烯唑醇对“香梨”与“新梨7号”脱萼率和果实品质的影响
2019-03-18陈晓艺张朋朋陶书田马宏玉余荣荣包建平
陈晓艺,张朋朋,陈 燕,陶书田,马宏玉,余荣荣,包建平,3,4*
(1.塔里木大学植物科学学院,新疆阿拉尔 843300;2.南京农业大学园艺学院,江苏南京 210095;3.新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室,新疆阿拉尔 843300;4.南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室,新疆阿拉尔 843300)
库尔勒香梨(PyrusbrestschneideriRehd.)简称为“香梨”,属于蔷薇科梨属中的白梨系统,是新疆梨和西洋梨的自然杂交后代[1],原产于新疆南疆巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏等地区,至今已有1 300年的栽培历史,为地方优良品种。以皮薄肉脆、果汁多、石细胞少、香味浓郁、果形独特等特点,在国内外均享有盛誉,是新疆“名、特、优”水果之一,深受消费者的喜爱,在我国已成为出口创汇的农产品之一[2],同时带动了当地林果业经济发展;“新梨7号”是通过杂交选育出来的优良品种,它是通过以香梨和早酥梨为亲本进行有性杂交培育的早熟梨新品种。自2000年审定以来,新梨7号逐渐被果农所认可,具有早熟、优质、耐贮藏、货架期长等优点,深受人们的喜爱,近年来栽培面积不断扩大,产量迅速增加[3]。
梨有脱萼果和宿萼果,脱萼果是指花萼脱落,果底凹陷、果核小、石细胞少、糖分高、水分足、果形美观,俗称“母梨”深受消费者欢迎;宿萼果是指梨果实萼片不脱落,果底凸出、外形难看、果核大、石细胞多,俗称“公梨”[4-7]。刚明慧等[8]研究表明,在初花期至盛花期喷施NAA和PBO均能提高香梨的品质及降低果形指数和果柄长度。亚合甫·木沙[4]认为,在香梨盛花末期喷施300倍PBO液,能够有效地降低果形指数,同时有提高糖度的作用。梅龙珠等[9]研究表明,多效唑能使单果重有所下降,果形指数变小。李珊珊等[10]通过研究植物生长调节剂PBO、PP333和复硝酚钠对香梨果实产量及内外部品质的影响,结果表明喷施植物生长调节剂可以显著提高香梨产量和品质,其中喷施300倍PBO液效果最佳。任莹莹等[11]和葛春辉等[12]研究表明,PBO 和 PP333对提高果实脱萼率及果实色泽有重要影响。上述研究主要关于果实的脱萼果率、红晕果率等部分外在品质,对VC、可溶性固形物和石细胞含量等内在品质及果实产量的研究较少,鲜有关于果实硬度和果皮叶绿素的研究。笔者通过盛花期喷施烯唑醇,研究其对香梨和新梨7号果实脱萼率和品质的影响,以期为香梨和新梨7号提质增效提供科学依据。
1 材料与方法
1.1试验地概况试验地点在新疆阿拉尔市塔里木大学园艺试验站。阿拉尔年平均气温10 ℃,1月平均气温为-8 ℃,7月平均气温25 ℃,年平均降水100 mm左右,主要集中在春季和夏季[8]。
1.2试验材料以塔里木大学园艺试验站梨园内的香梨和新梨7号为试材,株行距2 m×4 m,东西行向,砧木为杜梨,树势健壮,树形为小冠疏散分层形,地势平坦,砂壤土质,按照常规水肥管理。
1.3试验方法以喷施清水为对照,分别对2种梨树喷施烯唑醇浓度为0、100、200、300、400 mg/L,于2016年3月31日大蕾期进行脱萼处理,每个处理选取第一层生长方向一致的一个主枝喷施脱萼剂烯唑醇,重复3次。喷药时间均在10:00进行,在梨园内各个树种分别选出15株梨树为一个小区,每个处理3次重复,于2017年9月进行梨果脱萼率统计和梨果果实形态和品质检测。
1.4测定项目与方法
1.4.1脱萼率调查。果实成熟采摘时,调查处理树上枝条脱萼果和宿萼果的数量,脱萼率计算公式:
脱萼率=脱萼果的个数/样本总梨子个数×100%
1.4.2果实形态指标测定。果实纵径、横径采用电子游标卡尺测量;单果重用YP502N型号的电子天平测定,果形指数=果实纵径/果实横径;果皮叶绿素含量使用手持式SPD-502plus叶绿素测定仪测定。
1.4.3内在品质测定。可溶性固形物含量使用TD-15型手持式折光仪测定;果实硬度采用GY-1·9201型果实硬度计测定,每个指标的测定用30个果实(重复);果实出汁率测定:先将果肉充分混合均匀,随机称取10.00 g果肉,用榨汁机制取果汁。出汁率=果汁质量/果肉质量×100%;Vc含量测定:采用滴定法(碘量法)[13]测定,用5%的三氯乙酸作为提取剂。用电子天平秤取10.00 g果肉,放入榨汁机中充分榨取果汁,再加入30 mL 5%的三氯乙酸提取剂,制成果汁后,倒入250 mL锥形瓶中,另取70 mL提取剂分3次冲洗果汁机,清洗液转入锥形瓶中,加入2 mL淀粉溶液,立即用I2标准溶液滴定至呈稳定的蓝色,记录所用的I2标准溶液量。
X=(V×T/M)×100
式中,X为样品中的Vc的含量,mg/kg;T为1 mL I2标准溶液相当于Vc标准溶液的量,mg;M为样品的质量;V为滴定样液时消耗I2标准溶液的体积,mL。
石细胞测定采用吴少华[14]的冷冻法,温度为-20 ℃,先用电子天平称取15.00 g果肉,利用多功能榨汁机,榨取石细胞,并用玻璃棒不断搅拌,过滤处理,放于烘干箱中烘干,称取石细胞。干物质含量测定:秤取5 g果肉,放入65 ℃烘箱中48 h,直至质量不发生变化后立即取出称重。
1.5数据处理采用WPS对试验数据进行统计处理,利用DPS 7.05数据处理系统进行单因素新复极差法分析(Duncar)。
2 结果与分析
2.1烯唑醇对香梨和新梨7号脱萼率的影响由图1可知,喷施烯唑醇处理的香梨和新梨7号果实脱萼率均显著高于对照,且随着烯唑醇浓度的增加,梨果的脱萼率呈先增加后减少的单峰趋势。烯唑醇浓度为200 mg/L对香梨的脱萼效果最好,香梨脱萼率高达93%,比对照提高了45%,浓度超过200 mg/L,脱萼率呈下降趋势;烯唑醇浓度200 mg/L对新梨7号脱萼效果最佳,脱萼率达86%,与对照比较脱萼率提高了34%。表明在盛花期喷施烯唑醇有利于香梨和新梨7号脱萼,提高其果实的脱萼率。
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图1 烯唑醇对香梨和新梨7号脱萼率的影响Fig.1 Effect of diniconazole on the abscics calyx rate of fragrant pear and Xinli seven pear
2.2烯唑醇对香梨和新梨7号外观品质的影响
2.2.1烯唑醇对香梨和新梨7号单果重的影响。由图2可知,随着烯唑醇浓度的增加,香梨和新梨7号单果重呈先增加后减少的趋势。浓度为200 mg/L烯唑醇效果最佳,香梨和新梨7号的单果重分别为102.37和121.28 g,与对照相比,单果重分别增加了10%和13%。在香梨上,与对照相比,100 mg/L烯唑醇的处理效果无显著差异,而浓度分别为200、300 mg/L均能增加果实的单果重且具有显著差异,400 mg/L处理后单果重下降。在新梨7号上,烯唑醇处理后的单果重均显著增加。这表明在盛花期喷施烯唑醇能够提高香梨和新梨7号单果重。
2.2.2烯唑醇对香梨和新梨7号果实横径的影响。由图3可知,随着烯唑醇浓度的增加,香梨和新梨7号果实的横径均呈单峰趋势,其中浓度为200 mg/L的处理效果最显著,香梨和新梨7号果实横径分别为6.23和7.61 cm,与对照相比分别增加16%和17%。在香梨上,烯唑醇处理后的果实横径与对照相比具有显著差异,果实横径都有不同程度的增加;烯唑醇浓度为200和300 mg/L处理后的新梨7号果实横径均显著增加,其他浓度的烯唑醇处理对新梨7号横径的影响均无显著差异。
2.2.3烯唑醇对香梨和新梨7号果实纵径的影响。由图4可知,香梨和新梨7号果实纵径随着烯唑醇浓度的增加呈先增加后减小的趋势,200 mg/L烯唑醇处理果实纵径达到最大值,香梨和新梨7号纵径分别为7.12 和7.61 cm,与对照相比,分别增加了16%和17%。烯唑醇100、200和300 mg/L处理后香梨果实横径与对照相比有显著差异,能增加果实纵径,400 mg/L处理后无显著差异。经过烯唑醇处理后的新梨7号,浓度为200、300 mg/L的处理与对照相比新梨7号果实纵径显著增加,其他浓度与对照相比无显著差异。
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图2 烯唑醇对香梨和新梨7号单果重的影响Fig.2 Effect of diniconazole on single fruit weight of fragrant pear and Xinli seven pear
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图3 烯唑醇对香梨和新梨7号果实横径的影响Fig.3 Effect of diniconazole on fruit horizontal diameter of fragrant pear and Xinli seven pear
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图4 烯唑醇对香梨和新梨7号果实纵径的影响Fig.4 Effect of diniconazole on fruit longitudinal diameter of fragrant pear and Xinli seven pear
2.2.4烯唑醇对香梨和新梨7号果形指数的影响。由图5可知,随着烯唑醇浓度的增加,香梨和新梨7号果形指数减小。在香梨上,浓度超过200 mg/L,香梨的果形指数开始显著下降,低浓度对果形指数无显著影响;烯唑醇对新梨7号果形指数无显著影响。表明烯唑醇对果形指数无显著影响。
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图5 烯唑醇对香梨和新梨7号果形指数的影响Fig.5 Effect of diniconazole on fruit index of fragrant pear and Xinli seven pear
2.2.5烯唑醇对香梨和新梨7号果皮叶绿素含量的影响。由图6可知,随着烯唑醇浓度的增加,香梨和新梨7号果皮叶绿素含量呈波浪形变化,不同浓度烯唑醇对香梨和新梨7号果皮叶绿素含量均有影响。香梨经过烯唑醇处理后,果皮叶绿素含量显著提高,400 mg/L处理后果皮叶绿素含量(SPAD)最高,为14.23,比对照增加27%。新梨7号经过烯唑醇处理后,100 mg/L浓度下果皮叶绿素含量增幅不大,无显著差异;200、300 mg/L处理后果皮叶绿素含量显著减少,400 mg/L处理后果皮叶绿素含量最高,为14.02,比对照增加5%。表明高浓度烯唑醇有利于提高香梨和新梨7号果皮叶绿素含量。
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图6 烯唑醇对香梨和新梨7号果皮叶绿素含量的影响Fig.6 Effect of diniconazole on chlorophyll content of pericarp of fragrant pear and Xinli seven pear
2.3烯唑醇对香梨和新梨7号内在品质的影响
2.3.1烯唑醇对香梨和新梨7号出汁率的影响。由图7可知,随着烯唑醇浓度的增加,香梨和新梨7号出汁率呈先增加后减少的趋势,烯唑醇浓度为200 mg/L时出汁率出现峰值,香梨和新梨7号出汁率分别为72.20%和75.98%,比对照分别增加12%和7%。香梨喷施烯唑醇浓度越高,对出汁率抑制作用越强,当浓度超过200 mg/L时,出汁率开始下降。新梨7号喷施烯唑醇后,出汁率均有不同程度的增加,浓度超过300 mg/L时,出汁率增幅变小,浓度小于300 mg/L出汁率均显著增加,这表明喷施烯唑醇能够提高香梨和新梨7号出汁率。
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图7 烯唑醇对香梨和新梨7号出汁率的影响Fig.7 Effect of diniconazole on juicing rate of fragrant pear and Xinli seven pear
2.3.2烯唑醇对香梨和新梨7号干物质的影响。由图8可知,香梨和新梨7号果实干物质含量随着烯唑醇浓度的增加呈先增加后减少的趋势。香梨和新梨7号分别在200和300 mg/L烯唑醇处理时,果实干物质含量达到最大值,分别为21%和27%,比对照分别提高了24%和20%。烯唑醇处理后的香梨果实干物质含量均不同程度的显著增加。烯唑醇处理新梨7号在浓度为100~300 mg/L果实干物质含量显著增加,浓度为400 mg/L对果实干物质含量无显著影响。表明烯唑醇能够提高香梨和新梨7号果实的干物质含量。
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图8 烯唑醇对香梨和新梨7号干物质含量的影响Fig.8 Effect of diniconazole on dry matter content of fragrant pear and Xinli seven pear
2.3.3烯唑醇对香梨和新梨7号果实硬度的影响。由图9可知,香梨和新梨7号果实硬度随着烯唑醇浓度的增加,香梨和新梨7号果实硬度呈单峰趋势,浓度为200 mg/L时,香梨和新梨7号果实硬度最大,分别为7.020和7.034 kg/cm2,比对照分别增加了16%和11%。香梨喷施烯唑醇后,果实硬度显著增加。新梨7号喷施100、200 mg/L烯唑醇后,其果实硬度均增加,浓度增至300、400 mg/L时,果实硬度下降。表明烯唑醇对香梨和新梨7号果实硬度有显著影响。
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图9 烯唑醇对香梨和新梨7号果实硬度的影响Fig.9 Effect of diniconazole on fruit hardness of fragrant pear and Xinli seven pear
2.3.4烯唑醇对香梨和新梨7号可溶性固形物的影响。由图10可知,随着烯唑醇浓度的增加,香梨和新梨7号果实中可溶性固形物含量呈先增加后减少的趋势。烯唑醇浓度为200 mg/L时香梨和新梨7号果实中可溶性固形物含量达到最大,香梨和新梨7号可溶性固形物含量分别为12.24%和11.84%,比对照分别增加5%和9%。香梨喷施100、300和400 mg/L烯唑醇后,其果实可溶性固形物含量无显著差异。新梨7号喷施100、300、400 mg/L烯唑醇后,其果实可溶性固形物含量无显著差异,表明喷施200 mg/L烯唑醇能提高香梨和新梨7号果实中的可溶性固形物含量。
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图10 烯唑醇对香梨和新梨7号可溶性固形物含量的影响Fig.10 Effect of diniconazole on soluble solids of fragrant pear and Xinli seven pear
2.3.5烯唑醇对香梨和新梨7号石细胞含量的影响。由图11可知,香梨和新梨7号果实石细胞含量随着烯唑醇浓度的增加呈先减少后增加的趋势。当浓度为100 mg/L时,香梨的石细胞含量最少,为4.34 g/kg,比对照降低了20%;烯唑醇浓度为200 mg/L处理后,新梨7号果实的石细胞含量最少,为0.33 g/kg,比对照降低了21%。100和300 mg/L烯唑醇处理对香梨果实石细胞含量有显著影响,而200和400 mg/L无显著差异。与对照相比,100、300和400 mg/L烯唑醇处理对新梨7号果实石细胞含量的影响不显著。
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图11 烯唑醇对香梨和新梨7号石细胞含量的影响Fig.11 Effect of diniconazole on stone cells of fragrant pear and Xinli seven pear
2.3.6烯唑醇对香梨和新梨7号VC的影响。由图12可知,随着烯唑醇浓度的增加,果实中VC含量呈先增加后减少的趋势。烯唑醇浓度为200 mg/L时,果实中VC含量出现峰值,香梨和新梨7号果实VC含量分别为13.42%和13.48%,比对照分别增加14.5%和15.8%。喷施100、300、400 mg/L烯唑醇后,香梨果实中VC含量与对照相比无显著差异;而200 mg/L烯唑醇处理后,香梨果实VC含量显著增加。新梨7号喷施烯唑醇处理后,其果实VC含量与对照相比,具有显著差异。这表明烯唑醇能够提高果实VC含量。
注:不同小写字母表示不同浓度间差异显著(P<0.05);不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)Note:Different lowercases stand for significant differences between different concentrations at 0.05 level;Different capital letters stand for significant differences between different concentrations at 0.01 level图12 烯唑醇对香梨和新梨7号VC含量的影响Fig.12 Effect of diniconazole on Vitamin C content of fragrant pear and Xinli seven pear
3 讨论
香梨在阿克苏地区每年在3月底4月初开花,吴锦程等[15]和李建国等[16]提出在花期喷施植物生长调节剂可以提高果实品质。该研究发现在花期喷施烯唑醇能显著提高香梨和新梨7号果实的脱萼率。魏长青[17]在花期对砀山酥梨喷施烯唑醇后,脱萼率提高44.1%,脱萼率高达94%,这与该研究结果一致,表明花期喷施烯唑醇能提高梨果脱萼率。
花期喷施烯唑醇能够提高果实外观品质,首先能够提高单果重,香梨单果重提高了10%,新梨7号单果重提高了13%,刚明慧等[8]研究发现在花期喷施PBO、萘乙酸(NAA)均能提高果实单果重,单果重提高10%,此结果与该研究结果基本一致。烯唑醇处理后香梨和新梨7号果形指数均无显著变化,与周伟权等[18]在花期喷施高浓度的脱落酸能够有效地降低果形指数结果不一致,可能是因为烯唑醇浓度不高导致的。香梨和新梨7号经过处理后,果实纵横径均显著增加,贾兵[19]在盛花期对梨树喷施2 500 mg/L PP333,结果均能提高果实纵横径,但对果形指数无影响,这与该研究结果一致。喷施烯唑醇能够有效提高果皮叶绿素含量,周子燕等[20]通过对蔬菜喷施烯唑醇研究发现,烯唑醇能够提高植物叶绿素含量,这与该研究结果相同。
该试验结果表明,在花期喷施烯唑醇能够改善果实的内在品质,提高果实的出汁率。与对照相比,在花期喷施烯唑醇,香梨和新梨7号出汁率分别增加12%和7%。邓忠等[21]认为,植物生长调节剂能够提高干物质含量9%左右,该研究结果表明烯唑醇对提高梨干物质含量效果较好。周伟权等[22]研究发现在花期对香梨喷施多效唑能够提高果实硬度,浓度越高,果实硬度越大,最大为6.43 kg/cm2,与该研究相比,烯唑醇对提高果实硬度相对较好。在提高可溶性固形物方面,该研究以烯唑醇200 mg/L效果最佳,含量为12.2%,试验结果与亚合甫·木沙[4]、贾兵[19]结果一致。刘玲等[23]通过对香梨喷施水杨酸,结果表明,水杨酸能够降低石细胞含量20.81%,与该研究结果一致。李珊珊等[10]研究发现,在花期对香梨喷施PBO试剂浓度为300倍液时能够提高维生素含量9.63%,与该研究结果一致,相比较烯唑醇效果更好,能提高14.5%。
4 结论
在盛花期喷施烯唑醇处理后,能有效地增加果实的单果重,随着浓度的升高具有抑制作用。在果实外观品质上,浓度为200 mg/L烯唑醇处理后香梨和新梨7号效果最佳,能够提高果实单果重、增加果实纵横径,但对果形指数无显著影响,浓度为400 mg/L均能显著提高梨果的叶绿素含量。在果实内在品质上,浓度为200 mg/L能够提高果实出汁率、增加果实干物质含量、增强果实硬度、提高果实可溶性固形物,浓度为100 mg/L能够降低香梨果实石细胞含量,新梨7号在浓度为200 mg/L下石细胞含量最低,浓度为200 mg/L时果实VC含量最高,浓度为200 mg/L对新梨7号脱萼效果最高,浓度为300 mg/L对香梨的脱萼效果最好。