砧木对新郁葡萄生长和果实品质的影响

曹玥华，魏灵珠，沈碧薇，程建徽，向 江，吴 江

(浙江省农业科学院 园艺研究所，浙江 杭州 310021)

葡萄是世界四大水果之一，在世界果品生产中占有重要地位。我国幅员辽阔，跨越的经度纬度较大，造成的土壤和气候条件差异很大，存在着多种不利自然条件，病虫害、干旱、高温、多湿、盐碱等都制约着我国葡萄产业的发展。砧木能够预防葡萄根瘤蚜、根结线虫等危害，对提高接穗适应干旱、涝渍、盐碱等逆境能力，调节接穗生长发育，对产量、品质和成熟期等均有影响[1]。长期以来，我国葡萄生产以品种自根系繁殖为主，对于葡萄嫁接栽培的研究起步较晚。近年来，利用砧木进行嫁接栽培，已成为目前保证葡萄稳产优质的重要技术措施。因而，在葡萄嫁接栽培时，对砧木和接穗品种进行试验，根据试验筛选出优秀的砧穗组合，对促进我国葡萄产业的健康、稳步、可持续发展具有十分重要的意义。

新郁是新疆葡萄瓜果开发研究中心以红地球自然杂交后代为母本，里扎马特为父本杂交育成的大粒鲜食葡萄品种，2005年通过新疆维吾尔自治区农作物品种登记委员会登记。该品种穗型美观，成熟时果粒较大，果皮紫红色，肉脆味甜，贮运性能较好，栽培适应性较强。但在生产中新郁自根苗萌芽率和结果枝率较低，限制了该品种的推广应用。本试验以4份葡萄砧木为试材，通过研究嫁接对新郁葡萄植株生物学特性、生长与产量等的影响，为提高新郁葡萄生产栽培能力提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验园设在浙江省海宁市杨渡村，位于长江三角洲杭嘉湖平原南缘、钱塘江北岸，属北亚热带季风性气候区，气候温和，雨量较丰，日照充足，四季分明。常年平均气温15.9 ℃，年均降雨量1 187 mm，日照时数2 002.9 h，无霜期233.5 d。因地处中纬度，冷暖空气经常在此交汇，有旱、涝、风等灾害性天气出现。土壤类型黄松田、砂壤，土壤肥力检测结果见表1。

1.2 试验材料与试验设计

供试嫁接品种为欧亚种新郁葡萄，中晚熟葡萄品种，浙江省农业科学院园艺所杨渡实验基地在2009年引进栽培。

供试4份嫁接材料分别为Gloire、抗砧1号、抗砧6号、夏黑，2014年采用劈接法对4种材料进行葡萄接穗的嫁接，株行距1.0 m×2.5 m，以接穗品种自根苗为对照(CK)，5株为1小区，重复3次。采用大棚设施栽培，高宽垂T形改良栽培架式，田间管理按常规方法进行。

1.3 物候期的调查

参照文献[2]，调查砧穗组合的萌芽期、初花期、盛花期、果实变软开始着色期。

1.4 生长结果习性调查

参照文献[2]的方法，于每年的萌芽期、展叶开始期和花序出现期调查萌芽率和结果枝率，萌芽率(%)=(萌芽芽眼数/芽眼总数)×100；结果枝百分率(%)=(结果枝总数/新梢总数)×100。

1.5 测定指标

果实成熟期，各砧穗组合选取着生于中庸枝上具有典型性的10串果穗，计量平均穗质量、平均穗长和平均穗宽，从上中下部位采摘30粒果实。采集的果实样品，清洗干净，一部分测定果实性状和可溶性固性物，另一部分用液氮速冻打磨成粉，于-80 ℃冰箱保存待后续实验使用。

1.5.1 果实性状

使用游标卡尺测各组合果实粒纵、粒横径，天平称葡萄单果质量。

1.5.2 果实糖酸含量

果肉中蔗糖、葡萄糖、果糖与总糖含量使用高效液相色谱法测定，参照程建徽等[3]的方法进行，称取葡萄果实混合冷冻粉样品2 g，加80%乙醇提取，80 ℃水浴浸提30 min，过滤定容。60 ℃离心浓缩系统浓缩，2 mL超纯水溶解，取1.5 mL过WatersOasis HLB固相萃取小柱，0.22 μm针头滤膜过滤。取10 μL用HPLC(Waters 1525，Waters 公司，美国)测定含糖量。HPLC系统为Waters1525 HPLC；色谱柱为Sugar-PakTM 1钨型阳离子交换柱，6.5 mm×300 mm；柱温90 ℃；流动相为H2O；流速为0.5 mL·min-1；检测器为Waters2414示差折光检测器(Waters公司，美国)；进样量为10 μL，进样时间15 min；Waters Breeze TM软件控制HPLC运行和进行数据采集分析。总糖含量以葡萄糖、果糖、蔗糖含量相加计算。

表1 试验园土壤肥力测定

Table1Soil fertility in test garden

土壤深度Soil depth/cmpH全氮NTotal N/(g·kg-1)速效磷PAvailable P/(mg·kg-1)速效钾KAvailable K/(mg·kg-1)有机质Organic matter/(g·kg-1)有效铁FeAvailable Fe/(g·kg-1)有效锰MnAvailable Mn/(g·kg-1)有效铜CuAvailable Cu/(g·kg-1)有效锌ZnAvailable Zn/(g·kg-1)有效硼BAvailable B/(g·kg-1)0～206.70.984.5133.018.155.714.02.53.60.420～306.60.929.254.718.456.018.52.51.50.5

果肉中有机酸含量同样使用高效液相色谱法测定，有机酸的提取方法与糖的提取方法相同，HPLC系统为Waters 2695 HPLC(Waters公司，美国)；色谱柱为WatersX-bridge C18柱；柱温为30 ℃；流动相为0.01 mol·L-1H2SO4超纯水溶液(pH 2.6)；流速为0.5 mL·min-1；检测器为Waters 2998(Waters公司，美国)，检测波长210 nm；进样量15 μL，进样时间30 min。果实中可滴定酸含量利用NaOH酸碱滴定法测定[4-5]。

1.5.3 酚类含量

总酚含量的测定依据Folin-Ciocalteou比色法[6]进行，使用紫外分光光度计760 nm波长测定样品提取液吸光值，用不同浓度的没食子酸(gallic acid)标准溶液制作标准曲线，计算样品中总酚的含量。

2 结果与分析

2.1 砧木对新郁葡萄物候期的影响

从表2可知：不同砧木品种嫁接新郁葡萄的物候期基本集中在3月上中旬萌芽，4月下旬开花，60 d左右软熟着色，8月下旬至9月上旬完全成熟。各砧木间物候期存在明显差异。夏黑和Gloire砧木萌芽、开花与转熟期都较自根苗早，抗砧1号、抗砧6号砧木相对于自根苗萌芽、开花与转色有所推迟。

2.2 砧木对新郁葡萄生长结果习性的影响

由表3可以看出：砧木对新郁葡萄的结果习性有影响，嫁接在4种砧木上的萌芽率和结果枝率均高于新郁自根苗。嫁接砧木萌芽率排序，夏黑>抗砧1号>抗砧6号>Gloire>自根，结果枝率由高到低依次是夏黑、抗砧1号、抗砧6号、Gloire、自根，其中夏黑、抗砧1号、抗砧6号的砧穗组合萌芽率和结果枝率都达到了85%以上。4种砧木的单株产量均高于自根苗。

表2 不同砧木对新郁葡萄物候期的影响

Table2Effects of different rootstocks on phenological period of Xinyu grape

砧穗组合Combinations萌芽期Budding stage初花期First flowering stage盛花期Flowering stage果实转熟期Softening stage自根Self-rooting03-0704-2604-2906-30夏黑Summer Black03-0504-2504-2806-25Gloire03-0404-2404-2706-23抗砧1号Kangzhen No.103-0804-2604-2906-30抗砧6号Kangzhen No.603-1104-2704-3007-02

表3 不同砧木对新郁葡萄结果习性的影响

Table3Effects of different rootstocks on fruiting habits of Xinyu grape

砧穗组合Combinations萌芽率Germinationpercentage/%结果枝率Fruit branchrate/%单株产量Yield perplant/kg自根Self-rooting63.369.29.32夏黑88.288.411.22Summer BlackGloire84.380.010.51抗砧1号87.087.311.16Kangzhen No.1抗砧6号85.385.911.25Kangzhen No.6

2.3 砧木对新郁葡萄外观品质的影响

从表4可知，嫁接在Gloire、抗砧6号、夏黑、抗砧1号砧木上的新郁穗质量均大于自根苗，其中抗砧6号的砧穗组合穗质量最大；嫁接在抗砧1号砧木上的穗长显著高于自根苗，抗砧6号砧穗组合穗宽显著高于自根苗；嫁接在Gloire、抗砧1号砧木上的新郁果实平均粒质量都为15 g以上，与新郁自根苗显著差异；平均纵径差异不显著。

2.4 砧木对新郁葡萄内在品质的影响

葡萄的品质通常由糖、有机酸、酚类化合物的含量和比例组成，葡萄中主要含有酒石酸、苹果酸、柠檬酸，蔗糖、葡萄糖、果糖。葡萄的固酸比、酒石酸/苹果酸比率主要反映果实的风味与口感。

表4 不同砧木对新郁葡萄质量性状的影响

Table4Effects of different rootstocks on quantitative characters of Xinyu grape

砧穗组合Combinations穗质量Earweight/g穗长Ear length/cm穗宽Ear diameter/cm单粒质量Single fruitweight/g纵径Lengthwisediameter/cm横径Broadwisediameter/cm自根Self-rooting776.97±64.09 a20.17±1.17 b14.4±0.55 b14.43±0.37 bc3.39±0.09 a2.76±0.08 a夏黑Summer Black935.43±47.62 a22.93±1.34 ab15.6±1.41 ab13.95±0.23 c3.23±0.07 a2.30±0.06 bGloire875.63±89.08 a18.73±0.55 b14.3±0.47 b15.18±0.16 a3.42±0.04 a2.77±0.08 a抗砧1号Kangzhen No.1929.73±108.49 a25.73±1.39 a16.63±0.88 ab15.28±0.04 a3.37±0.03 a2.63±0.03 a抗砧6号Kangzhen No.6937.57±84.34 a22.23±1.84 ab17.43±0.12 a14.93±0.11 ab3.23±0.03 a2.30±0.06 b

表中同列不同行数据后无相同小写字母的表示差异显著(P<0.05)。下同。

Values within a column followed by different lowercase letters indicate the significant difference (P<0.05). The same as below.

自根苗与Gloire总酚含量和总糖含量显著高于夏黑、抗砧1号、抗砧6号；夏黑、Gloire、抗砧6号和自根苗的可滴定酸含量显著低于抗砧1号砧穗组合。4种砧穗组合可溶性固形物含量从高到低依次是Gloire、夏黑、抗砧6号、抗砧1号，均低于自根苗；自根苗的固酸比最高(表5)。

成熟期，葡萄果实中酸含量较低，其中酒石酸含量最高。在4种砧穗组合中，Gloire酒石酸含量最高，抗砧1号含量最低；夏黑、Gloire、抗砧1号、抗砧6号砧木的苹果酸含量和柠檬酸含量均显著低于新郁自根苗；夏黑和抗砧1号的新郁砧穗组合的酒石酸/苹果酸比率显著高于自根苗(表6)。

对果实中糖分进行测定，成熟期主要以葡萄糖和果糖为主，且果糖与葡萄糖含量比例接近1∶1，果糖含量略高于葡萄糖含量。蔗糖含量相比于葡萄糖与果糖含量较低，Gloire和自根苗的蔗糖含量显著高于夏黑、抗砧1号、抗砧6号，4种砧穗组合蔗糖含量均低于自根苗；Gloire和自根苗的蔗糖和果糖含量显著高于夏黑、抗砧1号、抗砧6号(表7)。

2.5 不同砧穗组合品质的主成分分析

用SPSS 19.0软件中降维模块的因子分析功能对不同砧穗组合的21个性状指标进行了主成分分析，结果见表8，提取了4个主成分，方差贡献率100%，保留了全部指标。第1主成分的方差贡献率为64.736%，第1主成分中具有较大载荷值的有：可溶性固形物、蔗糖、葡萄糖、果糖、总糖、苹果酸、柠檬酸指标，可定义为营养因子(表9)；第2主成分中的方差贡献率为16.294%，可滴定酸、粒质量、横径、纵径具有较大载荷值，可定义为外观因子；第3主成分的方差贡献率为11.771%，总酚、穗质量、萌芽率、单株产量有较大载荷值，可定义为质量因子；第4主成分的方差贡献率为7.2%。

表5 不同砧木对新郁品质的影响

Table5Effects of different rootstocks on quality of Xinyu grape

砧穗组合Combinations总酚Polyphenol/(mg·g-1)总糖Total sugar/(mg·g-1)可滴定酸Titratable acid/(mg·g-1)可溶性固形物Soluble solid/%固酸比Acid-sugarratio自根Self-rooting0.834±0.053 a158.806±2.784 a2.971±0.249 b18.160.922夏黑Summer Black0.502±0.013 b130.442±4.678 b3.285±0.515 b17.352.664Gloire0.934±0.04 a155.770±4.889 a3.857±0.247 b17.946.409抗砧1号Kangzhen No.10.550±0.038 b117.791±2.604 b5.114±0.223 a16.832.851抗砧6号Kangzhen No.60.478±0.028 b121.361±8.982 b3.571±0.378 b17.248.166

表6 不同砧木对新郁葡萄有机酸含量的影响

Table6Effects of different rootstocks on organic acid content of Xinyu grape

砧穗组合Combinations酒石酸Tartaric acid/(mg·g-1)苹果酸Malic acid/(mg·g-1)柠檬酸Citric acid/(mg·g-1)酒石酸/苹果酸Tartaric acid/Malic acid自根Self-rooting0.871±0.083 ab0.243±0.012 a0.537±0.069 a3.628±0.499 c夏黑Summer Black0.862±0.018 ab0.113±0.004 d0.210±0.007 bc7.625±0.278 aGloire1.025±0.056 a0.216±0.010 b0.245±0.004 b4.751±0.137 bc抗砧1号Kangzhen No.10.668±0.055 b0.128±0.005 d0.118±0.006 c5.224±0.468 b抗砧6号Kangzhen No.60.855±0.080 ab0.180±0.011 c0.164±0.019 bc4.741±0.173 bc

表7 不同砧木对新郁葡萄糖类含量的影响

Table7Effects of different rootstocks on sugar content of Xinyu grape

砧穗组合Combinations蔗糖Sucrose/(mg·g-1)葡萄糖Glucose/(mg·g-1)果糖Fructose/(mg·g-1)果糖/葡萄糖Fructose/Glucose自根Self-rooting12.316±0.307 a72.674±1.237 a73.816±1.241 a1.016±0.0005 e夏黑Summer Black5.873±0.227 b59.691±2.130 b64.878±2.322 b1.087±0.0003 bGloire12.134±0.395 a69.396±2.220 a74.241±2.367 a1.070±0.0003 c抗砧1号Kangzhen No.13.806±0.0790 c54.097±1.142 b59.888±1.384 b1.107±0.0023 a抗砧6号Kangzhen No.65.849±0.634 b56.079±4.056 b59.433±4.292 b1.060±0.0001 d

2.6 不同砧穗组合品质的综合评价

以4种主成分和以每个主成分所对应的特征值占总的特征值的比例为权重，计算主成分综合模型：F=0.64F1+0.16F2+0.12F3+0.07F4，每个材料的综合得分如表10所示，排名依次是Gloire、自根、夏黑、抗砧1号、抗砧6号，供试砧穗组合以新郁与Gloire的砧穗组合综合得分最高(表10)。

3 讨论与结论

砧木对于葡萄的影响是多方面的，不同砧木对同一葡萄的影响存在差异，同一砧木对不同品种葡萄的影响也存在差异。

表8 主成分的特征值、贡献率及累计贡献率

Table8Eigenvalue and contribution rate of quality evaluation

主成分Principalcomponent 特征值Eigenvalue方差的贡献率Contributionratio/%累积的方差贡献率Accumulativecontribution ratio/%113.59464.73664.73623.42216.29481.0332.47211.77192.841.5127.2100

表9 主成分在不同性状上的因子载荷矩阵

Table9Rotated component matrix of the principle component analysis

性状Traits成分Factors1234酒石酸Tartaric acid0.623-0.3230.6940.161苹果酸Malic acid0.8900.1810.207-0.363柠檬酸Citric acid0.907-0.153-0.366-0.139蔗糖Sucrose0.9700.0150.2310.068葡萄糖Glucose0.986-0.0460.0590.148果糖Fructose0.9360.0010.1300.327总糖Total sugar0.972-0.0160.1220.200可滴定酸-0.5960.780-0.0170.192Titratable acid可溶性固形物0.975-0.160.1520.038The soluble solid固酸比Acid-sugar ratio0.705-0.674-0.128-0.178总酚Polyphenol-0.113-0.0670.912-0.389β-酒石酸/苹果酸-0.593-0.554-0.0340.583Tartaric acid/Malic acid穗质量Ear weight-0.943-0.1120.2970.105穗长Ear length-0.8390.173-0.516-0.008单株产量-0.943-0.1120.2970.105Yield per plant穗宽Ear diameter-0.8560.004-0.011-0.518单粒质量-0.1610.8790.409-0.183Single fruit weight纵径0.6210.7340.0020.276Lengthwise diameter横径0.6840.690-0.0620.228Broadwise diameter萌芽率-0.836-0.0270.4410.325Germination percentage结果枝率-0.948-0.1200.2100.207Fruit branch rate

表10 综合评价结果

Table10Comprehensive evaluation results

砧穗组合CombinationsF1F2F3F4F排名Ranking自根Self-rooting0.385461.56961-0.49247-0.587540.39760782夏黑Summer Black0.11377-1.15571-1.19608-0.64869-0.30103873Gloire1.41261-0.352660.758810.710190.98841531抗砧1号Kangzhen No.1-0.86802-0.22351.27693-0.87524-0.4993284抗砧6号Kangzhen No.6-1.043820.16226-0.347191.40128-0.58565645

砧木影响接穗的物候期，李超等[7]以SO4、5BB、101-14、3309C这4种砧木与赤霞珠葡萄接穗进行绿枝嫁接，发现3309C可促进赤霞珠葡萄果实着色，提早转色，砧木SO4对赤霞珠葡萄有延迟成熟的效果。薛晓斌[8]以贝达、SO4为砧木，夏黑、户太8号、香悦、巨玫瑰、高妻、摩尔多瓦为接穗品种，发现SO4为砧木的接穗发育期比贝达为砧木的要提前，其萌芽期、初花期、浆果成熟期分别提前5～7 d、3～6 d、4～9 d。梅军霞等[9]以Gloire、225Ru、101-14、5BB、5C、110R、沈530 砧木嫁接红玛斯卡特葡萄，观察其物候期后发现，砧木Gloire、225Ru、101-14能促进红玛斯卡特葡萄成熟，而砧木5BB、110R稍延迟成熟。

生长结果性状，魏灵珠等[10]以SO4和贝达砧木嫁接大紫王葡萄，两种砧木对萌芽率的改变没有显著差异，但结果枝率均高于自根苗。林玲等[11]以5BB、SO4两种砧木的夏黑葡萄嫁接苗和夏黑葡萄自根苗为试材，两种砧木对夏黑葡萄的结果习性影响较大，夏黑葡萄嫁接在SO4砧木上，其结果枝率明显低于自根苗及嫁接在5BB砧木上的结果枝率。

砧木对于产量的影响显著，对于砧木在质量性状的影响，牛锐敏等[12]以SO4、5BB两种砧木与宁夏主栽的赤霞珠、美乐、霞多丽进行嫁接，发现两种砧木能显著增加赤霞珠葡萄的单粒质量，但对3个品种的穗质量没有明显差异。程建徽等[3]以22份砧木嫁接的欧亚种葡萄红亚历山大为试材，发现Dog Ridge、Saltcreek、Freedom与Rupestris du lot单株产量较高。

果实品质方面，魏灵珠等[13]以SO4和贝达砧木嫁接鄞红葡萄，发现两个砧木嫁接的鄞红葡萄可溶性固形物、总糖、Vc含量均较自根苗增加。李新文等[14]以3309C、SO4、5BB和贝达为砧木的赤霞珠葡萄进行试验，可溶性固形物、可溶性总糖、Vc、淀粉含量均高于自根苗。钟海霞等[15]以5BB、5C、110R、101-14MG、SO4、188-08、贝达嫁接的4年生克瑞森无核葡萄和自根苗为试材，发现5BB、5C、101-14MG和SO4嫁接能够显著提高果实内蔗糖、葡萄糖、果糖和总糖含量。

本试验中，Gloire、夏黑、抗砧1号、抗砧6号4种砧木对新郁的生长、产量、品质都有影响，影响程度不一。物候期方面，夏黑砧木使新郁提前萌芽和促进其着色。生长结果习性方面，4种砧木均能提高新郁的萌芽率、结果枝率、单株产量。质量性状方面，各砧穗组合穗质量均高于自根苗，抗砧6号穗质量最大，抗砧1号果粒质量最大。在果实营养组分上，4种砧穗组合Gloire组合总酚含量和总糖含量都显著高于夏黑、抗砧1号、抗砧6号组合。

主成分分析法是利用降维的思想，通过考察多个变量间的相关性，将原来个数较多指标转化为新的个数较少的综合指标的分析方法，以避免重复信息的干扰。利用主成分分析能够实现对品种较为客观和准确的评价，这种方法目前被广泛用于品种综合评价[16-17]。本试验运用主成分分析法进行综合评价，结果表明，在浙江地区， Gloire、夏黑、抗砧1号、抗砧6号与新郁的4种砧穗组合中，Gloire能促进新郁的生长与果实品质，4种嫁接材料中，以新郁与Gloire的砧穗组合最佳。因此，在实际应用中，选择适宜的砧木对保证葡萄产量、提高果实品质有重要作用。