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影响葡萄着色的原因及改进措施

2023-09-20杨亚蒙韦静波郭红娜任宏伟周子发姬延伟

山西果树 2023年5期
关键词:着色技术要点葡萄

杨亚蒙 韦静波 郭红娜 任宏伟 周子发 姬延伟

摘要:葡萄果实色泽是衡量其商业价值的重要指标之一,决定果实色泽的主要物质是花色苷,其种类和含量决定了葡萄果实的着色程度。葡萄果实色泽除了与基因型、内源激素含量、果实糖积累水平等内在因素有关,也与外界环境因素(光照、温度、土肥水、栽培管理措施)以及植物生长调节剂等密切相关。通过栽培手段和生长调节剂的应用,可以有效的改善果皮着色,提高果品质量。本文对影响葡萄上色的原因和促进葡萄着色的技术要点进行概括,为促进葡萄着色提供技术参考。

关键词:葡萄;着色;影响因素;技术要点

文章编号:2096-8108(2023)05-0056-03中图分类号:S663.1中图分类号文献标识码:A文献标志码

The Reasons Affecting Grape Coloring and Improving Measures

YANG  Yameng,WEI  Jingbo,GUO  Hongna,REN  Hongwei,ZHOU  Zifa,JI  Yanwei

(Luoyang Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Luoyang, Henan 471000, China)

Abstract: The color of grape berry is one of the important indicators to measure its commercial value. The main substance that determines the color of grape berry is anthocyanins, and their type and content determine the degree of coloring of grape berry. The color of grape berry is not only related to internal factors such as genotype, endogenous hormone content, and fruit sugar accumulation level, but also closely related to external environmental factors such as light, temperature, soil and water, cultivation management measures, and plant growth regulators. The application of cultivation methods and growth regulators can effectively improve fruit skin coloring and improve fruit quality. This article summarizes the reasons that affect grape coloring and the key technical points to promote grape coloring, providing technical references for promoting grape coloring.

Keywords:grapes; coloring; influencing factors; technical points

葡萄果皮色澤是衡量其商业价值的重要指标之一,决定果皮色泽的主要物质是花色苷,其种类和含量决定了葡萄果实的着色程度。同时,花色苷也具有抗氧化、减少肿瘤和心血管疾病的发生等作用。

葡萄果实属于非呼吸跃变型。其生长发育动态具有双“S”型曲线的特点,有3个发育时期,即第一生长期stage I、生长停滞期stage II和第二生长期stage III。其中,stage I和stage III细胞快速分裂、膨大,stage II为生长停滞期,从stage II过渡到stage III的这一时期,叫做转色期,转色期持续时间较短,但是这一时期花色苷开始在果皮积累,果实生长变化剧烈,糖增加,酸和单宁降低,也意味着葡萄开始成熟。葡萄果皮中花色苷从转色期开始积累,并且迅速达到了最大值,随后基本上保持不变[1]。

生产上一些葡萄品种经常存在着着色不良等问题,如‘红地球‘巨玫瑰等。近年来,如‘浪漫红颜‘妮娜皇后等比较有前景的葡萄品种也存在着上色困难的问题。葡萄果皮色泽除了与基因型、内源激素含量、果实糖积累水平等内在因素有关,也与外界环境因素(光照、温度、土肥水、栽培管理措施)以及植物生长调节剂等密切相关。本文对影响葡萄上色的原因和促进葡萄着色的技术要点进行概括,为促进葡萄着色提供参考。

1影响葡萄上色的原因

1.1基因型

葡萄果皮的主要呈色物质是花色苷。花色苷是一种黄酮类化合物,有关花色苷合成代谢途径已有报道[2],葡萄花色苷合成调控的分子机理国内外也有大量研究,已知转录因子和结构基因共同参与葡萄花色苷的合成。不同的葡萄品种都有特定的花色苷组分,环境往往可影响花色苷的浓度但不影响花色苷的组成[3]。

1.2果实内源激素水平

植物体内天然存在的对其自身生长发育具有调节作用的化学物质,称为植物激素。植物的生长发育全部过程都离不开植物激素的参与。已知ABA和乙烯利在葡萄的着色过程中有显著的促进作用,而不同的葡萄品种内源激素水平不一致[4],导致了不同的品种上色情况不一。

1.3果实糖积累水平

通常情况下,葡萄中花色苷的含量与含糖量呈正相关[5]。这是因为在花色苷的合成过程中需糖基化等修饰才可形成稳定的花色苷。钟海霞[6]通过对夏黑、火焰无核等18个葡萄品种各糖类物质进行主成分分析,结果表明,不同葡萄品种的糖组分及含量差异较大,达到显著或极显著水平。因此,不同葡萄品种糖积累水平的差异也是造成着色情况不一的内在因素。

1.4外界环境条件

基因型、内源激素含量、果实糖积累水平是葡萄上色情况的内在因素,而其生长发育过程中的外界环境因素(光照、温度、土肥水、栽培管理措施)以及植物生长调节剂等也能影响葡萄果皮中花色苷的含量。已知,适当的增加光照、控温、及时的补充磷钾等营养物质、疏花疏果、应用ABA、乙烯利等植物生长调节剂等均能够促进葡萄中花色苷的合成。

2促进葡萄着色的管理措施

2.1增加光照

光照作为植物生长发育的主要环境因素,不仅影响植株的光合能力,也参与调控各种生理过程。葡萄为喜光树种,对光照强弱的响应较为敏感。光照条件较好有利于增加葡萄的光合作用,促进类黄酮生物合成、淀粉和蔗糖代谢相关基因的表达进而提高葡萄果实着色及品质。

研究表明,随着光照强度的增加,葡萄着色程度加强。果粒转色初期是反光膜铺设最佳时间,过早过迟都达不到预期效果[7],生产上可以在葡萄转色期来临前(或者成熟前30d左右)铺反光膜进行补光,同时,改善果园通风透光条件,增加光照,促进葡萄果实着色。

2.2改善果实营养条件

研究表明,施用钾肥可以促进葡萄果皮中花色苷的合成,改善果皮着色[8]。Topalovic A[9]发现,叶面施磷钾肥,加速了‘绯红葡萄的糖类和花色苷的积累。在果实进入转色期后,施肥以磷、钾肥为主,配施少量氮肥,根据树势强弱,也可以不施氮肥。磷、钾肥也可以通过叶面进行喷施,喷施800~1 000倍的磷酸二氢钾。同时还要注意微量元素平衡补充。

2.3合理控产

李超[10]等的研究表明,葡萄果实低负载量能够增加果实的着色程度和含糖量。刘璐璐和张晋盼[11]等的研究也发现, 疏粒可以使喜乐葡萄的果实着色更好,含糖量更高。郑兰[12]等通过探究低负载花色苷合成相关基因的表达水平,结果表明,疏花疏果可以显著上调花色苷合成调节基因 VvmybA1 和结构基因 VvUFGT 的表达水平,促进果实花色苷的含量增加,提高了果实着色指数。因此,合理控产能够改善果实营养条件,提高果实含糖量,促进果实着色。生产上,要根据树势,适当的采用疏花疏果的技术措施,合理的控制产量。此外,还要合理修剪,增大叶果比,改善果园通风透光条件,树势弱的情况下,每枝留一穗果,保证果实品质。

2.4土壤和水分管理

2.4.1土壤管理

在葡萄转色前,要充足灌水,覆盖地膜,有利于土壤保墒。此外,还要及时进行割草,帮助土壤吸收更多的水分。

2.4.2水分管理

转色期至浆果成熟期,要严格控制灌水,灌水过多会导致着色缓慢,还影响糖分的积累,遇到大雨也要及时排水,防止果园积水,影响根系对营养物质的吸收,造成着色困难。

2.5植物生长调节剂的应用

果实着色初期,适当的使用植物生长调节剂,可以有效的促进果实着色。但要尽可能的控制好使用的浓度和方法,降低调节剂的副作用。

2.5.1脱落酸(ABA)

脱落酸喷施果穗,可以有效的提高果皮花色苷的含量,同时增加果实的含糖量、提高果实的品质。在浆果转色期用脱落酸150~200 mg/L脱落酸喷施果穗可以达到促进着色的目的,生产上,要根据不同的品种特性,适当的调节脱落酸的浓度。

2.5.2乙烯利

乙烯利通过影响果实色素含量、调节果实内源乙烯利的含量从而促进着色,但其促进着色与造成落叶落果的使用浓度较为接近,生产上适宜的用量还需进一步研究[13]。

2.5.3茉莉酸丙酯(PDJ)

茉莉酸丙酯属于茉莉酸类生长调节物质,其化学稳定性好,可以促进花色苷的积累,在生产上已经被广泛的应用。葡萄着色初期使用50 mg/L喷施叶片,可促进葡萄着色。

2.5.4烯效唑

烯效唑也有促进葡萄着色的作用。生产上使用50~100 mg/L喷施果穗,可促进果皮花色苷的形成,使可溶性性糖的含量增加,有机酸的含量下降。

2.5.5油菜素内酯(BR)

油菜素内酯又被称作芸薹素,是一种新型植物生长调节物质,在葡萄上也有广泛的应用,转色期使用油菜素内酯可以促进葡萄着色,增加可溶性固形物的含量,提高果实品质。

总的来说,葡萄的上色与果实内在因素(基因型、内源激素含量、果实糖积累水平)有关,也与其生长发育过程中的外界环境因素(光照、温度、土肥水、栽培管理措施)以及植物生长调节剂等密切相关。外部因素通过影响内部因素来起作用。为了促进葡萄果皮花色苷的积累,促进果皮着色,提高果品质量,生产上要加强果园土肥水管理,采用科学的栽培管理技术,合理的使用植物生长调节剂,以生产出色泽均匀、品质优良的商品果。

中文致谢参考文献

[1]BRAR H S, SINGH Z, SWINNY E. Dynamics of anthocyanin and flavonol profiles in the ‘Crimson Seedless grape berry skin during development and ripening. Scientia Horticulturae. 2008, 117 (4): 349-356.

[2]AZUMA A, KOBAYASHI S, MITANI N, et al. Genomic and genetic analysis of Myb-related genes that regulate anthocyanin biosynthesis in grape berry skin[J]. Theoretical and Applied Genetics, 2008, 117(6): 1009-1019.

[3]谢沙. 欧亚种染色(红肉)葡萄品种烟73花色苷的合成及分子调控机制解析[D].西北农林科技大学,2020.

[4]王芸芸. 葡萄倍性差异引起的激素变化研究[D].山西农业大学,2019.

[5]王博. 根域限制促进鲜食葡萄果皮花色苷合成的机制研究[D].上海交通大学,2013.

[6]钟海霞. 葡萄果实糖分积累机制及关键基因挖掘[D].新疆农业大学,2021.

[7]曾洪挺.反光膜对山区夏黑葡萄栽培的品质影响[J].中国南方果树,2018,47(5):151-154.

[8]卢精林, 张红菊,刘志芳. 增施钾肥对日光温室葡萄产量和品质的影响[J]. 土壤通报,2015, 46(3): 694-697.

[9]TOPALOVIC A, SLATNAR A, STAMPAR F, et al. Influence of foliar fertilization with P and K on chemical constituents of grape cv. ‘Cardinal[J]. Journal of Agricutural Food Chemistry,2011, 59(18): 10303-10310.

[10]李超,鄭贺云,白世践,等. 疏果对新郁葡萄果实品质的影响[J]. 中外葡萄与葡萄酒,2015 ( 4 ) :17-19.

[11]刘璐璐,张晋盼.不同时期疏粒对“喜乐”葡萄果实性状的影响 [J]. 中国南方果树,2012,41 ( 3 ) :100-102.

[12]郑兰,韩朝霞,朱明涛.疏花对美人指葡萄花色苷含量及其品质的影响[J].农业科技通讯,2022(5):211-214.

[13]李芳菲,马文瑶,程大伟,等.植物生长调节物质对葡萄着色影响的研究进展[J].果树学报,2019,36(7):928-938.

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