反光膜對“陽光玫瑰'果實品質(zhì)及揮發(fā)性物質(zhì)的影響

中圖分類號：S663.1 文獻標志碼：A 文章編號：1008-0864（2025）07-0072-11

Effectsof Reflective Film on FruitQualityand Volatile Components of‘Shine Muscat' Grape

ZHU Yanfang1，CHANGQiang'，HAO Yan1*，CHEN Hailong （1.InstituteofFruitandFloricultureResearch，GansuAcademyof AgriculturalSciences，Lanzhou73oo7o，China;.Lanzhou Xinyuan Modern Agricultural TechnologyDevelopment Co.，Ltd.，Lanzhou 73oo70，China）

Abstract：Inorder tostudytheeffctof differentreflective filmsonthequalityof grape fruits during theripening period，6-year-old‘Shine Muscat’was usedas theexperimental material，and silver greyreflective film（YH）and silverreflective film（YG）were laidalong thetreerow，taking the bare landwithoutfilmas thecontrol（CK）.The temperatureand humidityofthefruitpart，thephotosynthetic indices，thechlorophyll contentof mature leaves were measured，and the fruit samplesunder diferent treatments wereanalyzed by metabolomics based ongas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）.The results showedthat theYG treatment increased the daily average temperature and maximum temperature of the grape fruit positions by 1＼～2 compared to CK，the daily and night accumulated temperatures of the grape fruiting areain this treatment were higherthan thoseofCKand YH treatment. The applicationof2kinds of reflective films efctively improvedthechlorophyllcontentand photosyntheticrateof grape leaves.On September 25，compared to CK the chlorophyllcontent of leaves in YH and YG treatments increased by 2.44% and 0.96% ，thephotosynthetic rate of leaves increased by 26.71% and 21.61% ，the soluble solids increased by 10.79% and 17.15% ，respectively，and vitamin C content increased by 11.00% in both YHand YG treatments，andthetitratableacidcontentdecreasedby 33.93% and 26.79% ，respectively.Therelativecontentsof aldehydes，esters，alkanes，ketonesandcarboxylicacid metabolites inYG treatmentfruits were higherthanthose in

CK.YG treatment could significantly increase the contents of （E）-2-hexenal，nerolideacetate，cis- -farnesene， 3-Buten-2-one，4-（2，6，6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl）andsoo，butmostmetabolitesinYHtreatmentdecreased. To sumup，laying reflective filmcouldefectively improve the maturityof‘Shine Muscat’fruit，andtheeffctof silverreflective film in particular was bettr.Above results provided basis forselecting suitable reflective film to promote the ripening of sunshine rose in northwest producing areas.

KeyWords：‘Shine Muscat’；reflective film；temperature；photosynthesis；fruit quality；volatilecomponents

‘陽光玫瑰’葡萄（VitisviniferaL.‘ShineMuscat'）于2009年從日本引入中國，該品種具有抗病、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、耐儲運等優(yōu)點，尤其以獨特的麝香風味受到消費者喜愛。近年來，‘陽光玫瑰'在全國各地種植面積迅速增長，總面積已達6600hm^2[3] ，在西北地區(qū)種植面積也逐年增加，但在該區(qū)成熟較晚4，果實成熟期大約在9月底至10月初，在此時期因天氣轉(zhuǎn)涼、光照不足等原因，造成‘陽光玫瑰’葡萄果實含糖量低，成熟度不足，影響其果實品質(zhì)和商品價值。在果樹生產(chǎn)中，鋪設(shè)反光膜可明顯改善果樹下方的光照條件，增加果樹內(nèi)膛光照強度，適當增加溫度，即通過調(diào)節(jié)果實生長微環(huán)境，從而增大果樹葉片和果實的受光面積，進而提高果實的成熟度，改善果實品質(zhì)，是一項優(yōu)質(zhì)、高效的實用生產(chǎn)技術(shù)5]。王立如等研究表明，葡萄架下鋪設(shè)反光膜可顯著提高葉片凈光合速率（photosynthetic rate， P_n ）、葉綠素含量、果實可溶性固形物含量。郭秀珠等研究表明，鋪設(shè)反光膜可增強樹冠光照，提高果實含糖量。通過鋪設(shè)反光材料，可顯著增加采收期‘毛葡萄‘8]和‘赤霞珠葡萄果實的可溶性固形物含量和總糖含量，降低果實酸度，提高果實品質(zhì)。銀黑色反光膜可提高葡萄葉片 P_n ，增加葡萄生長量[]。尤其在多雨年份，鋪設(shè)反光膜可有效提高土壤溫度，提高果實可溶性固形物含量]。覆無孔反光薄膜可通過促進蔗糖合成酶合成方向，進而促進果實中糖分的積累[12]。

目前，關(guān)于‘陽光玫瑰’已有的研究主要集中在不同光質(zhì)[13]、不同顏色果袋[1415]不同激素[1對果實品質(zhì)的影響，以及生長發(fā)育期果實的香氣積累規(guī)律等。陽光玫瑰’因其獨特的香味而受到消費者青睞，香味物質(zhì)是由果實中代謝物組合呈現(xiàn)的，因此，研究果實中代謝物的變化也十分重要。在西北地區(qū)，‘陽光玫瑰'葡萄的研究多側(cè)重于無核化、栽培模式及花果管理等，應(yīng)用反光膜對其果實中代謝物影響的研究較少。陽光玫瑰’葡萄果實成熟期，氣候轉(zhuǎn)涼影響其果實的成熟度，不同反光材料的鋪設(shè)可改善栽培環(huán)境和果實品質(zhì)。果實中代謝物的研究多采用代謝組學，因其具有高通量、超靈敏、廣覆蓋的特點，可以一次性檢測大量代謝物，反映某一生物體的組織或細胞內(nèi)全部代謝物或某類代謝物的合成、分解和轉(zhuǎn)化規(guī)律[17-18]。本研究中，在探究不同反光膜的鋪設(shè)對改善果實生長微環(huán)境的基礎(chǔ)上，研究其對葉片和果實相關(guān)指標的差異變化，以期為提升西北地區(qū)城郊‘陽光玫瑰'葡萄品質(zhì)和成熟度提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1 研究區(qū)概況及試驗材料

試驗在蘭州市紅古區(qū)平安鎮(zhèn)上灘村蘭州綜合試驗站核心示范園 （36.17^°N，103.26^°E） 進行，試驗園年平均氣溫 7.1～9.1°C ，年平均降水量 290～ 360mm ，海拔 1728m，?10% 的有效積溫 2700～ 3300^°C 。試驗選取土壤肥力均勻、果樹長勢較一致的6年生葡萄品種‘陽光玫瑰’作為材料，株距1.5m ，行距 4.0m ，T型架，高‘廠'形樹形，陽光玫瑰'葡萄花果管理為謝花后0＼～3d內(nèi)及花后15d采用成品DBY商品藥劑（農(nóng)碩，中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所）進行無核保果和膨大處理，花前留穗尖 4～6cm 長，膨大后疏果時留80＼～90個果粒。

1.2試驗設(shè)計

于2021年‘陽光玫瑰'葡萄果實成熟期（9月1—30日）鋪設(shè)地膜，設(shè)3個處理，分別為沿樹行鋪設(shè)銀灰色反光膜（YH）、銀色反光膜（YG），規(guī)格100.0m×1.5m ，厚度均為 0.02mm ，鋪設(shè)銀灰色反光膜時黑色朝下，銀光色朝上；以裸地不鋪膜為對照（CK），地面清理干凈，無雜草和遮擋物。為避免膜的反光作用，各處理組間設(shè)置隔離行，寬4.0m 。試驗采用隨機區(qū)組，每個處理鋪設(shè)4行，每行為1個重復(fù)，總計80株葡萄，其他管理措施采用常規(guī)大田栽培管理。

1.3 生理指標測定

2020年和2021年，鋪膜期間采用溫濕度記錄儀監(jiān)測各處理葡萄果穗結(jié)果部位溫度。鋪膜期間（9月5、15、25日）天氣晴朗的9：00—11：00，采用Li-6400光合儀（LI-CORInc，Lincoin，NE，USA），選擇距離葡萄果穗2＼～3個節(jié)位的生長一致的成熟葉片測定其凈光合速率 （P_n） 、氣孔導(dǎo)度（stomatalconductance， G_s^Δ， ）、胞間 CO₂ 濃度（intercellular CO₂ concentration， C_i^′ 、蒸騰速率（transpirationrate， T_r） ，采用植物營養(yǎng)測定儀TYS-4N（浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司）測定葉綠素含量。每個處理隨機測定10片葉，重復(fù)3次。9月底，隨機采集果穗，每個處理采集5串果穗，重復(fù)3次。采用分析天平測定單粒重和單穗重，采用手持測糖儀TD-45（浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司）測定可溶性固形物含量，用酸堿滴定法測定可滴定酸含量，用2，6-二氯靛酚滴定法測定維生素C含量，用蒽酮比色法測定可溶性糖含量9]。采用CR-400手持色差計（諾蘇電子技術(shù)有限公司）測定每個果實赤道部位的色澤指標，包括光澤明亮度（brightness，L*）；顏色組分（color components， a^*，b^* ） +a^* 為紅色， -a^* 為綠色，+b^* 為黃色， -b^* 為藍色，其絕對值越大，顏色越深；色澤飽和度 ^'chroma，C^*） 和果實顏色指數(shù)（colorindex of grape，CIRG）[20]。

1.4果實中揮發(fā)物代謝組分的測定

果實采收時將3個處理的‘陽光玫瑰’葡萄果穗中間、上部和下部的果粒均平行取4個重復(fù)。

本試驗樣品通過頂空固相微萃取裝置進行揮發(fā)性物質(zhì)提取，用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（gaschromatography-mass spectrometry technique，GC-MS）進行檢測并定性。稱取 5g 樣本研磨后于20mL 頂空瓶中，加人 500ng 的2-甲基-3-庚酮作為內(nèi)標。將衍生樣品以液體形式注人ThermoTrace1300氣相色譜-ISQ7000質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS，美國，Thermo），恒定流速為 1.5mL?min^-1 ，注入溫度和離子源溫度分別設(shè)置為 260，230°C ，初始溫度50°C 保持 5min ，以 速度升至 280^°C ，保持 9min ，模型為電子碰撞電離 （-70eV） ，采用全掃描模式分析代謝產(chǎn)區(qū)，采用南京集思慧遠生物科技有限公司自行開發(fā)的perl程序利用樣本的內(nèi)標物質(zhì)（internalstandardsubstances，IS）或樣本總離子流（total ionflowof thesample，TIC）歸一化數(shù)據(jù)，用峰面積的標準曲線測定化合物的含量[20-21]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用MicrosoftExcel2019和SPSS22.0軟件進行單因素方差分析（Duncan法， Plt;0.05 和主成分分析，利用MicrosoftExcel2020軟件作圖，表中數(shù)據(jù)均為平均值 ± 標準差。

2 結(jié)果與分析

2.1反光膜應(yīng)用對‘陽光玫瑰'葡萄結(jié)果部位溫度的影響

如圖1所示，在葡萄成熟期，對‘陽光玫瑰'葡萄進行行間鋪膜處理后，YG、YH處理組結(jié)果部位的日最低溫度和CK間無明顯差別，但YG處理組結(jié)果部位的日最高溫度 （17.3～27.7^°C 有所提高，且高于YH處理和CK，較CK提高 1～2^°C 。YG處理結(jié)果部位的日平均溫度（ 13.6～21.0^°C 在整個果實成熟期均有所提高，CK在 ，較CK提高1℃左右。YG處理組 15°C 以上的天數(shù)達11d，CK達8d，YH處理組達 7d YG處理組在果實成熟期提高了葡萄果實結(jié)果部位的晝夜溫差，YH處理組和CK差別不明顯。如圖2所示，YG處理組葡萄結(jié)果部位的日積溫（ 8368.5^°C 和夜積溫（ 4806.2°C） 均高于CK和YH處理組，YH處理組和CK間差別不大。

2.2 反光膜應(yīng)用對‘陽光玫瑰’葡萄葉片光合作用的影響

在‘陽光玫瑰'葡萄果實成熟期鋪設(shè)不同的反光膜對葡萄葉片光合指標的影響不同。由圖3可知，2種反光膜均不同程度地提高了葉片葉綠素含量，在9月5日，YH處理葉片葉綠素含量顯著高于CK和YG處理；在9月15和25日，YH和YG處理葉片葉綠素含量均顯著高于CK，其中9月15日分別提高 30.45%，33.37%，9 月25日分別提高2.44%.0.96% 。就葉片氮含量而言，9月5和25日，3個處理間無顯著差異；9月15日，YH處理組葉片氮含量顯著高于CK和YG處理。9月5、15和25日，YH和YG處理組葉片 P_n 均顯著高于CK，其中9月5日分別高 22.63%.21.22%， 9月15日分別高 34.92% 24.73% ，9月25日分別高 26.71% 、21.61% 。YH和YG處理組葉片的 G_s 和 C_i 較CK降低，YH處理葉片 T_r 均顯著低于YG處理和CK，YG處理葉片的 T_r 在9月5和15日與CK間無顯著差異。

2.3反光膜應(yīng)用對‘陽光玫瑰'葡萄果實品質(zhì)的影響

如表1所示，2種反光膜的應(yīng)用均不同程度改善了‘陽光玫瑰'葡萄果實的品質(zhì)指標。YH和YG處理均顯著提高了果實的可溶性固形物含量，并顯著降低了果實的可滴定酸含量，同時果實維生素C含量也顯著增加。其中，YH和YG處理組果實可溶性固形物分別較CK顯著提高 10.79% 、17.15% ;YH和YG處理果實的維生素C含量較CK均提高 11.00% ，可滴定酸含量比CK顯著降低33.93%.26.79% 。就果實色澤參數(shù)而言，YH和YG處理組果實的 L^* 值和 a^* 值降低，即果實的光澤明亮度降低，果面的綠色指數(shù)降低。YG處理組果面的 b^* 值最大。

2.4不同反光膜應(yīng)用對‘陽光玫瑰'葡萄果實揮發(fā)性物質(zhì)的影響

由圖4可知，不同反光膜處理后‘陽光玫瑰’葡萄果實中揮發(fā)性物質(zhì)主要為醛類，其次為醇類、酯類、烯烴類、烷烴類。CK果實中醛類占揮發(fā)性物質(zhì)的 40.69% ，YG處理的占 45.36% ，YH處理的占 33.29% 。CK果實中醇類占揮發(fā)性物質(zhì)的24.75% ，YG處理的占 18.72% ，YH處理組占23.37% 。CK果實中酯類占揮發(fā)性物質(zhì)的 12.65% ，YG處理的占 13.65% ，YH處理的占 15.02% 。與CK相比，YG處理使果實中醛類、酯類、烷烴類、酮類、羧酸類等增加，而YH處理使果實香氣不同程度的降低。

由表2可知，2種鋪膜處理后，果實中的醇類物質(zhì)較CK降低。YG處理果實中的醛類物質(zhì)大多高于CK和YH，其中YG處理果實的（E）-2-己烯醛較CK提高 30.87% ，苯甲醛較CK提高 173.49% 、（E，E）-2，4-己二烯醛較CK提高 106.84% ，壬醛和檸檬醛較CK稍低；YG處理果實的醋酸橙花酯較CK提高 102.97% ;YG處理果實的順式-金合歡烯較CK和YH處理組高，其他烯烴類物質(zhì)低于CK。YG處理果實的烷烴類物質(zhì)均較CK高，YG處理果實的 β -紫羅酮較CK提高 166.51% 。

2.5 綜合評價分析

不同反光膜處理后，將‘陽光玫瑰’果實品質(zhì)、結(jié)果部位溫度以及果實揮發(fā)性物質(zhì)等40個指標通過主成分（principalcomponent，PC）分析法進行綜合評價。由表3、圖5可知，共提取到2個主成分，第1主成分的方差貢獻率為59.580% ，特征值為25.024，第2主成分的方差貢獻率為 40.420% ，特征值為16.976。不同反光膜處理的綜合得分由高到低排序為 YGgt;CKgt; YH。

3討論

光是影響葡萄品質(zhì)的重要環(huán)境因子，鋪設(shè)反光膜可改善葡萄樹中下部的光照條件，促進中下部葉片的光合作用，從而提高葡萄品質(zhì)，促進葡萄成熟[22]。本研究發(fā)現(xiàn)，‘陽光玫瑰'葡萄樹行間鋪設(shè)銀色反光膜可有效提高結(jié)果部位的日平均溫度、日最高溫度，晝夜溫差 15°C 以上的天數(shù)達11d，比對照組多3d，同時日夜積溫也明顯提高，該栽培處理可避免在果實成熟期天氣轉(zhuǎn)涼、溫度降低對葡萄成熟期的影響，有利于‘陽光玫瑰'葡萄果實中糖分的積累，這與胡澤軍23在‘赤霞珠和高清華等24對“淺間白桃\"的研究結(jié)果一致。同時，YG和YH處理均提高了‘陽光玫瑰'葡萄葉片葉綠素含量，提高了葉片的 P_n ，這可能是由于膜的鋪設(shè)增強了陽光的漫反射，增加了果樹內(nèi)膛的光照強度，提高葉片的光合作用，為果實糖分積累提供更多的光合底物，從而促進果實的成熟[25，同時，YH處理葉片的氮含量顯著提高，可為參與光合作用的蛋白、酶的合成提供更多的前體物質(zhì)2，更能證明鋪膜后光合作用提高，這可能是鋪膜后顯著提高‘陽光玫瑰'果實可溶性固形物的原因之一。然而，反光膜的應(yīng)用降低了葉片的 G_s 和 C_i ，在南豐蜜橘、夏黑和醉金香葡萄2、弗雷無核葡萄鋪設(shè)反光膜后也有相似的結(jié)果。研究表明，南方寡日照條件下鋪設(shè)反光膜可有效提高油桃的品質(zhì)29；薄膜覆蓋后，駿棗和夏黑葡萄果實的含糖量顯著提高[30-31]，本研究結(jié)果與已有研究結(jié)果一致。綜上所述，鋪設(shè)銀色反光膜可通過提高結(jié)果部位微環(huán)境溫度來改善在西北地區(qū)進入秋季天氣轉(zhuǎn)涼、溫度降低的氣候問題，保證葡萄成熟期糖分積累所需的溫度。

‘陽光玫瑰'葡萄之所以深受消費者喜愛是因其具有濃郁的香味-]。葡萄果實中的揮發(fā)性物質(zhì)主要由醛類、醇類、酯類、酮類、萜烯類化合物等[34-35]。本研究中，經(jīng)不同反光膜處理后，‘陽光玫瑰'葡萄果實中揮發(fā)性物質(zhì)主要為醛類，其次為醇類、酯類、烯烴類、烷烴類。牛早柱等3對15種葡萄揮發(fā)性物質(zhì)的研究表明，己烯醛散發(fā)綠葉清香和果香，本研究中應(yīng)用銀色反光膜處理后，果實中醛類物質(zhì)含量提高，其中（E）-2-己烯醛和（E，E）-2，4-己二烯醛增加較明顯，由此可知該膜的鋪設(shè)可增加果實的果香，而YH處理中這2種物質(zhì)均較CK低。苯甲醛是果實玫瑰香味的貢獻者[，2種膜的鋪設(shè)均增加了果實中的苯甲醛含量。果實中玫瑰和柑橘香的貢獻者是壬醛和檸檬醛3]，這2種物質(zhì)在HG處理與CK無顯著差異，而YH處理低于CK。就醇類而言，YH處理果實中總的醇類代謝物和CK差異不明顯，而YG處理的較CK低。香葉醇和芳樟醇是果實中玫瑰香味的貢獻者[38]，本研究結(jié)果表明，2種膜鋪設(shè)后，果實中的香葉醇、芳樟醇和I+松油醇含量均低于CK，反光膜的處理使得果實中散發(fā)玫瑰香味的醇類物質(zhì)的貢獻度降低，這可能是由于膜的鋪設(shè)改變了既有的環(huán)境因子，果實中醇類物質(zhì)對環(huán)境因子的改變較敏感。鋪設(shè)2種反光膜均不同程度的使果實中總的酯類物質(zhì)增加。醋酸橙花酯是散發(fā)玫瑰香味的物質(zhì)之一[39]，YG處理果實中醋酸橙花酯含量提高的程度大，可增加果實中的玫瑰香氣。溫可睿等[40]研究表明，順式-金合歡烯是果實中玫瑰香味的貢獻者，本研究中YG處理果實中 金合歡烯、順式-金合歡烯的相對含量高于CK和YH處理，其中順式-金合歡烯含量提高最明顯，表明銀色反光膜處理通過提高果實中烯烴類物質(zhì)來增加果實中的玫瑰香味。YG處理果實中β-紫羅酮的相對含量較CK和YH處理提高，酮類物質(zhì)的提高可增加果實中柏木、紫羅蘭花香等香型香氣。綜上所述，在西北地區(qū)對于‘陽光玫瑰'葡萄樹體行間鋪設(shè)銀色反光膜，提高了果實代謝物中醛類、酯類、烯烴類、烷烴類、酮類等的相對含量，而銀灰色反光膜的應(yīng)用使得果實中大多數(shù)差異代謝物均下降。

綜上所述，反光膜的應(yīng)用提高了‘陽光玫瑰’葡萄結(jié)果部位微環(huán)境的日間溫度、晝夜溫差和日夜積溫，增強葉片的光合作用，從而提高果實的含糖量，對西北地區(qū)‘陽光玫瑰'葡萄的果實品質(zhì)具有明顯的促進作用。同時應(yīng)用銀色反光膜能顯著提高果實中酮類、醛類、烯烴類等代謝物含量，提高果實中揮發(fā)性物質(zhì)，但銀灰色膜不利于果實揮發(fā)物質(zhì)的生成。

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