-8108（2024）02-0034-04? 中圖分類號(hào)：S663.1中圖分類號(hào)? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文獻(xiàn)標(biāo)志碼

Effects of 5-aminolevulinic Acid on Photosynthetic Characteristics and Fruit Quality of Grapes

LI? Shengzhi1，LI? Yangyang1，2，GE? Yaqi1，DU? Jingrong1，YU? Xiaoqian3，ZHANG? Zhaohong1*

（1.College of Horticulture， Northwest Agriculture and Forestry University， Yangling Shaanxi 712100，China;

2.Horticulture and Sericulture Station of Zhouzhi County， Zhouzhi Shaanxi 710400，China;

3.College of Landscape Architecture and Art， Northwest Agriculture and Forestry University， Yangling Shaanxi 712100，China）

Abstract： 【Objective】 The effects of foliar spraying ALA on photosynthetic characteristics and fruit quality of grapes were investigated.【Methods】The experiment was conducted with Crescent grapes as the test material， and foliar spray treatment was carried out with different concentrations of ALA to determine several indexes such as leaf photosynthetic capacity， chlorophyll， carotenoid content and fruit quality. 【Results】 The experiment showed that exogenous ALA could increase the chloroplast pigment content in grape leaves， and improve the Pn， Tr， Ci and Gs of grape leaves， thus enhancing the photosynthetic accumulation capacity of grape leaves. At the same time， it was conducive to the improvement of grape fruit quality and flavour taste. Compared with 10 mg·L-1 and 50 mg·L-1 ALA， the overall effect of 25 mg·L-1 ALA treatment was better. 【Conclusion】 Foliar spraying with appropriate concentration of ALA can enhance the photosynthetic accumulation capacity of grape leaves and improve grape fruit quality.

Keywords：grape; 5-aminolevulinic acid; photosynthetic characteristics; fruit quality

5-氨基乙酰丙酸是葉綠素進(jìn)行生物合成的前體物質(zhì)［1］，在植物的光合作用等生理活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用［2-3］。相關(guān)ALA試驗(yàn)研究表明，適宜濃度的ALA處理能有效提高植物的光合能力，同時(shí)外源ALA處理可以提高果實(shí)品質(zhì)。本試驗(yàn)以露地栽培條件下克瑞森無(wú)核葡萄為研究對(duì)象，探究ALA處理對(duì)葡萄葉片葉綠體色素含量、光合作用積累及果實(shí)品質(zhì)的影響，為實(shí)際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用5-氨基乙酰丙酸提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1? 材料和方法

1.1? 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2017-2018年在咸陽(yáng)市德豐葡萄莊園進(jìn)行，試驗(yàn)材料為1年生克瑞森葡萄自根苗（畦寬1.2m，株行距25 cm×30 cm）和5年生克瑞森無(wú)核（株行距1m×2m，單干雙臂樹形配套V形葉幕）。常規(guī)土肥水管理。

1.2? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別用10、25、50 mg·L-1的ALA溶液對(duì)葡萄樹葉片進(jìn)行噴施，對(duì)照為清水處理，每個(gè)濃度處理12株葡萄樹，重復(fù)3次。扦插苗處理分別在2017年7月7日和7月12日下午17：00進(jìn)行，5年生克瑞森處理分別在2017年8月18日、8月23日和9月20日下午17：00進(jìn)行。各天噴施1次。

1.3? 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1? 葉片光合生理指標(biāo)

扦插苗第2次噴施ALA后于第3d采樣，采用乙醇溶液萃取法測(cè)定葡萄葉片的葉綠體色素含量；采用LI-6800光合測(cè)定儀于晴天上午進(jìn)行葡萄葉片光合能力測(cè)定，每次選取自根苗枝條中上部同一節(jié)位的完整葉片，光合生理測(cè)定指標(biāo)有Pn、Tr、Ci、Gs。

1.3.2? 葡萄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)

5年生克瑞森葡萄果實(shí)成熟后采樣測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。葡萄單粒質(zhì)量用電子天平測(cè)定，取30粒并計(jì)算其平均值；葡萄果粒的橫縱徑用數(shù)顯游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)定；葡萄果粒硬度用ITALY型數(shù)顯果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定；葡萄果實(shí)的TSS和固酸比用PAL-1手持折光儀測(cè)定；葡萄果實(shí)色澤指標(biāo)用CR-400色差儀測(cè)定。

1.4? 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)整理采用Microsoft Office Excel 2016進(jìn)行，數(shù)據(jù)分析用SPSS 25.0進(jìn)行。

2? 結(jié)果與分析

2.1? ALA葉面噴施對(duì)葉片葉綠素含量的影響

葉綠素含量很大程度上反映了植物葉片質(zhì)量的好壞，而且影響植物的光合效率。在露地栽培條件下，葡萄葉片的葉綠素及類胡蘿卜素含量經(jīng)ALA處理后均有一定程度的增加，其中25 mg·L-1 ALA處理效果最為顯著（見表1）。ALA處理提高了葡萄葉片的葉綠素b含量，25 mg·L-1 ALA處理葉綠素b含量最高，同時(shí)25 mg·L-1 ALA處理后葉綠素總量也高于對(duì)照。

2.2? ALA葉面噴施對(duì)葡萄葉片光合作用的影響

凈光合速率往往決定著光合積累產(chǎn)物的多少［4-5］。各濃度梯度的ALA處理都顯著提高了葡萄葉片的凈光合速率（見圖1），各處理相比于對(duì)照分別高出50%、79%和65%，其中25 mg·L-1 ALA處理后葉片凈光合速率最高。不同濃度ALA處理后葉片蒸騰速率也得到了明顯提高，其中25、50 mg·L-1 ALA處理后葉片的蒸騰速率比對(duì)照存在顯著性差異，分別增加了147%和96%。對(duì)照相比25 mg·L-1ALA處理與葡萄葉片的胞間CO2濃度明顯提高，而10、50 mg·L-1ALA處理下胞間CO2濃度相比于對(duì)照無(wú)顯著性差異。ALA處理可以增加葡萄葉片的氣孔導(dǎo)度，其中25、50 mg·L-1ALA處理存在顯著性顯著，且分別比對(duì)照增加165%和110%，25 mg·L-1 ALA處理后表現(xiàn)最好。

2.3? ALA葉面噴施對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

ALA葉面噴施后葡萄單粒質(zhì)量略高于對(duì)照（見表2）。10、25、50 mg·L-1ALA噴施后果?？v徑顯著高于對(duì)照，相比于對(duì)照各處理分別提高6%、13.2%、5.1%，其中25 mg·L-1ALA處理對(duì)增加果粒縱徑效果最好。ALA各濃度噴施能夠顯著提高葡萄的TSS和固酸比，提升果實(shí)風(fēng)味和口感。其中25 mg·L-1ALA噴施果實(shí)TSS含量最高。同時(shí)在提高果實(shí)固酸比方面，10、25 mg·L-1ALA比50 mg·L-1ALA處理效果更為顯著。ALA處理果實(shí)硬度與對(duì)照相比沒有顯著性差異。在提高葡萄果實(shí)品質(zhì)和風(fēng)味口感上，25 mg·L-1ALA相比于10、50 mg·L-1ALA處理效果更穩(wěn)定。

2.4? ALA葉面噴施對(duì)葡萄果實(shí)色澤的影響

L表示果面亮度，L值越大，表明果面亮度越高［6］。ALA處理相比對(duì)照果面亮度降低，其中10、25 mg·L-1ALA處理果面亮度較低，存在顯著性差異（見表3），其他處理差異不明顯。ALA噴施后a值與對(duì)照存在顯著性差異，其中25 mg·L-1ALA處理后a值最高，表明ALA處理使得紅色不斷加深。

10、25 mg·L-1ALA噴施后b值差異顯著，兩種處理比對(duì)照低15.5%和31.1%，而50 mg·L-1ALA處理在a、b值上與對(duì)照差異較小。隨著果實(shí)顏色由綠轉(zhuǎn)紅，ALA處理與對(duì)照相比提高了葡萄的果實(shí)顏色指數(shù)，其中25 mg·L-1ALA處理效果較好。

3? 討論與結(jié)論

ALA參與了植物體內(nèi)的葉綠素生物合成，并調(diào)節(jié)著植物的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程。外源ALA可以調(diào)節(jié)植物體葉片的葉綠體色素含量，增強(qiáng)光合積累能力［7］。Tanaka等以黃瓜為研究材料，研究發(fā)現(xiàn)ALA可以促進(jìn)葉綠素a的生物合成，并且顯著提高葉片光合能力［3］。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)ALA處理可以增加葡萄葉片中葉綠素a和類胡蘿卜素含量，同時(shí)提高葡萄葉片的Pn、Tr、Ci和Gs，這表明ALA處理可以有效增強(qiáng)葡萄葉片的光合積累效能。

大量研究表明，外源ALA處理對(duì)果實(shí)品質(zhì)提升效果顯著。在蘋果上，ALA處理后果實(shí)TSS、可溶性糖、維生素C等含量顯著提高［8］。姜晨等［9］在‘珍珠番石榴上研究發(fā)現(xiàn)，外源ALA處理使得石榴單果質(zhì)量、TSS、維生素C等果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)均不同程度增加。張夢(mèng)燕等［10］設(shè)置50、100、150mg·L-1 3個(gè)濃度的ALA進(jìn)行葉面噴施，同樣也發(fā)現(xiàn)100mg·L-1ALA處理可以提高葉片的光合作用，促進(jìn)果實(shí)著色，同時(shí)改善果實(shí)色澤和品質(zhì)。本試驗(yàn)通過ALA處理明顯改善了克瑞森葡萄的果實(shí)品質(zhì)，提高了葡萄的單粒質(zhì)量、果粒縱徑、可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和固酸比。同時(shí)采用較低濃度的ALA溶液進(jìn)行葉面噴施，有利于促進(jìn)葡萄果實(shí)著色。而且節(jié)省成本，操作也更加安全。

外源ALA處理能夠增加葡萄葉片中葉綠素和類胡蘿卜素等葉綠體色素含量，提高葡萄葉片的凈光合速率（Pn）蒸騰速率（Tr）、胞間CO2濃度（Ci）和氣孔導(dǎo)度（Gs）等光合作用指標(biāo)，從而增強(qiáng)葡萄葉片的光合積累能力。同時(shí)有利于提高葡萄果實(shí)品質(zhì)和風(fēng)味口感。相比于10 mg·L-1和50 mg·L-1的ALA，25 mg·L-1ALA處理總體效果更好。

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