生长调节剂对‘金田蓝宝石’葡萄无核化和品质的影响

姜福莉，李琛，赵紫蝶，张超，王娜，秦子禹

（河北科技师范学院园艺科技学院，河北秦皇岛 066004）

无核葡萄作为鲜食和制干市场的重要组成部分，对促进葡萄产业发展有着重要作用。通过利用植物生长调节剂、抗生素诱导有核品种无核化是实现无核葡萄生产的重要途径[1]。利用该技术生产的无核葡萄因浆果成熟早、经济效益高、市场前景广阔等优点日益受到重视，因此，葡萄无核化处理方式需要因地制宜，进行科学深入探究[2-3]。

赤霉素（GA3）、氯吡脲（CPPU）和链霉素（SM）是葡萄无核化处理的常用药剂。有研究表明[4]，‘巨峰’和‘京亚’葡萄在花前和盛花期通过不同浓度的GA3处理，果实无核率分别达到100%和82.3%。Shiozaki等[5]认为，外源GA3处理能够诱导葡萄自由态多胺的增加从而导致无核。GA3中混合使用CPPU比GA3单独使用对葡萄果实膨大效果更为明显，且品质较佳[6]。链霉素（SM）是一种常用的植物抗生素，很多研究表明，在进行葡萄无核化处理时，添加SM 200 mg·L-1，诱导效果更佳，并具有缓解穗轴硬化和木质化的作用[7-9]。

‘金田蓝宝石’葡萄是以‘秋黑’作母本，‘牛奶’作父本选育出的新品种，具有抗病性强、极丰产的特点，是品质上等的晚熟葡萄品种。目前，对于‘金田蓝宝石’葡萄的无核化处理鲜有报道。本文通过探讨不同浓度或组合的GA3、CPPU及添加SM对‘金田蓝宝石’葡萄无核化处理的效果及影响，以筛选出适宜的无核化处理药剂浓度和组合，提高果实商品性，为科学使用无核化药剂和‘金田蓝宝石’葡萄无核化生产提供合理的技术支持和参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

本试验在昌黎县施各庄葡萄育种基地进行。以8年生的‘金田蓝宝石’葡萄为试材，Y字型篱架整形，株行距0.7 m×3.0 m，南北行向，避雨栽培，行间自然生草，土肥水及病虫害防治按常规。

供试药剂：赤霉素（GA3），有效成分20%，美商华仑生物科学公司生产；吡效隆（CPPU），商品名氯吡脲，有效成分99.6%；链霉素（SM），有效成分80%，北美农大集团研发出品。

1.2 试验方法

选择树势中庸、长势一致的植株作为试验株，在花序分离后整形修剪，去除副穗及以下几个大分枝。试验设8个处理，每个处理3株树，以清水为对照，具体见表1。分两次处理，第1次处理于盛花期（2022-05-26）使用不同浓度不同组合的GA3、CPPU、SM浸蘸花穗。第2次处理为花后10～14 d（2022-06-09）均用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1进行浸穗，用以膨大果粒。完全随机排列，单株小区，重复3次。

表1 ‘金田蓝宝石’葡萄无核化处理试验方案Table 1 Test protocol for denuclearization of'Jintian Lanbaoshi' grape

1.3 指标测定与方法

果实成熟后，进行指标测定。

穗梗粗度测定：各处理随机选取3穗果，游标卡尺测定粗度后计算平均值。

果粒各指标测定：从果穗的上中下部随机选取30粒果，测定粒质量、果柄长度和粗度、果粒纵横径，计算果形指数。

果实硬度测定：各处理从果穗的上中下部随机选取30粒果，采用GY-4型数显水果硬度计测定。

无核率统计：各处理随机选取100粒果，记录种子数，统计无核率。无核率（%）=无核果实数/果实总数×100

去除果皮，取果肉测定理化指标。使用PHS-3C pH计来测定pH值，手持测糖仪测定可溶性固形物，可溶性糖采用蒽酮比色法，还原糖采用3,5-二硝基水杨酸法，可溶性蛋白采用考马斯亮蓝法[10]。

1.4 数据处理及分析

采用Excel进行数据整理，采用DPS数据处理系统进行统计分析，用Duncan新复极差法（SSR）进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对‘金田蓝宝石’无核化的影响

从表2可以看出，各处理相比CK均能提高‘金田蓝宝石’葡萄的无核率，但不同处理之间存在差异。其中，处理4效果最好，无核率达到了88%；其次是处理7，无核率为85.33%；处理3无核率为83.33%。此外，各处理中无核率最低的为处理8，仅为12.67%，差异显著。从果实平均种子数来看，各处理均显著低于CK，其中，处理4的平均种子数最低，仅为0.14。综合结果表明，在盛花期进行无核化处理可以提高‘金田蓝宝石’葡萄的无核率。

表2 不同处理对‘金田蓝宝石’葡萄无核率的影响Table 2 Effects of different treatments on seedlessness rate of 'Jintian Lanbaoshi' grape

2.2 不同处理对‘金田蓝宝石’果实形状的影响

从表3可以看出，与CK相比，各处理的果粒纵径均有所增长，其中处理3的纵径最大，且与其他处理呈显著差异；与CK相比，除处理4、7外其余各处理的横径差异不显著，表明不同处理会导致果粒形状发生不同的变化。从果形指数来看，处理6、处理8与CK相比差异不显著，其他处理与CK相比显著增加。处理3的果形指数高于其他处理，差异显著。

表3 不同处理对‘金田蓝宝石’葡萄果实形状的影响Table 3 Effects of different treatments on fruit shape of 'Jintian Lanbaoshi' grape

2.3 不同处理对葡萄果穗及果粒的影响

穗梗粗度、果梗粗度、粒质量、果实硬度对葡萄果实外观品质和商品价值具有重要影响，因此，这几个测定指标是衡量葡萄无核化处理是否成功的重要因素[11]。从表4可以看出，经过处理后的穗梗粗度、果柄长度、果柄粗度均高于CK，其中处理7的穗梗粗度最高，达到了7.12 mm；处理5的果柄长度最高，达12.72 mm，其次为处理3；处理1的果柄粗度最高，达2.67 mm，除处理5以外的所有处理均显著高于CK；从粒质量来看，各处理相比CK均有提升，但差异并不显著，其中处理8的粒质量最高，达8.43 g，其次为处理7和处理3；从果实硬度来看，最高的为处理7，随后是处理8、处理4、处理3，而其余各处理与CK间差异不显著。

2.4 不同处理对‘金田蓝宝石’果实内在品质的影响

从表5可以看出，生长调节剂均不同程度地提高了果实的可溶性固形物含量，除了处理1、处理3、处理6与CK无明显差异外，其他处理均显著高于CK；从可溶性糖含量看出，各处理与CK相比均有所升高，其中处理3的可溶性糖含量最高；从还原糖可以看出，各处理均有所增加，其中处理1、处理2、处理6、处理7、处理8有较明显的增加，其余处理与CK相比无显著增加；经过处理后的可溶性蛋白含量均有所增加，除处理2、处理8差异不显著以外，其余处理与CK相比差异显著；由pH可以看出，处理4、处理8的pH显著提高。

表5 不同处理对‘金田蓝宝石’葡萄果实内在品质的影响Table 5 Effects of different treatments on the intrinsic quality of 'Jintian Lanbaoshi' grape

2.5 无核化处理指标综合评价

2.5.1 无核化处理指标主成分提取

对‘金田蓝宝石’葡萄14个无核化处理指标进行主成分分析可知（表6、表7），得到4组主成分。累计方差贡献率达到了77.722%，表明这4组主成分信息可以代表无核化处理指标信息。

表6 主成分的特征根和贡献率Table 6 Eigen values and contribution rate of principal components

表7 无核化处理评价指标因子载荷矩阵Table 7 Factor load matrix of evaluation index of seedless indction treatment

2.5.2 主成分综合得分

由表8可得，‘金田蓝宝石’无核化处理中，处理3综合得分最高，表明盛花期使用GA375 mg·L-1，花后10～14 d使用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1，对‘金田蓝宝石’葡萄综合品质提升效果最好。

表8 不同处理综合得分及排名Table 8 Comprehensive scores and rankings for different treatments

3 讨论

‘金田蓝宝石’葡萄作为优质晚熟品种，通过生长调节剂处理对提高果实无核率及果实商品价值具有重要意义。不同浓度的GA3和CPPU组合均可以不同程度地诱导‘金田蓝宝石’葡萄无核化。一般情况下，首次处理诱导无核，第二次处理则是促使果实膨大，而首次处理时期是控制无核化的关键。处理过早或过晚，都不能达到理想的效果[12-13]。在本试验中，花后使用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1的一次处理无核率仅为12.67%，而首次在盛花期用GA325 mg·L-1+SM 200 mg·L-1，然后在花后10～14 d用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1处理时无核率最高，达到了88%。葡萄无核化的常用药剂以GA3为主剂，以CPPU、SM等为辅助，单独用GA3处理的无核效果往往是不理想的，这与张萌等[14]的报道一致。首次处理为25 mg·L-1GA3时，‘金田蓝宝石’葡萄的无核率达到了50.67%；赵佳等[15]用25 mg·L-1GA3处理‘着色香’果实时，无核率较低，仅为22%；而季晨飞等[16]用12.5 mg·L-1GA3对‘红宝石玫瑰’葡萄进行无核化处理时，无核率达到100%，这表明不同葡萄品种对于GA3的敏感程度有所差异。

万惠民等[17]研究认为，GA3浓度越大，果粒纵横比就越大。本试验中，随着GA3浓度的增加，‘金田蓝宝石’葡萄的果粒也随之变长，当GA3浓度为75 mg·L-1时，果粒纵横比最大。经处理后‘金田蓝宝石’葡萄的粒质量均高于对照，这与前人对于GA3+CPPU混合使用具有膨大果粒的结果一致[18]。周进华[19]认为，CPPU虽然能够提高果实的外观质量，但浓度过高会导致果梗严重增粗和木栓化。本试验表明，经处理后葡萄的穗梗粗度均高于对照，当CPPU的浓度为4 mg·L-1时，穗梗粗度达到最高值；不同组合不同浓度的调节剂处理均可增加‘金田蓝宝石’的果实硬度，提高了果实品质。

有研究表明，施用GA3对‘夏黑’葡萄的可溶性固形物含量无明显影响[20]。本试验中，不同浓度的GA3+CPPU处理均能在不同程度上提高‘金田蓝宝石’葡萄的可溶性固形物含量，这可能是试验材料和研究环境差异造成；同时，所有处理均提高了‘金田蓝宝石’葡萄果实的可溶性蛋白含量，且在GA3浓度不变的情况下，随着CPPU浓度的升高，可溶性蛋白含量及pH值也随之升高。

4 结论

本试验使用GA3、CPPU、SM对‘金田蓝宝石’葡萄进行无核化处理，分析了各处理对穗梗粗度、果粒大小、果实硬度、果形指数以及内在品质的影响。综合无核化试验效果，第一次在盛花期使用GA375 mg·L-1，第二次在花后10～14 d使用GA325 mg·L-1+CPPU 2 mg·L-1时可以在不降低果实品质的情况下达到无核的目的，可在‘金田蓝宝石’葡萄无核化生产中参考应用。