GA3与CPPU对刺葡萄无核化及果实品质的影响

赵亚蒙，尹春晓，梁攀，张振文*

（西北农林科技大学 葡萄酒学院，陕西杨凌 712100）

刺葡萄（Vitis davidii Foëx）属葡萄科葡萄属真葡萄亚属，原产于湖南、云南、广西、江西、浙江等省[1]。刺葡萄树势较强，新梢、叶柄和叶脉上均生小皮刺[2]，有一定的抗病虫能力，对黑痘病、白腐病、炭疽病和葡萄灰霉病等具有很强的抗性[3]。果实营养丰富，肉质细嫩软滑，多汁多籽，清甜爽口，具有独特的清香，果皮紫黑发亮，酷似黑珍珠，果皮厚而韧。刺葡萄种植应选择透气疏松、浇灌便捷、地下水位较低的地段，果实才能达到最好的品质[4]。目前，大粒、优质、抗病、无核是国际鲜食葡萄生产和消费的总趋势，生产上我国鲜食葡萄无核品种虽不断增多，但还不能达到供需平衡[5]。国内选育的无核葡萄品种存在果粒小、抗逆性差、耐贮性差、坐果率低等问题，同时从国外引进的无核葡萄品种对我国气候及环境的适应性较差等，这些都在一定程度上限制了我国鲜食无核葡萄生产的发展[6]。近年来，刺葡萄在我国湖南、江西部分有较大的栽培面积，主要作为区域鲜食葡萄供应市场，但其主要缺点是果实多核，果肉与种子难于分离。目前葡萄无核化研究主要集中在普通的鲜食葡萄方面，针对刺葡萄的相关研究鲜有报道。本研究尝试利用植物生长调节剂处理刺葡萄花序和果粒，研究不同处理对果实无核率和果实品质的影响，为生产优质无核刺葡萄提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015年在湖南省怀化市中方县桐木镇大松坡村“中国南方葡萄沟”湘珍珠葡萄示范园。湖南省地处中国中部、长江中游，属于大陆性亚热带季风湿润气候，年平均气温15～18 ℃，湖南省大部分地区的无霜期在280～300 d，年平均降水量在1200～1700 mm。气候条件丰富，植被种类众多，野生葡萄种质资源较为丰富。怀化市位于湖南省西部的丘陵地带，雨量充沛，土壤种类较多，葡萄园区微气候丰富多样。桐木镇位于怀化市中方县的最南边，与芷江、洪江相邻，土壤类型属山地。

1.2 供试材料

供试刺葡萄品系为‘湘珍珠一号’（甜葡萄），位于湖南省怀化市中方县桐木镇大松坡村“中国南方葡萄沟”湘珍珠葡萄示范园，2008年定植，株行距3.5 m×5.5 m，棚架，常规管理。

1.3 试验方法

采用GA3和CPPU蘸穗的方式对葡萄果实进行无核化处理。葡萄开花前1 d、花后2 d和花后5 d用分别用浓度为50 mg/L的GA3浸蘸花序，进行果实无核化处理；之后于花后15 d和45 d用浓度为50 mg/L GA3＋10 mg/L CPPU蘸穗处理。试验共设置9个处理和1个对照（蘸清水），详见表1，每个处理选取10穗葡萄，各处理重复3次，共处理300穗葡萄，选择长势基本一致的果穗进行试验。

表1 GA3和CPPU的试验处理方案Table 1 GA3 and CPPU treatment strategies

1.4 项目测定

葡萄达到最佳采收期后采样，选取30穗果穗分别测定穗长、穗宽及果穗重，并从中随机选取100粒果粒分别测量其果粒纵径、横径、无核率、百粒重、还原糖、总酸、总花色素等指标。用游标卡尺测其纵径、横径；用电子天平称量果实穗质量及百粒重；用直接滴定法测还原糖含量；用酸碱滴定法测总酸含量；采用pH示差法测定总花色素含量，结果以二甲花翠素葡萄糖苷表示。各品质指标测定均重复3次。

1.5 数据分析

数据使用SPSS分析软件进行处理，采用Duncan's新复极差法对数据进行显著性检验分析（p＜0.05），用Excel软件制作图表。

2 结果与分析

2.1 不同处理对刺葡萄无核率的影响

从图1可以看出，各处理均能提高刺葡萄果实的无核率，但不同处理的无核率存在一定差异。处理A3-3效果较好，无核率达33.08%，其他处理差异显著；最低为A2-1处理，无核率仅为6.72%。花前1 d GA3处理的无核化率小于花后2 d处理和花后5 d处理。综合表明，前期于花后用GA3处理能提高刺葡萄无核率，后期GA3＋CPPU处理次数越多对无核率的提升越大，同时花后45 d处理较花后15 d的效果更好。

2.2 不同处理对刺葡萄外观品质的影响

从果实外观品质分析结果（表2）可以看出，处理组的穗长均高于对照组，其中A1-2处理组合果穗长增加最为明显（27.1 cm）。同时A1-2处理的穗宽增加也是最明显（10.9 cm），比对照组高23.9%。几乎所有处理的果穗重都高于对照，其中A3-1果穗重最高，为163.28 g。果穗质量对产量和果穗外观品质有重要影响，从果穗质量这个指标来分析，花后GA3＋CPPU处理对刺葡萄果实外观品质的影响效果较好。

图1 不同处理对刺葡萄无核率的影响Figure 1 Effects of different treatments on seedless rate

表2 不同处理对刺葡萄果实品质的影响Table 2 Effects of different treatments on berry quality

与对照组相比，A1-1、A1-2和A1-3处理的纵横径显著高于对照，纵横径分别为21.03 cm和20.35 cm、20.62 cm和19.77 cm、20.05 cm和19.36 cm，A2-1和A2-2处理的纵径显著高于对照，而其余处理组的横纵径与对照相比无明显差异。与对照相比，各处理果形指数变化较小，但同样的处理浓度，花前1 d比花后各处理果形指数要大。

A1-1、A1-2、A1-3、A2-1、A2-2、A2-3、A3-1、A3-3处理百粒重均显著高于对照，增加幅度分别为34.12%、20.98%、12.85%、8.56%、9.99%、6.41%、6.44%和2.70%，其中A1-1处理百粒重增加幅度最大。

2.3 不同处理对刺葡萄还原糖和总酸的影响

图2表明，与对照组相比，A1-1、A1-2和A3-2处理显著降低了刺葡萄还原糖的含量，降低幅度分别为37.33%、37.63%和46.84%，其余处理与对照相比无显著差异。而与上述含糖量不同的是，除A3-3处理的总酸含量（图3）与CK、A2-3无显著差异外，其余处理的总酸含量均显著高于CK的总酸含量，这可能是由于膨大处理延迟了果实成熟，导致果实还原糖含量有所降低、总酸含量有所升高。

2.4 不同处理对刺葡萄总花色素含量的影响

从图4可知，刺葡萄的无核化处理对葡萄果皮总花色素含量有显著的影响，9个不同无核化和膨大处理中，刺葡萄总花色素除A2-2和A3-3处理与对照无显著差异、A3-2处理比对照显著降低外，其余6个处理均显著高于对照，其中A1-2和A1-3处理组增加量高达74.89%、96.32%。

图2 不同处理对刺葡萄还原糖的影响Figure 2 Effects of different treatments on reducing sugar

图3 不同处理对刺葡萄总酸的影响Figure 3 Effects of different treatments on total acidity

图4 不同处理对刺葡萄总花色素含量的影响Figure 4 Effects of different treatments on total anthocyanins content

3 讨论

20世纪中期，Weaver等[7]首次提出GA3对葡萄有形成无籽果和增大果粒的作用。此后，此类报道大量出现。GA3的主要生理效应是促进细胞分裂及细胞延长。开花前使用GA3，可使花序伸长、花粉败育导致无核，花期提前，迫使成熟期提前；开花期或开花后不久使用，可促进幼果细胞变长，会促进葡萄幼果体内生长素分泌，从而使果实膨大；盛花期后使用，能促进细胞增大，使果实膨大[6,8-9]。氯吡脲CPPU作为一种高效的细胞分裂素，能够有效的加速细胞有丝分裂，使细胞的数目增多，对落花落果有较好的作用，所以二者配合使用能够使葡萄果肉细胞数量增多、体积变大，从而达到膨大及无核化效果[10]。

在不同时期施用不同组合的GA3＋CPPU均能提高刺葡萄无核率，其中花后5 d施用 GA350 mg/L，花后15 d 施用GA350 mg/L＋CPPU 10 mg/L及花后施用45 d GA350 mg/L＋CPPU 10 mg/L无核率最高仅为33.08%，这与张立恒等[11]用GA3＋CPPU处理‘早霞玫瑰’葡萄所得葡萄无核率（56.52%～100.00%）以及余智莹等[12]用GA3＋CPPU处理凉玉葡萄所得葡萄无核率（82.6%～100.00%）相差较大，造成这一结果的原因可能是刺葡萄品种对GA3和CPPU有一定的耐受性。

处理组的百粒重除A3-2处理外均显著高于对照组，且GA3＋CPPU处理对刺葡萄横纵径无减小的趋势，这与前人对于GA3＋CPPU可以起到膨大果实作用的研究结果相一致[13-15]，与王文举等[16]和陈晓东等[17]发现GA3处理后限制了葡萄果粒大小、降低了平均单果重的观点相驳，这可能是试验材料和研究环境差异造成的。

周咏梅等[18]研究认为，GA3处理显著提高了巨峰葡萄可溶性总糖含量及均显著降低巨峰葡萄果实可滴定酸含量，但也有研究表明，施用GA3＋CPPU结合疏粒处理可以提高或对‘夏黑’葡萄的可溶性固形物含量无影响且降低了总酸含量[19]。而本研究中，不同浓度的GA3＋CPPU处理使得总酸含量相对增加，还原糖含量相对减少，这可能是由于膨大处理减缓了果实成熟，导致果实还原糖含量有所偏低、总酸含量有所偏高。

李玉利等[20]以‘夏黑’葡萄为材料，研究CPPU、TDZ对其葡萄果实品质的影响，结果表明施用不同浓度的GA3＋TDZ处理显著降低了果实花青素含量，不利于果实着色；同样于咏等[19]在‘夏黑’葡萄上的研究表明，施用不同浓度的GA3＋CPPU处理均显著提高了‘夏黑’葡萄果实中的总花色素含量，改善其着色。而该研究结果发现不同的GA3＋CPPU处理浓度及时期对刺葡萄总花色素影响不同，造成这种结果的差异可能与品种、外界环境等因素有关。

4 结论

本研究应用适宜浓度的GA3与CPPU对刺葡萄进行无核化及膨大处理，旨在筛选出最佳的处理时期和处理组合，为调控和生产优质刺葡萄提供理论和数据支撑。研究结果表明，刺葡萄无核化处理效果总体较差，其中相对较理想的处理为花前1 d施用GA350 mg/L，及花后施用45 d GA350 mg/L＋CPPU 10 mg/L，可以显著增降低种子数量、增加百粒重及穗长宽，对还原糖、总酸及总花色素也影响显著，而其它处理在不同方面存在一定缺陷。因此，赤霉素与CPPU处理确实使刺葡萄果粒的无核率及果实品质有提高的倾向，但能否实现完全无核且提高各项生理指标，仍需进一步研究。

[1]贺普超. 葡萄学[M]. 北京:中国农业出版社, 1999: 12.

[2]熊兴耀, 王仁才, 孙武积, 等. 葡萄新品种‘紫秋’[J]. 园艺学报, 2006, 33(5): 1165.

[3]程建强, 粟文俊. 湘黔地区刺葡萄产业现状及发展前景研究[J].湖南农业科学, 2012, 16(5): 36-37.

[4]金燕, 石雪晖, 熊兴耀, 等. 刺葡萄种质资源的研究与利用现状[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2008(4): 60-63.

[5]孙其宝, 俞飞飞, 孙俊, 等. 葡萄无核化研究进展[J]. 安徽农业科学, 2004, 32(2): 360-362.

[6]刘婕, 杨丽娜, 陶建敏, 等. GA3与CPPU对大濑户葡萄无核化处理果实发育的影响[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2007(5): 10-15.

[7]WEAVER R J, MCCUNE S B. Effect of gibberellic on seedless Vitis vinifera [J]. Hilgardia, 1959, 29(6): 247-275.

[8]TESZLÁK P, GAÁL K, NIKFARDJAM M S P. Influence of grape vine flower treatment with gibberellic acid(GA3) on polyphenol content of Vitis vinifera L. wine[J]. Analytica Chimica Acta, 2005, 543(1/2): 275-281.

[9]刘会宁, 肖锋利. 赤霉素对早紫葡萄无核及果实品质的效应[J].长江大学学报(自然版): 农学卷, 2006 , 3(4): 139-142.

[10]张艳, 杨吉安, 门鹏飞．奇宝与保美灵对红提葡萄果粒膨大的效果研究[J]．西北林学院学报, 2009, 24(4): 118-120.

[11]张立恒, 高秀岩, 潘凤荣, 等. 赤霉素与氯吡脲对“早霞玫瑰”葡萄无核化及果实品质的影响[J]. 北方园艺, 2014(14):25-27.

[12]余智莹, 张萌, 陶建敏. GA3和CPPU对凉玉葡萄果实品质的影响[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2010(7): 49-51.

[13]王西平, 韩腾, 陈养平, 等. 赤霉素对葡萄无籽果形成和果实大小的影响[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2002(3): 17-19.

[14]王玉萍, 赵文言, 相新娟, 等. 葡萄膨大素的试验报告[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2001(3): 44-45.

[15]张静, 任俊鹏, 杨庆文, 等. CPPU对夏黑葡萄果实生长的影响[J]. 中国南方果树, 2013, 42(2): 22-25, 29.

[16]王文举, 马治国. 赤霉素和链霉素及促生灵促进巨峰葡萄果粒增大和无核的试验[J]. 落叶果树, 2003, 35(4): 43-44.

[17]陈晓东, 孙其宝, 俞飞飞, 等. 花期不同GA3处理对巨峰葡萄果实及种子的效应[J]. 安徽农业科学, 2007, 35(30): 9522-9523, 9600.

[18]周咏梅, 林玲, 黄羽, 等. 无核化处理对巨峰葡萄冬果果实发育及品质的影响[J]. 南方农业学报, 2013, 44(12): 2036-2039.