砧木对‘赤霞珠’葡萄初期生长及果实品质的影响

李 超，白世践，陈 光，赵荣华，蔡军社

（新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所，新疆鄯善838200）



砧木对‘赤霞珠’葡萄初期生长及果实品质的影响

李 超，白世践，陈 光，赵荣华，蔡军社

（新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所，新疆鄯善838200）

摘 要：为甄选适合‘赤霞珠’葡萄生长的砧木，为合理科学地应用砧木提供理论基础，以‘SO4’、‘5BB’、‘3309C’、‘101-14’等4种砧木与‘赤霞珠’葡萄接穗进行绿枝嫁接，分析测定不同砧穗组合成活率、物候期、新梢生长、叶面积、叶绿素含量以及果穗质量、果穗大小、果粒质量、果粒大小、果实可溶性固形物、还原糖、可滴定酸含量等指标。结果表明：砧木对‘赤霞珠’的生长物候期有一定的影响；赤霞珠/3309C (CS/3309C)的成活率、越冬保存率及萌芽率较高，新梢生长旺盛，叶面积以及叶绿素含量均较大，其他砧穗组合相对较弱；不同砧穗组合均存在“小脚”现象；各砧穗组合的果实（包括果穗、果粒）外观品质较自根苗均得到改善，其中CS/3309C效果较好；CS/3309C的可溶性固形物和还原糖含量较高；砧木‘SO4’对‘赤霞珠’葡萄有延迟成熟的效果。总体来看，砧木‘3309C’更好地改善了‘赤霞珠’葡萄的生长情况，并且提高了果实品质。

关键词：砧木；‘赤霞珠’葡萄；果实品质；葡萄生长；绿枝嫁接

0　引言

新疆是全国葡萄主产区之一，现有酿酒葡萄基地约占全国种植面积的1/4，是全球葡萄种植面积和葡萄酒产量最大的省份，也是未来葡萄酒产业发展最具潜力的产区[1]。‘赤霞珠’葡萄原产法国，品种优良，所酿制的葡萄酒呈宝石红色，风味独特，酒质极佳，适于多种气候[2]。目前该品种在国内广泛分布，新疆吐鲁番地区也有一定面积的种植。吐鲁番地区气候极端，夏季酷热，冬季严寒，尚有土少、砂石多和土壤盐碱化等问题，因此选择嫁接苗至关重要。19世纪中叶为避免根瘤蚜的危害，砧木嫁接技术应运而生[3-4]。国内外研究表明，砧木对葡萄生长势、产量、果实大小、品质、矿质元素、抗性[3-9]以及光合特性[10-13]等均有较大影响。合理地使用砧木可以提高葡萄的抗逆性、调节生长、改善果实品质等，对促进葡萄产业的发展具有重大意义。砧木的研究广泛应用于多种葡萄品种，有‘夏黑’[5]、‘红地球’[11]、‘金手指’[14]、‘红马斯卡特’[15]、‘巨峰’[16]、‘鄞红’[17]、‘矢富罗莎’[12,18]、‘藤稔’[10,19-21]、‘京亚’[22]、‘巨玫瑰’[23]、‘赤霞珠’[24]等。目前有关葡萄砧木抗性、生物学特性，以及对品种适宜的砧穗组合的研究报道增多，但是有关‘赤霞珠’葡萄在不同砧木上的生长表现及果实品质的研究鲜见报道。笔者将‘SO4’、‘5BB’、‘3309C’、‘101-14’等常用砧木与赤霞珠进行绿枝嫁接，以‘赤霞珠’自根苗为对照，研究砧木对‘赤霞珠’葡萄生长、果实品质的影响。研究不同砧木对‘赤霞珠’葡萄物候期、生长发育、果实品质等方面的影响，为当地选择优良葡萄砧穗组合提供参考依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

试验于新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所葡萄区示园进行。试验前取0～60 cm土壤混合样品，土样风干处理、过筛后由新疆农业科学院测试分析中心测定。供试土壤主要理化性状为全盐量1.07 g/kg，全氮含量1.06 g/kg，全磷含量0.92 g/kg，全钾含量1.61 g/kg，有机质含量18.20 g/kg，pH 8.18。供试砧木品种为‘SO4’、‘5BB’、‘101-14’和‘3309C’。2013年定植，2014年5月以上4种砧木与‘赤霞珠’葡萄进行砧穗嫁接，2015年开始结果。株行距1.0 m×2.5 m，篱架，倾斜单臂整形。

1.2试验仪器

游标卡尺，三菱集团（香港）有限公司生产；电子天平，常州市宏德电子仪器厂生产；HG系列数显式推拉力计，温州市海报仪器有限公司生产；硬度计，浙江托普仪器有限公司生产；手持糖度计，深圳市通奥科技有限公司生产的LB系列；紫外分光光度计，尤尼科（上海）有限公司生产的UV-2008。

1.3试验方法

2013年砧木定植。2014年春季砧木萌发后留一健壮新稍培育，5月嫁接时，选取主干基部粗度较一致的砧木苗，离地15 cm处平茬，保留3～4片叶子并抹芽。接穗为‘赤霞珠’葡萄，选自多年生自根苗的健壮母株，选择生长一致并已达到半木质化的新稍，剪下留单芽茎段进行绿枝嫁接。

2014年10月调查嫁接成活率，2015年春季苗木出土后调查越冬保存率，随后调查萌芽率，观察不同砧穗组合的各物候期。6月份每10天用SPAD 502型叶绿素仪测定1次，随机抽取3个枝条上的第4或第5（从基部开始数）片叶子（能代表树体上的大多数正常叶片）进行叶绿素含量测定，每处理30个数据。叶面积的测定采用称重法。不同处理每次随机采摘10片具有代表性的叶片，称重，用1.5 cm内径的打孔器进行打孔取样。平均叶面积=叶片质量/平均单个小孔质量×单个小孔面积。7月修剪前调查新稍生长量，冬季修剪前测量接穗粗度及砧木粗度（距嫁接口5 cm处），并计算接穗与砧木粗度比。8月底果实成熟时每个处理20穗葡萄，称量单穗质量，在每个果穗上随机取10个果粒，共200个果粒称十粒质量。榨汁后用手持折光仪测定可溶性固形物含量，采用酸碱中和滴定法测定可滴定酸含量，用斐林试剂法测定还原糖含量。

1.4数据分析

采用Microsoft Excel 2003软件进行数据整理，DPS 6.5软件进行相关数据的统计与分析，采用Duncan法进行多重比较，显著水平选定在0.05，极显著水平选定在0.01。

2　结果与分析

2.1不同砧木对‘赤霞珠’葡萄成活率的影响

对不同处理的嫁接成活率和越冬保存率进行调查，结果如表1所示。从表1可以看出，嫁接当年4种砧穗组合的成活率≥80.0%，低于自根苗的成活率。次年春季对越冬保存率进行调查，砧穗组合CS/SO4、CS/ 5BB、CS/3309C成活后均安全越冬，CS/101-14与自根苗越冬能力差。相比之下，CS/3309C保存率最高，CS/ SO4次之，与CS/5BB相近，CS/101-14越冬能力较差。

2.2不同砧木对‘赤霞珠’葡萄物候期的影响

不同处理间，砧木对接穗的生长发育时期有一定的影响。不同处理的出土日期为同一天，均为4月6日。本试验对不同处理的物候期进行了调查，结果如表2所示。由表2可以看出，CS/104-14上物候期与‘赤霞珠’自根苗一致；CS/SO4和CS/5BB物候期较一致，只是着色期后者较前者提前1天；CS/3309C长叶期之前与CS/101-14、自根苗一致，但之后均较早。可见，‘3309C’可促进果实着色。

表1　不同处理的成活率

表2　不同砧木对‘赤霞珠’葡萄物候期的影响　月-日

2.3不同砧木对‘赤霞珠’葡萄生长表现的影响

对不同砧穗组合的萌芽率和结果枝率进行调查，结果如表3所示。由表3可以看出：CS/3309C、CS/ 101-14萌芽率分别为73.75%、70.96%，均较其他处理差异显著，较自根苗差异极显著。CS/SO4的结果枝率较高，其次为CS/5BB，CS/101-14与自根苗相当，均在62.00%左右，CS/3309C最低，为58.05%。

对不同处理的新梢长度和粗度分别于夏季修剪之前、果实成熟时进行测定，结果如表3所示。由表3可以看出：CS/3309C和CS/5BB新梢较长，CS/SO4和CS/ 101-14次之，自根苗新稍最短，各处理较对照差异极显著；CS/3309C和CS/SO4新稍较粗，CS/5BB和CS/101-14次之，均较前两者差异显著，自根苗最细，较其他处理相比差异极显著。

对接穗和砧木的粗度于冬季修剪之前测定，结果如表3所示。接穗与砧木粗度的比值反映嫁接后砧穗组合生长量的比例，如果比值大于1，则说明呈“小脚”现象。由表3可以看出，嫁接后第2年不同砧穗组合均存在“小脚”现象，总体来看，‘赤霞珠’嫁接在‘SO4’上的小脚现象更为突出，较其他砧穗组合差异显著。

叶片是葡萄进行光合作用的主要器官，叶绿素是葡萄进行光合作用的主要色素，能够反映葡萄叶片光合能力和植株新陈代谢的强弱。接穗嫁接在砧木上对叶片叶面积和叶绿素含量也有一定的影响，结果如表3所示。可以看出CS/3309C叶绿素含量较其他处理差异极显著，叶面积大小是自根苗的1.23倍，与CS/ 5BB、CS/101-14处于同一水平，较CS/SO4、自根苗差异显著。

2.4不同砧木对‘赤霞珠’葡萄果实品质的影响

表3　不同砧木对‘赤霞珠’葡萄生长的影响

果实采收期为8月31日，不同砧穗组合的‘赤霞珠’果穗性状的影响不同，结果如表4所示。果穗质量从大到小的顺序为CS/3309C＞CS/5BB＞CS/SO4＞CS/ 101-14＞自根苗，前三者处于同一水平，CS/3309C较CS/101-14相比差异显著，较自根苗差异极显著；CS/ 5BB、CS/SO4、CS/3309C的果穗长度处于同一个水平，均较自根苗差异极显著；CS/3309C、CS/5BB的果穗宽度较其他处理差异显著，较自根苗差异极显著。

不同砧木对‘赤霞珠’十粒质量、果实纵横径有一定影响，结果如表4所示。十粒质量大小顺序为CS/ 3309C＞CS/101-14＞CS/5BB＞CS/SO4＞自根苗，CS/ 3309C单粒重较大，为12.05 g，较其他处理差异极显著；CS/3309C果粒纵横径较大，分别为13.28、12.97 mm，纵径与CS/101-14相近，较其他处理差异显著，较CS/ SO4、自根苗差异极显著；CS/3309C的横径较CS/ 5BB、CS/101-14差异显著，较CS/SO4、自根苗差异极显著。

不同砧木对‘赤霞珠’果实的内在品质影响也不同，结果如表4所示。可溶性固形物含量大小顺序为CS/3309C＞CS/5BB＞自根苗＞CS/101-14＞CS/SO4，CS/SO4较其他处理相比差异极显著；自根苗与CS/ 3309C的还原糖含量处于同一水平，均较其他处理差异极显著；CS/SO4的可溶性固形物、还原糖含量均较低，与其他处理相比差异极显著。CS/SO4的可滴定酸含量较低，较其他处理（除自根苗外）呈极显著差异。

3　结论

（1）砧木与接穗嫁接过程中，植株成活率会受到影响，但当年成活后，次年越冬保存率一般较自根苗提高。CS/3309C越冬保存率较高。

（2）砧木对‘赤霞珠’葡萄的物候期具有一定的影响。CS/101-14的物候期各阶段均与自根苗一致；CS/ SO4与CS/5BB物候期各阶段均较自根苗提前，此两者差异不大，着色期前者较后者晚1天，其他一致；CS/ 3309C着色较其他处理均早，可促进果实着色。

（3）由于砧木与接穗间存在亲和性，所以嫁接后势必会出现不同程度的“小脚”现象。CS/SO4与CS/ 3309C的“小脚”现象较为明显，均大于1.5。

（4）砧木对葡萄的生长有明显的促进作用，且对其萌芽率、结果枝率也会产生一定影响。CS/3309C对葡萄新稍长度、粗度、叶面积、叶绿素含量的影响均较其他处理明显，可见3309C更好地提高葡萄生长势与营养物质合成的能力。

（5）砧木对葡萄果实外在品质与内在品质具有一定的影响，既可影响果穗性状、果粒性状，也可改变果实可溶性固形物、还原糖、可滴定酸含量等指标。CS/ 3309C较好地改善了葡萄果穗大小、质量，果实大小、质量，并更好地提高了果实中可溶性固形物、还原糖含量。CS/3309C和CS/101-14的酸度比较为合适。CS/ SO4的可溶性固形物、还原糖含量低，较其他处理差异极显著；可滴定酸含量高，较其他处理（除对照外）相比差异极显著，可见‘SO4’可延迟果实成熟。

4　讨论

（1）砧木对嫁接品种代谢过程的影响、砧木与嫁接品种的联合效应作用机理以及砧穗组合的特性等不明确，因此开展葡萄嫁接栽培和砧穗影响机理的研究对实现国内葡萄栽培区域化和产业化具有重要意义[25]。使用砧木可以提高葡萄的抗逆性，调节生长势，改善果实品质等。对葡萄酒工业而言，砧木的应用很重要，它间接影响着葡萄酒的质量[3]。

（2）有些砧木抗逆性很强，但受砧木与接穗亲合性的制约[4]。本研究中虽嫁接当年砧穗组合成活率不及自根苗，但越冬后砧穗组合（除CS/101-14）存活率较高。王丽雪等[26]研究表明，以‘山葡萄’做砧木，‘巨峰’当年表现“小脚”，而‘玫瑰香’与‘山葡萄’枝蔓增粗的速度较一致。牛锐敏等[27]研究表明，以‘SO4’、‘5BB’做砧木，‘霞多丽’、‘美乐’、‘赤霞珠’嫁接当年均未出现“小脚”现象。第3年和第4年均存在“小脚”现象，不同品种间存在一定差异。本研究中嫁接当年4个砧穗组合均出现不同程度的“小脚”现象，其中CS/SO4的“小脚”现象更为明显，这点与牛锐敏等[27]研究结果一致。

表4　不同砧木对‘赤霞珠’葡萄果实品质的影响

（3）砧木可以改变接穗生长物候期，也可调节接穗萌芽率与结果枝率，还可影响接穗生长势。陈湘云[28]研究结果表明，‘刺葡萄’、‘贝达’可使接穗品种较早萌芽，也较早进入休眠。本研究中不同砧木对接穗品种的生长物候期也有一定的影响。马玉坤等[29]研究表明，以‘少毛变叶191’为砧木‘藤稔’葡萄嫁接苗、‘少毛变叶294’为砧木‘红地球’葡萄嫁接苗的枝条萌芽率分别显著高于‘藤稔’、‘红地球’自根苗。本研究中‘赤霞珠’在不同砧木上的萌芽率较自根苗均有增加，在‘3309C’上的结果枝率较小，但各处理间无显著性差异。杨治元等[30-31]研究发现，‘SO4’、‘5BB’、‘华佳8号’可使‘藤稔’葡萄树势增强。白葡萄酒品种‘Horizon’嫁接在‘3309C’上生长量增加。‘井川667’嫁接在‘尼加拉’上生长势减弱[4]。‘藤稔’葡萄以‘少毛变叶191’、‘Ln33’、‘巨峰’为砧木，结果以‘少毛变叶191’上的伤流液数量、叶绿素含量和果实生长量均显著高于自根苗[32]。本研究中CS/3309C、CS/5BB新梢较长，较其他处理呈显著性差异，CS/3309C、CS/SO4新梢粗度较大，较其他处理呈极显著性差异。CS/ 3309C的叶绿素含量较高，较其他处理相比差异极显著，且叶面积较大，与CS/101-14、CS/5BB处于同一水平，较其他处理相比差异显著。

（4）砧木可以提高果实外在、内在品质。马玉坤等[10]研究表明，黑比诺/520A和梅鹿辄/520A的穗重、粒重、可溶性糖含量均高于自根苗。王美军等[33]发现以‘5BB’和‘SO4’作砧木的‘红地球’葡萄单粒重、果刷长度等外观品质高于对照和其他砧穗组合，果实硬度大，可溶性固形物、总糖含量高。也有研究[34-35]认为，砧木对接穗品种穗质量、单粒重和糖酸含量影响不大。本研究中单穗质量从大到小的顺序为CS/3309C＞CS/ 5BB＞CS/SO4＞CS/101-14＞自根苗，前三者处于同一水平，CS/3309C较CS/101-14差异显著，较自根苗相比差异极显著。CS/5BB、CS/SO4、CS/3309C的果穗长度处于同一个水平，较自根苗相比差异极显著。CS/ 3309C、CS/5BB的果穗宽度较其他处理相比差异显著，较自根苗相比差异极显著。十粒质量从大到小的顺序为CS/3309C＞CS/101-14＞CS/5BB＞CS/SO4＞自根苗，CS/3309C的十粒质量较大，较其他处理相比差异极显著。CS/3309C果粒纵横径最大，分别为13.28、12.97 mm，纵径与CS/101-14相近，与其他处理相比差异显著，较CS/SO4、自根苗相比差异极显著；横径与其他处理间相比差异显著，较CS/SO4、自根苗相比差异极显著。可溶性固形物含量从大小到小的顺序为CS/3309C＞CS/5BB＞自根苗＞CS/101-14＞CS/ SO4，CS/SO4较其他处理相比差异极显著。自根苗和CS/3309C的还原糖含量较其他处理相比均差异极显著，CS/SO4含量最低，与其他处理相比差异极显著。CS/SO4的可滴定酸含量较其他处理（除对照外）相比差异极显著。因此‘SO4’推迟果实成熟，这与牛锐敏等[12]的研究结果一致。

（5）果实品质受砧木影响后，进而改变葡萄酒的质量。李记明等[36]研究表明，含糖量与葡萄酒质量成正比，含糖量达到170g/L以上才能酿造出高品质的葡萄酒[37]。李华等[37]认为，酿酒葡萄的适宜酸度应保持在6～10 g/L，否则会使酒出现乏味、少筋、平淡或酸涩、粗硬。S/A太高和太低不易酿造出好的葡萄酒，合适的糖酸比应为32左右，最好在35～45。本研究中各处理（除CS/ SO4外）的还原糖含量均在17.7%以上，可滴定酸含量均低于0.6%，CS/3309C和CS/101-14的糖酸比分别为37.89、42.54，在35～45之间。

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Effect of Rootstocks on Early Growth and Fruit Quality of‘Cabernet Sauvignon’Grapevine

Li Chao,Bai Shijian,Chen Guang,Zhao Ronghua,Cai Junshe
(Research Institute of Grape and Melon of Xinjiang Uyghur Autonomous Region,Shanshan 838200,Xinjiang,China)

Abstract:This study aims to screen rootstocks for‘Cabernet Sauvignon’grapevine,and provide certain basis for scientific application of rootstocks.Taking‘Cabernet Sauvignon’grapevine as test materials,the authors grafted the grapevine on four kinds of rootstocks:‘SO4’,‘5BB’,‘3309C’,‘101-14’.The survival rate, phonological period,growth of fresh treetop,leaf area,chlorophyll content,spike weight,spike size,grain weight,grain size,soluble solids content,reducing sugar content and titratable acid content were analyzed.The results showed that rootstocks had certain effect on the growth phenological phases of‘Cabernet Sauvignon’grapevine.The survival rate,the winter survival rate,the germination rate,the leaf area and chlorophyll content of‘Cabernet Sauvignon/3309(CS/3309C)’were relatively high and the new shoots were stronger.Different scion/rootstock combinations all had‘feet’phenomenon.The fruit appearance quality(spike and berry)of various combinations was improved,and that of CS/3309C was better.The total soluble solid content and reducing sugar content of CS/3309C were higher than that of other combinations.‘SO4’delayed the maturation of‘Cabernet Sauvignon’grapevine.On the whole,‘3309C’improved the growth and fruit quality of ‘Cabernet Sauvignon’grapevine.

Key words:Rootstock;‘Cabernet Sauvignon’Grapevine;Fruit Quality;Grapevine Growth;Green Scion Graft

中图分类号：S663.1

文献标志码：A论文编号：cjas15120007

基金项目：新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务经费资助项目“砧木对吐鲁番地区赤霞珠生长、果实品质及酒质的影响”(KY2015110)；国家现代农业产业技术体系专项资金“酿酒葡萄与葡萄酒生产全程质量控制与示范”(CARS-30-24)。

第一作者简介：李超，男，1985年出生，陕西合阳人，农艺师，硕士，主要研究方向为葡萄栽培与推广等研究。

通信地址：838200新疆鄯善县苗园路葡萄瓜果研究所新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所，Tel：0995-8384597，E-mail：lclxblc@126.com。 838200新疆鄯善县苗园路葡萄瓜果研究所，Tel：0995-8380936，E-mail：abc8303099@126.com。

通讯作者：蔡军社，男，1968年出生，陕西武功人，副研究员，学士，主要从事葡萄育种与栽培研究工作。

收稿日期：2015-12-11，修回日期：2016-01-13。