植物生長調節劑對嘎啦蘋果果形及品質的影響

張 嘉， 騫天佑， 臧婭磊， 賀保國， 馬朝旺， 鄭先福，2

(1.鄭州鄭氏化工產品有限公司，河南鄭州 450008； 2.河南農業大學，河南鄭州 450008)

果實的形狀與體積是果實重要的外觀性狀，它們在很大程度上影響著園藝作物的商品性。而果形指數是果實縱徑與橫徑的比值，它能反映形狀與體積之間的關系，是衡量果實品質的標準之一[1]。生產上，常用果形指數來評價蘋果果實形狀與體積之間的關系。在良種評比環節，果形指數是評價蘋果果實是否為高品質果的一項重要指標。商品流通中，也常把蘋果果實高樁、五楞突起等指標作為商品果等級的劃分依據。然而受多種因素影響，在實際生產中，我國許多蘋果產區生長出的蘋果高樁果比例較低，商品性較差。如紅富士蘋果標準果形是端正、高樁，果形指數在0.8以上，但在前期氣候干旱時果形易扁，在西北黃土高原果區，紅富士蘋果果形指數多在0.6～0.7，在果實管理較差的果園，果形偏斜不正者較多[2]。而有研究發現，果形指數是果實發育前期細胞分裂導致的結果[3]。因此，如何在果實發育前期調整細胞分裂就成了改善果形指數的一項有效手段。隨著近年來植物生長調節劑在農業科學應用中取得的重大進展，使用植物生長調節劑來調整蘋果果形就成為了一種可能[4]。現有研究表明，植物生長調節劑可以有效拉長細胞和促進細胞分裂，從而達到調整蘋果果形的效果。如0.136%蕓薹·吲乙·赤霉素可濕性粉劑對增加蘋果果形指數、高樁果率及改善蘋果品質就有一定效果[5]。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為河南省靈寶市西閆鄉范家嘴村蘋果園內9年生的嘎啦品種蘋果樹。所用的植物生長調節劑為鄭州鄭氏化工產品有限公司提供的含量為3.6%的6-BA·GA4+7(芐氨·赤霉酸)可溶液劑和該公司提供的含量為0.01%的BR(蕓薹素內酯)水劑。

1.2 試驗方法

在河南省靈寶市西閆鄉范家嘴村蘋果園內選擇栽培與管理條件一致、樹勢相同、掛果量相當的植株作為供試樹，每小區選擇2株蘋果樹，3次重復，共設8個處理(表1)，隨機區組排列。施藥前在每株供試樹上按東、西、南、北4個方向選擇大小基本一致、橫徑9 mm左右的幼果掛牌標記。2016年4月19日進行第1次全株噴霧施藥，同年5月15日進行第2次全株噴霧施藥，共施藥2次，每次單小區施藥液20 L，其他管理方式與當地一致。

表1 不同植物生長調節劑處理

1.3 調查方法

每個處理掛牌標記30個橫徑為9 mm左右的果實，于第1次施藥后0、7、14 d，第2次施藥后0、31、66 d和果實成熟后分別用游標卡尺測量果實的縱徑、橫徑。果實成熟后，每小區隨機采集30個果實，帶回實驗室測定果實品質指標，測定方法：可溶性固形物含量用手持測糖儀測定，果實硬度用硬度計測定，單果質量用電子天平稱量。

1.4 數據分析

試驗數據用Excel統計、SPSS 18.0軟件進行單因素方差分析及Duncan’s方法進行差異顯著性測驗。

2 結果與分析

2.1 第1次施藥后各處理果徑的差異

研究發現，相較于CK，嘎啦蘋果經不同質量濃度植物生長調節劑處理1次后，其果徑生長速度均得到了提高(表2)。在第1次施藥后0～7、8～14 d，B處理的縱徑生長速度最快，且顯著高于CK；G處理的橫徑生長速度最快，且顯著高于CK。在第1次施藥后15～26 d，C處理的縱徑生長速度最快，且顯著高于CK；F處理的橫徑生長速度最快，且顯著高于CK。說明在第1次施藥后14 d內，36 mg/L 6-BA·GA4+7處理對增加果實縱徑最有效，36 mg/L 6-BA·GA4+7與 0.03 mg/L BR混用處理對增加果實橫徑最有效。而在第1次施藥后26 d內，48 mg/L 6-BA·GA4+7處理對增加果實縱徑的持效期最長，0.05 mg/L BR處理對增加果實橫徑的持效期最長。

表2 第1次施藥后果徑每天增加速度

注：同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。表3、表4同。

2.2 第2次施藥后各處理果徑的差異

研究發現，在第2次施藥后0～31 d，36 mg/L 6-BA·GA4+7處理對縱徑生長速度提高最多，且顯著高于CK；0.05 mg/L BR處理對橫徑生長速度提高最多，且顯著高于CK(表3)。而在第2次施藥后32～66 d，不同調節劑處理對嘎啦蘋果的縱、橫徑生長速度均無顯著影響。說明36 mg/L 6-BA·GA4+7處理對增加果實縱徑最有效，0.05 mg/L BR處理對增加果實橫徑最有效，且使用植物生長調節劑 6-BA·GA4+7和BR對嘎啦蘋果縱、橫徑影響的持效期均不超過31 d。

表3 第2次施藥后果徑每天增加速度

2.3 不同處理對果形指數的影響

研究發現，果實成熟后，0.05 mg/L BR處理的果形指數低于CK，而其他各處理果形指數皆高于CK(表4)。其中單獨使用BR或BR與6-BA·GA4+7混用處理均未顯著提高果形指數。而單獨使用6-BA·GA4+7處理則顯著提高了果形指數，A、B、C處理果形指數分別為CK的108%、109%、105%。

2.4 不同處理對高樁果率的影響

研究發現，果實成熟后，單獨使用BR的D、E、F處理與CK的高樁果率相近，而單獨使用6-BA·GA4+7的A、B、C處理和BR與6-BA·GA4+7混用的G處理高樁果率均明顯高于CK(表4)。其中36 mg/L 6-BA·GA4+7處理的高樁果率最高，相較CK的高樁果率提高了31.6百分點，達到39.29%。

2.5 不同處理對可溶性固形物含量的影響

研究發現，果實成熟后，A、E、F、G處理的可溶性固形物含量低于CK，而B、C、D處理的可溶性固形物含量高于CK，說明使用36～48 mg/L 6-BA·GA4+7處理和0.01 mg/L BR處理均可提高果實的可溶性固形物含量，其中以48 mg/L 6-BA·GA4+7處理的可溶性固形物含量最高，為14.23% (表4)。

2.6 不同處理對果皮硬度的影響

研究發現，果實成熟后，單獨使用BR處理的果皮硬度低于CK，而單獨使用6-BA·GA4+7處理和BR與6-BA·GA4+7混用處理的果皮硬度均高于CK，其中36 mg/L 6-BA·GA4+7處理的平均果皮硬度最高，為6.56 kg/cm2，且顯著高于CK。說明使用6-BA·GA4+7可提高蘋果成熟時的果皮硬度，且以36 mg/L 6-BA·GA4+7處理的硬度最高(表4)。

2.7 不同處理對單果質量的影響

研究發現，果實成熟后，不同質量濃度的植物生長調節劑處理均能增加單果質量(表4)。其中B、C、E、F、G處理的單果質量顯著高于CK，說明使用36～48 mg/L 6-BA·GA4+7處理、0.03～0.05 mg/L BR處理、BR與6-BA·GA4+7混用處理均能顯著增加單果質量。這些處理對單果質量的增加效應順序為0.05 mg/L BR>BR+6-BA·GA4+7>0.03 mg/L BR>48 mg/L 6-BA·GA4+7>36 mg/L 6-BA·GA4+7。由此可見，單獨使用BR處理對增加蘋果單果質量效果最明顯(表4)。

表4 各調節劑處理對果實品質的影響

3 結論與討論

3.1 結論

蘋果果形高樁、果頂五棱突起，是其外觀品質的重要標志之一[6]。本試驗結果表明，嘎啦蘋果在經過一定濃度的 6-BA·GA4+7或BR處理后，其果實的縱徑與橫徑皆產生了一定程度的變化。在施用6-BA·GA4+7或BR后，蘋果果實每天的生長情況不同，6-BA·GA4+7顯著提高了果實的縱向生長速度，有利于蘋果形成五棱突起高樁果，BR則顯著提高了果實的橫向生長速度，有利于形成大果徑果實。

本試驗還發現，不同質量濃度的6-BA·GA4+7和BR在嘎啦蘋果上持效期不同且均不超過31 d。36 mg/L 6-BA·GA4+7處理與其他處理相比，其果形指數和高樁果比例均最高，果頂五棱突起果比例也最高，且在加速果實橫向生長與提高可溶性固形物含量、硬度、單果質量等方面均表現良好。因此，本研究中36 mg/L 6-BA·GA4+7為促進蘋果形成高樁果的最佳處理。

另外，當前許多蘋果產區存在高檔優質果品比率低、市場競爭力差的現象[7]。有些地方在栽植蘋果后，雖不要求較高的高樁果率，但對蘋果果實品質的提高有很大需求。本試驗結果表明，G處理能同時促進蘋果縱、橫向顯著生長，且在提高蘋果品質方面綜合表現最好。因此，36 mg/L 6-BA·GA4+7與0.03 mg/L BR混用處理對改善當前蘋果品質具有一定指導意義。

3.2 討論

一直以來，除選擇高樁品種、培養健壯中庸樹勢等傳統手段外，許多通過噴施植物生長調節劑來促進形成蘋果高樁果的技術也一直被開發[8-9]。有研究表明，多種果形劑可影響果形指數、提高高樁果比率和改善蘋果品質，其中高樁素和普洛馬林對提高果形指數、高樁果率都十分有效[10-12]。據報道，高樁素和普洛馬林的主要成分一致，是1.8% GA4+7+1.8%N-(phenylmethy)-(H-purine 6-amine)的復配制劑[13]。本試驗使用的3.6% 6-BA·GA4+7可溶液劑主要成分與上述果形劑一致，亦表現出與其相似的促高樁果效應。另外，本試驗還發現，除了對蘋果的高樁果比率、果實品質等方面有改善外，6-BA·GA4+7和BR也能顯著提高果實膨大期果徑的生長速度，且不同處理對果實縱向生長和橫向生長的影響不同，這為制定果品生產目標和生產特殊果形的果品提供了技術依據。

一般認為，BR是一類新型的植物生長調節物質，被稱為第六大類植物激素，現已在生產上廣泛應用[14-15]。BR最早由Mitchell等在1970年從油菜花粉中獲取，后Grove等確定了其結構為甾醇內酯，因此被命名為油菜素內酯或蕓薹素內酯[16-17]。之前，對BR的研究多集中在促進植物光合作用、提高植物的抗逆性、促進農藥在植物體內的降解和代謝等方面[18]。現在，BR在促進細胞伸長、加快細胞分裂和促進單果生長等方面的作用也越來越受人們重視[19-20]。本試驗發現，在嘎啦蘋果上全株噴施BR后，果實的橫徑增長速度顯著增加、大果徑果實比例提高、單果實質量增加、果實的可溶性固形物含量也得到顯著提高。由此可見，蕓薹素內酯在提高農作物產量和改善作物品質等方面有很好的應用前景。