不同濃度外源SA對“赤霞珠”果實品質的影響

摘要 以8年生釀酒葡萄品種“赤霞珠”為試驗材料，在葡萄轉色期7月下旬到8月上旬噴施SA，探究在果實發育中SA對果實品質的影響，為改善釀酒葡萄品質提供參考。結果表明，對葡萄葉面噴施SA，整個生長周期“赤霞珠”百粒重無顯著差異，葡萄進入轉色期后，各SA處理下葡萄果實中糖類物質均逐漸增加，有機酸含量逐漸減少，采收期時，糖類物質含量達到最高，有機酸含量達到最低。采收期（花后110 d），5 mmol/L SA處理可以明顯降低葡萄中可滴定酸含量，3 mmol/L SA處理可以顯著提高葡萄果實中糖類物質和酚類物質含量。3 mmol/L SA處理有利于“赤霞珠”葡萄果實品質的改善。

關鍵詞 釀酒葡萄；SA；果實品質；有機酸

中圖分類號 S663.1 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）21-0050-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.21.010

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Different Concentrations of Exogenous SA on Fruit Quality of ‘Cabernet Sauvignon’

XU Fei， LI Guang-zong， LI Juan et al

（ College of Wine and Horticulture， Ningxia University， Yinchuan， Ningxia 750021）

Abstract Eight-year-old wine grape variety ‘Cabernet Sauvignon’ was sprayed with SA from late July to early August during the grape color transformation period to explore the effect of SA on fruit quality during fruit development， to provide reference for improving wine grape quality. The results showed that there was no significant difference in 100-seed weight of ‘Cabernet Sauvignon’ during the whole growth period when the grape was sprayed with SA， the content of organic acid decreased gradually. At harvest time， the content of carbohydrate reached the highest and the content of organic acid reached the minimum. 5 mmol/L SA treatment at harvest time （110 days after anthesis） could significantly reduce the content of titratable acid in grape fruit， while 3 mmol/L SA treatment could significantly increase the content of carbohydrate and phenol in grape fruit. The SA treatment could improve the quality of ‘Cabernet Sauvignon’ grape fruit.

Key words Wine grape；SA；Fruit quality;Organic acid

基金項目 寧夏自然科學基金項目（2020AAC03093）。

作者簡介 徐菲（1999—），女，寧夏中衛人，碩士研究生，研究方向：葡萄逆境生理與分子生物學。*通信作者，教授，博士，從事葡萄逆境生理與分子生物學研究。

收稿日期 2023-12-12

水楊酸作為植物體內重要的內源信號分子和酚類物質，SA在植物體中扮演著不可或缺的角色，對于植物生長發育有著眾多積極的作用和效果［1-3］。水楊酸的應用為提高葡萄抗性、促進果實品質和葡萄果實的生長提供了更多的可能。近年來，釀酒葡萄品種在我國得到大力發展，北方與西北地區是當前我國釀酒葡萄的主要產區，其中寧夏賀蘭山東麓已成為我國重要的釀酒葡萄優質生態產區之一［4］。

外源SA對促進果實成熟和提高果實品質起到關鍵作用。Zhang等［5］對獼猴桃果實進行SA含量測定，結果發現，果實從硬到成熟變軟的過程中，內源SA含量逐漸降低，說明SA對果實成熟以及乙烯物質的表達有著至關重要的作用，SA有利于延緩果實衰老。外源SA噴施有利于提高葡萄等果實的可溶性總糖、單寧、花色苷等酚類物質的含量，進而提高果實品質，劉曉峰等［6］研究表明對“赤霞珠”進行1 mmol/L SA浸果處理，發現此處理可以促進果實中總糖含量上升。牛艷麗［7］對“極早蜜”葡萄葉面噴施3 mmol/L SA，發現花后20～100 d都促進了果實中可溶性總糖含量的積累，代紅軍等［8］以“赤霞珠”為試驗材料，探究外源SA處理對葡萄果實的影響，結果發現外源SA噴施可以提高葡萄果皮中白藜蘆醇和類黃酮等酚類物質的含量。衛穎等［9］研究表明，對“極早蜜”噴施100 mg/L SA處理，葡萄果實中總酚、總類黃酮、總花色苷、總黃烷醇、總黃烷-3-醇含量顯著高于對照，說明SA可以促進葡萄多酚類物質的積累。Hazarika等［10］研究表明，水楊酸處理可以提高果實中花色苷含量。

筆者結合SA不同濃度和不同處理時間，探究在果實發育中SA對果實品質調控的作用，為改善釀酒葡萄品質提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗于2020年6月到2021年10月在寧夏回族自治區銀川市西夏區平吉堡“寧夏現代農業綜合開發工程技術研究中心”的釀酒葡萄示范園和寧夏大學農學院葡萄生理實驗室進行。葡萄種植土壤為沙土，土層為40～100 cm，土壤pH小于8.5。該地區利用黃河水進行灌溉，年降水量在180～200 mm，全年降水較少，適宜釀酒葡萄的生長與種植。選取8年生的釀酒葡萄品種“赤霞珠”作為材料。

1.2 樣品采集與處理

設計4個水楊酸濃度梯度，即0、1、3、5 mmol/L，其中0 mmol/L為對照組（CK），噴施超純水。隨機選擇長勢一致、無病蟲害的40棵葡萄植株，每10棵分為一組，在葡萄轉色期7月下旬到8月上旬，每隔10 d噴施不同濃度的水楊酸，共噴施3次。水楊酸要噴灑在葡萄葉面上，正反面都進行噴施，噴灑量以葉面均勻布滿小水滴為準。在葡萄花后70 d（轉色初期），花后80 d（轉色后期），花后90 d（始熟期），花后100 d（成熟期）和花后110 d（采收期），每隔10 d采取果實和葉片，共進行5次取樣，采集各處理的樣品分別裝入自封袋，并用記號筆標記，迅速拿回實驗室液氮速凍，冷凍干燥后研磨成粉，于-80 ℃超低溫冰箱中保存，備用。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 百粒重。

每組處理有10棵樹，隨機選取不同處理的“赤霞珠”的鮮果各100粒，利用分析天平稱取其重量，并做好相關數據記錄，重復試驗3次，最終取3次數據的平均值。

1.3.2 可溶性固形物。

隨機選取不同水楊酸處理過的“赤霞珠”鮮果，將其果實汁液滴到糖度計進行讀數，每個處理做3次生物學重復，做好相關數據記錄，并計算其平均值。

1.3.3 可滴定酸。

參照國標《葡萄酒、果酒通用分析方法》［11］，測定可滴定酸含量，隨機選取不同水楊酸處理的“赤霞珠”鮮果進行榨汁，采用指示劑法取待測葡萄汁2 mL于三角瓶中，加入50 mL水、2～3滴1%酚酞指示劑，搖勻，用0.1 mol/L NaOH進行滴定，記錄消耗NaOH溶液的含量，并計算滴定酸含量。每個處理3次重復。

1.3.4 總酚。

參照Folin-Ciocalteu比色法測定葡萄果實中總酚物質含量［12］，將磨成粉末的待測果實用分析天平準確稱取1.0 g（誤差不超過百分之五），將稱取的果粉放入研缽中加入70%乙醇溶液，加入石英砂進行研磨成勻漿并移入新的離心管中，80 ℃水浴15 min，待冷卻到室溫后，放入離心機中，調至轉速為4 000 r/min，溫度4 ℃下離心15 min，離心2次，用70%乙醇溶液定容，搖勻，取上述1 mL提取液于100 mL容量瓶中，加入60 mL水、5 mL Folin-Ciocalteu溶液、15 mL 20%碳酸鈉溶液，定容到100 ml并混勻，20 ℃（室溫）下顯色2 h，利用紫外分光光度計在765 nm下進行比色讀數。

1.3.5 單寧。

參照Folin-Denis試劑比色法測定葡萄果實單寧含量［12-13］。用分析天平準確稱取待測葡萄果實果粉1.0 g于研缽中，向其加入20%乙醇溶液20 mL，分4次加入，將所有溶液轉移到離心管中，70 ℃水浴30 min，待冷卻到室溫后，放入低溫離心機，轉速為4 000 r/min，溫度4 ℃下離心10 min，用20%乙醇溶液定容到100 mL容量瓶中，取上述1 mL提取液于100 mL容量瓶中，加入70 mL水、5 mL Folin-Denis（福林丹尼斯）試劑、10 mL飽和Na2CO3溶液，定容混勻，靜置顯色30 min，利用紫外分光光度計在760 nm下比色讀數，并記錄數據計算單寧含量，3次生物學重復。

1.3.6 總花色苷。

葡萄果實中的總花色苷含量采用pH示差法測定［14］。用分析天平準確稱取待測葡萄果實果粉1.0 g于試管中，立即加入15 mL 1% 鹽酸甲醇提取24 h（變白為止）作為浸提液，吸取1 mL浸提液分別用pH 1.0［0.2 mol/L KCl∶0.2 mol/L HCl=25∶75，V/V］和pH 4.5［0.2 mol/L NaAc·3H2O∶0.2 mol/L HAc=1∶1，V/V］緩沖溶液稀釋至20 mL，振蕩混勻，并分別在510和700 nm處測定OD值，每次記錄4組數據并計算總花色苷含量，進行3次生物學重復。

1.3.7 可溶性總糖和還原糖。

葡萄果實中的可溶性總糖含量采用蒽酮硫酸比色法進行測定［15-16］。葡萄果實中還原糖含量利用3，5-二硝基水楊酸法進行測定［16］。

1.4 數據處理

采用Excel 2010進行統計記錄，Origin 2018進行繪圖，用生物學3個重復的平均值±標準誤差（SD）表示，并用SPSS軟件進行顯著性方差分析。

2 結果與分析

2.1 SA處理對葡萄果實百粒重的影響

由圖1可知，整個“赤霞珠”成熟過程中，SA處理組與對照組百粒重無顯著差異，花后80 d（轉色后期）和花后110 d（采收期）各SA處理組“赤霞珠”百粒重均高于對照組，說明這2個時期經過SA處理均有效提高葡萄果實百粒重，花后100 d，3 mmol/L SA處理組“赤霞珠”百粒重最大，為140.68 g。

2.2 SA處理對葡萄果實可溶性固形物的影響

由圖2可知，“赤霞珠”葡萄果實在整個生長發育過程中可溶性固形物呈一直上升趨勢，花后110 d葡萄中可溶性固形物都達到最大。花后70 d，3 mmol/L SA “赤霞珠”處理組可溶性固形物含量最低，為14.97%，顯著低于對照組。

2.3 SA處理對葡萄果實可滴定酸含量的影響

由圖3可知，花后110 d（采收期），各SA處理的“赤霞珠”果實中可滴定酸含量均低于對照組，尤其是噴施濃度為3 mmol/L SA和5 mmol/L SA，分別是對照組的83.06%和82.45%，且花后110 d，5 mmol/L SA處理組“赤霞珠”可滴定酸含量達到最小，為10.1 mg/g。

2.4 SA處理對葡萄果實總酚含量的影響

由圖4可知，“赤霞珠”在整個成熟過程中總酚含量的變化較小，花后90 d，3 mmol/L SA處理組“赤霞珠”果實中總酚含量達到最大，為7.27 mg/g，是對照組的1.18倍，花后70、90、100 d，5 mmol/L SA處理組“赤霞珠”果實中總酚含量均低于對照組，5 mmol/L在這幾個時期不利于“赤霞珠”總酚含量的積累，但3 mmol/L SA在“赤霞珠”葡萄生長的各個時期總酚含量都有所提高，除花后90 d外，均與對照差異顯著（P<0.05）。所以3 mmol/L SA有利于“赤霞珠”總酚含量的積累。

2.5 SA處理對葡萄果實單寧含量的影響

由圖5可知，花后70～80 d，“赤霞珠”果實中單寧含量先降低，后3個時期，“赤霞珠”果實中單寧含量小幅度升高，花后70 d，3 mmol/L SA處理果實中單寧含量達到最大，與對照組相比增加了58.89%，在“赤霞珠”整個生長發育過程中，3 mmol/L SA處理有利于“赤霞珠”果實中單寧含量的積累。

2.6 SA處理對葡萄果實總花色苷含量的影響

由圖6可知，不同濃度水楊酸處理均未改變“赤霞珠”果實在生長發育過程中總花色苷含量變化規律，均表現為隨著果實的成熟，總花色苷的積累呈逐漸上升趨勢。花后110 d，3 mmol/L SA處理“赤霞珠”果實中總花色苷含量達到最大，為3.74 mg/g，與對照組相比差異顯著，噴施濃度為3 mmol/L SA在“赤霞珠”生長發育的5個時期都提高了果實中總花色苷含量，因此該濃度有利于“赤霞珠”總花色苷的積累。

2.7 SA處理對葡萄果實可溶性總糖含量的影響

由圖7可知，花后100～110 d，“赤霞珠”果實中可溶性總糖含量增長速度較快，尤其是3個處理組，分別增長了32.54%、25.89%和29.84%，且該時期可溶性總糖含量達到最大，3 mmol/L SA在“赤霞珠”生長發育的5個時期都有利于果實中可溶性總糖的積累。

2.8 SA處理對葡萄果實還原糖含量的影響

由圖8可知，與可溶性總糖變化趨勢相同，在整個生長發育過程中“赤霞珠”葡萄果實中還原糖含量呈逐漸上升趨勢，采收期達到最大，除花后90 d，3 mmol/L SA處理在整個時期“赤霞珠”果實中還原糖含量均顯著高于對照組，花后90 d 1 mmol/L SA處理“赤霞珠”葡萄果實中還原糖含量低于對照組，其余時期，各處理葡萄中還原糖含量均高于對照組，總體而言，3 mmol/L SA處理更有利于葡萄還原糖含量的積累。

3 討論

噴施水楊酸可以提高植物的抗病性，對于果實而言，能夠防止果實變壞腐爛，延長保鮮貯存的時間，有利于提高果實品質。研究表明，噴施外源SA可有效降低冬瓜枯萎病，提高冬瓜品質［17］。何慶等［18］對葡萄果實進行外源SA處理，結果發現紅地球葡萄經過外源水楊酸處理，可以減少葡萄失重率。該研究發現，花后70～110 d“赤霞珠”葡萄果實百粒重基本上沒有較大的變化，各個SA處理組與對照組百粒重差異較小。

釀酒葡萄果實中糖分、有機酸、酚類物質和花色苷等都是衡量葡萄品質的重要指標［19］，葡萄進入轉色期后，可溶性固形物、總糖和還原糖含量逐漸增加，有機酸含量逐漸減少，采收期時，可溶性固形物、總糖和還原糖含量達到最高，有機酸含量達到最小，這與溫鵬飛等［20］研究結果一致。劉曉峰等［6］研究表明，1 mmol/L SA浸果處理促進“赤霞珠”果實中總糖含量上升。Hazarika等［10］對采收前的“湯普森”無籽葡萄果實噴施水楊酸處理，發現貯藏期間可溶性固形物含量無明顯變化。而何慶等［18］、Yeganeh等［21］、Harindra等［22］表明采前水楊酸處理可以提高貯藏期間葡萄的可溶性固形物含量。研究發現，“赤霞珠”SA處理組與對照組可溶性固形物含量差異較小。3 mmol/L SA處理“赤霞珠”果實中可溶性總糖和還原糖含量顯著高于其他處理，有利于葡萄果實可溶性總糖和還原糖含量的積累。衛穎等［9］研究表明，噴施100 mg/L SA，成熟“極早蜜葡萄”果實中總花色苷和部分單體酚含量高于對照，說明SA可以促進葡萄多酚類物質的積累。Hazarika等［10］研究表明，水楊酸處理可以提高果實中花色苷含量，張燕等［23］研究發現，外源水楊酸可以提高‘梅鹿輒’葡萄的總酚與花色苷含量。研究發現，3 mmol/L SA處理可以有效提高“赤霞珠”葡萄果實中單寧、花色苷和總酚的含量。花后110 d，5 mmol/L SA處理可以顯著降低葡萄中可滴定酸含量，“赤霞珠”SA處理組與對照組可溶性固形物含量無顯著差異，3 mmol/L SA處理可以顯著提高葡萄果實中糖類物質和酚類物質含量。

4 結論

SA處理后“赤霞珠”葡萄果實百粒重無顯著差異，在葡萄整個生長發育時期，可溶性固形物、總糖和還原糖含量逐漸增加，有機酸含量逐漸減少，3 mmol/L SA處理可以顯著增加“赤霞珠”葡萄果實中總糖、還原糖、單寧、花色苷和總酚含量。3 mmol/L SA處理有利于“赤霞珠”葡萄果實品質的提高。

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