不同套袋處理對美人指葡萄果實生長的影響

任晨琛， 任俊鵬， 陶建敏

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，江蘇 南京210095)

果實套袋是無公害果品生產(chǎn)的一項重要措施，套袋技術(shù)由于在改善果實外觀品質(zhì)、提高果面的光潔度、減輕病蟲害發(fā)生、減少農(nóng)藥使用次數(shù)及降低農(nóng)藥殘留上發(fā)揮了巨大的作用，在生產(chǎn)上已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。日本是最早普及使用套袋技術(shù)的國家，日本果農(nóng)為了防止桃小食心蟲對果實的危害，對梨、桃等果實進行套袋，不僅減少了病蟲害，并且改善了果實的外觀品質(zhì)，隨著時間的推移這項技術(shù)也被越來越多的國家效仿使用［1］。許多研究證明:套袋能夠明顯改善果實外觀品質(zhì)，減少銹斑病等病蟲害，提高果面光潔度，降低農(nóng)藥殘留，提高果實的商品性［2-4］。高志紅等使用6 種不同類型果袋對新川中島桃進行套袋試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)套袋提高了果實可溶性固形物含量，降低了可滴定酸含量，提高了果實的糖酸比［5］。趙建波等［6］用幾種葡萄專用果袋在黑奧林和巨峰兩個葡萄品種上進行套袋試驗，發(fā)現(xiàn)所用的所有果袋在兩個葡萄品種上都可以有效減少葡萄病害的發(fā)生，提高葡萄果面光潔度，減輕裂果和果面機械損傷，而且果實可溶性固形物含量沒有明顯變化，但果實糖酸比增大，果實內(nèi)農(nóng)藥殘留量降低。

美人指葡萄為歐亞種葡萄，原產(chǎn)日本，其親本為龍尼坤×巴拉底2 號。果穗中大，無副穗，一般穗質(zhì)量450 ～600 g;口感甜美爽脆，是典型的歐亞種品系風(fēng)味，在栽培地域上，分布較廣。美人指葡萄成熟期跨度較大，在華東地區(qū)一般在8 月上旬著色，8 月下旬成熟;在華北地區(qū)8 月下旬開始著色，9 月中下旬成熟，但是不同的栽培管理模式也會延遲葡萄的成熟，例如使用TDZ(植物生長調(diào)節(jié)劑)能延遲葡萄果實的成熟，露天栽培的果實相比于密閉大棚內(nèi)的果實要延遲15 d 之久。美人指葡萄對光照和高溫極其敏感，受到日灼病害的影響較大［7-9］。許多果農(nóng)在生產(chǎn)初期修剪過重，常常導(dǎo)致在夏季高溫期間沒有足夠葉片的遮陰，使果實表皮極易遭受日灼危害。如今在生產(chǎn)上常采用避雨棚栽培，葉子日灼程度較輕，但果實日灼病害依然較為嚴重。

生產(chǎn)上有許多防治日灼病的手段與措施，例如加強栽培管理和噴肥降溫等［10-13］。本試驗將套袋技術(shù)使用于葡萄生產(chǎn)中，以容易產(chǎn)生日灼病的美人指葡萄作為試驗材料，旨在篩選出最利于美人指葡萄生產(chǎn)、能防治日灼病害的果袋類型。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于南京農(nóng)業(yè)大學(xué)葡萄研究生產(chǎn)基地進行，葡萄品種為美人指，采用平棚架避雨栽培，株行距為3.0 m×6.0 m，H 型樹形，按照葡萄園常規(guī)栽培管理措施進行管理。選擇長勢一致、無病蟲害的美人指葡萄植株，坐果后人工疏花疏果，每結(jié)果枝留1 ～2 穗。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計 于盛花后15 d 選擇生長情況較一致的美人指葡萄單株，選用無紡布袋、普通紙袋、牛皮傘袋、塑料袋、雙層黑色紙袋5 種果袋進行套袋處理，以不套袋作為對照，其中雙層黑色紙袋處理中于采樣第4 周摘袋。2012 年9 月4 日起每周采樣1次，取樣后立即放人冰盒，帶回實驗室，當天進行果實品質(zhì)指標測定。

1.2.2 不同袋型內(nèi)微環(huán)境測定 套袋試驗中，將微型便攜式溫濕度記錄儀放置于果袋中，且將裝有溫濕度記錄儀的果袋放置于果枝的遮陰處，溫濕度記錄儀自動記錄下果袋內(nèi)溫、濕度變化，于果實成熟時取下，對數(shù)據(jù)進行處理。

1.2.3 葡萄果實日灼病害發(fā)生統(tǒng)計 每次取樣時統(tǒng)計日灼果實占整個果穗總數(shù)的百分比，分析日灼果實發(fā)生的主要時間區(qū)間。

1.2.4 果實生長量和品質(zhì)測定 在美人指葡萄果實成熟期取樣。采用百分之一電子天平稱量單果質(zhì)量，用電子游標卡尺測量果實縱徑、橫徑，用RA-250手持式糖度計測定果實可溶性固形物含量，采用滴定法測定可滴定酸含量。

1.2.5 去袋后果皮顏色基因VvmybA1的表達量分析 將套雙層黑色紙袋處理的美人指葡萄去袋后，分別于2、4、6、8、10 d 進行采樣，用熒光定量PCR 法分析不同時間段內(nèi)果皮內(nèi)VvmybA1基因相對于對照的相對表達量。

1.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 采用DPS 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，用Excel 軟件制作圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型果袋內(nèi)一整天的溫、濕度變化

由于試驗中使用的微型便攜式溫濕度記錄儀放置于果袋中，果袋密閉性較好，且葡萄栽培于避雨棚內(nèi)，受外界環(huán)境影響較小，天氣對果袋內(nèi)溫、濕度變化影響不大。圖1、圖2 所示分別為9 月21 日果袋內(nèi)溫、濕度變化。果袋內(nèi)溫度從1 ∶00 到8 ∶00 時上 升 較 緩 慢，8 ∶00 到14 ∶00 上 升 非 常 迅速，14 ∶00 到達一天最高值，然后緩慢下降，無紡布袋和塑料袋內(nèi)溫度下降速度要顯著快于其他類型果袋，雙層黑色紙袋和普通紙袋能較好地維持袋內(nèi)溫度，溫度下降緩慢。雙層黑色紙袋內(nèi)的溫度明顯低于其他類型果袋和對照的溫度，無紡布袋和塑料袋內(nèi)的晝夜溫差最大。0 ∶00 到8 ∶00 大氣溫度要高于果袋內(nèi)溫度，無紡布袋內(nèi)溫度于8 ∶00 起高于大氣溫度。14 ∶00 大氣溫度與袋內(nèi)溫度均達到最大值，其中無紡布袋內(nèi)溫度最高(37.5 ℃)，其次為對照(36.9 ℃)和塑料袋(36.7 ℃)，雙層黑色紙袋內(nèi)溫度最低(31.9 ℃)。14 ∶00 至 22 ∶00 溫度迅速下降，18 ∶00 以后大氣溫度與袋內(nèi)溫度相差不大。在一天內(nèi)無紡布袋內(nèi)的溫差最大(15.7 ℃)，雙層黑色紙袋內(nèi)溫差最小(11.1 ℃)，大氣溫差為15.4 ℃。

圖1 不同袋型內(nèi)溫度日變化Fig.1 Diurnal changes of temperature in different types of bags

大氣濕度在0 ∶00 到8 ∶00 期間略有波動，在8 ∶00 至14 ∶00 下降，14 ∶00 至22 ∶00 上升。果袋內(nèi)濕度變化基本與大氣濕度變化一致，在0 ∶00到6 ∶00 階段最高，8 ∶00 起快速下降，最低值出現(xiàn)于14 ∶00，16 ∶00 至22 ∶00 又開始上升。雙層黑色紙袋內(nèi)濕度變化不明顯，無紡布袋和對照的濕度變化比較大，塑料袋內(nèi)濕度則一直處于較高水平。雙層黑色紙袋內(nèi)濕度變化幅度最小(33.0%)，牛皮傘袋內(nèi)濕度變化幅度最大(52.9%)。

2.2 不同類型果袋對美人指葡萄果實日灼病害的影響

選取30 串不同套袋處理的美人指葡萄果穗，在每次采樣時統(tǒng)計果穗中日灼病果實占整個果穗所有果實的百分比。由圖3 可知，套雙層黑色紙袋處理中完全無日灼現(xiàn)象，牛皮傘袋處理中也幾乎不發(fā)生日灼，無紡布袋和塑料袋處理中日灼最嚴重，對照和普通紙袋處理次之。日灼主要發(fā)生在快速膨大階段，到成熟期基本不發(fā)生。無紡布袋處理中果實日灼率最高(45%)，雙層黑色紙袋和牛皮傘袋對防治日灼效果最好，基本沒有發(fā)生日灼現(xiàn)象。

圖2 不同袋型內(nèi)濕度日變化Fig.2 Diurnal changes of humidity in different types of bags

圖3 不同套袋處理對美人指葡萄日灼病的影響Fig.3 Effect of bag types on fruit sunscald incidence of Manicure finger grape

2.3 套袋對美人指葡萄果實單果質(zhì)量及大小的影響

由圖4 可知，不同套袋處理的葡萄單果質(zhì)量總體呈現(xiàn)上升的趨勢，至果實成熟時生長速度變緩;在整個果實生長發(fā)育中，各套袋處理和對照的變化趨勢基本一致;除雙層黑色紙袋處理的果實單果質(zhì)量偏低外，其余處理間均沒有顯著差異;在9 月18 日之前果實質(zhì)量增加較快速，9 月25 日之后果實進入成熟期，變化緩慢。黑色雙層紙袋處理于9 月25 日去袋，之后的果實單果質(zhì)量明顯上升。在最后的果實采收期，對照與套袋處理的單果質(zhì)量無顯著差異;在采收期各套袋處理及對照間果實橫徑、縱徑均無明顯差異，雙層黑色紙袋處理的果實橫徑、縱徑略低，但差異不明顯(圖5)。以上結(jié)果表明，套袋對美人指葡萄單果質(zhì)量和大小均無顯著影響。

圖4 不同套袋處理對美人指葡萄單果質(zhì)量的影響Fig.4 Effect of bag types on fruit weight of Manicure finger grape

圖5 不同套袋處理對美人指葡萄果實大小的影響Fig.5 Effect of bag types on fruit size of Manicure finger grape

2.4 套袋對美人指葡萄可溶性固形物含量的影響

不同套袋處理的葡萄可溶性固形物含量在試驗中均呈上升趨勢(圖6)。果實成長初期，所有處理的果實可溶性固形物含量均迅速增長，雙層黑色紙袋處理的果實增長最緩慢，但是雙層黑色紙袋處理9 月25 日去袋以后，可溶性固形物含量有明顯的上升趨勢，最終各處理的成熟果實可溶性固形物沒有顯著差異。成熟時，無紡布袋處理果實可溶性固形物含量最高(19.35%)，雙層黑色紙袋處理和牛皮傘袋處理最低(分別為19.10%和19.08%)。說明，使用無紡布袋套袋能夠提高葡萄可溶性固形物含量，套牛皮傘袋及雙層黑色紙袋套袋則使其略微降低。

圖6 不同套袋處理對美人指葡萄果實可溶性固形物含量的影響Fig.6 Effect of bag types on total soluble solid (TSS)content of Manicure finger grape

2.5 套袋對美人指葡萄可滴定酸含量的影響

由圖7 可知，隨著果實發(fā)育成熟，可滴定酸含量呈現(xiàn)下降的趨勢，最初無紡布袋處理及對照的可滴定酸含量顯著低于其他處理，可見無紡布袋處理和對照的前期成熟較快。雙層黑色紙袋處理前期可滴定酸含量最高，但是9 月25 日去袋后可滴定酸含量迅速降低，這個時期是套袋葡萄快速成熟階段。最終，5 個處理及對照可滴定酸含量無明顯差異，但是成熟時間有較大早晚差異。說明，無紡布袋及對照能顯著降低葡萄可滴定酸含量，促進果實成熟，而牛皮傘袋及雙層黑色紙袋會抑制葡萄成熟。

圖7 不同套袋處理對美人指葡萄可滴定酸含量的影響Fig.7 Effect of bag types on titratable acid content of Manicure finger grape

2.6 套雙層黑色紙袋美人指葡萄去袋后VvmybA1基因的瞬時表達

套雙層黑色紙袋的葡萄在去袋當天果皮中VvmybA1基因表達很弱，但在去袋后2 d，表達迅速提高，達到峰值(圖8)。然后其表達逐漸減弱，到去袋后第8 d，其表達水平與去袋當天相比基本無差異。對照果皮中VvmybA1基因的表達量始終處于下降趨勢，且均比首次采樣時的表達量低。到去袋后第10 d，套雙層黑色紙袋處理的VvmybA1基因表達量與對照無差異。

圖8 去袋后美人指葡萄果皮VvmybA1 基因表達量Fig.8 Change of the expression level of VvmybA1 gene in the Manicure finger grape peel after bag removing

3 討論

葡萄日灼病是一種非侵染性生理病害，幼果膨大期強光照射和溫度劇變是其發(fā)生的主要原因。果穗在缺少陰蔽的情況下，受高溫、空氣干燥與陽光強輻射的作用，果粒幼嫩的表皮組織水分失衡發(fā)生灼傷，或是由滲透壓高的葉片向滲透壓低的果穗爭奪水分造成灼傷。

本試驗中，與普通紙袋和牛皮傘袋套袋處理相比，無紡布袋和塑料袋套袋處理的葡萄提前成熟，但是無紡布袋和塑料袋套袋處理大大增加了果實日灼病發(fā)生的可能性。通過選擇合理的去袋時間，套牛皮傘袋和黑色紙袋能完全避免日灼病的發(fā)生，且在果實成熟度方面沒用太大的影響。在美人指葡萄生產(chǎn)上應(yīng)該以防止日灼病為主，所以應(yīng)該采用牛皮傘袋及黑色雙層紙袋，并結(jié)合合理的去袋時間達到最優(yōu)生產(chǎn)。

果實套袋改變了果實的微環(huán)境，對果實的內(nèi)含物也產(chǎn)生了影響［14-15］。本試驗結(jié)果表明，在美人指葡萄成熟前期，無紡布袋及塑料袋處理的果實可溶性固形物含量顯著大于其他處理，與成熟后期幾乎無顯著差異，這與劉玉祥等［16］的研究結(jié)果相同。果實酸含量為果實品質(zhì)的重要指標之一，在本試驗中，無紡布袋處理能顯著降低葡萄的可滴定酸含量，促進果實成熟，牛皮傘袋及黑色雙層紙袋處理會抑制葡萄成熟，黑色雙層紙袋在去袋后可滴定酸含量顯著下降，這與周莉等［17］的研究成果相同。在果品大小方面，各套袋處理果實橫、縱徑及單果質(zhì)量無顯著差異，這與李桂祥等［18］的研究結(jié)果相同。

Kim 等［19］和Kobayashi 等［20-21］的研究結(jié)果表明，古老野生葡萄品種的果皮都是深色的(黑色或紅色)，白色葡萄是由于Myb相關(guān)基因的DNA 序列發(fā)生了突變，抑制了Myb相關(guān)基因的表達，從而阻斷了葡萄色素的產(chǎn)生?；ㄅc果實的顏色與Myb基因家族的功能直接相關(guān)，如果將這個家族的基因轉(zhuǎn)入適當?shù)闹参矬w內(nèi)中，就有可能獲得五顏六色的花或果實，能大大提高食用和觀賞價值。目前，國內(nèi)外很多學(xué)者已經(jīng)開始進行這方面的試驗，并且有了較大的進展。

套黑色雙層袋的葡萄在去袋后短時間內(nèi)，VvmybA1基因表達量迅速提高，達到峰值后隨著時間的推移逐步下降，而對照的果皮內(nèi)VvmybA1基因表達量無明顯改變，隨時間的推移緩慢降低，最終套黑色雙層袋處理和對照之間的VvmybA1基因表達量無明顯差異。黑色雙層紙袋去袋后，外界環(huán)境驟然變化，其中光照強度發(fā)生了明顯的變化，光照等外界環(huán)境促進了VvmybA1基因的表達，從外觀看，去袋后葡萄果皮迅速上色，最終與不套袋的葡萄顏色基本一致。

本試驗結(jié)果表明，不同類型果袋對美人指葡萄的成熟品質(zhì)有不同的影響，套無紡布袋的果實有較高的糖酸比，套牛皮傘袋及黑色雙層袋的果實糖酸比較低，不同果袋對果實的成熟期也有不同的影響。在防治日灼病方面，黑色雙層袋及牛皮傘袋的效果最好，無紡布袋及塑料袋使發(fā)生日灼的可能性大大增加。不同的去袋時間對于果實避開日灼病害的發(fā)病期有很好的作用。對于美人指葡萄而言，果實日灼病害主要發(fā)生在果實膨大期，在果實成熟前始終使用黑色雙層紙袋，在果實膨大期過后去袋，就能很好地避開日灼現(xiàn)象。對于長江中下游地區(qū)，使用黑色雙層紙袋并且配合合理的去袋時間既能很好地避免日灼病的發(fā)生，并且對果實的成熟品質(zhì)及著色影響不大。

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