嫁接對(duì)‘申雅’葡萄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響

查 倩,奚曉軍,和雅妮,殷向靜,蔣愛(ài)麗

(上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院林木果樹(shù)研究所∕上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 201403)

我國(guó)一直使用自根苗進(jìn)行葡萄繁育,自從發(fā)現(xiàn)葡萄根瘤蚜后,開(kāi)始利用砧穗組合預(yù)防根瘤蚜、根結(jié)線蟲(chóng)等危害[1-2]。 目前常用的砧木有SO4、1103C、3309C 等,這些砧木嫁接不同接穗表現(xiàn)的性狀各不相同,選擇合適的砧木嫁接,可以優(yōu)化葡萄生產(chǎn),推動(dòng)葡萄產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。 同樣,砧穗組合選配合適,能充分發(fā)揮砧木優(yōu)勢(shì),改進(jìn)接穗樹(shù)勢(shì)和品種性狀[3-4],提高經(jīng)濟(jì)效益。

砧木對(duì)葡萄生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)有一定影響。 Reynolds 等[4]認(rèn)為,砧木能提高果實(shí)可溶性固形物含量。 嫁接后葡萄樹(shù)體大小[4-5]及糖酸含量會(huì)產(chǎn)生變化,影響果實(shí)香氣成分等[6-8]。 ‘申雅’是上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主選育的新品系,該品系為中熟、黃綠色、有玫瑰香味,但長(zhǎng)勢(shì)偏弱,本研究通過(guò)分析不同砧穗組合的葡萄生長(zhǎng)情況和果實(shí)品質(zhì)差別,旨在篩選出能增強(qiáng)‘申雅’樹(shù)勢(shì)、提高果實(shí)品質(zhì)的砧穗組合,為葡萄生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在上海市施泉葡萄專業(yè)合作社實(shí)施,于2017 年3 月定植5 種葡萄砧木(SO4、5BB、3309C、110R、1103P),接穗為‘申雅’。 試驗(yàn)材料種植于8 m 鋼管大棚,避雨設(shè)施栽培,籬架“V”形葉幕整形,配有微噴灌、地膜等設(shè)施。 于2019 年和2020 年春季調(diào)查萌芽和結(jié)果情況,2019 年8 月6 日和2020 年7 月31 日進(jìn)行果實(shí)樣品收集,每個(gè)處理隨機(jī)采取樹(shù)體果穗10 串,選擇每穗上中下果粒,每個(gè)處理30 粒果實(shí),進(jìn)行不同指標(biāo)的測(cè)定和評(píng)價(jià)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 萌芽和結(jié)果情況調(diào)查

在新梢生長(zhǎng)階段調(diào)查葡萄枝條的萌芽率、結(jié)果枝率、結(jié)果系數(shù):

萌芽率=(萌芽芽眼數(shù)∕芽眼總數(shù)) ×100%;

結(jié)果枝率=(結(jié)果枝總數(shù)∕新梢總數(shù)) ×100%;

結(jié)果系數(shù)=花序總數(shù)∕結(jié)果枝總數(shù)。

1.2.2 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

取3 穗果實(shí)稱取果穗重,取平均值;取10 粒果實(shí)稱取單果重,取平均值;可溶性固形物含量利用PAL-1 數(shù)顯糖度計(jì)(Atago,日本)測(cè)定;可滴定酸含量采用氫氧化鈉滴定法測(cè)定;糖酸比為可溶性固形物含量和可滴定酸含量的比值。

1.2.3 果實(shí)香氣代謝物提取及GC-MS 檢測(cè)

葡萄果實(shí)中香氣物質(zhì)的提取采用固相微萃取法,取3 g 整果磨碎,加入3 mL 0.2 mol∕L EDTA、2 mL 20%CaCl2溶液,再加入10 μL 50 μg∕mL 2-辛醇作為內(nèi)標(biāo),渦旋1 min,冰水浴超聲20 min 后,在PME 軌道系統(tǒng)的SPME 循環(huán)中40 ℃吸附30 min;取出吸附頭插入氣相色譜進(jìn)樣口,250 ℃解吸4 min。

GC-MS 分析使用Agilent 7890 氣相色譜系統(tǒng)和5977B 質(zhì)譜儀。 毛細(xì)管色譜柱為DB-Wax(30 m ×0.25 mm×0.25 μm)。 氦氣作為載氣,前進(jìn)樣口吹掃流量為3 mL∕min,通過(guò)色譜柱的氣體流速為1 mL∕min。 初始溫度為40 ℃保持1 min,然后以3 ℃∕min 的速率升至100 ℃,保持0 min;以5 ℃∕min 的速率升至220 ℃,保持0 min;以25 ℃∕min 的速率升至245 ℃,保持4 min。 進(jìn)樣,傳輸線、離子源和四極桿溫度分別為250 ℃、250 ℃、230 ℃和150 ℃。 在電子撞擊模式下,能量為-70 eV。 質(zhì)譜數(shù)據(jù)以Scan∕SIM 模式獲取,范圍為20—400 m∕z,溶劑延遲2.4 min。

參照表1 進(jìn)行芳香物質(zhì)定性;以2-辛醇為內(nèi)標(biāo),對(duì)芳香物質(zhì)成分定量分析。 定量分析采用峰面積歸一法。

表1 香氣標(biāo)準(zhǔn)品詳情Table 1 Information of aroma standard products

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析采用Excel 2010 和SPSS 18.0 軟件進(jìn)行,熱圖使用Multiple Experiment Viewer(MeV 4.9.0)軟件繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砧穗組合萌芽和結(jié)果情況調(diào)查

由表2 可知,2019 年‘申雅’∕5BB 的萌芽率最高(67.3%),‘申雅’∕1103P 的萌芽率最低(44.0%);‘申雅’不同砧穗組合結(jié)果枝率為41.6%—89.1%,其中‘申雅’∕110R 的結(jié)果枝率最高,‘申雅’∕1103P 的結(jié)果枝率最低;‘申雅’自根苗結(jié)果系數(shù)為1.03—1.71,其中‘申雅’∕110R 的結(jié)果系數(shù)最高,‘申雅’自根苗和‘申雅’∕1103P 的結(jié)果系數(shù)較低,分別為1.07 和1.03。

2020 年‘申雅’砧穗組合的萌芽率為58. 8%—65. 5%,結(jié)果枝率為69. 1%—84. 4%,其中‘申雅’∕110R 和‘申雅’3309C 的結(jié)果枝率約為84%,結(jié)果系數(shù)分別為1.76 和1.73,‘申雅’和‘申雅’∕1103P的結(jié)果枝率約為80%,結(jié)果系數(shù)分別為1.79 和1.82,‘申雅’∕SO4 結(jié)果枝率為75.4%,‘申雅’∕5BB 結(jié)果枝率僅為69.1%。

‘申雅’∕1103P 在2019 年的萌芽率、結(jié)果枝率和結(jié)果系數(shù)均低于其他組合,但在2020 年無(wú)明顯差異,說(shuō)明不同年份的不同砧穗組合的萌芽和結(jié)果情況無(wú)一定規(guī)律,不同年份之間存在差異可能與樹(shù)體養(yǎng)分均衡和氣候有關(guān)。

表2 不同砧穗組合萌芽和結(jié)果表現(xiàn)Table 2 The germination and fruit setting of different rootstock combinations

2.2 不同砧穗組合果實(shí)品質(zhì)分析

由表3 可知,2019 年,各砧穗組合中,‘申雅’自根苗穗最小,為260 g,其次為‘申雅’∕3309C,穗重為293 g,其他4 個(gè)砧穗組合的穗重均在375—408 g;‘申雅’∕3309C 和‘申雅’∕110R 2 個(gè)組合的果粒偏小,約為9 g,其他4 個(gè)砧穗組合的果粒約為10 g;‘申雅’∕SO4 的果實(shí)可溶性固形物含量特別低、糖酸比含量也較低。 此外,‘申雅’自根砧穗小,成熟早,果粒偏黃。

表3 不同砧穗組合果實(shí)品質(zhì)Table 3 Fruit quality of different rootstock combinations

2020 年,各砧穗組合中,‘申雅’自根苗穗最小,為266 g,其次為‘申雅’∕3309C,穗重為268 g,其他4 個(gè)砧穗組合的穗重均在272—367 g;‘申雅’以及‘申雅’∕3309C 和‘申雅’∕1103P 2 個(gè)組合的果粒偏小,均為7 g 左右,其他4 個(gè)砧穗組合的果粒為8 g 左右;‘申雅’∕1103P、‘申雅’∕110R 和‘申雅’∕3309C 的可溶性固形物含量相對(duì)較低;砧穗組合的‘申雅’可滴定酸含量明顯高于‘申雅’自根苗。 此外,‘申雅’自根苗香味明顯好于其他砧穗組合。

糖酸比是反映果實(shí)風(fēng)味的重要指標(biāo)。 總體來(lái)說(shuō)‘申雅’∕110R 的果實(shí)糖酸比2 年都比較差;其中‘申雅’∕SO4 的果實(shí)糖酸比在2019 年尤其差,說(shuō)明‘申雅’∕SO4 的果實(shí)品質(zhì)在年份間差異較大;‘申雅’∕5BB糖酸比較穩(wěn)定。

2.3 不同砧穗組合果實(shí)香氣成分分析

由圖1 可見(jiàn),對(duì)葡萄的香氣有貢獻(xiàn)的揮發(fā)性化合物有15 種,包括C6 類、酯類、C13 降異戊二烯類及萜烯類,‘申雅’∕1103P 和‘申雅’∕110R 中四大類香氣物質(zhì)含量明顯低于自根苗和其他苗穗組合。

里那醇為玫瑰香葡萄的特性香味物質(zhì),不同年份間各砧穗組合含量不同,但2019 年和2020 年在‘申雅’自根苗和‘申雅’∕5BB 的果實(shí)中均表現(xiàn)出較高的含量,與食用評(píng)價(jià)一致。

圖1 不同砧穗組合果實(shí)香氣熱圖Fig.1 The heat map of the aroma in different rootstock combinations

3 討論

不同砧木對(duì)‘申雅’的生長(zhǎng)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生不同影響。 與自根苗相比,‘申雅’在嫁接后樹(shù)體生長(zhǎng)勢(shì)增強(qiáng),特別是嫁接5BB 和SO4 砧木后,樹(shù)勢(shì)明顯增強(qiáng),果穗明顯增大,但成熟期會(huì)延后。 研究表明:樹(shù)勢(shì)與植株的結(jié)實(shí)特性密切相關(guān),樹(shù)勢(shì)強(qiáng)能形成較高的果實(shí)產(chǎn)量[9-10],樹(shù)勢(shì)弱能形成較好的果實(shí)品質(zhì)[11],樹(shù)勢(shì)過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱均不利于果實(shí)生產(chǎn),保持相對(duì)中庸的樹(shù)勢(shì)對(duì)果實(shí)生產(chǎn)具有重要意義。 林玲等[12]研究認(rèn)為,5BB 砧木更適合‘夏黑’的生長(zhǎng)及結(jié)果,且果實(shí)品質(zhì)優(yōu)。 李超等[13]研究發(fā)現(xiàn),3309C 能改善‘赤霞珠’的生長(zhǎng)狀況,并提高果實(shí)品質(zhì)。 ‘申雅’屬于樹(shù)勢(shì)較弱品種,可以通過(guò)嫁接5BB 和SO4 等砧木改善樹(shù)勢(shì)。

不同砧木對(duì)‘申雅’果實(shí)品質(zhì)影響較大,其主要原因可能與內(nèi)源激素[14]、根系吸收和運(yùn)輸養(yǎng)分能力[15]和樹(shù)體光合能力[8]有關(guān)。 糖酸比和香氣是果實(shí)風(fēng)味的重要感官評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,本研究發(fā)現(xiàn),‘申雅’∕5BB果實(shí)糖酸比較其他砧穗組合高,該砧穗組合果實(shí)口感更好。 葡萄果實(shí)中香氣物質(zhì)成分有醛類、醇類、酯類、酮類、萜烯類等[16-17]。 玫瑰香型葡萄品種中主要的揮發(fā)性化合物為通過(guò)萜烯類代謝途徑合成的里那醇、橙花醇和香葉醇,其中里那醇的感知閾值最低,對(duì)葡萄果實(shí)的玫瑰香味貢獻(xiàn)值最大[18]。 ‘申雅’屬于玫瑰香型葡萄品種,‘申雅’∕5BB 果實(shí)的里那醇含量較其他砧穗組合高。 綜上,‘申雅’∕5BB 具有較穩(wěn)定、較好的葡萄果實(shí)品質(zhì),5BB 為‘申雅’最適宜的砧木。