赤霉素对“西拉”葡萄果穗及果实品质的影响
北方园艺2018(05)64-68 Northern Horticulture·研究简报·第一作者简介赵亚蒙(1992-),女,河南柘城人,硕士研究生,研究方向为葡萄栽培与酿酒。E-mailyamengzhao888@163.com. 责任作者张振文(1960-),男,陕西铜川人,硕士,教授,现主要从事葡萄与葡萄酒等研究工作。E-mailzhangzhw60@nwsuaf.cn.com.基金项目国家现代农业产业技术体系建设专项资助项目(CARS-30-zp-09)。收稿日期2017-10-12doi10.11937/bfyy.20172505赤霉素对“西拉”葡萄果穗及果实品质的影响赵 亚 蒙,刘 迪 迪,梁攀,乐 小 凤,张 振 文(西北农林科技大学 葡萄酒学院,陕西 杨凌712100)摘要以“西拉”葡萄为试材,于2015、2016年分别利用赤霉素进行葡萄疏穗试验,在“西拉”葡萄开花前15、20d分别采用不同浓度(3、5、7mg·L-1)的赤霉素溶液处理其花序,研究了赤霉素处理对“西拉”葡萄果穗长度、果穗质量、坐果率、发病率及果实品质的影响。结果表明与对照相比,赤霉素处理的葡萄果穗长度增加,坐果率、果穗质量、发病率均显著降低,百粒质量无显著差异,从而大大提高了“西拉”葡萄果穗的疏松程度,且在相同的剂量条件下,开花前20d处理比开花前15d效果好;在同一处理时期,5mg·L-1赤霉素的处理效果最佳;赤霉素浓度在3~7mg·L-1时,总酸含量降低,还原糖含量升高,糖酸比显著增加,且赤霉素浓度在5mg·L-1时浆果的糖酸比最佳;各处理组的单宁、总酚、总花色苷含量均比对照显著增加,且5~7mg·L-1赤霉素处理的效果较好。综合各项指标,开花前20d使用5mg·L-1的赤霉素处理葡萄花序效果最好,可拉长果穗,减少人工疏果工作量,提高果实品质。关键词“西拉”葡萄;赤霉素;果穗长度;果实品质中图分类号S 663.105 文献标识码B 文章编号1001-0009(2018)05-0064-05“西拉”葡萄(Vitis vinifera L.cv.Syrah)别名“西拉子”,原产地法国,兼具“赤霞珠”和“美乐”葡萄的特点,所酿葡萄酒具有浓郁的水果和黑胡椒等香气,深受消费者喜爱,因而在世界范围内广泛种植[1-2]。“西拉”葡萄由于果穗极紧密,因此果粒挤压严重,影响果粒正常膨大;由于果穗间水分无法及时排出,导致发生病害,而且酚类物质成熟差,葡萄品质难以得到有效保证[3-4]。研究发现疏松果穗处理可解决以上问题[5-6],赤霉素是调节植物生长发育的五大激素之一,具有促进细胞分裂、伸长,诱导开花,打破休眠,促进雄花分化[7-9]等作用。赤霉素在葡萄上的应用主要集中在鲜食葡萄的无核化、果实膨大处理等方面[10-11]。在开花前一定时期采用赤霉素处理可拉长葡萄穗轴长度[12-14],但目前主要在鲜食葡萄上进行了应用,针对酿酒葡萄的相关研究尚鲜见报道。因此该研究在葡萄开花前不同时期,采用不同浓度赤霉素对葡萄进行蘸穗处理,对葡萄品质指标进行综合分析,对不同赤霉素拉穗处理进行评价,以期为赤霉素在酿酒葡萄生产中的应用提供依据。1 材料与方法1.1 试验地概况试验地尧京酒庄位于山西省襄汾县,地处半干旱、半湿润季风气候区,属温带大陆性气候,四季分明,雨热同期。年平均日照时数1 748.4~2 512.6h,年平均降水量420.1~550.6mm,年平均气温9.0~12.9℃,冬季最低温度-18℃,属埋土防寒区。1.2 试验材料供试葡萄品种为“西拉”,于2012年定植,东西行向,斜拉“厂”字型单篱架,株行距1.0m3.0m,半机械化管理。1.3 试验方法试验分别于2015、2016年进行,根据以往经验和当年物候期判断葡萄开花期,2015年和2016年葡萄开花期分别预测为5月15日和5月18日,于葡萄开花前20d和开花前15d分别用浓度3、5、7mg·L-1的赤霉素蘸穗处理,处理编号分别 为LS203、LS205、LS207,LS153、LS155、LS157,对照(CK)采用清水蘸穗。蘸穗时将果穗全部迅速浸入赤霉素溶液中计时2s,每处理50穗,重复3次,共计900穗。葡萄达到最佳采收期后测定各项指标。1.4 项目测定果穗长度采用刻度尺(1mm)测量,果穗质量采用电子天平称重,每处理10穗,3次重复,取平均值。随机选取100粒葡萄测百粒质量。采用菲林A、B滴定法测定还原糖含量;采用酸碱滴定法测定总酸含量,总酸以酒石酸计[15],采用福林肖卡法测定总酚含量[16],采用甲基纤维素沉淀法(MCP法)测定单宁含量,利用pH示差法测定总花色苷含量[17]。在葡萄开花时分别收集不同处理的葡萄花帽,每处理选取30穗,坐果率(%)=(坐果数/花帽数)100,取平均值。在葡萄采收前1周统计葡萄果穗发病率,每处理选取30穗果穗,取平均值,发病率(%)=(每穗果穗中病果粒数/该果穗总粒数)100。1.5 数据分析利用SPSS分析软件对试验数据进行分析,采用Duncan氏新复极差法进行显著性检验;采用Excel软件制作图表。数据以均值±标准差表示。2 结果与分析2.1 不同赤霉素处理对葡萄果穗及果粒指标的影响由表1可知,赤霉素处理均显著增加了果穗长度,2015年的LS153和LS155处理果穗长与对照差异不显著,其它处理均显著拉长了果穗长度。2015年LS157处理与2016年LS207处理果穗长显著高于其它处理;2015与2016年各处理组果穗质量均显著低于对照。表1不同赤霉素处理对“西拉”葡萄基本指标的影响Table 1 Effects of differents gibberelin treatment on the basic indicators of‘Syrah’grape处理Treatment果穗质量Cluster weight/g果穗长Cluster length/cm坐果率Fruit setting rate/%发病率Morbidity/%百粒质量Hundred-grain weight/gCK 192.02±2.86a 14.93±0.21c 68.3±1.56a 8.17±0.21a 153.10±1.83bLS153 170.85±2.47c 14.81±0.21c 60.5±2.03b 2.26±0.10b 154.97±2.12bLS155 164.34±2.36d 15.05±0.20c 55.8±2.11c 2.18±0.12b 157.26±2.54ab2015 LS157 164.47±2.52d 17.06±0.23a 53.5±1.79c 2.14±0.08b 160.45±4.87aLS203 179.83±2.61b 16.16±0.18b 50.3±2.42d 2.17±0.11b 153.19±2.92bLS205 180.34±2.71b 16.34±0.17b 51.0±1.87d 2.29±0.10b 154.75±3.07bLS207 172.84±2.45c 16.15±0.20b 49.9±2.21d 2.19±0.12b 154.22±5.62bCK 194.63±2.63a 15.41±0.17d 70.1±2.33a 13.21±0.23a 155.36±2.38aLS153 185.32±2.71b 17.08±0.24b 61.2±1.93b 3.53±0.04b 157.09±3.24aLS155 175.27±2.52d 16.82±0.18b 57.2±1.19c 3.56±0.03b 158.91±4.18a2016 LS157 164.15±1.98e 16.25±0.20c 54.5±2.31d 3.01±0.03c 154.86±3.57aLS203 181.83±2.29c 16.28±0.20c 55.1±2.18d 3.67±0.03b 153.93±2.89aLS205 178.30±2.47c 16.07±0.21c 52.1±2.71e 3.25±0.02bc 156.87±1.94aLS207 182.26±2.53c 17.89±0.22a 51.9±2.35e 2.81±0.02c 157.13±5.12a注不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同。NoteDifferent lowercase letters indicate significant difference at 0.05level.The same below.56 第5期北方园艺由表1可以看出,不同赤霉素处理均显著降低了“西拉”葡萄的坐果率,随着赤霉素浓度增加,葡萄坐果率逐渐降低。2015年对照果穗发病率为8.17%,赤霉素处理组果穗发病率在2.14%~2.29%;2016年对照果穗发病率为13.21%,赤霉素处理组果穗发病率在2.81%~3.67%,2年的赤霉素拉穗处理均显著降低了葡萄发病率。2015年LS157处理葡萄的百粒质量显著高于其它处理,且其它处理与对照间葡萄百粒质量无显著性差异。2.2 不同赤霉素处理对葡萄成熟度指标的影响由表2可知,赤霉素处理组的还原糖含量显著高于对照,而总酸含量与之相反,与对照相比,赤霉素处理显著降低了果实总酸含量。各处理组的糖酸比均高于对照,2015年LS155处理与2016年各处理糖酸比均高于40。表2不同赤霉素处理对“西拉”葡萄还原糖、总酸含量及糖酸比的影响Table 2 Effect of different gibberelin treatment on reducing sugar,total acidity content and sugar-acid ratio of‘Syrah’grape处理Treatment2015 2016还原糖含量Reducing sugar content/(g·L-1)总酸含量Total acidity content/(g·L-1)糖酸比Sugar-acid ratio还原糖含量Reducing sugar content/(g·L-1)总酸含量Total acidity content/(g·L-1)糖酸比Sugar-acid ratioCK 213.90±2.14c 6.51±0.03a 32.86 213.01±2.31d 6.39±0.13a 33.33LS153 221.83±2.26b 6.02±0.11b 36.85 231.67±2.15c 5.56±0.08b 41.67LS155 231.84±2.51a 5.69±0.09c 40.75 236.68±2.86b 5.49±0.03b 43.11LS157 227.07±2.83a 6.01±0.07b 37.78 244.14±1.91a 5.21±0.11c 46.85LS203 222.09±1.13b 6.08±0.07b 36.53 238.77±3.79b 5.51±0.14b 43.33LS205 224.21±2.28b 6.13±0.12b 36.57 235.33±2.47b 5.53±0.06b 42.55LS207 228.68±2.72a 5.81±0.08c 39.36 235.49±2.38b 5.48±0.06b 42.972.3 不同赤霉素处理对“西拉”葡萄总酚、单宁、总花色苷含量的影响由表3可知,赤霉素拉穗处理均显著增加了“西拉”葡萄总酚含量。2015年,赤霉素拉穗处理组葡萄总酚含量在43.74~51.61mg·g-1,较对照差异显著,其中LS155、LS157、LS207处理的总酚含量较高;2016年赤霉素拉穗处理组的总酚含量(40.80~46.67mg·g-1)显著高于对照。2015、2016年赤霉素处理组单宁含量均较对照显著提升。在赤霉素浓度相同的条件下,开花前20d进行拉穗处理较开花前15d拉穗处理单宁含量高;2015年 在 处 理 时 间 相 同 的 条 件 下,3mg·L-1赤霉素处理组单宁含量显著低于5mg·L-1和7mg·L-1赤霉素处理组,且5mg·L-1和7mg·L-1赤霉素处理组间无显著差异,而在2016年,3mg·L-1和5mg·L-1赤霉素处理组单宁含量显著低于7mg·L-1处理组。从整体上看,赤霉素处理显著增加了葡萄果实总花色苷含量,在相同的处理浓度下,不同处理时间下的总花色苷含量无显著差异;在相同的处理时间下,总花色苷含量会随着处理浓度增加而增加。表3不同赤霉素处理对“西拉”葡萄总酚、单宁、总花色苷含量的影响Table 3 Effect of different gibberelin treatments on total phenolics,tannins andtotal anthocyanins content in‘Syrah’grape mg·g-1处理Treatment2015 2016总酚含量Total phenolics content单宁含量Tannins content总花色苷含量Total anthocyanins content总酚含量Total phenolics content单宁含量Tannins content总花色苷含量Total anthocyanins contentCK 40.93±1.03d 36.23±0.84d 22.01±0.62d 39.21±1.14d 21.91±0.62e 12.80±0.59dLS153 43.74±0.75c 38.89±1.21c 24.48±0.39c 41.16±0.67c 26.90±0.69c 14.92±0.86cLS155 51.61±0.68a 44.94±1.06b 25.42±0.73b 42.30±1.23b 27.17±0.84c 15.58±0.28bLS157 50.59±1.24a 43.68±0.68b 26.19±0.92b 46.67±0.76a 30.63±0.49b 16.86±0.46aLS203 45.28±1.03b 39.81±0.73c 24.36±0.39c 40.80±0.73d 27.74±0.68d 14.98±0.33cLS205 46.95±0.72b 45.52±0.86a 25.89±0.76b 43.41±0.78b 28.28±0.36c 15.88±0.29bLS207 51.32±0.94a 45.54±1.30a 29.93±0.99a 45.86±1.05a 32.14±1.16a 16.43±0.53a66北方园艺3月(上)3 讨论与结论该试验结果表明,开花前20d及15d使用3~7mg·L-1的赤霉素处理“西拉”葡萄均可拉长果穗长度,降低坐果率及果穗质量,且对果粒百粒质量无显著影响,说明赤霉素处理能明显疏松葡萄果穗,这更有利于果穗内部葡萄果实的着色,保证葡萄果穗品质内外一致,对葡萄花色苷含量的提升有较大促进作用[18-19]。该研究结果还表明,开花前20d赤霉素处理的果穗拉长、坐果率降低效果较好,且赤霉素处理浓度在3~7mg·L-1时,处理浓度越高果穗疏松程度就越好,这与赤霉素在其它研究中的拉长作用结果相一致[20-22]。但坐果率过低会导致产量降低,既要保障果穗长度又要保障坐果率,所以5mg·L-1的赤霉素处理较合适,兼顾了果穗长度和坐果率2个方面,这与李相言等[23]研究结果相一致。李蕊蕊等[24]研究表明,使用赤霉素处理可使“赤霞珠”葡萄单果质量、含糖量提高,总酸含量降低,该研究表明,赤霉素处理浓度在3~7mg·L-1时,显著增加了葡萄含糖量,并降低总酸含量,成熟度也显著提高,这与CONDURSO等[25]的研究结果相一致。然而葡萄成熟度越高未必均能提升葡萄酒品质,一般葡萄糖酸比在35~45就可以酿造出优质葡萄酒[26],当葡萄糖酸比超过一定范围后,所酿葡萄酒会因酸含量较低而乏味,所以5mg·L-1的赤霉素处理可提升“西拉”葡萄的糖酸比。在葡萄成熟较差的产区可以采用此方法来提高葡萄的糖酸比,以提高葡萄的成熟度。有研究指出,经过疏穗处理后的葡萄果实中酚类、挥发性及发酵香气含量增加[25],另有研究对“夏黑”葡萄进行疏穗处理观察花色苷合成情况,结果发现疏穗使浆果的可溶性固形物及花色苷含量显著增加[27],验证了该研究的结果,即不同浓度赤霉素处理均能不同程度地影响“西拉”葡萄总酚、单宁及总花色苷的含量。但综合分析,在“西拉”葡萄开花前20d使用浓度在5~7mg·L-1的赤霉素进行疏松果穗处理效果较好,显著提高了葡萄总酚、单宁及总花色苷含量,这可能是由于果穗疏松程度增加、植株负载量降低,使光合产物在生殖器官中积累的原因。综合各项指标来看,开花前20d使用浓度为5mg·L-1的赤霉素处理花穗效果最好,显著增加果穗长度,降低坐果率、果穗质量、发病率,使“西拉”葡萄果穗的疏松程度大大提高,糖酸比、单宁、总酚、总花色苷含量也显著增加,减少了人工疏果工作量,提高果实品质。参考文献[1]张振文,刘延琳,贺超普,等.葡萄品种学[M].西安西安地图出版社,2002169.[2]MCCARTHY 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