不同矮化中間砧對瑞雪蘋果果實品質(zhì)的影響

樊娟 孫魯龍 劉振中 楊舜博 朱佳順 史濤 趙政陽

摘要：【目的】探究不同矮化中間砧對蘋果新品種瑞雪果實品質(zhì)的影響，為其在甘肅隴東產(chǎn)區(qū)矮化砧木的篩選利用提供參考?！痉椒ā恳孕陆疤O果為基砧，M9-T337、SH6、SH38和SC1為中間砧，嫁接瑞雪蘋果為試驗材料，M26中間砧嫁接瑞雪蘋果為對照，比較不同砧穗組合果實品質(zhì)的差異?！窘Y(jié)果】不同中間砧瑞雪蘋果平均單果質(zhì)量為M9-T337＞M26＞SH38＞SC1＞SH6；在果形指數(shù)方面無明顯差異；SH6、SH38和SC1的L*值和b*顯著高于對照M26，果面光潔；SH6、SH38和SC1在可溶性固形物含量、果糖含量、固酸比、可溶性總糖含量和甜度值均高于M26和M9-T337，其中SH6和SC1表現(xiàn)最為突出，固酸比在52 以上，總糖含量（w，后同）在135 mg· g-1以上，果糖含量在67 mg· g-1以上，甜度值在178 以上；SC1（65.63 μg·kg-1）和SH3（8 68.45 μg·kg-1）的酯類物質(zhì)含量顯著高于對照M2（6 65.63 μg·kg-1），SH6的烯烴類物質(zhì)含量最高，是對照M26的3 倍以上，醛類物質(zhì)含量以SC1、SH6、SH38較高；SH6、SH38和SC1的類黃酮和維生素C含量均顯著高于對照M26，M9-T337最低，SH6的總酚含量顯著高于其他矮化中間砧。通過隸屬函數(shù)法，綜合評價得出不同砧穗組合的果實品質(zhì)從高到低排序為SH6、SC1、SH38、M26、M9-T337?！窘Y(jié)論】綜合各項果實品質(zhì)指標(biāo)，SH6的瑞雪蘋果果實品質(zhì)最優(yōu)，SC1和SH38次之，但作為甘肅隴東地區(qū)發(fā)展瑞雪蘋果矮化中間砧栽培的候選砧木還需綜合考慮生長結(jié)果情況。

關(guān)鍵詞：瑞雪蘋果；砧穗組合；矮化中間砧；果實品質(zhì)

中圖分類號：S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-9980（2023）04-0680-10

矮化密植是現(xiàn)代蘋果栽培發(fā)展的趨勢，矮化砧木的選擇與利用是實現(xiàn)矮化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1-2]。近年來隨著我國蘋果矮化栽培面積的不斷擴(kuò)大，我國大部分蘋果主產(chǎn)區(qū)以利用矮化中間砧的方式為主[3-4]，合適的中間砧可以有效協(xié)調(diào)樹體營養(yǎng)生長與生殖生長的關(guān)系，通過調(diào)控樹體中養(yǎng)分的吸取和運(yùn)送，促進(jìn)果實發(fā)育過程中有機(jī)化合物的代謝和積累，進(jìn)而提高果實品質(zhì)[5-6]。不同矮化砧木嫁接品種對果實品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在外觀品質(zhì)、糖酸含量、香氣物質(zhì)以及功能性成分方面[7]。糖和酸是影響果實風(fēng)味的主要因素[8]，張秉宇等[9]研究發(fā)現(xiàn)中間砧GM256、M7可以顯著提高寒富蘋果的糖酸含量和甜味指數(shù)，從而提升其果實口感；閻振立等[10]研究發(fā)現(xiàn)不同砧木對華冠果實芳香物質(zhì)絕對含量有較大影響，嫁接在M26中間砧上的華冠香氣物質(zhì)含量高于八棱海棠實生砧；王大江等[11]研究發(fā)現(xiàn)不同砧木蜜脆蘋果酚類物質(zhì)含量有差異，矮化中間砧可以從整體上提高蘋果果實功能性成分含量。

瑞雪蘋果是西北農(nóng)林科技大學(xué)自主選育的優(yōu)質(zhì)黃綠色晚熟、短枝型蘋果新品種，果形高樁，肉質(zhì)細(xì)脆，酸甜適口，香氣濃郁，在甘肅隴東產(chǎn)區(qū)綜合表現(xiàn)突出，發(fā)展前景廣闊[12-13]。目前大量的研究主要關(guān)注不同區(qū)域[14]、不同采收期[15]、不同果袋[16]等方面對瑞雪果實品質(zhì)的影響，但是關(guān)于不同矮化中間砧對該品種果實品質(zhì)影響的研究還十分有限。因此，筆者在本研究中利用在甘肅隴東地區(qū)抗寒性和生長表現(xiàn)較好的SH 系（SH38、SH6、SC1）[17]和本地利用較多的M26和M9-T337 5 種矮化砧木嫁接瑞雪品種為試驗材料，通過不同中間砧對瑞雪果實品質(zhì)影響的比較分析，旨在篩選出適宜瑞雪的矮化中間砧，以期為甘肅隴東產(chǎn)區(qū)瑞雪新品種的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

試驗于2020 年和2021 年在甘肅省慶陽市慶城縣西北農(nóng)林科技大學(xué)慶城蘋果試驗示范站（36°00′13′′N，107°54′56′′E；海拔1285 m）進(jìn)行。該站處于黃土高原中部地帶，屬溫帶大陸性氣候，年平均降雨量537 mm，主要集中在夏季，年均溫度9.4 ℃，年均日照時數(shù)長2420 h，年均無霜期191 d。園區(qū)土壤為黃綿土，pH為7.2～7.8。試驗園苗木栽植后，利用水肥一體化系統(tǒng)進(jìn)行灌溉，行內(nèi)清耕并覆蓋黑色地布，常規(guī)病蟲害管理。

1.2 試驗材料

以不同矮化中間砧（M9-T337、SH6、SH38和SC1）嫁接瑞雪蘋果品種（Malus domestica‘Ruixue）為試驗材料，以目前生產(chǎn)上栽培最為廣泛的M26中間砧嫁接瑞雪蘋果為對照，基砧均為新疆野蘋果，各砧穗組合名稱以所用的矮化中間砧表示，各矮化中間砧長度均為30 cm，株行距1 m × 3 m，樹形為細(xì)長紡錘形。于2011 年春季栽植1 年生新疆野蘋果組培苗，于同年8 月采集M9-T337、SH6、SH38和SC1和M26的中間砧接穗于地面5 cm處進(jìn)行芽接，2012 春季進(jìn)行成品苗移栽，2017 年春季嫁接瑞雪蘋果品種。2020 年和2021 年分別為4 年生和5 年生蘋果樹。試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個小區(qū)10 株樹，每個處理3 次重復(fù)。

1.3 測定指標(biāo)與方法

2020 年和2021 年10 月下旬瑞雪蘋果果實成熟后（利用淀粉染色法確定各砧穗組合的成熟期），在每種砧穗組合中，分別選取每株樹冠東南方向中上部頂花芽果實3 個，20 株，共60 個果實，帶回實驗室進(jìn)行常規(guī)果實品質(zhì)指標(biāo)測定。利用百分之一天平稱量果實單果質(zhì)量；利用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量果實的縱徑和橫徑，得到果形指數(shù)=縱徑/橫徑；使用MinoltaCR-400 型色差計測量果面色澤參數(shù)（L*：果皮亮度，a*：果皮紅綠色度，b*：果皮黃藍(lán)色度）；利用GY-1 型果實硬度計測定果實硬度；利用PR-100 型數(shù)字糖度計測定可溶性固形物含量（%）；利用FFRUIT ACIDZTYMETER GMK-835 型酸度計測定酸度；固酸比通過計算可溶性固形物含量與酸度的比值來獲得。于2021 年10 月下旬選取不同砧穗組合各10 棵樹，從每棵樹的外圍中部隨機(jī)選擇3 個大小一致、色澤均勻、無病蟲害和機(jī)械損傷的頂花芽成熟果實，立即帶回實驗室進(jìn)行存樣，用削皮機(jī)器削取果皮，厚度小于0.5 mm，迅速在液氮中進(jìn)行速凍，并進(jìn)行混樣，存放于?80 ℃冰箱，用于香氣物質(zhì)含量、糖組分以及功能性營養(yǎng)成分含量的測定。

香氣物質(zhì)含量的測定：利用頂空固相微萃取法進(jìn)行香氣物質(zhì)的提取，3 次重復(fù)，利用GC-MSQP-2010 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行果實香氣成分測定，具體操作參照鄧瑞等[18]的方法。各成分相對含量采用峰面積歸一化法計算，選擇3-壬酮為內(nèi)標(biāo)計算各組分含量：各組分含量（μg · kg-1）=（組分峰面積/內(nèi)標(biāo)的峰面積）×內(nèi)標(biāo)質(zhì)量濃度（g·L-1）×10 μL/樣品質(zhì)量（g）。

糖組分含量的測定：樣品制備參考王艷穎等[19]的方法，使用Sugar-Pak TM I （300 mm×6.5 mm）色譜柱（美國Waters 公司）和2414 示差折光檢測器（美國Waters 公司）進(jìn)行糖組分測定，柱溫80 ℃，流動相為超純水，流速0.5 mL·min- 1，檢測池溫度35 ℃，進(jìn)樣量20 μL。果糖、葡萄糖、蔗糖，山梨醇（美國Sigma公司）標(biāo)樣配成不同濃度測定，采用外標(biāo)法定量。甜度值=果糖含量× 1.75+蔗糖含量× 1+葡萄糖含量×0.7+山梨醇含量× 0.4。

維生素C含量：利用鉬藍(lán)比色法進(jìn)行測定，具體參照孫鵬等[20]的方法。總酚、黃酮含量的測定：具體參照宋伊真等[21]的方法并稍作改動。稱取0.2 g 果肉粉，加入2 mL的HCl-甲醇溶液，在4 ℃遮光條件下進(jìn)行提取，離心取上清液，用于測定吸光值。

1.4 砧穗組合的綜合效果評價方法

根據(jù)試驗結(jié)果，本研究結(jié)合變異系數(shù)法和隸屬函數(shù)法對參評指標(biāo)賦予不同權(quán)重并計算各砧穗組合綜合評價指數(shù)[22]，依據(jù)綜合指數(shù)大小對砧穗組合效果進(jìn)行排序。計算公式如下：

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Office Excel 2013（Microsoft，Redmond，USA）和Origin V9（OriginLab Corp.，Northampton，MA，USA）軟件對所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和作圖，并結(jié)合SPSS 22.0（SPSS，Inc.，Chicago，USA）軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，統(tǒng)計分析采用單因素ANOVA 的LSD 比較處理間的差異顯著性（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同矮化中間砧對瑞雪果實外在品質(zhì)的影響

綜合兩年調(diào)查結(jié)果，不同矮化中間砧上嫁接瑞雪蘋果，果實外在品質(zhì)存在差異（表1）。L*值反映果實光澤明亮度，a*值和b*值分別代表綠色飽和度和黃色飽和度。SC1、SH38和SH6的L*值顯著高于對照M26，平均達(dá)到97%以上，果實光潔度更好，M9-T337的L*值最低；SH6 的a*值絕對值最低，綠色飽和度低；SC1、SH6和SH38的b*值均較大，黃色飽和度高，果實偏黃色，顯著高于對照M2（6p＜0.05），M9-T337與對照M26差異不顯著。SC1、SH38和SH6的單果質(zhì)量顯著低于對照M26，果個偏小，M9-T337與對照M26相比無明顯差異。各中間砧果實的果形指數(shù)無顯著差異。

2.2 不同矮化中間砧對瑞雪蘋果果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

2.2.1 糖酸含量及硬度?果實的糖酸含量反映果實內(nèi)在風(fēng)味，不同矮化中間砧嫁接瑞雪蘋果果實糖酸含量差異顯著（p＜0.05，表2）。兩年均以SH6的可溶性固形物含量最高，在16%以上，顯著高于對照M26，其他中間砧與對照M26 無顯著差異。酸度以SH6、SH38和SC1的高于對照M26。各中間砧的固酸比均處于較高水平，SH6、SC1、SH38的固酸比均顯著高于M9-T337和M26，說明SH系可以顯著提高瑞雪蘋果的糖酸含量，使果實風(fēng)味更佳；SH6的硬度顯著高于對照M26，達(dá)到9.5 kg ·cm-2，其他3 種中間砧的硬度與對照M26無顯著差異。

不同矮化中間砧瑞雪蘋果果實的糖組分含量差異顯著（p＜0.05，表3）。SH6和SC1的總糖和果糖含量顯著高于對照M26，M9-T337和SH38與對照M26無顯著差異；M9-T337的蔗糖含量顯著低于其他中間砧；SH6的山梨醇含量顯著高于對照M26，為6.44 mg·g-1，其余中間砧與對照M26無顯著差異；SH6的甜度值最高，達(dá)到181.49，其次是SC1＞SH38＞M26＞M9-T337。

2.2.2 香氣物質(zhì)含量?不同矮化中間砧瑞雪果實香氣成分種類總含量差異顯著（p＜0.05，表4）。各中間砧香氣物質(zhì)總含量為SC1＞SH38＞M9-T337＞SH6＞M26，SC1、SH38和SH6的醛類物質(zhì)含量均顯著高于對照M26，其中SH6最高，達(dá)到70.84 μg·kg-1，比對照M26高出了13.95 μg·kg-1；SH38的酯類物質(zhì)含量最高，顯著高于其他中間砧，比對照M26高出了5.68 μg·kg-1；M9-T337的醇類物質(zhì)總含量顯著高于其他中間砧，是對照M26的1.5 倍左右；SH系中間砧的烯烴類物質(zhì)顯著高于對照M26和M9-T337，其中以SH6的烯烴類物質(zhì)含量最高，是對照M26的4.55 倍；SH38的其他香氣成類黃酮含量以SH6最高，SH38和SC1次之，均顯著高于對照M26?？傤慄S酮含量在各中間砧中均較低，其中M9-T337的含量最低，僅為0.014 mg·g-1，顯著低于對照M26，SC1和SH38與對照M26無顯著差異。以SH6、SH38和SC1為中間砧的維生素C含量均顯著高于對照M26，M9-T337與對照M26無顯著差異。各中間砧可溶性蛋白含量無顯著差異。

2.3 砧穗組合綜合效果排序

通過選取具有顯著差異的果實品質(zhì)指標(biāo)，以L*值、單果質(zhì)量、硬度、可溶性固形物含量、酸度、固酸比，以及總糖、果糖、蔗糖、醛類物質(zhì)、酯類物質(zhì)、烯烴類物質(zhì)、總酚、類黃酮、維生素C 含量作為評價指標(biāo)。通過變異系數(shù)法對指標(biāo)賦予不同權(quán)重，同時計算各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值（表6），通過隸屬函數(shù)綜合評價法得出瑞雪蘋果5 種矮化中間砧組合果實品質(zhì)指標(biāo)的綜合評價指數(shù)排序：SH6＞SC1＞SH38＞M26＞M9-T337。

3 討論

本研究結(jié)果表明，在甘肅隴東地區(qū)，不同矮化中間砧嫁接瑞雪蘋果，果實的外觀品質(zhì)（色澤、大小和果形指數(shù)）和內(nèi)在品質(zhì)（硬度、糖酸含量、香氣物質(zhì)和功能性營養(yǎng)成分）均存在較大差異。

果實色澤、大小和果形指數(shù)是衡量果實外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)，很大程度上決定果實的價格。在本研究中，各中間砧的平均單果質(zhì)量為M9-T337＞M26＞SH38＞SC1＞SH6，M系單果質(zhì)量整體高于SH系，這與閆樹堂[23]在富士上的研究結(jié)果類似。而不同中間砧在果形指數(shù)方面無顯著差異，這與王騫等[24]、王海波等[25]的研究結(jié)果類似，5 年生瑞雪蘋果果形指數(shù)均在0.97 以上，果實一致性好，果形高樁。L*值是反映果實光澤明亮度的最基本參數(shù)，a*值代表綠色飽和度和b*反映黃色飽和度[26]，SH6嫁接瑞雪蘋果的a*值的絕對值顯著低于其他矮化中間砧，b*值較大，說明該砧木的瑞雪果實果面表色偏向于黃色，其他砧木更偏重于綠色，這可能與蘋果果實中色素的種類（花青苷、葉綠素、胡蘿卜素）、含量以及分布情況有關(guān)[27]，這對于黃綠色品種瑞雪來說，具有一定的生產(chǎn)實踐意義。矮化中間砧通過改變果實的激素含量和營養(yǎng)物質(zhì)的比例，使得果實中糖酸含量增加，風(fēng)味改善[6，9]。劉國榮等[6]研究發(fā)現(xiàn)SH38和SH5的中間砧嫁接紅富士可溶性固形物含量高于M26。在本研究中，SH6嫁接瑞雪蘋果可溶性固形物含量顯著提高，這與李民吉等[28]在富士上的研究結(jié)果類似。糖組分的含量和比例決定果實的風(fēng)味和口感，當(dāng)果實中的含糖量處于較高水平時，適宜的酸度更易被消費者所接受[29]。果糖是蘋果中主要的糖組分，其次是葡萄糖和蔗糖，本研究中，不同中間砧果糖含量SC1＞SH6＞SH38＞M9-T337＞M26，SH6 的蔗糖含量顯著高于M9-T337，SH系的總糖含量和甜度值均高于M9-T337和M26，則SH系中間砧可以改善瑞雪果實的風(fēng)味，這可能是不同矮化中間砧分配同化物的能力不同，從而促進(jìn)糖酸積累的程度不同，導(dǎo)致單糖組分存在差異[30-31]。

香氣物質(zhì)是評價果實品質(zhì)和區(qū)分品種特征的關(guān)鍵指標(biāo)，趙玲玲等[32]研究發(fā)現(xiàn)八棱海棠嫁接紅將軍蘋果酯類物質(zhì)和醇類含量顯著高于M26。陶茹等[33]研究發(fā)現(xiàn)嫁接在M26中間砧上的嘎啦蘋果酯類物質(zhì)含量增加了70.50%，SH38中間砧上醛類物質(zhì)含量最高。在本研究中，SH38和SC1的酯類物質(zhì)含量顯著高于對照M26，醇類物質(zhì)以M9-T337較高，SH系次之，均顯著高于對照M26，這與前人研究不太一致，可能是由于砧木、品種以及栽培措施的不同造成果實香氣物質(zhì)含量存在差異[10]。蘋果中主要呈香物質(zhì)為酯類、醛類和醇類[34-35]，瑞雪屬于醛類香氣物質(zhì)和烯烴類物質(zhì)含量較高的青香型蘋果[36]，在本研究中，SC1、SH6、SH38的酯類物質(zhì)和烯烴類物質(zhì)含量均高于對照M26，其中SH6的烯烴類物質(zhì)含量是對照M26的3 倍以上，說明SH系更有利于瑞雪蘋果呈香物質(zhì)的積累，使果實香味濃郁。

矮化中間砧對果實功能性成分的影響是多方面的。宋伊真等[21]研究發(fā)現(xiàn)嫁接在M26上的煙富6 蘋果果實中的總酚和類黃酮含量最高，李青山等[37]研究發(fā)現(xiàn)SH38的中間砧可顯著提高華紅蘋果果肉的總酚含量。在本研究中，以SH6的總酚含量和類黃酮含量最高，SC1和SH38次之，顯著高于對照M26，SH6、SC1和SH38的維生素C含量也顯著高于對照M26，M9-T337與對照M26相比差異不顯著。說明SH系有利于提高瑞雪品種的功能性營養(yǎng)成分含量。

變異系數(shù)法是一種能有效衡量指標(biāo)變異程度的賦權(quán)法，在進(jìn)行多個指標(biāo)綜合評價時，各指標(biāo)的取值差異一定程度上反映出不同矮化中間砧在果實品質(zhì)方面的差異，變異系數(shù)越大的指標(biāo)受砧木的影響越大，則該指標(biāo)應(yīng)賦予的權(quán)重越大[22]。筆者在本研究中應(yīng)用變異系數(shù)法確立了砧穗組合各評價指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，采用隸屬函數(shù)法對不同砧穗組合效果進(jìn)行了綜合評價，結(jié)果顯示各砧穗組合果實品質(zhì)綜合評價指數(shù)從大到小排序為SH6、SC1、SH38、M26、M9-T337，說明SH6果實品質(zhì)方面的綜合效果最優(yōu)，其次是SC1和SH38，但是經(jīng)過筆者多年在甘肅隴東地區(qū)雨養(yǎng)果 園中對幾種矮化中間砧嫁接瑞雪蘋果生長結(jié)果情況 的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)SH6中間砧嫁接瑞雪蘋果表現(xiàn)為樹勢 偏弱且產(chǎn)量低，適應(yīng)性較差，半矮化砧木SC1和SH38 嫁接短枝型的瑞雪蘋果，生長表現(xiàn)好，產(chǎn)量優(yōu)。

4 結(jié) 論

不同的矮化中間砧嫁接瑞雪蘋果能夠顯著地影 響果實的內(nèi)外在品質(zhì)，SH6、SH38和 SC1的果實果面 光潔、內(nèi)在風(fēng)味佳、香氣濃郁且功能性營養(yǎng)成分含量 較高，果實品質(zhì)優(yōu)，其中SH6更為突出，但作為甘肅 隴東地區(qū)發(fā)展瑞雪蘋果矮化中間砧栽培的候選砧木 還需綜合考慮生長結(jié)果情況。

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