






摘 要:【目的】探究鄭州地區不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄樹體生長和果實品質的影響,篩選綜合表現優良的砧穗組合?!痉椒ā恳浴柟饷倒?3309C’、‘陽光玫瑰/ 抗砧3 號’砧穗組合為研究對象,‘陽光玫瑰’自根苗為對照,對主干粗度、枝條節間長度、葉面積、果穗數、單穗質量、單粒質量、縱橫徑、果皮色澤、可溶性固形物、可滴定酸、固酸比、硬度、Vc 含量、香氣物質等樹體生長和果實品質的相關指標進行調查和測定,利用隸屬函數法對其生產表現進行綜合評價。【結果】用3309C 砧木嫁接的‘陽光玫瑰’葡萄果實硬度和果面亮度最大??拐? 號砧可增強‘陽光玫瑰’葡萄植株的生長勢,增大果實提高產量,提高果實Vc 含量。兩種砧木均能提高‘陽光玫瑰’葡萄的固酸比。在果實香氣物質方面,三種嫁接組合中均以醛類物質的相對含量最高,醛類物質是‘陽光玫瑰’葡萄果實主要的芳香物質。與自根苗相比,采用不同砧木嫁接處理改變了‘陽光玫瑰’葡萄的香氣物質種類和含量?!柟饷倒濉愿绻麑嵪銡馕镔|種類最多,萜烯類物質的相對含量顯著高于3309C 砧和抗砧3 號砧。其中以芳樟醇的相對含量最高,玫瑰香味最濃郁。【結論】通過隸屬函數法,分析得出不同砧穗組合的綜合表現排序為:抗砧3 號砧> 3309C 砧>自根苗。相較于3309C 砧木和自根苗,抗砧3 號砧嫁接的‘陽光玫瑰’葡萄綜合表現更好,是鄭州地區‘陽光玫瑰’葡萄較為理想的砧木。
關鍵詞:砧木;‘陽光玫瑰’葡萄;生長;果實品質
中圖分類號:S663.1 文獻標志碼:A 文章編號:1003—8981(2023)04—0101—08
‘陽光玫瑰’是日本果樹研究所用安蕓津21號與白南為親本雜交獲得的葡萄品種[1],因具有易栽培、果肉香脆、香味濃郁、耐貯運等優點,極受廣大消費者青睞。近年來,隨著葡萄砧木研究的大力開展,在生產實際中發現,采用合適的砧木進行嫁接可能會改善葡萄的生長與果實品質。因此,研究砧穗組合的表現,篩選適宜的砧木是近幾年研究的熱點。簡小楠等[2] 研究篩選出了浙江海寧圍墾海涂地適宜‘陽光玫瑰’葡萄的優良砧木—3309C、SO4 和Gloire。林茜等[3] 研究發現,在廣西南寧地區以巨峰作為砧木嫁接‘陽光玫瑰’葡萄,綜合表現較好。但由于我國葡萄栽培區分布廣泛,各地土壤和氣候條件差別較大,結合特定環境條件和栽培品種選擇適宜的砧木,才能充分體現嫁接苗的優勢[4],有利于擴大栽培范圍。
河南省葡萄產區在我國屬于較大規模種植區[5]。2020 年河南省葡萄產量達到88.10 萬t,其中鄭州市葡萄產量4.64 萬t,占全省葡萄總產量的5.27%,位列第7 名[6]。鄭州地區自2012 年開始引入‘陽光玫瑰’葡萄,種植面積呈逐年快速增長的趨勢。本研究以鄭州地區不同砧木嫁接的‘陽光玫瑰’葡萄和自根苗為對象,對其樹體生長及果實品質表現進行研究評價,旨在為鄭州地區適宜‘陽光玫瑰’葡萄的砧木篩選提供參考,從而推進鄭州‘陽光玫瑰’葡萄產業高質量發展。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地為河南省鄭州市新鄭市巨豐農業家庭農場,屬暖溫帶濕潤季風氣候,年均氣溫14.4℃,年降水量632 mm,無霜期220 d,全年日照時數2 400 h,供試果園具備生產代表性,簡易避雨栽培,栽培管理水平中等。
1.2 試驗材料
試驗于2022 年9 月進行,以‘陽光玫瑰/3309C’‘陽光玫瑰/ 抗砧3 號’砧穗組合為研究對象,‘陽光玫瑰’自根苗為對照。供試苗木由中國農業科學院鄭州果樹研究所葡萄種質資源圃提供。其中,3309C 原產法國,由河岸葡萄與沙地葡萄雜交選育而成,具有良好的生根性能和抗病耐濕等優點[7]??拐? 號是鄭州果樹研究所用河岸580 與SO4 雜交選育獲得的葡萄砧木新品種,嫁接親和性好、適應范圍廣、產條量大、耐鹽堿、高抗根瘤蚜和根結線蟲[8-9]。每個組合樹齡均為3 a,南北行向栽植,株行距為1.5 m×3.0 m,采用“V 形水平架”架式。果穗均套用綠色果袋。各組合的栽培條件與當地田間栽培管理條件一致。
1.3 研究指標及測定方法
1.3.1 生長指標
在每個組合中選擇10 株健康且長勢相對一致的植株,用卷尺測量成熟枝條長度以及枝條的第4 ~ 5 節間長,在離枝條基部5cm 處測定枝條直徑。用游標卡尺在嫁接口上下5cm 處分別測量砧木和接穗的直徑,計算出兩者的比值。統計各供試單株的枝條數和果穗數,取平均值。從植株中部不同方位枝條上隨機選取成熟葉片,采用照相機輔助計算機圖像處理技術測定葉面積[10],每個組合20 片葉。植株的生長參數均為平均值。
1.3.2 果實品質指標
葡萄成熟時采收果實,各組合隨機摘取3 穗果,3 次重復。采用電子秤測定單穗質量,取平均值。根據果穗數和穗質量折算單位面積產量。
從果穗的上、中、下部隨機摘取30 粒果粒,3 次重復。采用電子天平測定果實總質量并計算單粒質量;用精度為0.02 mm 的游標卡尺測定果實的縱橫徑,用公式(果形指數= 果實橫徑/ 果實縱徑)[11] 進行計算;用水果硬度計(GY-4-J 型,浙江托普儀器有限公司,中國)測定果實硬度,取平均值;用數顯式糖度計(PAL-1,ATAGO,日本)測定可溶性固形物;用GMK-835F 酸度計測定酸度;固酸比= 可溶性固形物含量/ 可滴定酸含量;用2,6- 二氯靛酚法測定維生素C 含量[12]。
1.3.3 果皮顏色測定
采用色差儀(CR-400 型,Konica Minolta,日本)測定各果實赤道部位相對兩點的L*、a*、b*值。其中,L* 表示顏色亮度,取值范圍在(1,100),數值越大,代表果面亮度越高;a* 表示紅綠色差值,b* 值表示黃藍色差值,利用a* 和b*值計算色澤飽和度C,C=[a*2+b*2]1/2,代表顏色彩度,C 值越大,顏色越純[13]。
1.3.4 果實香氣物質測定
測定儀器與試劑:Trace GC/MS 氣相色譜質譜聯用儀(Finnigam,USA);PC-420D 磁力攪拌器(Corning,USA);50/30 μm CAR/DVB/PDMSSPME 萃取頭(Supelco,USA);固相微萃取手柄(Supelco,USA); 色譜柱HPIN?NO-Wax(30 m×0.25 mm×0.25 μm)?;瘜W試劑均為分析純。
香氣物質提取:參考曹錳等[14-15] 的方法,將待測的葡萄果實進行清洗、破碎、離心,取8 mL上清液轉入15 mL 頂空瓶中, 在60 ℃ 下水浴15 min 后,加入3 g NaCl,加蓋封口。然后置于磁力攪拌器,磁力攪拌子轉速為950 r·min-1,將萃取頭插入樣品瓶頂空部分,于105 ℃吸附40 min后,取出轉移到氣相色譜進樣口解吸(250 ℃,10 min),同時啟動儀器采集數據。
質譜條件:EI 電離模式,電子能量70 eV,離子源溫度250 ℃,掃描范圍為50 ~ 500 amu。
香氣物質定性定量測定:采用NIST 標準譜庫比對和相關文獻檢索確定香氣物質成分;采用峰面積歸一化法求得各物質的相對含量。
1.4 數據統計分析
采用Excel 2010 軟件進行數據整理, 采用SPSS 19.0 軟件中的LSD 檢驗對數據進行顯著性分析,采用隸屬函數法對3 種砧穗組合性狀的表現進行綜合評價。
2 結果與分析
2.1 不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄植株生長勢的影響
砧木能影響植株的枝葉量。從表1 可知,抗砧3 號砧的枝條數和果穗數相比自根苗提高20.8%和73.33%,差異顯著。抗砧3 號砧節間長度與自根苗無顯著差異,3309C 砧的節間長度顯著低于對照。穗砧粗度比值是衡量砧木與接穗親和力的一種表現[16]。兩種砧穗組合的穗砧粗度比值均接近于1,其中,抗砧3 號砧的穗砧粗度比為0.94,不存在“小腳現象”??拐? 號砧的葉面積顯著大于自根苗和3309C 砧。
2.2 不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄果實外觀品質的影響
2.2.1 不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄果實性狀和產量的影響
從表2 可看出,單穗質量最高的砧木是抗砧3號,達0.788 kg,相比自根苗增加了30.9%,差異顯著。3309C 砧的單穗質量與自根苗相比無顯著差異??拐? 號砧的單粒質量、縱徑和橫徑相比自根苗分別顯著增加了18.28%、6.73% 和9.6%,差異顯著。3309C 砧的單粒質量、縱徑和橫徑與自根苗的差異不顯著。不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄果形指數影響不大,果形指數均在1.13 ~ 1.21,果粒形狀均呈橢圓形。產量以抗砧3 號砧最高,顯著高于自根苗和3309C 砧。
2.2.2 不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄果實色澤的影響
由表3 中的a* 和b* 值可知,各組合果皮均表現為有光澤的黃綠色,其中3309C 砧的果皮L*、b* 和C 值分別比自根苗顯著提高了4.65%、26.47% 和24.39%。3309C 和抗砧3 號砧的a* 值相比自根苗均顯著降低了15.88% 和16.76%。
2.3 不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄果實內在品質的影響
嫁接在不同砧木上的‘陽光玫瑰’葡萄果實各項內在品質存在顯著差異。由表4 可知,3309C砧和抗砧3 號砧的果實固酸比分別較自根苗高2.0%、3.68%,差異顯著??拐? 號砧的Vc 含量最高,達12.96 mg/100 g。3309C 砧的果實硬度最高,比自根苗高15.53%,差異顯著,更耐貯運;同時它的可溶性固形物含量、可滴定酸含量和Vc含量均顯著低于自根苗,較自根苗分別顯著降低了3.96%、8.51% 和16.65%。
2.4 不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄香氣物質成分及含量的影響
對不同砧木處理下‘陽光玫瑰’葡萄果實的香氣物質進行測定,共鑒定出26 種香氣物質。其中香氣種類最多的是自根苗果實,共有25 種,比3309C 砧和抗砧3 號砧果實的香氣物質種類都要多。3 種嫁接組合中均以醛類物質的相對含量最高,說明醛類物質是‘陽光玫瑰’葡萄果實主要的芳香物質。醇類物質相對含量的占比僅次于醛類,其余香氣物質相對含量占比較低。與自根苗相比,采用不同砧木嫁接處理改變了‘陽光玫瑰’葡萄的香氣物質種類和含量。3309C 砧和抗砧3 號砧果實中醛類物質的相對含量比自根苗分別增加了7.64% 和3.47%。醇類物質含量在3309C 砧果實中占比較少。自根苗果實中萜烯類物質的相對含量顯著高于3309C 砧和抗砧3 號砧。
由表6 可知,3 種嫁接組合中共有的香氣物質有18 種。各組合果實中的醛類物質,以具有綠葉清香和果香的2- 己烯醛相對含量最高,相較于自根苗,3309C 砧和抗砧3 號砧顯著提高了2- 己烯醛的相對含量。萜烯類物質中的芳樟醇具有濃郁的玫瑰香氣,是玫瑰香型葡萄的主要呈香物質[17]。在自根苗果實中的相對含量最高,達3.84%,顯著高于3309C 砧和抗砧3 號砧。同樣具有玫瑰香氣的香葉醇均存在于各組合果實中,但含量差異不顯著。此外,在3309C 砧和抗砧3 號砧果實中均檢測出具有甜香和柑橘香的癸醛,在自根苗果實中未檢測到,順式氧化芳樟醇也僅在自根苗果實中被檢測出。
2.5 不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄生長及果實品質影響的綜合評價
光靠單一性狀評價砧木對‘陽光玫瑰’葡萄的影響還不夠全面,需運用隸屬函數法綜合評價來確定適宜的砧穗組合。通過計算各指標的隸屬函數值,利用熵值法確定各指標的權重,得出各組合的綜合得分[18]。由綜合得分和排名可知,本試驗中不同砧木嫁接‘陽光玫瑰’葡萄綜合性狀由優到良順序為抗砧3 號砧> 3309C 砧>自根苗。
3 討 論
3.1 不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄生長發育的影響
植株生長勢反映植物生長發育的旺盛程度。研究表明,嫁接不同的砧木能增強或抑制接穗品種的生長勢[19]。李新文等[20] 發現砧木5BB、3309C 能顯著增加‘赤霞珠’的新梢長度和粗度。郝燕等[21] 認為3309C 可增加河西走廊地區‘貴人香’葡萄枝條的節間長度和枝條生長量。本研究發現,采用3309C 砧嫁接‘陽光玫瑰’植株的節間長度顯著下降,其余生長勢與自根苗相比無顯著差異。這可能與試驗地區氣候、土壤、接穗品種等因素有關。采用抗砧3 號作砧木能顯著提高‘陽光玫瑰’葡萄枝條數和果穗數??赡苁怯捎诳拐? 號植株本身具有產條量高、根系發達等優點,采用該品種作砧木可明顯促進植株生長發育,這與孫海生等[8] 的研究結果一致。
3.2 不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄果實品質的影響
砧木不僅會影響果實的果個大小、單粒質量、果皮色澤等外觀品質,也會影響果實的可溶性固形物、可滴定酸、硬度、Vc 含量等內在品質。其中單粒質量是產量形成的關鍵指標,產量會直接影響果樹生產效益的高低[22]。程建徽等[23] 認為,采用Freedom、華佳8 號、Rupestris du lot、DogRidge 和Saltcreek 砧嫁接亞歷山大葡萄,既能增強植株的生長勢、又能提高單株產量。本研究中生長勢較強的抗砧3 號砧‘陽光玫瑰’葡萄的單穗質量、單粒質量和產量均顯著高于其余嫁接組合。表明植株的生長勢和果實產量有一定關系,類似的結果在果桑[24]、獼猴桃[25]、藍莓[26] 等果樹中均有報道。色澤是果實外觀品質的重要指標,本文通過對果實色澤參數分析發現3309C 砧木嫁接能顯著增加‘陽光玫瑰’葡萄的果面亮度和飽和度,進而可提高果實的商品價值。果實硬度方面,崔鵬飛等[27] 發現5BB 砧可提高天工翠玉葡萄果實的硬度。王美軍等[28] 發現SO4 和5BB 砧木均能顯著提高紅地球葡萄果實的硬度。本研究中‘陽光玫瑰/3309C’葡萄果實硬度高于自根苗,果實可溶性固形物、可滴定酸和Vc 的含量均顯著低于自根苗,采用3309C 作‘陽光玫瑰’葡萄砧木是否會影響果實成熟期還有待進一步研究。Vc 廣泛存在于新鮮的蔬菜、水果中,但葡萄中的Vc 含量不算很高[29]。在本試驗中抗砧3 號砧‘陽光玫瑰’葡萄果實Vc 含量最高,說明該砧木對‘陽光玫瑰’葡萄Vc 含量的提高有一定的幫助。
3.3 不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄果實香氣成分的影響
香氣物質的種類和含量受生態環境、管理措施、成熟度等多因素的影響[30-31],可直接導致果實口感和風味不同;砧木通過影響植株的庫源關系和果穗微域環境,可間接對葡萄果實中的香氣成分發生改變[32]。本試驗結果表明‘陽光玫瑰’葡萄自根苗果實中的香氣物質種類多于3309C 砧和抗砧3 號砧,說明嫁接對‘陽光玫瑰’葡萄果實的香氣物質種類具有一定影響。有些香氣物質成分在不同砧木‘陽光玫瑰’葡萄果實中存在明顯差異。比如芳樟醇對玫瑰香型葡萄果實的玫瑰香氣貢獻最大。在本試驗中發現自根苗果實中的芳樟醇相對含量最高,玫瑰香味最濃郁。以3309C和抗砧3 號為砧木的嫁接苗果實芳樟醇含量較少,顯著降低了‘陽光玫瑰’葡萄的玫瑰香味。這一結果與實際生活中消費者的味覺評定結果一致。
砧穗的互作過程復雜多元[33],即使是相同的砧穗組合在不同地區的表現也可能存在差異。限于試驗條件,本研究僅對鄭州地區不同砧木‘陽光玫瑰’葡萄果實品質進行了試驗,具有一定的局限性,建議結合各地的實際情況,在篩選適宜砧木時全方位考慮砧木對接穗的影響。同樣,本研究只考慮成熟期不同砧木對‘陽光玫瑰’果實品質的影響,對于‘陽光玫瑰’葡萄不同砧穗組合而言,下一步應結合不同采收期進行研究,以期對‘陽光玫瑰’葡萄進行更全面的評價。
4 結 論
鄭州地區3309C 砧和抗砧3 號砧對‘陽光玫瑰’葡萄生長及果實品質的影響不同。本研究采用隸屬函數法綜合評價了河南鄭州地區不同砧木對‘陽光玫瑰’葡萄的影響,綜合性狀得分由高到低排序為:抗砧3 號砧> 3309C 砧>自根苗。其中,抗砧3 號砧的植株生長勢、果粒大小、果實產量、果皮色澤、固酸比、香氣成分等指標綜合表現較好,是該地區‘陽光玫瑰’葡萄較為適宜的砧木。
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[ 本文編校:趙 坤]