王玉倩,张娜,黄建全,张鹤
(天津市农业科学院果树研究所,天津 300000)
‘天工墨玉’葡萄是由浙江省农业科学院园艺研究所从‘夏黑’芽变中选育的新品种,欧美杂交种[1]。该品种具有无核、早熟、抗病、丰产、品质优、耐贮运等优点,是优良的鲜食葡萄品种,深受消费者喜爱。‘天工墨玉’属三倍体,生长旺盛、枝粗、叶厚[2-4],坐果率低,果粒小,自然粒质量只有3 g左右。在实际生产中,为了提高葡萄尤其是三倍体葡萄的商品性,会使用植物生长调节剂促进葡萄坐果及果粒膨大。但是,不同种类的植物生长调节剂作用效果不同,且受到环境条件和品种不同影响,其效果也存在着很大差异,如果使用不当很可能会造成果实产量和质量的下降[5]。基于此,试验以天津地区冷棚避雨栽培‘天工墨玉’为试材,探索不同浓度组合的生长调节剂对其果实品质的影响,以外观品质、内在品质、果实质地等为检测评价指标,筛选提高‘天工墨玉’果实品质的最优生长调节剂配方,为提高本地区冷棚避雨栽培‘天工墨玉’葡萄品质及经济效益提供技术参考。
本试验于天津市武清区天津农业科学院现代农业科技创新基地进行。试验园地处北纬39°43′,东经116°96′,四季分明,属暖温带半湿润大陆性季风气候。年平均气温为11.6 ℃,极端高温38.2 ℃,极端低温﹣14.7 ℃,1月平均气温为﹣5.1 ℃,7月平均气温为26.1℃,年平均日照时数2705 h,年平均降水量606 mm,无霜期212 d。土壤为潮土, pH8.5,土壤肥力均衡,营养水平中等,灌水和排水条件良好。
试材为‘天工墨玉’葡萄,‘贝达’砧木嫁接苗,3年生,株行距4.0 m×3.2 m,南北行向,高宽垂棚架,塑料大棚避雨栽培。
供试药剂:20%赤霉酸(GA3)可溶粉剂(国光施奇)、0.1%氯吡脲(CPPU)可溶液剂(大果施特优),均由四川国光农化股份有限公司生产。
试验设计:第一次在葡萄的末花期(2020年5月15日)进行,共3个处理。处理Ⅰ:GA350 mg/kg;处理Ⅱ:GA325 mg/kg+CPPU 1 mg/kg;处理Ⅲ:GA3100 mg/kg+CPPU 1 mg/kg;CK(常规处理):GA350 mg/kg+CPPU 1 mg/kg。12 d后进行第二次处理(2020年5月27日),各处理药剂及浓度同第一次。
用刻度直尺测量果穗长和宽,DY-3208电子称测量穗质量,sartorius BSA224S电子天平测量粒质量,DL91150电子数显游标卡尺测量果粒纵横经,BK-650糖度计测定可溶性固形物,采用NaOH中和滴定法测定含酸量[6],采用直接碘量法测Vc[7],采用TA-XT plus质构仪进行质地穿刺测试。
TPA测试:将整个果粒置于质构仪平板上,进行质地测试,测定参数为硬度、粘附性、回复性、粘聚性、弹性、胶着度、咀嚼度,这些参数数据由质构仪自带软件自行算出。
穿刺试验:将完整的果粒放在质构仪穿刺平板上,然后用直径为2 mm圆柱形探头对葡萄果粒进行穿刺测试,获得的参数为表皮穿刺强度、果皮破裂距离、果皮韧性、脆裂落差比率、果肉平均坚实度、果肉纤维指数,以上参数数据均由质构仪自带软件自行算出。
由表1可知,3个处理‘天工墨玉’果实的外观品质均优于对照,且以处理Ⅲ效果最好,果穗、果粒大小整齐,膨大明显。其中穗质量达0.58 kg,粒质量6.64 g,纵径2.48 cm,横径2.15 cm。处理Ⅰ和处理Ⅱ效果相当,差异不明显,但处理Ⅱ略优于处理Ⅰ。
表1 不同处理‘天工墨玉’葡萄的外观品质Table 1 Appearance quality of 'Tiangong Moyu' grapes with different treatments
不同处理对‘天工墨玉’果实的内在品质影响差异不大,其中处理Ⅲ果实的Vc、可溶性固形物和固酸比最大,分别为215.0 mg/L、22.67%和62.97;处理ⅠVc含量略高于对照,为178.5 mg/L,果实可溶性固形物含量与对照相当,为21.63%;可滴定酸含量较高的是CK,达4.20 g/L,处理Ⅲ最低,为3.60 g/L;综合分析,处理Ⅲ‘天工墨玉’内在品质较高(表2)。
表2 不同处理‘天工墨玉’葡萄内在品质测定Table 2 Intrinsic quality determination of 'Tiangong Moyu' grapes with different treatments
2.3.1 ‘天工墨玉’葡萄果实TPA测定
硬度是牙齿挤压样品的力[8]。3个处理的‘天工墨玉’硬度为处理Ⅲ最高,处理Ⅱ次之,而处理Ⅰ最低;弹性为样品经过第一次压缩以后能够再恢复的程度,处理Ⅲ果实弹性最高,为116.72%。粘聚性是咀嚼果肉时,果肉抵抗受损并紧密连接,致使果实保持完整的性质。因此,粘聚性可反映果肉细胞间结合力的大小。3个处理‘天工墨玉’果肉粘聚性大小为:处理Ⅰ>处理Ⅱ>处理Ⅲ。回复性表现的是果实受到挤压后迅速恢复原状的能力。在3个处理中,处理Ⅲ的回复性最高,为44.80%(表3)。
表3 不同处理‘天工墨玉’葡萄果实TPA测定Table 3 Determination of TPA in 'Tiangong Moyu' grape fruit with different treatments
由表4得出:‘天工墨玉’葡萄果粒粘聚性和粘附性、弹性和回复性呈极显著正相关,说明粘附性随着粘聚性的增大而增大,而回复性随着弹性的增大而增大。硬度和回复性、弹性、胶着度显著正相关,弹性和胶着度也呈显著正相关。
表4 ‘天工墨玉’葡萄果粒TPA相关性分析Table 4 Correlation Analysis of TPA of 'Tiangong Moyu' Grape
2.3.2 ‘天工墨玉’葡萄果实穿刺分析
穿刺是模拟人咀咬食品的过程,采用穿刺测定得到的果肉质地可反映人咬果肉时的质感[9]。由表5得知,处理Ⅲ‘天工墨玉’果实的表皮穿刺强度、果皮韧性、脆裂落差比率、果肉平均坚实度及果肉纤维指数均高于其他两个处理。
由表6得知:‘天工墨玉’葡萄表皮穿刺强度与果皮韧性、脆裂落差比与果肉纤维指数呈显著正相关,说明果皮韧性越大,穿刺强度越强,果肉纤维指数越高,脆裂落差就越大。
CPPU用作植物生长调节剂,是一种高效的细胞分裂素,能促进细胞分裂、分化、增多细胞数目;GA3是一类非常重要的植物激素,参与葡萄生长发育等多个生物学过程,促进蔗糖和果聚糖水解成果糖和葡萄糖,为葡萄生长提供更多的能量[10],促进细胞的伸长生长,所以CPPU+GA3组合使用,可以让葡萄果肉细胞数量增多、体积增大,达到膨大的效果[11]。
本试验结果发现,经3个不同浓度的生长调节剂组合处理后,‘天工墨玉’葡萄表现出果粒膨大,果实的单果质量、产量、果穗等外观品质得到了提高,大大改善了果实商品性。在以往研究中,有部分学者认为,使用GA3和CPPU处理后,虽然单粒质量、果穗质量和果实纵横径得到了提高,对可滴定酸无显著影响,但同时普遍降低了可溶性固形物,显著影响果品的内在品质和口感[12-16]。本试验发现,只有处理Ⅱ果实可溶性固形物、可滴定酸略低于CK,处理Ⅰ和Ⅲ均高于CK,且Vc含量也略高,这说明适宜的生长调节剂处理可提高‘天工墨玉’的口感和品质,这与吕春晶不同浓度CPPU处理均使‘辽峰’葡萄的糖含量提高的研究结果一致[17]。
浆果质地是衡量葡萄果实品质的重要物理特性之一,还与果实耐贮性存在较大关系,是葡萄良种选择和果品选优的重要依据,也是影响消费者对其喜爱程度的最主要因素[18],故常用来综合评定果实品质。经不同浓度生长调节剂处理后,同样对‘天工墨玉’葡萄果实行了质地测试。结果表明:经处理的果实TPA和穿刺均不同程度的高于CK,这说明不同浓度组合处理,对‘天工墨玉’葡萄的质地有一定的差异,但差异不显著,对口感影响并不明显。适宜处理较为明显的提高了果实硬度,这与王西城外源GA3处理可以提高果实硬度[19],王宝亮生长调节剂提高了‘夏黑’果实硬度[20],郭俊强、梁晓文认为生长调节剂增加了‘阳光玫瑰’果实硬度[21-22]等的研究结果一致。
‘天工墨玉’葡萄果粒较小,为提高商品价值,需用生长调节剂处理,因此选择适宜的浓度和配比,把握使用时期和处理次数就显得尤为重要。综合来看,天津及周边地区冷棚避雨栽培‘天工墨玉’葡萄在末花期用100 mg/kg GA3+1 mg/kg CPPU,12 d后相同浓度再次进行蘸穗处理,效果较好。可为该地区‘天工墨玉’葡萄品质及经济效益提供技术参考。