芸苔素内酯对紫香无核葡萄果实基本特征指标的影响

李雅善，南立军*，王萌，郁松林，崔长伟，杨俊梅，王艳君

（1.楚雄师范学院化学与生命科学学院，云南楚雄675000；2.石河子大学农学院，新疆石河子832000）

紫香无核又名新葡4 号，是由石河子葡萄研究所培育的优良无核品种，果粒蓝紫色，陀螺形，外观独特，具有浓郁玫瑰香味，耐贮运，抗病虫，既可鲜食又可制干、制汁，在新疆各主要葡萄产区大面积栽培。但目前对该品种的特性研究和认识还不够深入，尤其是芸苔素内酯对紫香无核葡萄果实基本特性指标的研究较少。

芸苔素内酯（brassinolide）是从植物中提取的一种新型绿色植物生长调节剂，生物活性强，应用广泛，能够促进根、茎、花、果的生长，促进受精、促进果实膨大、早熟，增强抗旱、抗寒等抗逆性功能[1,2]。芸苔素内酯是活性最高的高效、广谱、无毒的植物生长调节物质。目前，在葡萄上得到了广泛应用，效果良好，已经被国际上公认[3,4]。李国树等[5]用0.01%芸苔素内酯抑制葡萄新梢的效果为39.3%～55.6%，大小粒指数平均降低15.9%～26.4%，平均增产6.8%～14.1%。刘静等[6]用1.0 mg/L 芸苔素内酯促进了夏黑葡萄植株生长和花芽分化，提高果实品质，延缓叶片衰老；用1.5 mg/L 芸苔素内酯浸蘸花穗，显著增加了单穗数、单穗重、百粒重。潘建春[4]研究发现，开花后20、30、40 d 采用1.5 mg/L 芸苔素内酯对葡萄树体进行全株喷布，增加了果实的单粒重、TSS 含量和花青素含量，提高果实品质。本研究采用不同浓度的芸苔素内酯喷洒紫香无核葡萄，并定期测定葡萄坐果率、平均单果重、平均穗重，果实纵横径，探讨其对葡萄果实生长发育的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2015 年5 月10 日～2015 年9 月10 日在石河子大学农学院试验站标准葡萄示范园进行。试材为3年生紫香无核葡萄，株行距为1 m×3 m。植株生长健壮，正常管理。

1.2 试验处理

试验共设3 个梯度浓度，分别为T1 0.5 mg/L、T2 1.0 mg/L、T3 1.5 mg/L 的芸苔素内酯，以喷施清水为空白对照（CK）。紫香无核葡萄始花期为5 月25 日，盛花期为6 月1 日，落花期为6 月5 日。开花后每7 d 喷施一次，共喷施3 次。具体喷施时间依次为6 月12 日、6月19 日和6 月26 日上午10 点之前，避开高温、刮风及雨天等不利天气。开花后40 d 开始取样，共6 次，具体时间依次为7 月5 日、7 月25 日、8 月5 日、8 月15 日、8 月25 日和9 月5 日。

1.3 测定指标

1.3.1 坐果率计算

坐果率取样时间为开花后2 周计，按下列公式（1）计算得出。

1.3.2 果实的横、纵径测量

花后40 d 开始，每个处理中随机选取10 粒果实，共计取果6 次。每次采摘完毕后，立刻使用游标卡尺测量果实的横、纵径，并及时记录，果粒的横、纵径精确到0.01 mm。

1.3.3 平均单果重、平均穗重的测量

平均单果重、平均穗重的测量于9 月上旬进行。每处理选10 穗果，3 次重复，求平均值。再从中选果穗正面中部的果粒，每穗选6 粒，3 次重复，求平均值。测量工具为误差为0.1 g 的小型电子天秤。

1.4 试验数据处理

数据取平均值，采用Microsoft Excel 和SPSS17.0 进行数据处理、制图和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 芸苔素内酯对葡萄果实坐果率、平均穗重和平均单果重的影响

表1 芸苔素内酯对葡萄果实坐果率、平均穗重和平均单果重的影响Table 1 Effect of brassinolide on the berry setting rate,average single fruit weight and average cluster weight of grape fruit

从表1 中可知，花后2 周，用不同浓度的芸苔素内酯喷洒葡萄果穗，均提高了葡萄的坐果率，T3 处理的坐果率最高，为19.88%，其次为T2 处理、T1 处理和CK，分别为19.32%、18.98%和18.63%，并且各处理与对照的差异极显著，T3 处理、T2 处理和T1 处理的坐果率比CK 分别提高6.71%、3.7%和1.88%。

9 月上旬采收果实后，对平均穗重和平均单果重进行了对比，结果发现：芸苔素内酯能够提高紫香无核葡萄的平均穗重和平均单果重。不同的浓度处理，对平均穗重和平均单果重的影响不同。对于平均穗重而言，T1 处理的平均穗重最高，为978.8 g，其次是T2 处理、T3 处理和CK，依次为896.8 g、776.7 g、744.3 g，并且各处理与对照的差异极显著，T1 处理、T2 处理和T3 处理的平均穗重比CK 分别提高31.51%、20.49%和4.35%。对于平均单果重而言，T2 处理的平均单果重最高，为12.63 g，其次是T1 处理、T3 处理和CK，依次为11.09 g、10.45 g、9.32 g，并且各处理与对照的差异极显著，T2 处理、T1 处理和T3 处理的平均单果重比CK 分别提高35.52%、18.99%和12.12%。

可见，适宜浓度的芸苔素内酯能够增加葡萄的坐果率和成熟期葡萄平均穗重和平均单果重。随着芸苔素内酯浓度的增加，坐果率呈现持续的上升趋势；平均穗重随着芸苔素内酯浓度的增加而增加，在T1 上升到最大，然后开始下降；平均单果重随着芸苔素内酯浓度的增加而增加，在T2 上升到最大，然后开始下降。也就是说，在适宜浓度范围内，高浓度的芸苔素内酯处理能增加紫香无核葡萄的坐果率、平均穗重和平均单果重，但是高浓度的芸苔素内酯对坐果率的提高最明显，要获得最佳的平均单果重，需要适当降低芸苔素内脂的浓度到T2（1.0 mg/L），而最佳平均穗重的获得需要更低浓度的芸苔素内脂（0.5 mg/L）。本试验中，T1 的平均穗重978.8 g，为最重，平均单果重比T2 低，坐果率却是最低的；T2 的平均穗重896.8 g，比T1 低，平均单果重为最重，坐果率比T1 高。同时T2 的平均穗重（896.8 g）高于平均值（884.1 g），平均单果重（12.63 g）高于平均值（11.39 g），T1 的坐果率（18.98%）低于平均值（19.39%），T2 的坐果率（19.32）接近平均值（19.39%）。综合考虑，适宜的浓度（T2 处理）对于紫香无核葡萄的坐果率、平均单果重和平均穗重是最合适的。

李国树等[5]、林玲等[7]研究发现，芸苔素内酯处理有效改善了葡萄的大小粒现象，提高了葡萄产量。贾玥等[8-11]调查得出，芸苔素内酯能够使葡萄果实的纵径、横径和单果质量均增大，且能保持果形不变。尽管这些方法对果穗都有效果，但是成本高，费时费工，容易延误花序生长的最佳时期，方法不易掌握。宋润刚等[12]研究发现芸苔素内酯处理葡萄之后，与花前7～10 d 摘心相比，初花期、盛花期和生理落果期摘心，产量分别降低14.9%、25.8%和30.1%，坐果率分别为8.0%、11.4%和15.9%，比本试验的低（表1）。党磊等[13]研究发现，芸苔素内酯处理之后，龙眼葡萄的单果重与果粒纵径和果粒横径呈极显著正相关，这与本研究的结果相同。

2.2 芸苔素内酯对葡萄果实纵径的影响

如表2 所示，在紫香无核果实发育过程中，各处理明显改变了葡萄果实纵径的变化趋势。在整个生长期，三个处理和对照的紫香无核果实的纵径均呈现增大的趋势。从花后40 d 开始，T2 处理的葡萄果实纵径均高于T1 处理、T2 处理和CK 处理的纵径（除了花后40 d 的纵径与T1 的相同）。与对照相比，T1 呈现上升趋势，T3 呈现先缓慢再快速上升的趋势，生长趋势不稳定。除此之外，花后90 d 时，T2 处理的葡萄果实的纵径2.71 cm，比对照（2.62 cm）高，增幅为3.44%；T1 处理的葡萄果实的纵径（2.70 cm）稍逊于T2，增幅是对照的3.05%；T3 处理的葡萄果实的纵径（2.65 cm），也大于对照，增幅是1.15%。综上所述，T2 对葡萄果实纵径的影响最明显，能够稳定提高果实的纵径，对果实品质的提升是非常有利，其次是T1 和T3。因此，四个处理对葡萄果实纵径的影响依次为T2、T1、T3 和CK。

表2 芸苔素内酯对葡萄果实纵径的影响（cm）Table 2 Effect of brassinolide on the vertical diameter of the grape fruit（cm）

2.3 芸苔素内酯对葡萄果实横径的影响

表3 芸苔素内酯对葡萄果实横径的影响（cm）Table 3 Effect of brassinolide on the horizontal diameter of the grape fruit

如表3，在紫香无核果实发育过程中，各处理明显改变了葡萄果实横径的变化趋势。在整个生长期，三个处理和对照的紫香无核果实的横径均呈现增大的趋势。从花后40 d 开始，T2 处理的葡萄果实横径均高于T1 处理、T3 处理和CK 处理的横径。与对照相比，T1 呈现了缓慢的上升趋势，T3 也呈现了缓慢上升的趋势，但是每个时期T3 的增长均低于T1。除此之外，花后90 d 时，T2 处理的葡萄果实的横径2.42 cm，比对照（2.35 cm）高，增幅是对照的2.98%；T1 处理的葡萄果实的横径（2.41 cm）稍逊于T2，增幅是对照的2.55%；T3 处理的葡萄果实的横径（2.40 cm），增幅是对照的2.13%。综上所述，T2 对葡萄果实横径的影响最明显，能够稳定提高果实的横径，对果实品质的提升是非常有利的，其次是T1 和T3。因此，三个处理对葡萄果实横径的影响依次为T2＞T1＞T3＞CK。与纵径的结果一致。表明在果实纵径增大的同时，果实的横径也随着增大，这样，有利于果实的正常生长和发育。

2.4 芸苔素内酯对葡萄果实纵横径之比的影响

表4 芸苔素内酯对葡萄果实纵横径之比的影响Table 4 Effect of brassinolide on the ratio of the vertical and horizontal diameters oo the grape fruit

如表4，在紫香无核果实发育过程中，各处理明显改变了葡萄果实纵横径之比。纵横径之比越大，果实呈椭圆形或者锥形生长的趋势越明显，果穗纵径生长的比横径快，果实生长越旺盛，纵横径之比越小，果实呈近圆形生长，纵横径之比等于1，呈圆形生长。纵横径之比大于1，表明果实的生长是正常的。如果纵横径之比小于1，果实的生长受到限制或者有病虫害发生过，果粒略呈扁圆形。本试验中，纵横径之比均大于1，因此，果实的生长都是正常的。

在整个生长期，3 个处理和对照的紫香无核果实的纵横径之比均呈现“W”型的变化趋势，并且花后90 d 的纵横径之比小于花后40 d，表明果实的膨大是一个渐进的过程，膨大效果逐渐降低，这是葡萄积累养分、风味物质和成熟的标志。花后40 d，出现了第一次纵横径之比高峰，花后60 d 是紫香无核葡萄果实的第二次膨大期，但是膨大比例没有第一次大，在花后80 d 又出现了一次高峰，并且比上一次膨大的大得多（表4）。

另外，从花后40 d 的数据可以看出，3 个处理对紫香无核葡萄果实的拉长效果都很明显。与对照相比，T1和T3 的葡萄果实纵横径之比均呈现了缓慢的“W”型趋势。除此之外，花后90 d 时，T2 处理的葡萄果实的纵横经之比1.120，比对照（1.115）高，增幅是对照的0.45%，T1 处理的葡萄果实的纵横径之比（1.120）相当于T2，增幅也是对照的0.45%，T3 处理的葡萄果实的纵横径之比（1.104）最小，并且小于对照，减幅为0.97%。综上所述，T2 处理对葡萄果实纵横径之比的影响最明显，有利于果实的正常生长和发育。

果型指数（纵横径之比）与单果重相关性不显著，与纵径极显著正相关，与横径呈极显著负相关[13]，与本研究的结论一致。平吉成等[14]研究发现，红地珠葡萄的单果重和纵径增加，而横径变化不明显。由此可知单果重、果实纵横径的变化可能与葡萄品种有关。

3 小结

本试验以紫香无核为试材，以不同浓度（CK、T1 0.5 mg/L、T2 1.0 mg/L、T3 1.5 mg/L）的芸苔素内酯花后（分别在6 月12 日、6 月19 日、6 月26 日）三次处理葡萄果穗后，研究了芸苔素内酯对紫香无核葡萄果实生长过程中的果实坐果率、纵横径、平均单果重、平均穗重等指标的影响，结果表明：（1）在葡萄果实发育过程中，T2 处理条件下紫香无核葡萄的坐果率、平均单果重和平均穗重是最合适的。（2）本实验中，三个处理及对照对葡萄果实纵径和横径的影响依次为T2＞T1＞T3＞CK，表明在果实纵径增大的同时，果实的横径也随之增大。结合三个处理及对照对葡萄果实纵横经之比的影响依次为T2＞T1＞CK＞T3，表明T2 有利于果实的正常生长和发育，是最佳的处理方式。

总体上，适宜浓度的芸苔素内酯能够调节紫香无核葡萄果实生长过程中果粒纵横径、坐果率、平均单果重和平均穗重等指标，T2 处理是最佳的选择，即1.0 mg/L芸苔素内酯处理的效果最好。