植物生长调节剂对嘎啦苹果果形及品质的影响

张 嘉， 骞天佑， 臧娅磊， 贺保国， 马朝旺， 郑先福，2

(1.郑州郑氏化工产品有限公司，河南郑州 450008； 2.河南农业大学，河南郑州 450008)

果实的形状与体积是果实重要的外观性状，它们在很大程度上影响着园艺作物的商品性。而果形指数是果实纵径与横径的比值，它能反映形状与体积之间的关系，是衡量果实品质的标准之一[1]。生产上，常用果形指数来评价苹果果实形状与体积之间的关系。在良种评比环节，果形指数是评价苹果果实是否为高品质果的一项重要指标。商品流通中，也常把苹果果实高桩、五楞突起等指标作为商品果等级的划分依据。然而受多种因素影响，在实际生产中，我国许多苹果产区生长出的苹果高桩果比例较低，商品性较差。如红富士苹果标准果形是端正、高桩，果形指数在0.8以上，但在前期气候干旱时果形易扁，在西北黄土高原果区，红富士苹果果形指数多在0.6～0.7，在果实管理较差的果园，果形偏斜不正者较多[2]。而有研究发现，果形指数是果实发育前期细胞分裂导致的结果[3]。因此，如何在果实发育前期调整细胞分裂就成了改善果形指数的一项有效手段。随着近年来植物生长调节剂在农业科学应用中取得的重大进展，使用植物生长调节剂来调整苹果果形就成为了一种可能[4]。现有研究表明，植物生长调节剂可以有效拉长细胞和促进细胞分裂，从而达到调整苹果果形的效果。如0.136%芸薹·吲乙·赤霉素可湿性粉剂对增加苹果果形指数、高桩果率及改善苹果品质就有一定效果[5]。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为河南省灵宝市西闫乡范家嘴村苹果园内9年生的嘎啦品种苹果树。所用的植物生长调节剂为郑州郑氏化工产品有限公司提供的含量为3.6%的6-BA·GA4+7(苄氨·赤霉酸)可溶液剂和该公司提供的含量为0.01%的BR(芸薹素内酯)水剂。

1.2 试验方法

在河南省灵宝市西闫乡范家嘴村苹果园内选择栽培与管理条件一致、树势相同、挂果量相当的植株作为供试树，每小区选择2株苹果树，3次重复，共设8个处理(表1)，随机区组排列。施药前在每株供试树上按东、西、南、北4个方向选择大小基本一致、横径9 mm左右的幼果挂牌标记。2016年4月19日进行第1次全株喷雾施药，同年5月15日进行第2次全株喷雾施药，共施药2次，每次单小区施药液20 L，其他管理方式与当地一致。

表1 不同植物生长调节剂处理

1.3 调查方法

每个处理挂牌标记30个横径为9 mm左右的果实，于第1次施药后0、7、14 d，第2次施药后0、31、66 d和果实成熟后分别用游标卡尺测量果实的纵径、横径。果实成熟后，每小区随机采集30个果实，带回实验室测定果实品质指标，测定方法：可溶性固形物含量用手持测糖仪测定，果实硬度用硬度计测定，单果质量用电子天平称量。

1.4 数据分析

试验数据用Excel统计、SPSS 18.0软件进行单因素方差分析及Duncan’s方法进行差异显著性测验。

2 结果与分析

2.1 第1次施药后各处理果径的差异

研究发现，相较于CK，嘎啦苹果经不同质量浓度植物生长调节剂处理1次后，其果径生长速度均得到了提高(表2)。在第1次施药后0～7、8～14 d，B处理的纵径生长速度最快，且显著高于CK；G处理的横径生长速度最快，且显著高于CK。在第1次施药后15～26 d，C处理的纵径生长速度最快，且显著高于CK；F处理的横径生长速度最快，且显著高于CK。说明在第1次施药后14 d内，36 mg/L 6-BA·GA4+7处理对增加果实纵径最有效，36 mg/L 6-BA·GA4+7与 0.03 mg/L BR混用处理对增加果实横径最有效。而在第1次施药后26 d内，48 mg/L 6-BA·GA4+7处理对增加果实纵径的持效期最长，0.05 mg/L BR处理对增加果实横径的持效期最长。

表2 第1次施药后果径每天增加速度

注：同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。表3、表4同。

2.2 第2次施药后各处理果径的差异

研究发现，在第2次施药后0～31 d，36 mg/L 6-BA·GA4+7处理对纵径生长速度提高最多，且显著高于CK；0.05 mg/L BR处理对横径生长速度提高最多，且显著高于CK(表3)。而在第2次施药后32～66 d，不同调节剂处理对嘎啦苹果的纵、横径生长速度均无显著影响。说明36 mg/L 6-BA·GA4+7处理对增加果实纵径最有效，0.05 mg/L BR处理对增加果实横径最有效，且使用植物生长调节剂 6-BA·GA4+7和BR对嘎啦苹果纵、横径影响的持效期均不超过31 d。

表3 第2次施药后果径每天增加速度

2.3 不同处理对果形指数的影响

研究发现，果实成熟后，0.05 mg/L BR处理的果形指数低于CK，而其他各处理果形指数皆高于CK(表4)。其中单独使用BR或BR与6-BA·GA4+7混用处理均未显著提高果形指数。而单独使用6-BA·GA4+7处理则显著提高了果形指数，A、B、C处理果形指数分别为CK的108%、109%、105%。

2.4 不同处理对高桩果率的影响

研究发现，果实成熟后，单独使用BR的D、E、F处理与CK的高桩果率相近，而单独使用6-BA·GA4+7的A、B、C处理和BR与6-BA·GA4+7混用的G处理高桩果率均明显高于CK(表4)。其中36 mg/L 6-BA·GA4+7处理的高桩果率最高，相较CK的高桩果率提高了31.6百分点，达到39.29%。

2.5 不同处理对可溶性固形物含量的影响

研究发现，果实成熟后，A、E、F、G处理的可溶性固形物含量低于CK，而B、C、D处理的可溶性固形物含量高于CK，说明使用36～48 mg/L 6-BA·GA4+7处理和0.01 mg/L BR处理均可提高果实的可溶性固形物含量，其中以48 mg/L 6-BA·GA4+7处理的可溶性固形物含量最高，为14.23% (表4)。

2.6 不同处理对果皮硬度的影响

研究发现，果实成熟后，单独使用BR处理的果皮硬度低于CK，而单独使用6-BA·GA4+7处理和BR与6-BA·GA4+7混用处理的果皮硬度均高于CK，其中36 mg/L 6-BA·GA4+7处理的平均果皮硬度最高，为6.56 kg/cm2，且显著高于CK。说明使用6-BA·GA4+7可提高苹果成熟时的果皮硬度，且以36 mg/L 6-BA·GA4+7处理的硬度最高(表4)。

2.7 不同处理对单果质量的影响

研究发现，果实成熟后，不同质量浓度的植物生长调节剂处理均能增加单果质量(表4)。其中B、C、E、F、G处理的单果质量显著高于CK，说明使用36～48 mg/L 6-BA·GA4+7处理、0.03～0.05 mg/L BR处理、BR与6-BA·GA4+7混用处理均能显著增加单果质量。这些处理对单果质量的增加效应顺序为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。由此可见，单独使用BR处理对增加苹果单果质量效果最明显(表4)。

表4 各调节剂处理对果实品质的影响

3 结论与讨论

3.1 结论

苹果果形高桩、果顶五棱突起，是其外观品质的重要标志之一[6]。本试验结果表明，嘎啦苹果在经过一定浓度的 6-BA·GA4+7或BR处理后，其果实的纵径与横径皆产生了一定程度的变化。在施用6-BA·GA4+7或BR后，苹果果实每天的生长情况不同，6-BA·GA4+7显著提高了果实的纵向生长速度，有利于苹果形成五棱突起高桩果，BR则显著提高了果实的横向生长速度，有利于形成大果径果实。

本试验还发现，不同质量浓度的6-BA·GA4+7和BR在嘎啦苹果上持效期不同且均不超过31 d。36 mg/L 6-BA·GA4+7处理与其他处理相比，其果形指数和高桩果比例均最高，果顶五棱突起果比例也最高，且在加速果实横向生长与提高可溶性固形物含量、硬度、单果质量等方面均表现良好。因此，本研究中36 mg/L 6-BA·GA4+7为促进苹果形成高桩果的最佳处理。

另外，当前许多苹果产区存在高档优质果品比率低、市场竞争力差的现象[7]。有些地方在栽植苹果后，虽不要求较高的高桩果率，但对苹果果实品质的提高有很大需求。本试验结果表明，G处理能同时促进苹果纵、横向显著生长，且在提高苹果品质方面综合表现最好。因此，36 mg/L 6-BA·GA4+7与0.03 mg/L BR混用处理对改善当前苹果品质具有一定指导意义。

3.2 讨论

一直以来，除选择高桩品种、培养健壮中庸树势等传统手段外，许多通过喷施植物生长调节剂来促进形成苹果高桩果的技术也一直被开发[8-9]。有研究表明，多种果形剂可影响果形指数、提高高桩果比率和改善苹果品质，其中高桩素和普洛马林对提高果形指数、高桩果率都十分有效[10-12]。据报道，高桩素和普洛马林的主要成分一致，是1.8% GA4+7+1.8%N-(phenylmethy)-(H-purine 6-amine)的复配制剂[13]。本试验使用的3.6% 6-BA·GA4+7可溶液剂主要成分与上述果形剂一致，亦表现出与其相似的促高桩果效应。另外，本试验还发现，除了对苹果的高桩果比率、果实品质等方面有改善外，6-BA·GA4+7和BR也能显著提高果实膨大期果径的生长速度，且不同处理对果实纵向生长和横向生长的影响不同，这为制定果品生产目标和生产特殊果形的果品提供了技术依据。

一般认为，BR是一类新型的植物生长调节物质，被称为第六大类植物激素，现已在生产上广泛应用[14-15]。BR最早由Mitchell等在1970年从油菜花粉中获取，后Grove等确定了其结构为甾醇内酯，因此被命名为油菜素内酯或芸薹素内酯[16-17]。之前，对BR的研究多集中在促进植物光合作用、提高植物的抗逆性、促进农药在植物体内的降解和代谢等方面[18]。现在，BR在促进细胞伸长、加快细胞分裂和促进单果生长等方面的作用也越来越受人们重视[19-20]。本试验发现，在嘎啦苹果上全株喷施BR后，果实的横径增长速度显著增加、大果径果实比例提高、单果实质量增加、果实的可溶性固形物含量也得到显著提高。由此可见，芸薹素内酯在提高农作物产量和改善作物品质等方面有很好的应用前景。