不同砧木對(duì)吐魯番地區(qū)‘克瑞森無核’葡萄生長特性及果實(shí)品質(zhì)的影響

白世踐， 戶金鴿， 吳久赟， 張?chǎng)?謝輝， 趙榮華， 陳光， 蔡軍社*

（1.新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所，新疆 吐魯番 838200； 2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院吐魯番農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 吐魯番 838000； 3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091）

‘克瑞森無核’葡萄是優(yōu)良無核晚熟葡萄的代表性品種，于1998年從美國引入吐魯番地區(qū)[1]，該品種具有無核、大粒、肉脆、糖酸比適中、耐貯運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)，但該品種在吐魯番地區(qū)特殊生態(tài)條件下存在果實(shí)著色困難、易萎蔫、自根樹生長勢(shì)不易控制、花芽分化差等問題，導(dǎo)致商品果率及產(chǎn)量偏低[2]，嚴(yán)重制約了‘克瑞森無核’葡萄在吐魯番地區(qū)乃至全疆的發(fā)展。為解決‘克瑞森無核’葡萄栽培上存在的問題，從植物生長調(diào)節(jié)劑使用[2-3]、葉面肥噴施[4]、乙醇與氯化鈣處理[5]、水肥管理[6]等方面進(jìn)行了研究，并在改善其栽培性狀及果實(shí)品質(zhì)方面取得了一定的效果。砧化栽培即使用抗性砧木進(jìn)行嫁接栽培，砧化栽培與這些措施相比，具有長效、穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)良的砧木不僅能夠提高葡萄的生態(tài)抗逆性，還可以調(diào)控葡萄生長勢(shì)、提高果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量。

葡萄砧化栽培最初被用于歐洲葡萄抵抗根瘤蚜危害，隨后葡萄砧木與接穗之間的互作影響被廣泛研究。葡萄砧木主要包括河岸葡萄、沙地葡萄、冬葡萄等野生葡萄自交選育的砧木品種以及以河岸葡萄×沙地葡萄、冬葡萄×河岸葡萄和冬葡萄×沙地葡萄雜交選育的優(yōu)良砧木品種。河岸葡萄具有極抗根瘤蚜、易生根、易嫁接，但生長勢(shì)偏弱的特點(diǎn)；沙地葡萄具有抗根瘤蚜、抗旱、生長勢(shì)強(qiáng)的特點(diǎn)；冬葡萄具有耐高鈣質(zhì)和堿性土壤、抗根瘤蚜的特點(diǎn)[7]。大量研究證實(shí)，砧木不僅能夠提高接穗品種對(duì)生物脅迫（根瘤蚜和線蟲）和非生物脅迫（干旱、低溫及鹽堿）的抗性[8]，還會(huì)對(duì)接穗品種的生長[9-11]、光合特性[12]、產(chǎn)量[10]和果實(shí)品質(zhì)[13]等栽培性狀產(chǎn)生明顯影響。Frioni等[8]研究發(fā)現(xiàn)，M4砧木在干旱脅迫下能夠通過推遲氣孔關(guān)閉改善氣體交換和水分狀況，提高‘Grechetto Gentile’葡萄抗旱性。牛銳敏等[9]研究認(rèn)為，砧木110R 能夠明顯增強(qiáng)‘霞多麗’葡萄生長勢(shì)，促進(jìn)主干粗度、葉面積及葉片SPAD值增加。沈碧薇等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在長江以南地區(qū)采用華佳8 號(hào)砧木不僅能夠增大‘瑞都紅玉’葡萄新梢節(jié)間粗，促進(jìn)新梢生長勢(shì)，還能夠提高單株產(chǎn)量，促進(jìn)果實(shí)著色，進(jìn)而改善果實(shí)品質(zhì)，而采用抗砧1 號(hào)和225Ru 砧木的嫁接樹新梢節(jié)間顯著變短，新梢生長勢(shì)減弱；南方濕熱地區(qū)采用Macadams、101-14、Riparia Gloire 和Dogridge砧木能夠顯著增大‘天工翠玉’葡萄新梢節(jié)間粗，增強(qiáng)植株生長勢(shì)[11]。韓曉等[12]研究表明，3309C、1103P 能夠提高設(shè)施‘87-1’葡萄表觀量子效率、降低光補(bǔ)償點(diǎn)和暗呼吸速率從而提高其耐弱光能力，SO4、華葡1 號(hào)能夠提高‘87-1’葡萄耐高溫能力。Cheng 等[13]研究認(rèn)為，101-14 砧木能夠增加‘霞多麗’葡萄可滴定酸含量，延遲葡萄成熟，而1103 能夠顯著增加‘霞多麗’漿果中游離和結(jié)合態(tài)揮發(fā)性化合物總量。此外，砧木接穗栽培特性及品質(zhì)還受品種特性、地域氣候條件等多種因素的影響，亦會(huì)表現(xiàn)出不同地域同種砧木對(duì)同一接穗品種的影響結(jié)果不一致的現(xiàn)象，如高展等[14]研究表明，在瑪納斯河流域，5BB、SO4 砧木能顯著提高‘馬瑟蘭’葡萄葉片的光合指標(biāo)；而李敏敏等[15]研究發(fā)現(xiàn)，SO4 對(duì)河北昌黎產(chǎn)區(qū)‘馬瑟蘭’葡萄葉片光合速率無明顯影響，5BB 砧木則會(huì)降低‘馬瑟蘭’葡萄葉片凈光合速率。

不同產(chǎn)區(qū)生態(tài)條件不同，葡萄品種存在的問題及砧木適應(yīng)性不盡相同，砧木對(duì)接穗栽培性狀的影響亦不盡相同。研究砧木對(duì)‘克瑞森無核’葡萄生長特性及果實(shí)品質(zhì)的影響對(duì)解決該品種在吐魯番地區(qū)生態(tài)條件下生長勢(shì)過強(qiáng)、產(chǎn)量低及果實(shí)著色困難、易萎蔫等栽培問題具有重要意義。為此，本研究以新疆吐魯番產(chǎn)區(qū)表現(xiàn)較好的7 個(gè)砧木與‘克瑞森無核’葡萄進(jìn)行嫁接組成砧穗組合，以‘克瑞森無核’葡萄自根樹為對(duì)照，分析不同砧穗組合及自根樹在生長勢(shì)、光合特性、產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)等方面的差異，旨在篩選對(duì)本產(chǎn)區(qū)‘克瑞森無核’葡萄生長勢(shì)調(diào)控效果好，并能夠顯著改善其豐產(chǎn)性及果實(shí)品質(zhì)的優(yōu)良砧木，促進(jìn)本產(chǎn)區(qū)葡萄產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020 年在新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所葡萄栽培示范基地（42°91′N，90°30′E）進(jìn)行。試驗(yàn)地海拔419 m，年降雨量25.3 mm，年蒸發(fā)量2 751 mm，全年日照時(shí)數(shù)3 122.8 h，10 ℃以上有效積溫4 525 ℃以上，無霜期192 d，屬于典型的大陸性暖溫帶荒漠氣候，為極端干旱區(qū)氣候類型。土壤質(zhì)地為堿性礫石沙壤土，pH 8.0左右。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

供試葡萄品種為歐亞種‘克瑞森無核’（Vitis viniferaL. cv.Crimson Seedless, CS），嫁接樹砧木分別為5BB、SO4、3309M、110R、山河3 號(hào)（Shanhe 3）、河岸7 號(hào)（Hean 7）、貝達(dá)（Beta），以自根樹（CS rooting）為對(duì)照，砧木品種和‘克瑞森無核’葡萄均由新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所葡萄資源圃提供。砧木和‘克瑞森無核’葡萄自根樹均于2015年定植，嫁接樹于2017年采用綠枝高接法進(jìn)行嫁接，樹齡均為6 年生。采用順行龍干+（V+水平）葉幕架式栽培，東西行向，株行距2.0 m×3.5 m。每連續(xù)10 株（5 檔）為1 小區(qū)，3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。葡萄生長季不進(jìn)行摘心處理，田間土肥水管理和病蟲害防治管理同當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1葡萄葉片質(zhì)量、光合參數(shù)及葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定 葡萄葉片光合參數(shù)及葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定于7月中旬晴天11∶00進(jìn)行，以健壯結(jié)果母枝基部以上第5～6 片健康代表性功能葉為測(cè)定對(duì)象。利用Li-6400 型光合儀（Li-Cor Inc.，Lincoln，NE，USA）進(jìn)行光響應(yīng)曲線的測(cè)定。光合有效輻射按照2 500、2 100、1 700、1 300、900、600、300、200、100、40、15、0 μmol·m-2·s-1的順序設(shè)定，CO2濃度設(shè)定為400 μmol·mol-1，溫度為25 ℃，氣體流速為500 mmol·s-1。利用直角雙曲線修正模型求得光補(bǔ)償點(diǎn)（light compensation point, LCP）、暗呼吸速率（dark respiration rate,Rd）、表觀量子效率（apparent quantum yield, AQY）、最大凈光合速率（maximum net photosynthetic rate,Pnmax）指標(biāo)[16]。

葉綠素?zé)晒鈪?shù)采用FMS-2 型熒光儀(Hansatech Instruments LTD., Norfolk,UK)在樹體直接測(cè)定。將選好的葉片經(jīng)過充足自然光適應(yīng)，測(cè)定自然光下葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)，得出光系統(tǒng)Ⅱ（photosystem Ⅱ complex, PS Ⅱ）電子傳遞速率（electron transport rate, ETR）和實(shí)際光化學(xué)效率（actual photochemical efficiency,ΦPSⅡ）。葉片暗適應(yīng)30 min 后，測(cè)定暗適應(yīng)下葉片初始熒光值（original fluorescence,Fo）、最大熒光值（minimal fluorescence,Fm）、PSⅡ最大光能轉(zhuǎn)化效率（PSⅡmaximum light energy conversion efficiency,Fv/Fm）、PSⅡ潛在光化學(xué)效率（PSⅡPotential photochemical efficiency,Fv/Fo）等熒光參數(shù)，計(jì)算非光化學(xué)猝滅系數(shù)（non-photochemical quenching, NPQ）。

單葉質(zhì)量采用稱量法測(cè)量，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用乙醇浸提法[17]測(cè)定。

1.3.2植株生長勢(shì)測(cè)定 8 月初統(tǒng)計(jì)每株新梢葉片數(shù)量，用卷尺測(cè)量新梢長度，采用一刀切的方式剪下所有新梢超過1.5 m 的部分并稱量作為夏季生長量。秋季修剪后用游標(biāo)卡尺測(cè)量嫁接口上5 cm處接穗徑粗和嫁接口下5 cm 處砧木徑粗；測(cè)定1 年生枝條第2 節(jié)粗度，每小區(qū)隨機(jī)測(cè)定60 個(gè)數(shù)據(jù)。

1.3.3果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量測(cè)定 葡萄采收期（9 月28 日）實(shí)測(cè)每小區(qū)產(chǎn)量，計(jì)算平均單株產(chǎn)量。每小區(qū)隨機(jī)采10 個(gè)代表性果穗，參照OIV（International Organisation of Vine and Wine）描述[18]，對(duì)果穗緊密度進(jìn)行賦值統(tǒng)計(jì)，并對(duì)口感中的肉質(zhì)、甜味程度進(jìn)行描述評(píng)價(jià)。常規(guī)方法測(cè)量果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量和果?？v徑、橫徑；采用PAL-1型手持?jǐn)?shù)顯折射儀（Atago, Tokyo, Japan）測(cè)定可溶性固形物（total soluble solid, TSS）含量；采用CR-400 手持色差計(jì)（Konica Minolta, Tokyo, Japan）測(cè)定果粒赤道部位的色澤指標(biāo)L、a、b值，計(jì)算出紅色葡萄果實(shí)色澤指數(shù)（color index of red grape，CIRG）[19]?？傻味ㄋ幔╰itratable acidity, TA）含量采用NaOH 滴定法[20]測(cè)定；維生素C（Vc）含量采用鉬藍(lán)比色法[21]測(cè)定；果皮中總類黃酮含量采用NaNO2-Al(NO3)3比色法[22]測(cè)定；總花色苷含量采用pH 示差法[23]測(cè)定，以花青素-3-葡萄糖苷（cyanidin-3-glucoside equivalent, CGE, mg·g-1）表示。固酸比（TSS/TA）為可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0和Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，Duncan’s法進(jìn)行多重比較（P<0.05），主成分分析參考周廣生等[24]的方法。

對(duì)指標(biāo)值進(jìn)行均衡歸一化處理，即將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榧兞?，公式如下?/p>

式中，Wij和W′ij分別為第j品種第i指標(biāo)正、負(fù)指標(biāo)轉(zhuǎn)化值；aij指第j個(gè)品種第i個(gè)指標(biāo)值；aminij、amaxij分別指第j品種第i組指標(biāo)的最小和最大值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄葉片性狀分析

由表1 可知，砧木嫁接均顯著減小了‘克瑞森無核’葡萄單葉質(zhì)量，其中以CS/5BB 和CS/SO4 單葉質(zhì)量最小，均顯著小于其他砧穗組合。CS/5BB和CS/110R 葉綠素a 含量、葉綠素b 含量、類胡蘿卜素含量和總?cè)~綠素含量較自根樹均顯著增大，其中，葉綠素a 含量增幅分別為23.65% 和11.49%，葉綠素b 含量增幅分別為36.54% 和15.35%，類胡蘿卜素含量增幅分別為28.57%和20.00%，總?cè)~綠素含量增幅分別為26.50% 和12.50%；CS/SO4 和CS/河岸7 號(hào)葉綠素a 含量、葉綠素b 含量、類胡蘿卜素含量和總?cè)~綠素含量較自根樹均顯著降低，其中，葉綠素a 含量降幅分別為24.32%和11.49%，葉綠素b 含量降幅分別為30.77% 和15.38%，類胡蘿卜素含量降幅均為17.14%，總?cè)~綠素含量降幅分別為26.00% 和14.50%。與自根樹相比，CS/SO4 和CS/河岸7 號(hào)的葉綠素a/b 值顯著增大，增幅分別為12.01%和13.78%；而CS/5BB葉綠素a/b值顯著降低，降幅為8.83%。CS/3309M、CS/山河3 號(hào)、CS/貝達(dá)與自根樹的葉綠素相關(guān)指標(biāo)均未表現(xiàn)出顯著差異。結(jié)果表明，砧木嫁接均減小了‘克瑞森無核’葡萄單葉質(zhì)量，但不同砧木對(duì)葡萄葉片葉綠素組成影響不同，5BB 和110R 提高了‘克瑞森無核’葡萄葉片的葉綠素含量，而SO4 和河岸7 號(hào)降低了‘克瑞森無核’葡萄葉片葉綠素含量。

表1 不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄葉片性狀Table 1 Leaf characters of ‘Creson seedless’ grape under different rootstocks

2.2 不同砧木下‘ 克瑞森無核’葡萄葉片光合參數(shù)分析

由表2 可知，表觀量子效率（AQY）以CS/山河3 號(hào)最高，顯著高于自根樹20%；CS/SO4、CS/3309M、CS/110R 和CS/5BB 均較自根樹顯著降低，降幅分別為53.55%、60.00%、33.33% 和20.00%；而CS/河岸7 號(hào)和CS/貝達(dá)與自根樹無顯著差異。最大凈光合速率（Pnmax）以CS/山河3 號(hào)和CS/貝達(dá)最高，顯著高于自根樹，增幅均為15.65%；CS/SO4、CS/3309M、CS/110R 和CS/河岸7 號(hào)均顯著低于自根樹，降幅分別為52.25%、33.67%、35.53%和24.73%；CS/5BB 和自根樹無顯著差異。CS/山河3 號(hào)光補(bǔ)償點(diǎn)（LCP）顯著低于自根樹，降幅為23.48%；CS/SO4、CS/3309M、CS/110R 和CS/5BB 光補(bǔ)償點(diǎn)相比自根樹均顯著增高，增幅分別為146.13%、129.01%、40.54% 和33.21%；CS/河岸7 號(hào)、CS/貝達(dá)與自根樹無顯著差異。相比自根樹，CS/5BB 暗呼吸速率（Rd）顯著提高，增幅13.77%，其他砧穗組合與自根樹無顯著差異?？梢?，山河3 號(hào)和貝達(dá)提高了‘克瑞森無核’葡萄葉片的光合能力和耐弱光能力，而SO4、3309M 和110R 降低了‘克瑞森無核’葡萄光合能力和耐弱光能力。

表2 不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄的葉片光合參數(shù)Table 2 Photosynthetic parameters of ‘Creson seedless’ grape leaves under different rootstocks

2.3 不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄葉綠素?zé)晒鈪?shù)分析

由表3 可知，CS/貝達(dá)、CS/5BB 和CS/SO4 的初始熒光值（Fo）顯著大于自根樹，增幅分別為28.03%、18.81%和8.50%；CS/河岸7 號(hào)則顯著小于自根樹，降幅為8.86%。CS/SO4、CS/5BB、CS/山河3 號(hào)和CS/貝達(dá)最大熒光值（Fm）相比自根樹顯著提高，其他砧穗組合與自根樹差異均不顯著。CS/5BB、CS/SO4、CS/山河3 號(hào)、CS/3309M、CS/110R相比自根樹PSⅡ潛在光化學(xué)效率（Fv/Fo）、PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）均顯著提高，CS/貝達(dá)相比自根樹顯著提高了PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm），而CS/河岸7號(hào)PSⅡ潛在光化學(xué)效率（Fv/Fo）相比自根樹顯著降低，降幅為12.71%。CS/貝達(dá)和CS/山河3 號(hào)實(shí)際化學(xué)效率（ΦPSⅡ）相比自根樹顯著增大，增幅分別為16.67%和5.56%，其他砧穗組合與自根樹無顯著差異。CS/山河3 號(hào)、CS/SO4 和CS/貝達(dá)相比自根樹非光化學(xué)猝滅系數(shù)（NPQ）顯著降低，降幅分別為15.63%、26.56%和53.13%。CS/貝達(dá)和CS/SO4相比自根樹PSⅡ電子傳遞速率（ETR）顯著增大，增幅分別為19.25%和13.35%，其他砧穗組合與自根樹差異均未達(dá)顯著水平?？梢姡愡_(dá)和山河3 號(hào)提高了‘克瑞森無核’葡萄光能利用潛力和光能轉(zhuǎn)化效率，而河岸7 號(hào)降低了‘克瑞森無核’葡萄葉綠素PSⅡ的潛在光化學(xué)活性。

表3 不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄的葉綠素?zé)晒鈪?shù)Table 3 Chlorophyll fluorescence parameters of ′Creson seedless′ grape under different rootstocks

2.4 不同砧木下‘ 克瑞森無核’葡萄的生長勢(shì)分析

由表4 可知，砧木嫁接均顯著減小了‘克瑞森無核’葡萄新梢長度、夏季生長量和新梢粗度，新梢長度以CS/SO4 減幅最大，達(dá)54.60%，CS/5BB、CS/3309M 和CS/河岸7 號(hào)減幅較大，在36.91%~31.27%；夏季生長量同樣以CS/SO4 減幅最大，達(dá)99.57%，其余砧穗組合減幅在71.00%~89.59%；7個(gè)砧穗組合新梢粗度減幅在14.16%~32.75%，以CS/河岸7 號(hào)減幅最大；CS/SO4 和CS/3309M 相比自根樹還顯著減小了新梢葉片數(shù)，減幅分別為19.50%和22.64%。CS/110R 相比自根樹接穗徑粗顯著減小，減幅22.48%；砧木徑粗以CS/110R最小，CS/SO4 和CS/貝達(dá)較??；CS/山河3 號(hào)、CS/貝達(dá)、CS/SO4 和CS/3309M 穗砧粗度比大于1.40，出現(xiàn)較明顯的小腳現(xiàn)象，CS/河岸7 號(hào)小腳現(xiàn)象最不明顯。結(jié)果表明，砧木嫁接均會(huì)抑制‘克瑞森無核’葡萄生長勢(shì)，SO4嫁接的‘克瑞森無核’葡萄的生長勢(shì)最弱，而河岸7 號(hào)嫁接的‘克瑞森無核’葡萄長勢(shì)中庸且小腳現(xiàn)象不明顯。

表4 不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄生長勢(shì)Table 4 Growth potential of ‘Creson seedless’ grape under different rootstocks

2.5 不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量分析

2.5.1不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄外觀品質(zhì)及產(chǎn)量分析 由表5 可知，砧木嫁接均顯著增大了‘克瑞森無核’葡萄果穗質(zhì)量，其中以CS/貝達(dá)增幅最大，為476.25%，CS/山河3 號(hào)增幅較大，為310.85%，CS/110R 增幅最小，為135.14%；除CS/110R外，其余6個(gè)砧穗組合相比自根樹單株產(chǎn)量均顯著增大，以CS/山河3 號(hào)、CS/河岸7 號(hào)和CS/貝達(dá)增幅最大，分別為618.49%、587.39%和534.45%。CS/貝達(dá)、CS/SO4、CS/河岸7 號(hào)、CS/山河3 號(hào)和CS/5BB 砧穗組合相比自根樹果粒質(zhì)量均顯著增大，增幅為17.58%~69.92%；相比自根樹，CS/SO4、CS/河岸7 號(hào)和CS/貝達(dá)縱徑、橫徑均顯著增大；CS/SO4、CS/5BB 和CS/3309M 相比果形指數(shù)自根樹均顯著增大。除CS/110R 外，其余6 個(gè)砧穗組合果穗緊密度均顯著大于自根樹，果穗緊密度由疏松變?yōu)檫m中或偏緊；CS/3309M 和CS/110R 萎蔫率相比自根樹均顯著升高，增幅分別為和34.62%和50.79%，其余5 個(gè)砧穗組合相比自根樹萎蔫率均顯著降低；除CS/110R 外，其余6 個(gè)砧穗組合相比自根樹均顯著降低了葡萄色澤指數(shù)CIRG 值，CS/3309M 的CIRG 值較高，其他砧穗組合均較低，尤其是CS/貝達(dá)存在嚴(yán)重著色不良現(xiàn)象。結(jié)果表明，砧木嫁接抑制‘克瑞森無核’葡萄營養(yǎng)生長的同時(shí)促進(jìn)生殖生長，但過度的抑制營養(yǎng)生長并不利于產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)的形成；雖然產(chǎn)量低、果粒質(zhì)量小的砧穗組合葡萄顏色指數(shù)CIRG 值較高，著色較好，但更易產(chǎn)生萎蔫，而中等的樹勢(shì)及產(chǎn)量更易獲得好的外觀品質(zhì)。

表5 不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄的外觀品質(zhì)和產(chǎn)量Table 5 Appearance quality and yield of ‘Creson seedless’ grape under different rootstocks

2.5.2不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄內(nèi)在品質(zhì)的分析 由表6可知，除CS/3309M和CS/110R外，其余5 個(gè)砧穗組合相比自根樹均顯著降低了可溶性固形物含量，以CS/5BB 和CS/SO4 降幅最大，為20.04%和20.34%；除CS/山河3 號(hào)和CS/5BB 外，其他5 個(gè)砧穗組合相比自根樹均顯著降低了可滴定酸含量，以CS/SO4 和CS/110R 降幅最大，分別為25.35%和18.31%；相比自根樹，CS/110R 固酸比值顯著增大，增幅達(dá)24.61%，CS/山河3 號(hào)和CS/5BB 固酸比值相比自根樹顯著降低，降幅分別為14.70%和18.63%，其他砧穗組合與自根樹無顯著差異。砧木嫁接的‘克瑞森無核’葡萄維生素C 含量相比自根樹均顯著降低，降幅在3.17%～19.51%；CS/貝達(dá)總類黃酮含量相比自根樹顯著增高，增幅6.60%，CS/山河3 號(hào)與自根樹無顯著差異，其他砧穗組合相比自根樹均顯著降低，降幅4.74%～36.92%；砧木嫁接的‘克瑞森無核’葡萄總花色苷含量相比自根樹均顯著減小，CS/110R 和CS/3309M 降幅較小，分別為25.33%和64.00%，其他砧穗組合降幅均超過77.33%。CS/3309M、CS/110R 和自根樹因萎蔫率較高，葡萄果肉質(zhì)地軟，CS/3309M 和CS/110R 因固酸比值高，口感表現(xiàn)為甜，CS/5BB 和CS/山河3 號(hào)固酸比值低，表現(xiàn)為酸甜，其他砧穗組合表現(xiàn)為酸甜適中?？梢姡枘炯藿泳鶗?huì)對(duì)‘克瑞森無核’葡萄著色產(chǎn)生不利影響，河岸7 號(hào)、3309M 和110R 嫁接的‘克瑞森無核’葡萄表現(xiàn)出較高的內(nèi)在品質(zhì)。

表6 不同砧木下‘克瑞森無核’葡萄的內(nèi)在品質(zhì)Table 6 Internal quality of ‘Creson seedless’ grape under different rootstocks

2.6 不同砧穗組合果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量性狀的主成分分析和綜合評(píng)價(jià)

選取與‘克瑞森無核’葡萄果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量密切相關(guān)的果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量、果穗緊密度、萎蔫率、單株產(chǎn)量、可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）、固酸比（TSS/TA）、維生素C（Vc）、總類黃酮、CIRG、總花色苷共12 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，其中萎蔫率和TA為負(fù)向指標(biāo)，根據(jù)公式（2）轉(zhuǎn)化，其余指標(biāo)根據(jù)公式（1）轉(zhuǎn)化。經(jīng)主成分分析后得到3 個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到89.850%（表7），說明3 個(gè)主成分能夠全面反映8 個(gè)砧穗組合12項(xiàng)指標(biāo)信息。

表7 主成分的特征值、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率Table 7 Characteristics value， contribution ratio and accumulated variance of principal components

由表8可知，第1主成分（P1）中載荷值較大且為正值的指標(biāo)有果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量、果穗緊密度、萎蔫率和單株產(chǎn)量，主要反映葡萄豐產(chǎn)性及外觀品質(zhì)信息；第2 主成分（P2）中載荷值較大且為正值的指標(biāo)有可滴定酸和固酸比，主要反映葡萄口感品質(zhì)信息；第3 主成分（P3）中載荷值較大且為正值的指標(biāo)有可溶性固形物和總類黃酮，主要反映葡萄的營養(yǎng)品質(zhì)信息。

表8 成分距陣Table 8 Component matrix

以標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值乘以各主成分特征向量得出各砧穗組合的綜合指標(biāo)值，以各主成分特征值占所提取主成分特征值之和的比例作為權(quán)重，建立主成分綜合模型：F=0.644F1+0.191F2+0.165F3。根據(jù)主成分綜合模型計(jì)算綜合主成分得分F（表9），各砧穗組合綜合得分排名為：CS/貝達(dá)>CS/SO4>CS/河岸7 號(hào)>CS/山河3 號(hào)>CS/5BB>CS/3309M>CS/110R>自根樹?？梢?，貝達(dá)、SO4和河岸7號(hào)嫁接的‘克瑞森無核’葡萄在豐產(chǎn)性、品質(zhì)方面綜合表現(xiàn)較好。結(jié)合3 個(gè)砧木對(duì)‘克瑞森無核’葡萄植株生長的影響結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，貝達(dá)嫁接的‘克瑞森無核’葡萄生長勢(shì)偏強(qiáng)，新梢粗度均超過12.0 mm，有明顯的徒長趨勢(shì)，且出現(xiàn)較為明顯的小腳現(xiàn)象（穗砧粗度比為1.49）；SO4 嫁接的‘克瑞森無核’葡萄過度削弱生長勢(shì)，并不利于產(chǎn)量的獲得；河岸7 號(hào)嫁接的‘克瑞森無核’葡萄生長勢(shì)中庸，新梢粗度適中，無明顯小腳現(xiàn)象，且可溶性固形物含量高，固酸比值較大。綜上，吐魯番地區(qū)‘克瑞森無核’葡萄嫁接砧木優(yōu)選河岸7號(hào)。

表9 綜合主成分值得分Table 9 Comprehensive principal component score

3 討論

3.1 不同砧木對(duì)‘克瑞森無核’葡萄葉片光合特性及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/h3>

葉綠素含量與植物對(duì)光能的捕獲和積累密切相關(guān)，反映植物光合作用能力的強(qiáng)弱。本研究中，5BB顯著提高了‘克瑞森無核’葡萄葉片葉綠素含量，山河3 號(hào)、貝達(dá)和自根樹同樣具有較高的葉綠素含量，最大凈光合速率較大，光補(bǔ)償點(diǎn)較低，表現(xiàn)出了較強(qiáng)的光合能力和耐弱光能力；而SO4 和河岸7 號(hào)則顯著降低了‘克瑞森無核’葡萄葉綠素含量，增大了葉綠素a/b 值，SO4嫁接的‘克瑞森無核’葡萄光合能力最弱，且光補(bǔ)償點(diǎn)最高，耐弱光能力最差，3309M 嫁接的‘克瑞森無核’葡萄同樣也表現(xiàn)出了較弱的耐弱光能力，而郝燕等[25]研究認(rèn)為SO4 提高了河西走廊‘貴人香’葡萄光合能力，韓曉等[12]研究認(rèn)為3309 提高了‘87-1’葡萄耐弱光能力，與本研究結(jié)論不一致。葉綠素?zé)晒饪梢宰鳛楣夂献饔玫挠行结?，PSⅡ最大光能轉(zhuǎn)化效率（Fv/Fm）反映植物潛在的最大光合能力，即光能利用潛力，PSⅡ潛在光化學(xué)效率（Fv/Fo）代表PSⅡ的潛在光化學(xué)活性，反映原初光能轉(zhuǎn)化效率及PSⅡ潛在量子效率[26]。本研究中除河岸7 號(hào)外，其他砧木均顯著提高了‘克瑞森無核’葡萄PSⅡ最大光能轉(zhuǎn)化效率（Fv/Fm），表現(xiàn)出較強(qiáng)的光能利用潛力，5BB、SO4、山河3 號(hào)、3309M 和110R 還顯著增強(qiáng)了PSⅡ的潛在光化學(xué)活性；貝達(dá)嫁接的‘克瑞森無核’葡萄初始熒光值（Fo）較高，說明其對(duì)環(huán)境變化敏感，葉片類囊體膜更易受損，但貝達(dá)提高了‘克瑞森無核’葡萄PSⅡ電子傳遞速率(ETR)，具有較強(qiáng)的光能轉(zhuǎn)化效率。本研究中不同砧穗組合間葉綠素?zé)晒鈪?shù)表現(xiàn)出了明顯差異，而韓曉等[12]研究認(rèn)為，貝達(dá)、SO4、3309嫁接的‘87-1’葡萄間PSⅡ潛在光化學(xué)效率（Fv/Fo）和PSⅡ最大光能轉(zhuǎn)化效率（Fv/Fm）無顯著差異?？梢?，砧木對(duì)不同生態(tài)條件下不同接穗品種的光合特性和熒光參數(shù)影響存在明顯差異。

3.2 不同砧木對(duì)‘克瑞森無核’葡萄生長結(jié)果習(xí)性的影響

葡萄營養(yǎng)生長與生殖生長為相互依存、相互制約的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。營養(yǎng)生長為生殖生長提供物質(zhì)和能量基礎(chǔ)，生殖生長過程產(chǎn)生的激素類物質(zhì)能夠促進(jìn)物質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)運(yùn),有利于營養(yǎng)生長。營養(yǎng)生長過剩容易造成新梢生長與果實(shí)發(fā)育矛盾, 導(dǎo)致落果或花芽發(fā)育不良而難座果、產(chǎn)量降低[27]。本研究中，7 個(gè)砧木嫁接均顯著降低‘克瑞森無核’葡萄生長勢(shì)、增大果穗質(zhì)量，5BB、SO4、山河3 號(hào)、3309M、河岸7 號(hào)和貝達(dá)還顯著增大單株產(chǎn)量，這一研究結(jié)果與鐘海霞等[28]研究認(rèn)為5BB、SO4、貝達(dá)能顯著增大天山北麓地區(qū)‘克瑞森無核’葡萄產(chǎn)量的結(jié)果一致，而與110R、SO4、5BB 利于增強(qiáng)‘克瑞森無核’葡萄生長勢(shì)的結(jié)論不一致，可見，砧木對(duì)葡萄生長習(xí)性的影響效果還受栽培地域的環(huán)境、土壤等多種因素調(diào)控。自根樹過度的徒長勢(shì)必造成大量落花落果，產(chǎn)量降低，砧木的調(diào)控作用促進(jìn)營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)變，增大果穗質(zhì)量及產(chǎn)量，SO4 嫁接的葡萄產(chǎn)量低也說明過度的削弱生長勢(shì)并不利于產(chǎn)量的獲得。

3.3 不同砧木對(duì)‘克瑞森無核’葡萄品質(zhì)的影響

砧木通過影響接穗品種生長勢(shì)、成熟期及果穗微氣候，導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)發(fā)生改變。本研究中，5BB、SO4、山河3 號(hào)、河岸7 號(hào)和貝達(dá)均顯著降低‘克瑞森無核’葡萄可溶性固形物含量，SO4、3309M、110R、河岸7 號(hào)和貝達(dá)均顯著降低可滴定酸含量，這一研究結(jié)果與鐘海霞等[28]研究認(rèn)為5BB 和SO4 能顯著提高天山北麓產(chǎn)區(qū)‘克瑞森無核’葡萄可溶性固形物含量的結(jié)果不一致，而與SO4降低可滴定酸含量的研究結(jié)果較一致。110R和3309M 降低了‘克瑞森無核’葡萄可滴定酸含量，提高了固酸比值，促進(jìn)葡萄早熟，這與孫磊等[29]在瑞都香玉品種上的研究結(jié)論一致。貝達(dá)雖然降低了‘克瑞森無核’葡萄可滴定酸含量，但總花色苷含量及固酸比值依然較低，表現(xiàn)出延遲成熟的特性，這與前人在‘貴人香’[25]、‘克瑞森無核’[28]葡萄上的研究結(jié)果一致。值得關(guān)注的是，吐魯番產(chǎn)區(qū)‘克瑞森無核’葡萄著色不良和成熟葡萄易萎蔫的問題依然存在，如何通過栽培手段調(diào)控營養(yǎng)生長和生殖生長平衡及果際微氣候來解決葡萄著色及成熟葡萄抗萎蔫問題依然是產(chǎn)區(qū)‘克瑞森無核’葡萄優(yōu)質(zhì)栽培的重點(diǎn)工作。

綜上所述，7 個(gè)砧木嫁接的‘克瑞森無核’葡萄及自根樹在生長、光合特性及果實(shí)品質(zhì)方面存在明顯差異。砧木嫁接均會(huì)抑制‘克瑞森無核’葡萄生長勢(shì)，增大果穗質(zhì)量，降低葡萄CIRG 值和總花色苷含量；5BB、SO4、3309M、山河3 號(hào)、河岸7號(hào)和貝達(dá)嫁接的‘克瑞森無核’單株產(chǎn)量顯著增大。綜合分析認(rèn)為，吐魯番地區(qū)‘克瑞森無核’葡萄優(yōu)選砧木為河岸7號(hào)。