環(huán)剝對軟棗獼猴桃生長發(fā)育的影響

周子更, 樸一龍, 安松浩

(延邊大學 農(nóng)學院,吉林 延吉 133000)

軟棗獼猴桃[Actinidiaarguta(Sieb.& Zucc) Planch.ex Miq.]別名軟棗子、奇異莓,是獼猴桃科獼猴桃屬大型落葉藤本植物[1],近幾年種植面積迅速擴大。軟棗獼猴桃的栽培技術尚未成熟,目前在很大程度上參考獼猴桃的栽培技術進行。

環(huán)剝可促進果樹坐果、增產(chǎn)并促進果實成熟,在果樹上廣泛應用。進行環(huán)剝的位置和時期對果實和果樹有不同的影響,在許多果實生產(chǎn)中已有研究。環(huán)剝技術在葡萄中的應用由來已久[2],環(huán)剝處理有促進新梢成熟和果實生長發(fā)育的作用[3],提高葡萄果實的可溶性固形物含量[4]。花前環(huán)剝可提高葡萄果實的坐果率,花后環(huán)剝可有效地增大葡萄果粒,著色期環(huán)剝可有效地增加果實花青素含量[5]。張永福等[6]研究結果表明,對葡萄進行環(huán)剝處理在提高果皮內(nèi)總酚、總黃酮和果汁可溶性固形物含量的同時,還會降低維生素C含量。黃旭明等[7]研究表明,荔枝新梢環(huán)剝可以顯著抑制其生長,不同的環(huán)剝時期對抑制新梢生長和淀粉積累效果不同。蘋果和梨在花芽生理分化前進行環(huán)剝處理,可以促進成花,花前環(huán)剝處理則可以提高坐果率[8]。

環(huán)剝技術在獼猴桃上的應用研究較少,環(huán)剝寬度對金魁獼猴桃果實內(nèi)在品質(zhì)有著較大影響,同一時期不同寬度處理組果實的各種指標顯著高于對照,而盛花期則大不相同,除了寬度為1/6提高了果重外,其他無明顯變化[9]。而“秦美”獼猴桃環(huán)剝處理可使果實提前成熟[10]。“紅陽”獼猴桃枝環(huán)剝處理能顯著增加果實花青素含量[11]。然而,環(huán)剝軟棗獼猴桃的影響尚未見報道。

該研究以“桓優(yōu)一號”軟棗獼猴桃品種為試驗材料,選擇花前、花后和采收前3個時期進行環(huán)剝處理,通過調(diào)查坐果率、果實品質(zhì)和次生代謝物含量研究環(huán)剝時期對軟棗獼猴桃生長發(fā)育的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2021年在延邊大學軟棗獼猴桃示范園中實施。試驗果樹選擇生長勢相似、整體樹形相差不大的無病蟲害的12年生“桓優(yōu)一號”軟棗獼猴桃果樹。植株行距3.0 m×4.0 m,水平棚架管理。園內(nèi)配有授粉雄株,花期園內(nèi)放置蜂箱,利用蜜蜂傳粉。采用清耕法,坐果后進行疏果。

1.2 方法

選擇6株軟棗獼猴桃植株,掛好標簽。每株樹上選取大小一致的大型結果枝組作為處理單位進行環(huán)剝處理。環(huán)剝設置3個處理時期,分別于2021年6月4日(盛花前一周)、2021年6月24日(盛花后一周)和2021年8月18日(采前40 d)進行環(huán)剝處理,單株區(qū)組,6次重復,以未進行環(huán)剝處理的大型結果枝組作為對照。環(huán)剝部位為結果枝組基部5 cm處。用嫁接刀采取全環(huán)剝,環(huán)剝寬度為環(huán)剝處枝條直徑的1/10;環(huán)剝深度以剛切斷皮層,不傷木質(zhì)部為宜。環(huán)剝后的傷口用75%的乙醇消毒,并且定期觀察傷口愈合情況,記錄傷口愈合日期。對花前環(huán)剝處理組和對照組在花后2周調(diào)查坐果率。

軟棗獼猴桃果實由2021年9月28日采收,每個處理選擇果形端正、大小一致、無病蟲害的果實若干。隨機選擇10個果實,用數(shù)顯游標卡尺測量其果實縱橫徑、果實扁徑;用電子天平稱果實重量;用手持式糖度計測定其可溶性固形物含量,取2 mL果汁稀釋20倍,用0.1 mol/L NaOH進行酸堿滴定,換算成(檸檬酸優(yōu)勢型果實)可滴定酸含量。剩下果實中,選取一部分果實在室溫下軟化后測定品質(zhì),統(tǒng)計軟化率。另一部分果實冷凍貯藏用來測定其他生理生化指標。

對軟棗獼猴桃果實的總糖、可溶性糖、還原糖以及淀粉進行測定。可溶性糖含量采用蒽酮法[12],總糖用苯酚-硫酸法[13],還原糖含量測定采用DNS法測定[14]。淀粉含量的測定參考柴吉釧[15]的測定方法。維生素C含量利用鉬酸銨法測定[16]?？偡佑梅止夤舛扔嫹y定后進行換算。黃酮含量參考李世燕的提取方法[17],總生物堿含量用趙奕彭論文中[18]的方法測定。

每個試驗重復3次取平均值,然后用Excel 2007軟件繪制標準曲線并整理數(shù)據(jù),利用SPSS.26軟件分析數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。

2 結果與分析

2.1 環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃坐果率的影響

花前環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃坐果率的影響如表1所示,花前環(huán)剝處理顯著提高了‘桓優(yōu)一號’軟棗獼猴的坐果率。

表1 花前環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃坐果率的影響

2.2 環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃果實品質(zhì)的影響

果實的形狀以果形指數(shù)表示,軟棗獼猴桃果實形狀特殊,這里用扁平度(果實橫徑與扁徑之比)表示果實的扁平程度。果實形狀除受到遺傳基因控制外,通常受營養(yǎng)供應以及氣溫影響。由表2可知,不同時期環(huán)剝處理均顯著增加果實縱徑,其中,花后1周環(huán)剝處理的果實縱徑顯著大于其他時期的環(huán)剝處理。而花后1周環(huán)剝處理的橫徑顯著大于其他時期環(huán)剝處理及對照組。花后1周環(huán)剝處理的軟棗獼猴桃果實縱徑和橫徑均有顯著增加。果形指數(shù)和扁平度沒有顯著差異,花后進行環(huán)剝處理顯著提高了單果重。

表2 環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃果實大小和形狀的影響

因軟棗獼猴桃果實成熟的特殊性,充分軟化后方可食用,鑒于此,該試驗在果實充分軟化后測定了品質(zhì)指標。采收當日,花后1周以及采前40 d環(huán)剝處理的軟棗獼猴桃果實可溶性固形物含量顯著低于對照以及花前1周進行環(huán)剝的獼猴桃果實,采前40 d環(huán)剝處理的軟棗獼猴桃果實可溶性固形物含量顯著低于花后1周處理,而所有環(huán)剝處理果實的可滴定酸含量均顯著低于對照組。果實充分軟化后,花前1周以及花后1周環(huán)剝處理的軟棗獼猴桃果實的可溶性固形物含量均顯著高于對照組;且花前1周和花后1周環(huán)剝處理的軟棗獼猴桃果實的可滴定酸含量均顯著高于對照組(表3)。

表3 環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃果實品質(zhì)的影響

2.3 環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃果實碳水化合物含量的影響

碳水化合物含量測定結果表明,花后1周和采前40 d環(huán)剝處理的軟棗獼猴桃果實總糖和還原糖含量顯著均高于對照和花前1周環(huán)剝處理的果實,花前1周環(huán)剝處理和對照組的果實總糖含量沒有顯著差異;而花前1周環(huán)剝處理果實中的可溶性糖顯著高于其他處理組的果實,而采前40 d環(huán)剝處理的可溶性糖含量顯著低于其他處理和對照組?；ㄇ?周環(huán)剝處理果實的淀粉含量顯著高于其他環(huán)剝處理組,但與對照組無顯著差異(表4)。

表4 環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃果實碳水化合物含量的影響

2.4 環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃次生代謝物含量的影響

不同時期環(huán)剝處理果實黃酮含量測定結果表明,對照組果實中黃酮的含量均顯著高于所有環(huán)剝處理的果實,而采前環(huán)剝處理果實的黃酮含量均顯著高于花前和花后環(huán)剝處理組(圖1 A),說明環(huán)剝處理不利于黃酮的積累,而且環(huán)剝處理越早越不利于黃酮積累。

不同時期環(huán)剝處理果實生物堿含量測定結果表明,對照組和花前環(huán)剝處理的果實中生物堿的含量均顯著高于花后和采前環(huán)剝處理組(圖1 B)。說明早期環(huán)剝處理對生物堿積累影響相對較小。

總酚指單酚(苯酚)和多酚(苯環(huán)上有多個羥基)。不同時期環(huán)剝處理果實總酚含量測定的結果表明,花后環(huán)剝和采前環(huán)剝的果實中總酚含量均顯著高于對照組(圖1 C)。說明早期環(huán)剝對總酚含量影響不大,但中后期環(huán)剝顯著促進總酚的積累。

圖1 環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃次生代謝物含量的影響

2.5 環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃果實維生素C含量的影響

軟棗獼猴桃富含維生素C,因此,維生素C含量對果實品質(zhì)有很大的影響。不同環(huán)剝處理后軟棗獼猴桃果實維生素C含量變化列于圖2。研究結果表明,花前環(huán)剝處理顯著降低維生素C的含量,而花后和采前環(huán)剝處理與對照均無顯著差異(圖2)。說明環(huán)剝處理不利于維生素C的合成。

圖2 環(huán)剝處理對軟棗獼猴桃果實維生素C含量的影響

2.6 環(huán)剝處理時間對環(huán)剝傷口愈合程度的影響

在3個不同時期環(huán)剝的情況下,花后環(huán)剝傷口愈合時間最短,為20 d;花前環(huán)剝傷口愈合時間為31.8 d,顯著高于花后環(huán)剝所使用的傷口愈合時間。采前環(huán)剝的情況下傷口愈合所需時間為38.5 d。該研究中,所有環(huán)剝處理傷口均未發(fā)現(xiàn)細菌或真菌的感染。然而,直至樹木停止生長,6株軟棗獼猴桃樹中有2株傷口沒有完全愈合(圖3)。

3 討論與結論

對果樹的環(huán)剝處理限制了營養(yǎng)物質(zhì)由葉向根部運輸,導致營養(yǎng)物質(zhì)更多地流向果實,從而實現(xiàn)果實品質(zhì)和產(chǎn)量提高的目的。

“桓優(yōu)一號”軟棗獼猴桃花前環(huán)剝處理可顯著提高坐果率,這個結果與黃春輝等[9]在“金魁”獼猴桃上、馮雪麗等[8]在蘋果和梨上的研究結果一致?；ㄇ碍h(huán)剝處理對提高軟棗獼猴桃產(chǎn)量有積極的影響。

不同時期環(huán)剝處理均能增加軟棗獼猴桃單果重,其中,花后環(huán)剝處理顯著增加單果重,但由于花后環(huán)剝處理同時促進縱橫徑的增長,所以對果形沒有顯著影響?；ê筇幚盹@著增加果實單果重和產(chǎn)量在葡萄上已經(jīng)得到證實[2]?；ê蠛筒汕碍h(huán)剝處理的軟棗獼猴桃果實在采收當日可溶性固形物含量均顯著低于對照和花前環(huán)剝處理的果實,而環(huán)剝處理組的可滴定酸含量高于對照組;軟化后的果實中花前和花后環(huán)剝處理組可溶性固形物含量均顯著高于對照組,且花前和花后環(huán)剝處理組可滴定酸含量均顯著高于對照組?？梢?環(huán)剝處理延遲果實成熟,但軟化后可溶性固形物含量和可滴定酸含量均提高?？扇苄怨绦挝锖孔兓c王天鶴等[19]人在海沃德獼猴桃和黃春輝等[9]在“金魁”獼猴桃上的研究結果一致。

碳水化合物含量測定結果表明,花后和采前環(huán)剝處理的軟棗獼猴桃果實總糖和還原糖含量均顯著高于對照和花前1周環(huán)剝處理的果實。因此,可認為環(huán)剝處理提高了果實的含糖量,并對軟棗獼猴桃果實有延遲成熟的效果。這個結果與Quilot等[20]在桃上研究結果相似。花前環(huán)剝組可溶性糖均顯著高于對照和其他處理;淀粉含量與可溶性糖含量變化相似,說明果實生長中后期處理有利于糖的積累,同時環(huán)剝處理都提高了果實內(nèi)可溶性糖含量,此結果與韓守安[21]在葡萄上的研究結果相似。

次生代謝物生物活性強,能修護機體組織,促進新陳代謝,起到抗癌、降血糖、抗衰老、抗輻射等作用。環(huán)剝處理顯著降低黃酮積累,但采前環(huán)剝對黃酮積累影響相對較小;花前環(huán)剝處理對生物堿的積累沒有顯著影響,但花后和采前環(huán)剝處理均顯著降低生物堿的積累。環(huán)剝處理均增加軟棗獼猴桃果實多酚物質(zhì)合成,特別是花后和采前環(huán)剝處理均顯著增加多酚物質(zhì)積累,這個結果與張永福等[6]在葡萄上的研究結果一致。環(huán)剝處理阻止碳水化合物向根部的運輸,影響根系生長,從而影響根系合成(氨基酸等)功能和向地上部的養(yǎng)分供應。因此,雖然地上部積累了大量的碳水化合物,但包括黃酮、生物堿等次生代謝物合成受到一定影響。

該試驗中,花前環(huán)剝處理顯著降低軟棗獼猴桃果實中的VC含量,說明環(huán)剝處理不利于軟棗獼猴桃果實VC的積累。環(huán)剝對Vc的影響在紅陽獼猴桃[22]和葡萄[6]果實上有著不同的影響。至于環(huán)剝對Vc積累的影響是栽培處理還是品種差異引起還有待于進一步研究探討。

對生產(chǎn)而言,環(huán)剝技術的應用是以傷口不發(fā)生感染和傷口完全愈合且不影響樹勢為前提的。該試驗結果來看,花后環(huán)剝愈合所需時間最短,其次是花前環(huán)剝處理,而采前環(huán)剝處理不僅愈合效果不佳,而且愈合所需時間也較長?；ê髽潴w營養(yǎng)生長旺盛時期傷口愈合快。而在花前的春季和采收前,大部分養(yǎng)分會流向花或者養(yǎng)分競爭力強的果實器官,使傷口愈合慢或不愈合。Patterson[23]在獼猴桃上也報道過相似的研究結果,在夏季結束前植物環(huán)剝部位如果沒有形成良好的愈傷組織橋就會降低傷口恢復成功率。鑒于此,軟棗獼猴桃不建議離采收期較近的時期環(huán)剝。

綜上所述,環(huán)剝技術可以在軟棗獼猴桃上使用,但是鑒于對次生代謝物合成的影響,應根據(jù)生產(chǎn)的目的注意選擇不同的處理時期進行環(huán)剝。提高坐果率選擇在花前1周進行環(huán)剝,而提高果實品質(zhì)則需在花后1周進行環(huán)剝。考慮采前環(huán)剝存在傷口愈合慢,甚至不愈合的情況,可在輔養(yǎng)枝上進行。