新郁葡萄无核化研究初报

赵荣华，王 勇，白世践，户金鸽，陈 光，王爱玲，蔡军社

(新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所，新疆鄯善 838200)

0 引 言

【研究意义】大粒、无核、优质是当今国际鲜食葡萄生产和消费的总趋势[1]。目前，我国鲜食葡萄中无核品种的数量还十分有限，而国内选育的无核葡萄品种大多存在果枝率低、果粒小等问题，而引自国外的无核葡萄品种适应性较差[2]。因此，通过一些物理或者化学手段的应用，对现有的有核品种进行无核化处理，获得优质的大粒无核葡萄，对于当前的葡萄产业发展来说，具有十分重要的意义。生产上获得无核葡萄的途径，一是选用无核品种，二是利用植物生长调节剂对有核品种进行无核化处理，促进形成无核果实[3]。【前人研究进展】早在20世纪50年代，美国的Weaver and Mccume和Stewart就首次阐述了赤霉素(GA3)对葡萄形成无籽果实和增大果粒的作用[4-5]，随后Piresetal和Pommer等用链霉素(SM)诱导葡萄无核化获得成功[6-7]，赤霉素与链霉素成为近年来应用于无籽葡萄生产的主要化学试剂[8]。从已有的报道来看，不同品种、不同地区及不同栽培条件下的无核化技术各有差异，同一品种在不同地区的无核化技术对药剂种类、处理时间及浓度也没有同一的标准。植物生长调节剂应用于巨峰[9-10]、玫瑰香[11]等葡萄无核化生产的研究很多，各地区正针对某一葡萄品种形成完善的无核化栽培技术。新郁葡萄是以红地球杂交后代为母本，里扎马特为父本育成的大粒、鲜食葡萄品种，该品种品质佳，适应性较强，挂果时间长，是优良的鲜食葡萄品种[12]。植物生长调节剂应用于新郁葡萄亲本里扎马特[1]和红地球[13]无核化的研究有报道，并取得了良好的效果。【本研究切入点】应用于新郁葡萄无核化生产的研究还尚未见报道。研究赤霉素和链霉素处理对新郁葡萄无核化及果实品质的影响。【拟解决的关键问题】在吐鲁番地区气候条件下，探讨GA3与SM处理对新郁葡萄无核化及果实品质的影响，以期筛选出理想的配比组合，旨在为新郁葡萄无核化生产提供科学依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试葡萄品种为新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所提供的8年生新郁葡萄。栽培架式为倾斜式小棚架，东西行向，株行距为1.0 m×5.0 m，管理水平良好。

试验所用药剂为上海同瑞生物科技有限公司生产的75%赤霉酸结晶粉和成都普惠生物工程有限公司生产的72%农用硫酸链霉素可溶性粉剂。

1.2 方 法

1.2.1 新郁葡萄单性结实能力调查

于花前3～4 d(年5月10、11日)进行，选取代表性花穗10个，要求大小、形态基本一致，进行去雄处理后统计花蕾数，套袋。

1.2.2 赤霉素和链霉素处理对新郁葡萄无核化及果实品质的影响试验

试验共设9个处理，选取长势中庸，结果枝与营养枝比例一致的植株进行试验，每结果枝只留一个花穗，选取大小、形态基本一致的花穗处理，每株每处理随机选3穗，完全随机区组设计，单株为一个区组，重复5次。于花前3 d(5月11日)、盛花期(5月16日)用药剂对花穗浸渍处理3～5 s，去雄处理于花前3 d(5月11日)进行，对照(CK)只用清水处理。花后25 d套袋，田间水肥管理及病虫害防治等同常规。表1

1.2.3 测定指标

于6月8日进行葡萄品种单性结实能力调查。去袋，进行坐果率统计，统计大、小果粒所占比例，并用刀片剖开一定比例的大、小果粒观察种子发育情况。

果实进入始熟期开始观察果实成熟时间，记载各处理果实完熟时间，果实成熟所需时间以初花期至完熟期所需天数计。于8月1日进行果实采收，对果穗紧密程度、着色均匀程度、果粒颜色、果粒大小一致性、小青粒多少情况，果梗分离难易进行目测评价；测量穗重、穗长、穗宽，并统计每果穗果粒数；从果穗的上、中、下部位随机选取果粒，共30粒用于测量果粒纵径、横径、果粒重；再取30粒用于统计无核率及每果粒种子数(只统计正常成熟果粒，不包括无核小青粒)；用手持折射仪测定可溶性固形物含量；用GY-4型水果硬度计测定鲜果硬度；有机酸含量的测定采用酸碱滴定法(以酒石酸计)；还原型VC含量的测定采用钼蓝比色法[17]。果实着色指数统计方法参照晁无疾教授的方法进行[18]，并根据新郁葡萄果实特性稍加更改，列出果实着色分级标准。着色指数计算方法如下：表2

着色指数(%)=(∑各级果粒数×各级代表值)/(调查总粒数×最高级代表值) ×100%。

表1 新郁葡萄无核化试验设计
Table 1 Treatment design in seedlessness of ‘Xinyu’ grape

处理Treatment花前3d(5月10日)3daysbeforetheflowering盛花期(5月16日)DateoffullfloweringA25mg/LGA3清水B50mg/LGA3清水C清水25mg/LGA3D清水50mg/LGA3E清水25mg/LGA3+100mg/LSMF清水50mg/LGA3+100mg/LSMG清水100mg/LSMCK清水清水去雄——

表2 葡萄果实着色分级
Table 2 Grading of grape fruit coloration

级别Grade果实着色状况Fruitcoloration代表值RepresentativevalueⅠ果实全部绿色0Ⅱ轻微着色，红色占果面1/31Ⅲ中度着色，红色占果面1/22Ⅳ基本着色，红色占果面2/33Ⅴ鲜红或紫红色，果面全部着色4

1.3 数据处理

用Excel2010和DPS6.50版软件对试验数据进行统计分析，处理间差异显著性分析采用Duncan法。

2 结果与分析

2.1 新郁葡萄单性结实能力调查结果

研究表明，去雄后新郁葡萄坐果率达45.89%，小果粒所占比例91.60%左右，大果粒比例8.40%左右，小果粒均为无籽果实，大果粒含1～3粒种子。调查结果表明，新郁葡萄单性结实能力较强，具有良好的无核化潜力。

2.2不同处理对新郁葡萄成熟时间及外观品质的影响

研究表明，去雄处理成熟时间最早，较对照(CK)提早15 d，其次是处理E，较对照提早13 d，处理C、F较对照提早11 d，其他处理较对照提早6 d，说明经去雄或赤霉素和链霉素处理后的新郁葡萄成熟期明显提前；去雄处理及处理C、D、E、F果粒颜色为紫红色，其他处理果粒颜色均为青红色，且去雄处理和处理E、F果实颜色较均匀，着色指数高达87.92%～100%，与对照(CK)、处理A、B、G差异均达显著水平，其他处理均为着色不均匀或基本均匀，着色指数都小于80%；去雄处理与对照(CK)无小青粒，处理E、F极少，其他处理为中等或多；处理C、D果穗紧密，处理B果穗偏紧密，其他处理均为适中；果粒大小一致性方面，去雄处理、对照(CK)、处理E大小一致，处理C、D、F、G基本一致，而处理A、B果粒大小不一致；除去雄处理及对照(CK)外，其他处理均出现果梗易分离的现象。由于去雄处理果穗、果粒较小，基本无商品价值，不再进行比较。表3

表3 不同处理下新郁葡萄成熟时间及外观品质变化
Table 3 Effects of different treatments on ripening time and ear appearance quality of ‘Xinyu’ grape

处理Treatment成熟时间Ripeningtime(月/日)果粒颜色Berrycolor着色指数Coloringindex(%)着色均匀程度Coloringuniformity小青粒Smallgreenfruit果穗紧密度Clustertightness果粒一致性BerrysizeUniformity果梗分离难易SeparatingfrompedicelA7/25青红5590±784ef不均匀多适中不一致难+易B7/25青红5751±379ef不均匀多偏紧不一致难+易C7/20紫红7877±615bcd基本均匀中等紧密基本一致易D7/25紫红7694±451cd基本均匀中等紧密基本一致易+难E7/18紫红8792±370abc均匀极少适中一致易F7/20紫红9229±335ab均匀极少适中基本一致易G7/25青红5376±985f不均匀中等适中基本一致易CK8/1青红6921±760de基本均匀无适中一致难去雄7/15紫红10000±000a均匀无适中一致难

注：表中数据表示5次重复的平均值与标准差，小写英文字母表示P=0.05水平的差异显著性，下同

Note: The data in the table represents the average of 5 replicates with standard deviation, lower-case letters indicate differencesP= 0.05 level of significance. The same as below

2.3 不同处理对新郁葡萄的无核化效果

研究表明，除去雄处理外，处理E、F无核化效果最好，果穗无核率高达98.33%和96.67%，与处理A、D、G差异均达显著水平，但与处理B、C差异不显著，处理A的无核化效果较差，仅为28.74%，与其他处理差异均达显著水平；处理E、F的1粒种子果粒所占比例仅为1.67%和3.33%，2粒种子或2粒以上果粒所占比例均为0，与处理A、G差异显著，处理B、C除了有10%左右的1粒籽果粒外，还存在少量的2粒或者2粒以上种子的果实，无核化效果次之；每果粒平均种子数以处理E、F值最小，与处理A、D、G、CK差异均达显著水平。结果表明，各处理无核化效果排序为：去雄>E>F>B>C>D>G>A>CK 。表4

表4 不同处理对新郁葡萄的无核化效果
Table 4 Effects of different treatments on inducing seedlessness of ‘Xinyu’ grape

处理Treatment无核率Seedlessrate(%)1粒籽果比例Proportionof1seedfruit(%)2粒籽果比例Proportionof2seedfruit(%)3粒或以上比例Proportionof3seedorseedsfruit(%)平均种子数Averagenumberofseeds(粒)A2874±346d4477±1648a3012±1080a848±569b109±009bB8722±1797ab960±1255bc000±000c159±275bc019±029cdC8508±941ab1055±1182bc825±303c139±241bc026±015cdD7465±704bc1885±768bc167±289c325±282bc035±013cE9833±289a167±289c000±000c000±000c002±003dF9667±289a333±289c000±000c000±000c003±003dG6607±1816c252±1167b714±206c278±481bc045±030cCK000±000e442±456c2063±687b8050±981a284±002a去雄9833±289a167±289c000±000c000±000c002±003d

2.4 不同处理对新郁葡萄果穗质量的影响

研究表明，相比对照CK，各处理均不同程度提高了新郁葡萄的坐果率，其中处理C的坐果率最高，与其他处理差异均达显著水平；穗长与坐果率表现一致，处理C最大，其他处理同等次之；激素处理对穗宽的影响较小，除了处理G比对照小且差异达显著水平外，其他处理与对照差异均不显著；穗重以处理C最大，与对照差异达显著水平，处理G值最小，与对照差异显著，其他处理与对照差异均不显著。表5

表5 不同处理下新郁葡萄果穗质量变化
Table 5 Effects of different treatments on cluster quality of ‘Xinyu’ grape

处理Treatment穗重Clusterweight(g)穗长Clusterlength(cm)穗宽Clusterwide(cm)每穗果粒数Numberoffruit(粒)A107503±47070bc2707±299b1653±133b13700±2651bcB151771±17560b2740±106b1950±195a20830±3253bC207873±17487a3227±021a1817±087ab31830±404aD109515±7184bc2627±059b1810±07ab17330±751bcE106531±36584bc2647±568b1710±132ab21970±8615bF121963±45592bc2687±040b1690±137ab21170±8918bG77490±30783c2597±220b1377±210c17670±10508bcCK138750±17168b2473±038b1826±097ab12070±1986bc去雄14421±9233d1563±276c847±103d7130±2369c

2.5不同处理对新郁葡萄果粒重、大小与形状的影响

研究表明，激素处理均显著降低了葡萄单果粒重，且与对照差异均达显著水平，其中处理E、G果粒重最小，且与处理A、B差异均达显著水平；果粒纵径方面，处理G最小，仅为23.07，与其他处理差异均达显著水平，处理E次之，与对照差异达显著水平，与其他处理差异不显著；果粒横径方面，各处理横径较对照均有不同程度减小，且差异均达显著水平，其中处理A、B果粒横径显著大于处理D、E、F、G；除处理G外，其他处理果型指数均有所增大，且与对照差异均达显著水平，以处理D、E、F最大，B、C、A次之。表6

表6 不同处理下新郁葡萄果粒重、大小与形状变化
Table 6 Effects of different treatments on berry weight, berry size and berry shape of ‘Xinyu’ grape

处理Treatment果粒重Berryweight(g)果粒纵径Verticaldiameter(mm)果粒横径Transversediameter(mm)果型指数FruitshapeindexA761±185b3055±193ab2012±218b153±010cB738±126b3063±076ab1954±084b157±004bcC651±054bc2951±085ab1891±082bcd157±003bcD631±050bc2966±133ab1732±015d173±009aE497±067cd2842±088b1693±110d169±008aF617±058bcd2915±064ab1759±043cd166±001abG471±084d2307±275c1744±108d132±008dCK1154±086a3167±025a2414±010a132±001d去雄188±0843e1462±199d1447±171e101±002e

2.6 不同处理对新郁葡萄果实品质的影响

研究表明，除处理A外，其他各处理可溶性固形物含量较对照(CK)均有所提高，以处理E、F、G最高，且与对照差异均达显著水平；有机酸含量以处理A、B较高，且与对照差异均达显著水平，其他处理与对照差异不明显；固酸比以处理F、E、D、G较高，其中处理F最高，与对照(CK)差异达显著水平；鲜果硬度方面，各处理均不同程度降低了葡萄鲜果硬度，且均与对照差异均达显著水平，大小顺序为：CK>B>C>G>D>A>F>E；除处理E外，其他处理均不同程度降低了果实中还原型VC的含量，且处理A、C、D、F、G与对照(CK)差异均达显著水平，其中以处理G的含量最小，仅为0.46 mg/100 g。表7

表7 不同处理下新郁葡萄果实品质变化
Table 7 Effects of different treatmenst on fruit quality of ‘Xinyu’ grape

处理Treatment可溶性固形物含量TSS(%)有机酸含量Organicacidcontent(%)固酸比Solid-acidratio鲜果硬度Fruithardness(kg/cm2)还原型VC含量ReducedVCcontent(mg/100g)A1213±077d063±004b1949±223d139±016cde105±015cdB1538±089bc065±004b2380±290cd168±012b129±009bC1442±100bc053±000c2747±191bc163±007bc090±014deD1416±042bc045±000c3148±093ab148±007bcde067±014efE1590±067b048±004c3372±419ab128±011e160±022aF1552±094b045±008c3535±777a135±001de099±010dG1567±046b053±000c2985±087abc155±011bcd046±008fCK1378±003c053±008c2661±385bcd198±001a146±013ab去雄1995±189a075±008a2679±363bcd092±032f125±005bc

2.7 主要指标间相关性

研究表明，果穗无核率与单粒种子数、粒重、成熟天数呈极显著负相关(a=0.01)，与可溶性固形物含量呈显著正相关(a=0.05)，即单粒种子数、粒重、成熟天数随无核率的升高而降低，无核率越高可溶性固形物含量越高；单粒种子数与粒重、成熟天数呈极显著正相关，与果实硬度呈显著正相关，说明果粒种子数越多，果粒越重、鲜果硬度越高，成熟越晚；穗重与坐果率、鲜果硬度呈极显著正相关；坐果率与果形指数呈显著正相关，即坐果率越大，果实会由椭圆形变成长椭圆形；粒重与鲜果硬度、成熟天数呈极显著正相关，与可溶性固形物含量呈极显著负相关；果形指数与总酸含量呈显著负相关；鲜果硬度与成熟天数之间呈极显著正相关。表8

表8 主要指标间相关性
Table 8 Correlate coefficient of main indicators

指标Index无核率SR着色指数CI单粒种子数SFS穗重CW坐果率SR粒重BW果形指数FSITSS总酸TATSS/TA硬度FH着色指数CI056100单粒种子数CI-095∗∗-037100穗重CW-014-028018100坐果率SR038-004-037080∗∗100粒重BW-078∗∗-048082∗∗063008100果形指数FSI018-011-02306066∗028100TSS063∗063∗-049-063-03-077∗∗-059100总酸TA000-005-004-042-051-031-072∗045100TSS/TA051057-037-007029-02803303-071∗100硬度FH-063-062067∗071∗∗03088∗∗025-066∗-036-018100成熟天数MD-084∗∗-073∗∗081∗∗034-015086∗∗01-069∗-033-033086∗

注：*表示在0.05水平上显著相关，**表示在0.01水平上显著相关

Note:*indicates significant correlation at the 0.05 level,**indicates significant correlationat the 0.01 level

3 讨 论

新郁葡萄具有较高的单性结实能力，结合自身大粒、优质的特性，是适合进行无核化栽培的优良葡萄品种。试验中调查发现含有种子的葡萄果实发育较快，果粒较大，而无籽果实果粒较小，引起有籽果实存在的原因可能是去雄不干净或外界花粉进入导致。

单独使用GA3会使果穗紧实度增大，果实的含糖量有所下降，而含酸量提高，果实品质下降，且果梗易变粗，发脆，造成落粒严重，果实耐贮性降低；而单独使用SM处理得到的无核果实较小，易变黄，出现水渍状。试验中使用GA3与SM组合的处理果穗紧密度适中，效果明显优于单独用GA3或SM的处理，且小青粒较少，果粒大小较一致，果梗木质化程度有所减轻，这与王文举[10]、高文胜[19]、陶建敏[20]等的研究结果基本一致。试验中存在果梗与果实难分离的果粒为有籽果实(未被无核化)，经药剂处理所获得的无核果实普遍存在与果梗易分离的现象，具体解决办法还有待研究。

从无核化处理效果来看，GA3与SM组合的处理无核化效果优于单一药剂处理，盛花期使用25、50 mg/L的GA3处理无核化效果稳定性优于花前3 d处理。经激素处理后的新郁葡萄坐果率均得于明显提高，且盛花期用赤霉素与链霉素组合处理葡萄着色指数较高，着色均匀，果粒大小一致，果穗紧密度适中，成熟期明显提前，可溶性固形物含量显著增加，有机酸含量有所降低，果实整体品质得于改善，其中以处理E果实品质最优，处理F次之，这一研究结果与董新平[21]、孙琪宝[22]、Pommer[23]等在巨峰、红地球等葡萄上的研究结论一致。王文举[5]、王忠[11]等的研究结果指出无核化后的葡萄果粒普遍偏小，试验中也存在同样问题，无核化后的新郁葡萄果粒较对照(CK)偏小，而且鲜果硬度较低，可能原因为试验未进行二次(花后)膨大处理及果穗整形。另外，从各项指标之间的相关性可知，无核率越高的果穗整体品质越好，成熟越早，但果粒越小；种子数越多的果粒重较大，但成熟较晚，鲜果硬度较高。所以，花后通过二次果粒膨大处理及果穗整形等措施来提高无核果实的整体品质显得相当必要。

4 结 论

新郁葡萄具较强的单性结实能力，是适合进行无核化栽培的优良品种。盛花期用赤霉素和链霉素组合处理无核化效果优于使用单一药剂处理；单一使用赤霉素，盛花期处理效果稳定性优于花前3 d处理。盛花期用25 mg/LGA3+100 mg/LSM处理可获得较高的无核率，且葡萄果实品质较佳。若要获得良好的无核化栽培效果，还应结合葡萄自身品种特性，建立完善的配套栽培技术。

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