王愛玲,蔡軍社,白世踐,趙榮華
(新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所,新疆鄯善 838200)
火焰無核為美國引進的葡萄品種,果穗圓錐形,適應(yīng)性較強,早熟,豐產(chǎn),適宜在露地和溫室栽培[1]?;鹧鏌o核葡萄種植在吐魯番地區(qū),商品性強,價格可觀,深受人們的歡迎。吐魯番地區(qū)以其得天獨厚的地理和氣候條件,溫差大,光熱資源豐富,適宜種植火焰無核葡萄。但其在吐魯番地區(qū)栽培過程中,也存在一些問題,每年7月正值采收期,氣溫高達45℃以上,果穗疏松和果粒大小不一致等問題,直接影響葡萄果實品質(zhì),影響其商品性狀,進而影響其經(jīng)濟效益。如何使用一種物質(zhì)可以改善葡萄的抗熱性,進而提高葡萄果實品質(zhì),已成為葡萄栽培工作者研究的方向。
油菜素內(nèi)酯(BR)是由美國農(nóng)業(yè)科學(xué)家米切爾等分離提取出來的一種生物活性極高的物質(zhì)[2]。BR是甾醇內(nèi)酯化合物,命名其為油菜素內(nèi)酯,又稱蕓苔素內(nèi)酯或蕓苔素[3]。BR最突出的生理作用是促進植物細胞的伸長與分裂,延緩衰老,可以提高植物的抗逆性[4]。
本試驗以火焰無核葡萄為試材,采用在其不同生長時期全樹噴施不同濃度的BR,同時在幼果期和膨大期用50 mg/LGA3蘸穗處理,以不全樹噴施BR和不使用GA3蘸穗為對照,篩選出一種適合提高火焰無核葡萄果實品質(zhì)的油菜素內(nèi)酯濃度,旨在為吐魯番地區(qū)火焰無核葡萄生產(chǎn)使用的BR濃度和方法作出可靠的參考依據(jù)。
供試材料為火焰無核葡萄,由新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所提供。試驗于2017年在新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所葡萄區(qū)試園進行。株行距為1.5 m×4.0 m,廠字型架式,飛鳥型葉幕。東西行向,行距4 m,株距1 m。
在葡萄幼果期、膨大期和轉(zhuǎn)色期等果實發(fā)育時期,全樹噴施 0.2,0.4,0.6,0.8 mg/L等 4 種質(zhì)量濃度的BR,同時結(jié)合在幼果期和膨大期用50 mg/L赤霉素(GA3)蘸穗處理,以不全樹噴施BR和不使用GA3蘸穗為對照。采用隨機區(qū)組試驗,每處理4株,重復(fù)3次,試驗處理如表1所示。其余均田間日常管理。
表1 試驗處理
在果實采收期,測定火焰無核葡萄外在和內(nèi)在果實品質(zhì)。果粒質(zhì)量采用百分之一電子天平測定(隨機取30粒,取平均值);果穗質(zhì)量采用精度為0.1 g的托盤天平稱質(zhì)量;采用游標(biāo)卡尺測量果實縱橫徑和穗軸粗等指標(biāo),在卡尺上直接讀數(shù),求出平均值;目測評價果實緊實度和顏色;用色差儀測定果實色差。色差計測定果實紅綠色指標(biāo)a,正值為紅色,負值為綠色;黃藍色指標(biāo)b,正值為黃色,負值為藍色,根據(jù)Hunter Lab表色系統(tǒng)計算色度角(h=arctan(b/a)),數(shù)值越小,果實顏色越深[5]。采用手持式測糖儀測定可溶性固形物含量;果實硬度采用硬度計測定;可滴定酸含量采用NaOH滴定法測定;pH值采用pH計測定;Vc含量采用2,6-二氯靛酚還原法測定;總酚、類黃酮和花青素含量采用紫外分光光度計測定[6-8]。
采用Excel 2007作圖,SPSS19.0對試驗數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。
由表2可知,果粒橫徑、果形指數(shù)和穗軸粗各處理之間無顯著差異。其中,處理C的果粒橫徑最大,為21.73 mm,比CK高出50.48%,CK的果粒橫徑最小,為14.44 mm;處理C的果形指數(shù)最小,為0.90,其余處理的果形指數(shù)均高于CK,處理B和E的果形指數(shù)最大,均為1.03,其余處理從高到低排序為A>F>CK>D。果粒質(zhì)量、果穗質(zhì)量、果??v徑和穗長/寬各處理之間存在顯著差異,處理A的果粒質(zhì)量高于其他處理,處理E的單穗質(zhì)量顯著高于其他處理,CK的穗長/寬顯著高于其他處理,處理C的穗長/寬最小,為1.83。從果穗緊實度來看,處理F的果穗緊實,CK的果穗松散,其余處理果穗緊實度均適中。
表2 BR結(jié)合GA處理對火焰無核葡萄果實外在品質(zhì)的影響
2.2.1油菜素內(nèi)酯對可溶性固形物含量的影響從圖1可以看出,處理A與處理F和CK間差異顯著,處理F和CK間無顯著差異;處理A的可溶性固形物含量最高,為22.7%,處理F的可溶性固形物含量最低,為19.5%,除處理F外,其余處理的可溶性固形物含量均高于CK,其余處理的可溶性固形物含量從高到低排序為A>D>C>B=E,分別高于CK13.5%,6%,5.5%,4.5%,4.5%。處理F的可溶性固形物含量低于CK2.5%。
2.2.2 油菜素內(nèi)酯對硬度的影響 由圖2可知,處理F的硬度顯著高于處理C和CK,其余處理之間無顯著差異,處理C和CK之間無顯著差異。處理F的硬度最高,為2.51 kg/cm2,處理C的硬度最低,為1.83 kg/cm2。除處理C硬度低于CK外,其余處理均高于CK,除處理C和CK外,其余處理的硬度從高到低排序為F>B>A>D=E,分別較CK高出33.51%,16.49%,12.23,6.38%,6.38%;處理 C的硬度低于CK2.66%。
2.2.3 油菜素內(nèi)酯對可滴定酸含量的影響 從圖3可以看出,各處理的可滴定酸含量均低于CK,CK的可滴定酸含量最高,為4.7%。各處理可滴定酸含量從高到低的順序為B>C>E>A>D=F,分別較CK低4.4%,4.3%,4.2%,4.1%,4.0%,4.0%。
2.2.4 油菜素內(nèi)酯對pH值的影響 由圖4可知,各處理的pH值與CK間均存在顯著差異,其中,處理C的pH值最高,為3.61,高出CK 8.08%;處理F的pH值最低,為3.14,低于CK5.99%。除處理F的pH值低于CK外,其余處理均高于CK,從高到低的順序為C>A>B>D>E。
2.2.5 油菜素內(nèi)酯對Vc含量的影響 由圖5可知,除處理F的Vc含量低于CK外,其余各處理均高于CK。其中,處理B的Vc含量最高,為13.87mg/kg,高于CK1.32%。其余各處理從高到低的順序為B>C>D>A>E。處理B的Vc含量明顯高于其他處理和CK,處理E,F(xiàn)和CK之間沒有顯著差異,處理C,D之間差異也不顯著。
2.2.6 油菜素內(nèi)酯對總酚、類黃酮和花青素含量的影響 由圖6可知,處理F的總酚和類黃酮含量均最高,分別為 0.590,0.659μg/g,分別高出CK189.22%和8.21%。處理F和處理A的總酚和類黃酮含量均高于CK,其余處理均低于CK。其他各處理總酚含量從高到低的順序為B=D>E>C,類黃酮含量從高到低的順序為F>A>CK>B>D>C>E。
CK的花青素含量明顯高于其他處理,其余處理之間不存在明顯的差異。CK的花青素含量最高,為3.259 μg/g。其余處理從高到低的順序為D>C>F>E>A>B。
由表3可知,處理F的色度角為負值,其他處理和CK的色度角均為正值,其中,處理A的色度角最大,為0.712,高于其余處理和CK,其余處理和CK之間無顯著差異。除處理F外,其余處理的色度角從低到高的順序為CK<E<D<B<C<A。從外觀顏色來看,除處理F外,其余處理的果實顏色均為紫紅色。
表3 BR+GA3對火焰無核葡萄顏色和色差指標(biāo)的影響
油菜素內(nèi)酯(BR)是一種甾體化合物,廣泛存在于植物界,對植物生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用。目前,BR在果樹上的應(yīng)用主要集中在提高坐果率、改善品質(zhì)、調(diào)控營養(yǎng)生長及提高抗逆性等方面[9-11]。李凱榮等[12-13]研究表明,在延安對富士蘋果葉面噴施0.1~0.4 mg/L的BR,葉片的長度、寬度、厚度及質(zhì)量均有所增加;而在陜西合陽,用BR在展葉期噴施蘋果、核桃和杏的葉片長度、寬度均有增加。吳少華等[14]研究表明,在草莓花果期葉面噴施BR,處理植株比對照的葉色濃、葉片厚,莖粗、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均有所增加。張格成等[15]研究表明,BR可刺激和促發(fā)龍眼新梢生長。楊艷君等[16]研究認為,外源油菜素內(nèi)酯不僅能夠減輕2,4-D對谷子幼苗的抑制作用,還能在一定程度上促進幼苗生長。有研究表明,以玉米品種浚單20為材料,BR處理后感病的葉鞘數(shù)目減少,病斑面積減少,有抑制真菌進一步侵染的作用[17]。
BR在葡萄上也有廣泛的研究,它可明顯提高葡萄的花粉發(fā)芽率[18],減輕落花落果,提高坐果率[19-20]。在提高葡萄果實外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)方面,馬煥普等[21]研究認為,BR處理的京亞葡萄,其果實色素含量顯著提高,著色期提前,提高了其果實品質(zhì)。馮曉雪[22]研究認為,0.4 mg/L BR和50 mg/L GA3蘸穗處理可以提高紅地球的果實品質(zhì)。
本試驗從BR結(jié)合GA3對火焰無核葡萄果實外在品質(zhì)的影響來看,結(jié)果表明,所有處理和CK的果粒橫徑、果形指數(shù)和穗軸粗無顯著差異。處理A果粒質(zhì)量明顯高于其余處理,處理E的果穗質(zhì)量明顯高于其余處理,處理C的果??v徑明顯高于其余處理,且CK的果粒質(zhì)量、果穗質(zhì)量和果粒縱徑均最小,其余處理的果穗質(zhì)量和果??v徑之間沒有差異,除處理C和處理F的果粒質(zhì)量外,其余處理之間無顯著差異。
果蔬組織中大量存在著酚類物質(zhì)、類黃酮類和花青素等植物次生代謝產(chǎn)物。這些代謝產(chǎn)物與果蔬的色澤發(fā)育、品質(zhì)和風(fēng)味形成等密切相關(guān)[5,22]。果實顏色一直是消費者的直觀印象,果實顏色佳,有利于提高其經(jīng)濟價值,葡萄果皮紅色的呈現(xiàn)是花青素積累的結(jié)果。本研究結(jié)果表明,所有處理和CK之間的可滴定酸含量、總酚含量和類黃酮含量無顯著差異。處理A的可溶性固形物含量明顯高于其余處理;處理F的硬度明顯高于其余處理;處理C的pH值明顯高于其余處理;處理B的Vc含量明顯高于其余處理;處理D較其余處理有利于火焰無核葡萄花青素的形成。從果實色差來看,本試驗研究認為,處理E和處理D均有利于火焰無核葡萄顏色的形成。
從BR結(jié)合GA3對火焰無核葡萄果實品質(zhì)來看,花青素深受廣大消費者的關(guān)注,本試驗主要從著色情況和營養(yǎng)價值來看,處理E和處理D均有利于火焰無核葡萄顏色的形成,且處理D的花青素含量高,其果粒質(zhì)量、可溶性固形物含量、硬度、pH和Vc含量等果實品質(zhì)指標(biāo)均高于對照。經(jīng)綜合分析表明,處理D有利于提高火焰無核葡萄果實品質(zhì),即0.8 mg/LBR結(jié)合GA3蘸穗處理有利于提高火焰無核葡萄果實品質(zhì)。試驗結(jié)果可為吐魯番地區(qū)火焰無核葡萄栽培管理技術(shù)作參考依據(jù)。但本試驗火焰無核葡萄的花青素含量采用紫外分光光度計測定,如準(zhǔn)確測定,還需進一步研究試驗。