氨基酸及復合有機鉀在葡萄轉色上的作用

王志英

（賓川縣州城鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務站，云南賓川 671605）

紅提葡萄又名紅地球，歐亞種，由美國加利福尼亞州立大學研究人員于20世紀70年代雜交培育而成，該品種果實品質(zhì)優(yōu)良、豐產(chǎn)、晚熟、耐貯運，是發(fā)展葡萄首選優(yōu)質(zhì)高效品種。

作為紅提葡萄最大產(chǎn)區(qū)的賓川縣，屬中亞熱帶低緯度高原季風氣候，冬干夏濕，光熱充足，熱量豐富，干旱少雨，立體氣候明顯。年平均氣溫17.9℃，年霜期100～120 d，年均日照時數(shù)2719.4 h，年太陽總輻射124.895～155.022 kcal/m2，年均降雨量559.4 mm，優(yōu)越的地理氣候非常適合葡萄生長，近年來，賓川葡萄栽種面積已達1.2萬hm2，廣銷全國各地。

提高葡萄果實品質(zhì)一直是國內(nèi)外研究的熱點，果實品質(zhì)主要包括內(nèi)在和外觀兩個方面，糖分含量是果實內(nèi)在品質(zhì)優(yōu)劣的主要因素之一，色澤是決定果實外觀品質(zhì)和市場價格的重要因素，且兩者關系密切。目前賓川紅提葡萄發(fā)展的限制因素就是高溫，高溫易阻礙花色苷的形成，同時也會加速花色苷的分解，導致葡萄長時間不轉色，影響葡萄銷售。

1 材料與方法

1.1 試驗目的

為改善賓川紅提葡萄高溫條件（白天最高溫在35℃以上）下轉色慢的問題，在轉色過程中利用氨基酸、復合有機鉀進行處理，研究氨基酸和復合有機鉀對葡萄高溫轉色及品質(zhì)的影響，并對葡萄果實的色澤、粒重、著色率及果實含糖量進行相關分析，為葡萄高溫轉色提供理論依據(jù)。

1.2 花色苷研究進展

花色苷，又稱之為花青素，是植物水溶性色素，屬于類黃酮的一個亞類?；ㄉ帐侵参锏拇紊x產(chǎn)物，普遍存在于植物花、葉、莖、果皮中，一般在植物細胞的細胞質(zhì)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)合成，之后運輸?shù)揭号葜?，呈現(xiàn)出紅、藍、紫紅到紫黑等不同的顏色。花色苷自身結構不穩(wěn)定，易受到外界環(huán)境條件和各種添加物的影響，其主要影響因子包括pH 值、溫度、養(yǎng)分、光照、金屬離子等，最突出的表現(xiàn)為果實色澤發(fā)生變化。

1.2.1 葡萄花色苷生物合成途徑

植物花色苷合成途徑已經(jīng)較為清楚，屬于類黃酮類化合物代謝途徑的一個分支，起源于苯丙氨酸代謝，故此氨基酸的運用在一定程度可以為轉色提供花色苷原料，從而促進葡萄轉色進度。

1.2.2 花色苷合成酶的調(diào)節(jié)

大多數(shù)學者都集中于研究花色苷生物合成途徑中所涉及到的一系列關鍵酶，并且在PAL、CHS、DFR 及 UFGT 酶上取得了巨大的成就。PAL是一種光誘導酶，在花色苷的生物合成途徑中，屬于第一個反應階段的關鍵酶，同時又是一種限速酶；CHS是類黃酮合成的關鍵酶，它催化香豆酰與丙二酰生成查爾酮，形成類黃酮基本碳結構；CHS 與 PAL都為花色苷的合成提供前體；DFR在還原型輔酶Ⅱ（NADPH）的參與下，可以將二氫黃酮醇還原成花白素。花白素是一種花色苷的前提物質(zhì)，也是前花白素。UFGT是花色苷生物合成途徑中最后一步反應的催化酶，也是最關鍵的酶，主要將不穩(wěn)定的花色素轉為穩(wěn)定的花色苷，使無色轉為有色。而作物體內(nèi)，鉀肥直接影響著相關酶的合成。

1.3 試驗地基本情況及材料

試驗于2019年5月2-30日，在位于賓川柳家灣農(nóng)場的葡萄園區(qū)內(nèi)進行，面積2667 m2，棕沙土壤，土壤pH值6.3；試驗材料為樹齡8年的紅提葡萄，嫁接苗，大V架，東西走向，單幅連棚，株行距0.5 m × 1.8 m，畝種植密度為740株；試驗地土壤成分測定結果（見表1），紅提植株葉片檢測技術（見表2）。

表1 試驗地土壤成分表

表2 試驗紅提植株葉片基本信息表

1.4 試驗內(nèi)容及方法

為了解氨基酸及復合有機鉀對葡萄高溫（白天超過35 ℃）轉色的影響，在葡萄果實轉色前，采用額外添加氨基酸、復合有機鉀替代原有鉀肥兩個措施，分析不同操作對葡萄高溫轉色的影響。

（1）測定氨基酸對葡萄色澤變化及品質(zhì)的影響；

（2）測定復合有機鉀替代常規(guī)鉀肥對葡萄色澤變化及品質(zhì)的影響；

（3）測定氨基酸和復合有機鉀的混合使用對葡萄色澤變化及品質(zhì)的影響。

1.5 試驗設計

選擇樹勢一致、生長健壯無病蟲害的植株，在果實轉色前，采用滴灌進行不同的施肥處理。處理T1為氨基酸 + 復合有機鉀混合處理，處理T2為復合有機鉀替代高鉀水溶肥（常規(guī)施鉀方式），處理T3為氨基酸 + 高鉀水溶肥，對照（CK）為高鉀水溶肥，以4次施肥結束后進行最終數(shù)據(jù)測定，其中高鉀水溶肥配比N︰P︰K為12︰6︰42，氨基酸為丙氨酸，復合有機鉀配比N︰P︰K為100︰50︰350 +有機質(zhì) 200 g/L，具體施肥情況（見表3）。

表3 試驗各處理畝施肥方案表（kg）

1.6 測定項目與方法

果粒直徑用游標卡尺測量；單果重、穗重用天平（精確度0.01）稱量；葡萄可溶性固形物含量用手持測糖儀測定（見圖1）。根據(jù)果實著色面積占果?？偙砻娣e比例不同，果實著色率區(qū)分為4個等級（25%、50% 、75%、100%）。

圖1 紅提葡萄果粒大小及糖度測定圖

2 結果與分析

2.1 不同處理對紅提基本性狀的影響

截止2019年5月30日，試驗園區(qū)葡萄已經(jīng)成熟，此階段測定3個處理及對照果穗基本性狀，著色性狀測定全區(qū)，其他每個性狀各處理測定15份，取平均值。

由表4可知，T1、T2處理紅提與對照相比，果穗重略高，穗粒數(shù)略低，單粒重更高，縱橫徑差異不明顯。T3處理紅提與對照相比，果穗重略低，穗粒數(shù)略低，單粒重稍高，縱橫徑差異也不明顯，糖度稍高。

表4 各處理對紅提果穗基本性狀的影響

各處理比對照糖度均有明顯提升，其中T1提升15.2%，T2提升20.5%，T3提升2.6%，說明復合有機鉀在葡萄轉色期，比常規(guī)鉀肥在增糖方面有明顯促進作用，氨基酸對葡萄糖度增加不顯著。

各處理紅提色彩鮮紅，著色效果顯著，說明復合有機鉀和氨基酸比常規(guī)鉀肥對葡萄亮度、轉色著色有明顯促進作用，不同時間葡萄色澤變化（見圖2）。

圖2 各處理不同時期紅提葡萄果粒色澤變化圖

2.2 不同處理對紅提果穗著色級別的影響

如表5所示，不同處理的著色有明顯差異，75%和100%兩個著色級別差異較大，T1處理、T2處理和T3處理100%著色果穗分別為32.5%、23.1%和29.8%，比對照19.2%分別增加69.3%、20.3%和55.2%，差異顯著，T1處理、T2處理和T3處理75%著色果穗也比對照分別高出了22.9%、13.1%和14.8%，差異顯著。說明氨基酸、復合有機鉀在促進葡萄轉色進度方面均有顯著作用，T1處理在促進葡萄轉色進度方面作用顯著，轉色著色效果最佳。

表5 各處理對紅提果穗著色級別的影響

3 討論與結論

3.1 結 論

在高溫條件下（白天最高35 ℃以上），不同的施肥方式對葡萄果粒糖分積累和轉色著色有顯著影響。對葡萄糖分積累作用是處理T2＞處理T1＞處理T3＞對照（CK）；對葡萄轉色著色的促進效果是處理T1＞處理T3＞處理T2＞對照（CK）。

3.2 討 論

（1）氨基酸作為葡萄生長的必須功能性原料，不僅可以增加葡萄的抗逆性，同時可以越過氮肥達到直接給機體補充氨基酸的目的，為轉色節(jié)省能量，在加速葡萄高溫轉色方面效果顯著。

（2）據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，復合有機鉀作為新型的特種肥料，其吸收速率是磷酸二氫鉀的5～6倍，是硝酸鉀的3～4倍，相比其他常規(guī)鉀源，可達到快速吸收，加速機體內(nèi)活性酶的轉化，從而促進轉色進程，在增加葡萄糖度和促進葡萄高溫轉色方面效果顯著。