植物生長調節劑對‘瑞都紅玉’葡萄無核化和品質的影響

閆愛玲，王慧玲，張國軍，孫磊，王曉玥，任建成，徐海英

（北京市林業果樹科學研究院/北京市落葉果樹工程技術研究中心/農業農村部華北地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，北京 100093）

在鮮食葡萄消費市場上，無核葡萄越來越受大眾歡迎。目前同時具備果粒大、有香味、色澤鮮艷、品質優良等特點的無核葡萄品種很少。安全有效的有核優良香味品種的無核化處理就成為滿足和豐富消費市場的有效而快捷的方法之一。‘瑞都紅玉’是北京市林業果樹研究所選育的優良鮮食品種，鮮紅色，色澤艷麗，肉質硬脆，具濃郁的玫瑰香味。粒質量5.52 g，可溶性固形物18.2%，深受果農和消費者的喜愛。目前在我國很多地區廣泛栽培[1-3]，對該品種進行安全有效的無核化栽培無疑會大大提高其商品性，可增加果農的種植效益。

近年來，植物生長調節劑赤霉素（GA3）、吡效隆（CPPU）等是葡萄無核化處理最常用的藥劑。張文穎等[4]研究發現，葡萄基因組中含有3個DELLA 蛋白基因家族成員，可通過應答GA3信號調控葡萄無核果實的發育；Shiozaki等認為，外源GA3處理可有效誘導葡萄自由態多胺的增加從而導致無核[5]；CPPU的主要作用是促進細胞分裂和組織分化，在促進果實膨大發育方面效果顯著[6]。Hou等[7]研究發現，‘陽光玫瑰’葡萄花后兩周用25 mg/L GA3＋10 mg/L CPPU浸蘸果穗能夠有效防止果實變褐，提高果品質量。但是不同品種對這些調節劑的敏感度不同，處理時間及濃度要求有一定差異。郝峰鴿等[8]在‘金田玫瑰’葡萄上的試驗表明，各激素組合均使果實的無核化效果顯著提高，第1次在盛花期用GA350 mg/L+CPPU 2 mg/L，第2次在滿花后2周用GA350 mg/L＋CPPU 5 mg/L處理的無核率最高。劉金標等[9]對‘巨峰’葡萄的處理表明，第1次在謝花后2～3 d用GA38 mg/L＋鏈霉素200 mg/L＋CPPU 2 mg/L浸花穗，第2次在12 d 后用GA325 mg/L＋CPPU 2 mg/L浸果穗，可獲得商品性好、無核率達90%的優質無核果。‘瑞都紅玉’葡萄的生長素處理中，僅發現呂科等[10]調查藥劑處理對其果實品質的影響，而沒有無核化的報道。本文通過探討不同濃度的GA3和CPPU處理組合對‘瑞都紅玉’無核化和果實品質影響，以期篩選出適宜的處理方案，為‘瑞都紅玉’葡萄進行無核化栽培提供有效的技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以10年生‘瑞都紅玉’葡萄為試材，“V”形架，南北行向，株行距2.0 m×3.0 m，樹盤覆蓋黑色地膜，配備滴灌，行間自然生草，果園土肥水及病蟲害防治常規管理。

供試藥劑：赤霉酸（GA320%，美商華侖生物科學公司）；吡效隆（CPPU 0.1%，商品名氯吡脲，重慶市諾意農藥有限公司）；保美靈（美商華侖生物科學公司）。

1.2 試驗方法

試驗于2020年在北京市農林科學院林業果樹科學研究院平谷葡萄基地內進行。隨機選取健壯樹體上長勢中庸、葉片數量一致的結果枝，每枝留1花穗為試驗對象，開花前1周對花穗進行整形修剪，去掉副穗及以下幾個大分枝，只留穗尖5～6 cm。試驗設36個處理（不含對照），配方見表1。于盛花期末（5月27日）分別用不同濃度藥液浸蘸花穗5 s進行第1次處理，花后12 d（6月7日）進行第2次浸穗，以清水為對照（CK），完全隨機區組排列，單株小區，每處理重復3次。

表1 ‘瑞都紅玉’葡萄無核化處理試驗設計Table 1 Treatments of making seedless for 'Ruidu Hongyu' grape

1.3 指標測定

待果實成熟時，每處理選取3個有代表性的果穗，測定穗質量；在果穗上中下部隨機摘取10粒果，測定粒質量、縱橫徑、可溶性固形物和可滴定酸含量。每粒果均用裁紙刀切開查看果實的種子數，并統計無核果率（只計正常成熟的果粒）；在果穗上中下部隨機取9個果梗，測定其粗度；每穗果的第二小穗處測定穗梗粗度；在果穗上中下部隨機取9個果刷測果刷長。分別使用電子天平、電子數顯卡尺和電子數顯測糖酸儀測定各指標。

無核率（%）＝無核果實數/果實總數×100

果形指數＝果實縱徑/果實橫徑

1.4 數據處理及分析

測定結果采用Excel、SPSS 21.0等軟件進行統計分析，采用Duncan新復極差法（SSR）在P≤0.05水平下進行差異比較。

2 結果與分析

從表2可以看出，各組合處理得到的無核率都顯著高于CK（清水）。說明GA3和CPPU組合能得到無核果，但無核率不同；處理16效果最好，無核率達97.33%；其次是處理32，無核率達94.33%；第三是處理17，無核率92.33%，三者差異不顯著。從果實平均含籽數來看，各處理都能顯著減少果實的含籽率，尤其是二籽果和三籽果的數量大大低于CK，以處理16、處理32效果最好，處理17次之。

表2 不同處理對‘瑞都紅玉’無核率的影響Table 2 Effects of different treatments on seedless rate of 'Ruidu Hongyu' grape

從穗質量來看（表3），除了處理14（146.66 g）和處理11（428 g）與CK（288.5 g）有顯著差異外，其余處理與CK差異不顯著，處理16（286.33 g）和處理32（256.33 g）與CK差異不顯著，處理17（196.33 g）差異顯著。

表3 不同處理對‘瑞都紅玉’果穗及果粒的影響Table 3 Effect of different treatments to fruit cluster and berry of 'Ruidu Hongyu' grpae

從粒質量來看，處理14（3.61 g）、處理17（3.11 g）、處理19（2.06 g）粒質量顯著降低；處理5和處理11的粒質量達到6 g，說明兩處理有增大果粒的作用，但是無核率為71.6%和70%，效果不如處理16。處理32（3.98 g）與CK相比也有較大差異。

穗梗粗、果梗粗度影響著果品的外觀和商品價值，果刷長更是衡量果品的落粒性和耐貯運性的重要指標之一，因此這幾個指標也是決定無核化試驗成功與否的重要因素。從結果來看，大多數處理使穗梗和果梗增粗，果刷長度變短，降低商品價值和耐貯運性；但處理16的以上3個指標與CK相比無顯著差異；處理32的果刷長（2.96 mm）與CK（6.67 mm）有顯著差異，說明該處理更易落粒，耐貯運性也大大降低。綜合以上幾個指標，在保證高無核率的前提下，果實的耐貯運性和果穗粗度、外觀等都無明顯變化的是處理16。

從果實縱橫徑及果形指數看，所有處理與CK相比差異不顯著。從可溶性固形物中可以看出，處理22、處理23、處理28、處理35有比較明顯的降低，大多數處理的可溶性糖無顯著差異；處理16（19.42%）、處理17（20.02%）、32處理（18.63%）與CK（19.65%）差異不顯著。從表4中可看出，絕大多數處理都會降低酸度，因此糖酸比會升高，口感比較甜。處理16糖酸比（42.4）與CK（37.3）差異不顯著，因此該處理不會改變果實的風味。

表4 不同處理對‘瑞都紅玉’果實品質和果實形狀的影響Table 4 Effects of different treatments on fruit shape and quality of 'Ruidu Hongyu' grape

3 討論與結論

在2019年的試驗中設計初花和盛花末期作為初次處理時期，結果發現兩者效果差異不大。考慮到推廣運用時方便果農實際操作，使用盛花末期為好。許多研究表明[11-13]，各類激素協調是誘導葡萄無核果實形成的重要機理。而且每一個生長發育事件往往是激素間協同作用而不是某種激素單獨作用的結果[14-15]。2019年試驗結果表明，單獨用GA3處理往往得不到良好的無核效果，因此2020年設計時用GA3＋CPPU不同濃度配比組合。而且也發現，GA3與CPPU協同處理可提高坐果率、增加色澤，提早成熟；同時果實酸度降低，糖酸比提高，使果實口感更甜，這與許多報道一致[7,16]。同時發現，幾乎所有處理的果形指數比對照降低，即處理后果實有變圓的趨勢，這與廖淼玲等[17]的報道一致。形成這一變化的主要原因在于CPPU的膨大機理，CPPU一方面可延長細胞分裂時間，另一方面促進果肉細胞的體積增大[18-19]。

在本試驗中，隨著處理濃度的增加，果梗及穗梗增粗更明顯，果刷長度更短；說明過高濃度的GA3與CPPU加重果梗的木栓化和硬化。因此生長調節劑使用濃度要適宜。

從綜合性狀看，處理16最佳，表現為果穗果粒均勻，粒質量、穗質量和可溶性糖均與CK無差異，酸度卻比對照低，糖酸增比，口感更甜，因此果實品質比CK有所提高。且該處理的果梗增粗和果刷長度無顯著差異，無核率達97.33%。

通過對果實無核率、果粒大小、品質、耐貯運性和商品性等方面比較篩，選出在盛花末期用GA350 mg/L＋CPPU 2 mg/L浸蘸花穗；12 d后果實開始膨大時用GA350 mg/L＋CPPU 5 mg/L浸蘸果穗。無核率能達97.33%。在不降低果實品質的情況下達到無核的目的，可在氣候相近的華北地區‘瑞都紅玉’葡萄無核化生產中參考應用。