不同砧木对‘天工翡翠’葡萄生长结果和果实品质的影响

沈碧薇，项帅，郑婷，魏灵珠，崔鹏飞，吴江*

（1. 浙江省农业科学院园艺研究所，浙江杭州 310021；2. 浙江师范大学化学与生命科学学院，浙江金华 3210000；3. 缙云县杰帅葡萄专业合作社，浙江缙云 321400；4. 南京农业大学园艺学院，江苏南京 210095）

天工翡翠葡萄是浙江省农业科学院以‘金手指’（二倍体）为母本，‘鄞红’（四倍体）为父本杂交选育出的无核葡萄新品种，于2017年9月被农业农村部品种保护办公室审查登记，授予植物新品种权[1]。该品种生长势强、易成花、果皮薄、质脆、具淡哈密瓜香味、果实品质和商品性优良。在浙北地区设施栽培条件下，7月底成熟上市，属早中熟品种。

我国葡萄生产多以自根生产为主，嫁接栽培起步较晚，且南北方气候差异较大，严重制约了葡萄产业的发展[2]。利用葡萄砧木对接穗生长势、果实品质、产量、成熟期、果皮着色、贮存性及裂果性等多方面的影响，可以提高葡萄的生长结果习性和果实品质，推动葡萄产业的发展[3]。但砧木对接穗生长发育的影响受品种特性、地区和生态环境等多种因素的影响[4]，不同地区、不同品种嫁接时，砧木的选择需要与接穗品种进行试验，根据试验结果来选择最佳砧木品种，应用到生产中才具有实际意义[5]。

由于‘天工翡翠’葡萄转熟至采前正处于南方梅雨季时期，水分难以供应均匀，极易发生裂果，并引发灰霉病等病害。本试验用常见的砧木嫁接‘天工翡翠’，采用主成分分析法，对嫁接树的生长结果习性、果实品质与抗病性进行综合评价。旨在为筛选出‘天工翡翠’的适宜砧木，提高果实品质，优化品种特性，为葡萄新品种‘天工翡翠’的种植提供科学参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验园概况

试验园设在浙江省农科院杨渡科研创新基地。该地属亚热带季风性气候区，四季分明，气候温和，雨量较丰，日照充足。常年平均气温15.9 ℃，年均降雨量1187 mm，日照时数2002.9 h，无霜期233.5 d。地处中纬度，冷暖空气经常在此交汇，有旱、涝、风等灾害性天气出现。土壤类型系黄松田、砂壤，0～20 cm土层pH为6.7，有机质18.1 g/kg，全氮0.9 g/kg，速效磷84.5 mg/kg，速效钾133.0 mg/kg。

表1 砧木品种名及来源Table 1 Rootstocks and their genetic origin

1.2 试验材料

供试材料为3年生‘天工翡翠’嫁接树，砧木分别为‘3309C’‘110R’‘5BB’‘贝达’，以‘天工翡翠’扦插自根树（TF）为对照。采用钢管连栋大棚设施栽培，单行小区，每处理3个小区，每小区5株树，行距2.5 m，株距1 m，南北行向，随机区组排列。葡萄架式为单十字“飞鸟”形架。春季萌芽前覆盖地膜，采果后揭去地膜。

1.3 试验方法

1.3.1 生长结果习性与果穗裂果率和灰霉率调查

参照《葡萄种质资源描述规范和数据标准》[6]，调查‘天工翡翠’嫁接树及自根树的物候期和生长结果习性。用游标卡尺测量嫁接口以下10 cm处主干粗度和嫁接口以上10 cm处接穗粗度；花后25 d用游标卡尺测量新梢第4节的粗度，用卷尺测量新梢第4节的长度，每处理重复10次。

萌芽率/%=（萌芽芽眼数/芽眼总数）×100；结果枝率/%=（结果枝总数/新稍总数）×100。果穗裂果率和果穗灰霉率在果实转熟20 d后调查，计算公式如下：果穗裂果率/%=（裂果的果穗数/总果穗数）×100；果穗灰霉率/%=（灰霉的果穗数/总果穗数）×100。

表2 不同砧木对‘天工翡翠’物候期的影响Table 2 Effects of different rootstocks on phenophase of 'Tiangong Feicui' grapevine

表3 不同砧木对‘天工翡翠’果穗裂果率和灰霉率的影响Table 3 Effects of different rootstocks on the percentage of cracking and gray mold of 'Tiangong Feicui' grapevine

表4 不同砧木对‘天工翡翠’生长的影响Table 4 Effects of different rootstocks on growth of 'Tiangong Feicui' grapevine

1.3.2 果实品质测定

葡萄的果实经济性状描述参照《中国葡萄志》[7]。在葡萄成熟期，每个处理随机选取不同植株的果穗30穗，分别计量其穗质量、穗长、穗宽；每个处理随机选取不同植株、不同果穗以及不同方位的果粒30粒，测定粒质量、果粒纵径、横径、硬度和可溶性固形物，重复3次。用质构分析仪测果实硬度；用手持式折光仪测可溶性固形物含量。

将样品用液氮研磨成冻干粉保存在-80 ℃冰箱中备用，测定可滴定酸含量、总酚含量、糖酸组分与含量等指标，每个处理重复3次。总酚含量的测定依据Folin-Ciocalteou[8]比色法进行；糖酸组分与含量的测定用液相色谱仪（Waters 1525，Waters 公司，美国），提取方法参照Komatsu[9]；可滴定酸用酸碱滴定法。

1.3.3 数据处理

试验数据均采用Microsoft Excel 2019和SPSS 23.0软件进行单因素方差分析（Duncan法，P＜0.05）和主成分分析，利用Microsoft Excel 2019软件作图，图中数据为平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 不同砧木对‘天工翡翠’物候期的影响

由表2可知，‘5BB’砧嫁接树的萌芽期、初花期和转熟期较早，早于自根树1～2 d，盛花期与自根树相同；‘贝达’砧嫁接树的萌芽期、盛花期和转熟期早于自根树0～3 d，初花期晚于自根树1 d；‘3309C’砧嫁接树的萌芽期、初花期和盛花期晚于自根树0～2 d，转熟期与自根树相差不大；‘110R’砧嫁接树的萌芽期、盛花期和转熟期晚于自根树0～2 d，初花期早于自根树1 d。

2.2 不同砧木对‘天工翡翠’果穗裂果率和灰霉率的影响

由表3可知，不同砧木对‘天工翡翠’果穗裂果率和灰霉率的影响差异明显。‘110R’‘5BB’‘贝达’砧嫁接树的果穗裂果率相比自根树分别降低了79.02%、64.35%、49.09%，‘3309C’砧嫁接树果穗裂果率相比自根树升高了159.04%。‘3309C’砧嫁接树果穗灰霉率明显高于自根树，‘贝达’砧嫁接树果穗灰霉率与自根树差异不大，‘110R’和‘5BB’砧嫁接树果穗灰霉率为0%。

2.3 不同砧木对‘天工翡翠’生长的影响

不同砧木对接穗的生长影响不同。穗砧粗度比是衡量砧木和接穗亲和力的重要指标，若砧木与接穗生长不协调，会出现大小脚现象。由表4可知，‘3309C’‘110R’‘5BB’和‘贝达’砧嫁接树大小脚现象均不明显，其中‘3309C’‘110R’‘5BB’嫁接树的穗砧粗度比显著小于‘贝达’嫁接树。‘110R’‘5BB’砧嫁接树主干茎粗小于自根树，差异显著；‘3309C’‘贝达’砧嫁接树主干茎粗小于自根树，差异不显著。各接穗组合之间的接穗粗度差异不显著。新梢节间粗和新梢节间长是衡量生长量的标准之一。‘3309C’‘110R’‘5BB’和‘贝达’嫁接树的新梢节间粗和新梢节间长均与自根树差异不显著，对接穗新梢生长的影响不显著。

表5 不同砧木对‘天工翡翠’结果习性的影响Table 5 Effects of different rootstocks on berry characters of'Tiangong Feicui' grapevine

表6 不同砧木对‘天工翡翠’果实外观品质的影响Table 6 Effects of different rootstocks on appearance quality of 'Tiangong Feicui' grapevine

表7 不同砧木对‘天工翡翠’果实内在品质的影响Table 7 Effects of different rootstocks on internal quality of 'Tiangong Feicui' grapevine

2.4 不同砧木对‘天工翡翠’结果习性的影响

不同砧木对接穗的结果习性影响不同。由表5可知，‘贝达’‘5BB’砧嫁接树的萌芽率相比自根树分别提高了16.67%、4.38%，结果枝率相比自根树分别提高了18.39%、8.16%；‘3309C’‘110R’砧嫁接树的萌芽率相比自根树分别降低了2.68%、2.65%，结果枝率相比自根树分别降低了11.19%、14.58%。自根树的单株产量最大，‘5BB’砧嫁接树的单株产量最低，相比自根树降低了33.60%；‘3309C’‘110R’‘5BB’分别降低了6.19%、15.80%和18.91%。

2.5 不同砧木对‘天工翡翠’果实外观品质的影响

由表6可知，‘3309C’‘110R’‘贝达’砧嫁接树相比自根树的穗质量有所降低，差异不显著，而‘5BB’砧嫁接树相比自根树显著降低了33.60%。4个砧穗组合的穗长与自根树差异不显著；‘3309C’和‘5BB’砧嫁接树果穗宽相比自根树分别显著降低了16.94%和30.56%，‘110R’‘贝达’砧嫁接树果穗宽与自根树差异不显著。‘3309C’‘110R’‘5BB’‘贝达’砧嫁接树粒质量和果粒横径均显著小于自根树，粒质量分别降低了22.13%、21.73%、23.55%、12.68%；‘3309C’和‘贝达’砧嫁接树果粒纵径与自根树差异不显著，‘110R’和‘5BB’砧嫁接树的果粒纵径显著小于自根树。由果型指数可知，果粒均为椭圆形，长短有差异，‘3309C’砧嫁接树为长椭圆形。

表8 不同砧木对‘天工翡翠’果实糖酸成分与含量的影响Table 8 Effects of different rootstocks on components and contents of sugar and acid of 'Tiangong Feicui' grapevine

表9 主成分的特征值、贡献值及累计贡献率Table 9 Characteristics value, contribution ratio and accumulated variance of principal components

2.6 不同砧木对‘天工翡翠’果实内在品质的影响

不同砧木对‘天工翡翠’果实内在品质有影响，但对各指标的影响不同（表7）。‘3309C’砧嫁接树相比自根树显著提高果实硬度54.16%，增强了果实的贮运性，‘110R’‘5BB’‘贝达’砧嫁接树提高了果实硬度，与自根树差异不显著。4种砧嫁接树总糖含量与自根树差异不显著，‘110R’和‘贝达’砧嫁接树比自根树分别提高了18.97%和11.35%。‘3309C’‘110R’‘5BB’‘贝达’砧嫁接树可溶性固形物含量与自根树差异均显著，‘110R’砧嫁接树的可溶性固形物含量最高，比同一时期的自根树提高了21.88%，‘5BB’和‘贝达’砧嫁接树比自根树提高了10.48%和12.86%，‘3309C’砧嫁接树比自根树降低了2.74%。‘3309C’‘110R’‘5BB’‘贝达’砧嫁接树的可滴定酸含量比自根树分别提高了57.76%、21.36%、11.58%和7.64%，差异显著。‘贝达’砧嫁接树的固酸比最高，口感最佳；‘3309C’砧嫁接树的固酸比为36.00，口感最差。‘3309C’‘5BB’和‘贝达’砧嫁接树的总酚含量高于自根树，差异显著；‘110R’砧嫁接树的总酚含量高于自根树，但差异不显著。

葡萄糖、果糖和蔗糖是葡萄果实中的主要糖组分，酒石酸、苹果酸、柠檬酸和草酸是主要的有机酸组分。葡萄中糖和有机酸各组分比例改变会影响鲜食口感。表8显示，‘110R’和‘贝达’砧嫁接树的葡萄糖含量分别高于自根树16.04%和9.80%，差异不显著；‘110R’砧嫁接树的果糖含量显著高于自根树16.12%，‘贝达’砧嫁接树的果糖含量高于自根树10.37%，差异不显著；‘3309C’和‘5BB’砧嫁接树的葡萄糖、果糖含量均低于自根树，差异不显著。‘110R’砧嫁接树的蔗糖含量显著高于自根树42.00%，‘3309C’‘5BB’和‘贝达’砧嫁接树的蔗糖含量低于自根树，差异不显著。‘3309C’‘110R’‘5BB’‘贝达’砧嫁接树和自根树的酒石酸、柠檬酸含量变化幅度较小，苹果酸含量变化幅度较大。‘110R’砧嫁接树的酒石酸含量显著高于自根树20.75%，‘3309C’‘5BB’‘贝达’砧嫁接树的酒石酸含量稍低于自根树，差异不显著。‘3309C’砧嫁接树的苹果酸含量显著高于自根树29.13%；‘110R’‘5BB’‘贝达’砧嫁接树的苹果酸含量与自根树差异不显著。4个砧穗组合的柠檬酸含量与自根树差异不显著。β比率是酒石酸和苹果酸的比值，大多数葡萄品种的β比率在0.25～7.23。‘110R’‘5BB’‘贝达’砧嫁接树相比自根树提高了β比率，差异不显著，但口感更清爽；‘3309C’砧嫁接树相比自根树降低了β比率，差异显著，口感最差。

表10 成分矩阵Table 10 Component matrix

2.7 不同砧穗组合品质的主成分分析

由表9可知，将测得的数据用SPSS软件进行主成分分析得到4个主成分，累计贡献率达到100%，说明4个主成分保留了全部指标。

由表10可知，决定第一主成分的主要包括接穗粗度、主干粗度、株产量、穗质量、粒长、柠檬酸、苹果酸、硬度、穗宽、可滴定酸和果型指数等生长结果和果实品质指标，贡献率为36.32%；决定第二主成分的主要包括穗长、粒宽、粒质量、穗宽、固酸比、新梢粗度、穗质量、株产量、葡萄糖、主干粗度等生长结果和果实品质指标，贡献率为33.77%；决定第三主成分的主要包括蔗糖、酒石酸、苹果酸、总糖、可定滴定酸和葡萄糖等果实内在品质指标，贡献率为19.99%；决定第四主成分的主要包括新梢粗度、结果枝率、果型指数等生长结果指标，贡献率为9.92%。

以4个主成分和以每个主成分所对应的的特征值占总特征值的比值为权重，计算主成分综合模型：F=0.3632F1+0.3377F2+0.1999F3+0.0992F4，4个砧穗组合和自根树的综合评价由高到低的顺序依次为：TF/110R、TF/贝达、TF/3309C、自根、TF/5BB（表11）。TF/110R、TF/贝达和TF/3309C的综合评价优于自根树，结合果穗裂果率和灰霉率，TF/110R和TF/贝达的果穗裂果率和灰霉率均低于自根树，TF/110R的果穗裂果率相比自根树降低了79.02%，果穗灰霉率为0%；TF/贝达的果穗裂果率相比自根树降低了49.09%，果穗灰霉率与自根树相差不大。TF/3309C的综合评价虽优于自根树，但果穗裂果率相比自根树提高了159.04%，不能改善‘天工翡翠’的裂果问题，不适合做‘天工翡翠’的砧木。TF/5BB的果穗裂果率相比自根树降低了64.35%，果穗灰霉率为0.00%，但综合评价低于自根树，不适合做‘天工翡翠’的砧木。综合来看，‘110R’和‘贝达’均可作‘天工翡翠’的嫁接砧木，但‘110R’更适宜。

表11 综合主成分Table 11 Comprehensive principal component valus

3 讨论与结论

砧木对葡萄的影响是多方面的，不同砧木对同一接穗的生长结果和果实品质产生不同影响，同一砧木对不同接穗的生长结果和果实品质也会产生不同影响。

不同砧木对接穗的生长结果有影响。本研究中，‘5BB’‘贝达’砧能促进‘天工翡翠’的萌芽率和结果枝率，并提早转熟0～3 d，而‘贝达’砧嫁接树的萌芽率和结果枝率最高。这与钟海霞等[10]研究的7个砧穗组合中，‘贝达’砧嫁接的‘克瑞森无核’葡萄萌芽率最高，‘5BB’砧较利于‘克瑞森无核’萌芽的结果相一致。郝燕等[11]在研究‘贵人香’葡萄的12个砧穗组合中发现，‘3309C’‘110R’‘5BB’砧能增加‘贵人香’的枝条节间长度，差异显著，‘贝达’砧能增加枝条节间长度，差异不显著；砧木对‘贵人香’的枝条粗度影响不明显。本研究中，‘3309C’‘110R’‘5BB’‘贝达’砧均能增加‘天工翡翠’的新梢节间长，但差异均不显著；砧木对‘天工翡翠’枝条粗度影响不明显，与郝燕等[11]研究的结果大致相同。李敏敏等[12]的研究结果表明，在河北省昌黎县，‘110R’‘3309C’‘贝达’砧嫁接‘小味儿多’葡萄相比自根树提高了产量，‘5BB’砧嫁接树相比自根树降低了产量。Satisha[13]的研究结果表明，‘110R’砧可显著提高‘无核白’葡萄的产量。郝燕[11]的研究结果表明，在河西走廊，‘3309C’‘5BB’和‘贝达’砧嫁接‘贵人香’葡萄相比自根树提高了产量，‘110R’砧嫁接树相比自根树降低了产量。程建徽等[14]的研究表明，在浙江地区，‘5BB’砧嫁接‘红亚历山大’葡萄相比自根树减产46.00%，可能与嫁接后植株的营养生长过旺造成花芽分化不良、结果性能降低有关。本研究中，‘5BB’砧嫁接‘天工翡翠’相比自根树减产最为明显，为33.60%；同时‘3309C’‘110R’‘贝达’砧嫁接树相比自根树均减产。砧木对接穗产量的影响，不仅与砧木、接穗品种有关，也与立地条件有关。

不同砧木对接穗的果实品质有影响。本研究表明，‘3309C’‘110R’‘5BB’‘贝达’砧嫁接均降低了‘天工翡翠’的穗质量和粒质量，但均提高了果实硬度，增强了‘天工翡翠’的贮运性。这与钟海霞等[10]研究发现砧木嫁接影响‘克瑞森无核’葡萄粒质量、硬度的结论一致。糖酸含量直接影响鲜食葡萄果实的风味和品质。砧木对葡萄果实糖酸含量起着重要的调控作用，不同的砧木和接穗品种组合间存在显著的不同。如‘3309C’砧嫁接‘天工翡翠’果实中，总糖含量偏低，总酸含量偏高，导致糖酸比例不平衡，可溶性固形物/可滴定酸比值低，因而可能不受消费者欢迎。可溶性糖组分和含量的变化会导致果实甜度的变化。本研究中，‘110R’组合的总糖、葡萄糖、果糖、蔗糖含量和可溶性固形物含量最高，其次是‘贝达’组合，‘5BB’和‘3309C’组合的总糖、葡萄糖、果糖含量相比自根树稍有下降。4个砧穗组合和自根树的葡萄糖和果糖的含量比值接近1:1，说明材料成熟度基本一致，果糖含量稍高于葡萄糖，蔗糖含量远低于葡萄糖和果糖。酒石酸的酸度比苹果酸强，苹果酸具有清爽性，回味绵长，酒石酸在口中保留时间短，口感生硬粗涩，过高的酒石酸和柠檬酸含量会产生尖酸生青，刺激味觉[15]。‘110R’‘5BB’‘贝达’组合均能提高β比率，其中‘贝达’组合的固酸比和β比率最高，口感风味最好。

嫁接对果树果实的裂果率有影响。黄海[16]将‘丰脐’‘纽荷尔’‘朋纳’脐橙分别嫁接在2个自根砧和4个中间砧上，裂果率差异明显；‘朋娜’嫁接在‘兴津/枳’‘锦橙/枳’‘红桔’砧木上脐黄裂果率低于嫁接在‘枳’‘夏橙/枳’‘兴津/红桔’砧木上；‘丰脐’嫁接在‘红桔’砧上脐黄裂果率高达58.2%。徐跃兴[17]通过不同砧木防止裂果试验发现，‘红桔’砧有减轻裂果和抗裂皮病双重效应，可嫁接‘塔罗科’血橙新系。本研究发现，不同砧木对‘天工翡翠’的果穗裂果率和灰霉率有影响，从调查数据看，‘天工翡翠’果穗裂果会导致灰霉病发生。‘110R’‘5BB’和‘贝达’砧均可降低‘天工翡翠’的果穗裂果率。

综上所述，‘贝达’砧提高了‘天工翡翠’总糖和可溶性固形物含量，风味品质佳，但作为嫁接砧木，需注意转熟后水分供应的均匀性，才能降低果穗裂果率和灰霉率。‘110R’砧嫁接树树势比较均衡，提高了‘天工翡翠’总糖和可溶性固形物含量，降低了果穗裂果率和灰霉率，更适宜作‘天工翡翠’的嫁接砧木。