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油菜素内酯对火焰无核葡萄果实品质的影响

添加时间:2019-02-22 11:36 来源:山西农业科学 作者:王爱玲 蔡军社 白世践
  摘要:以火焰无核葡萄为试材, 研究其不同生长时期全树喷施不同质量浓度的油菜素内酯 (BR) , 同时在其幼果期和膨大期用50 mg/L赤霉素 (GA3) 蘸穗处理, 以不全树喷施BR和不使用GA3蘸穗为对照, 测定其果实的内在和外在品质指标, 筛选出一种适合提高火焰无核葡萄生理特性指标的油菜素内酯质量浓度。结果表明, 不使用BR+50 mg/L GA3和0.8 mg/L BR+50 mg/L GA3均有利于火焰无核葡萄颜色的形成, 且0.8 mg/L BR+50 mg/L GA3的花青素含量高, 其果粒质量、可溶性固形物含量、硬度、pH和Vc含量等果实品质指标均高于对照。经综合分析表明, 0.8 mg/L BR+GA3蘸穗处理有利于提高火焰无核葡萄果实品质, 可为吐鲁番地区火焰无核葡萄栽培管理技术提供依据。
  
  关键词:油菜素内酯; 火焰无核; 果实品质; 花青素;
 

 
  
  火焰无核为美国引进的葡萄品种, 果穗圆锥形, 适应性较强, 早熟, 丰产, 适宜在露地和温室栽培[1].火焰无核葡萄种植在吐鲁番地区, 商品性强, 价格可观, 深受人们的欢迎。吐鲁番地区以其得天独厚的地理和气候条件, 温差大, 光热资源丰富, 适宜种植火焰无核葡萄。但其在吐鲁番地区栽培过程中, 也存在一些问题, 每年7月正值采收期, 气温高达45℃以上, 果穗疏松和果粒大小不一致等问题, 直接影响葡萄果实品质, 影响其商品性状, 进而影响其经济效益。如何使用一种物质可以改善葡萄的抗热性, 进而提高葡萄果实品质, 已成为葡萄栽培工作者研究的方向。
  
  油菜素内酯 (BR) 是由美国农业科学家米切尔等分离提取出来的一种生物活性极高的物质[2].BR是甾醇内酯化合物, 命名其为油菜素内酯, 又称芸苔素内酯或芸苔素[3].BR最突出的生理作用是促进植物细胞的伸长与分裂, 延缓衰老, 可以提高植物的抗逆性[4].
  
  本试验以火焰无核葡萄为试材, 采用在其不同生长时期全树喷施不同浓度的BR, 同时在幼果期和膨大期用50 mg/L GA3蘸穗处理, 以不全树喷施BR和不使用GA3蘸穗为对照, 筛选出一种适合提高火焰无核葡萄果实品质的油菜素内酯浓度, 旨在为吐鲁番地区火焰无核葡萄生产使用的BR浓度和方法作出可靠的参考依据。
  
  1 材料和方法
  
  1.1 试验材料
  
  供试材料为火焰无核葡萄, 由新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所提供。试验于2017年在新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所葡萄区试园进行。株行距为1.5 m×4.0 m, 厂字型架式, 飞鸟型叶幕。东西行向, 行距4 m, 株距1 m.
  
  1.2 试验方法
  
  在葡萄幼果期、膨大期和转色期等果实发育时期, 全树喷施0.2, 0.4, 0.6, 0.8 mg/L等4种质量浓度的BR, 同时结合在幼果期和膨大期用50 mg/L赤霉素 (GA3) 蘸穗处理, 以不全树喷施BR和不使用GA3蘸穗为对照。采用随机区组试验, 每处理4株, 重复3次, 试验处理如表1所示。其余均田间日常管理。
  
  表1 试验处理

  
  1.3 测定指标及方法
  
  在果实采收期, 测定火焰无核葡萄外在和内在果实品质。果粒质量采用百分之一电子天平测定 (随机取30粒, 取平均值) ;果穗质量采用精度为0.1 g的托盘天平称质量;采用游标卡尺测量果实纵横径和穗轴粗等指标, 在卡尺上直接读数, 求出平均值;目测评价果实紧实度和颜色;用色差仪测定果实色差。色差计测定果实红绿色指标a, 正值为红色, 负值为绿色;黄蓝色指标b, 正值为黄色, 负值为蓝色, 根据Hunter Lab表色系统计算色度角 (h=arctan (b/a) ) , 数值越小, 果实颜色越深[5].采用手持式测糖仪测定可溶性固形物含量;果实硬度采用硬度计测定;可滴定酸含量采用Na OH滴定法测定;pH值采用pH计测定;Vc含量采用2, 6-二氯靛酚还原法测定;总酚、类黄酮和花青素含量采用紫外分光光度计测定[6,7,8].
  
  1.4 数据分析
  
  采用Excel 2007作图, SPSS 19.0对试验数据进行差异显着性分析。
  
  果形指数=果实纵径/果实横径 (1)
  
  2 结果与分析
  
  2.1 油菜素内酯对火焰无核葡萄外在品质的影响
  
  由表2可知, 果粒横径、果形指数和穗轴粗各处理之间无显着差异。其中, 处理C的果粒横径最大, 为21.73 mm, 比CK高出50.48%, CK的果粒横径最小, 为14.44 mm;处理C的果形指数最小, 为0.90, 其余处理的果形指数均高于CK, 处理B和E的果形指数最大, 均为1.03, 其余处理从高到低排序为A>F>CK>D.果粒质量、果穗质量、果粒纵径和穗长/宽各处理之间存在显着差异, 处理A的果粒质量高于其他处理, 处理E的单穗质量显着高于其他处理, CK的穗长/宽显着高于其他处理, 处理C的穗长/宽最小, 为1.83.从果穗紧实度来看, 处理F的果穗紧实, CK的果穗松散, 其余处理果穗紧实度均适中。
  
  表2 BR结合GA3处理对火焰无核葡萄果实外在品质的影响

  
  注:同一列数据后不同字母表示差异显着。其余表, 图同。
  
  2.2 油菜素内酯对火焰无核葡萄内在品质的影响2.2.1
  
  油菜素内酯对可溶性固形物含量的影响从图1可以看出, 处理A与处理F和CK间差异显着, 处理F和CK间无显着差异;处理A的可溶性固形物含量最高, 为22.7%, 处理F的可溶性固形物含量最低, 为19.5%, 除处理F外, 其余处理的可溶性固形物含量均高于CK, 其余处理的可溶性固形物含量从高到低排序为A>D>C>B=E, 分别高于CK 13.5%, 6%, 5.5%, 4.5%, 4.5%.处理F的可溶性固形物含量低于CK 2.5%.
  
  2.2.2 油菜素内酯对硬度的影响
  
  由图2可知, 处理F的硬度显着高于处理C和CK, 其余处理之间无显着差异, 处理C和CK之间无显着差异。处理F的硬度最高, 为2.51 kg/cm2, 处理C的硬度最低, 为1.83 kg/cm2.除处理C硬度低于CK外, 其余处理均高于CK, 除处理C和CK外, 其余处理的硬度从高到低排序为F>B>A>D=E, 分别较CK高出33.51%, 16.49%, 12.23, 6.38%, 6.38%;处理C的硬度低于CK 2.66%.
  
  2.2.3 油菜素内酯对可滴定酸含量的影响
  
  从图3可以看出, 各处理的可滴定酸含量均低于CK, CK的可滴定酸含量最高, 为4.7%.各处理可滴定酸含量从高到低的顺序为B>C>E>A>D=F, 分别较CK低4.4%, 4.3%, 4.2%, 4.1%, 4.0%, 4.0%.
  
  2.2.4 油菜素内酯对pH值的影响
  
  由图4可知, 各处理的pH值与CK间均存在显着差异, 其中, 处理C的pH值最高, 为3.61, 高出CK 8.08%;处理F的p H值最低, 为3.14, 低于CK 5.99%.除处理F的pH值低于CK外, 其余处理均高于CK, 从高到低的顺序为C>A>B>D>E.
  
  2.2.5 油菜素内酯对Vc含量的影响
  
  由图5可知, 除处理F的Vc含量低于CK外, 其余各处理均高于CK.其中, 处理B的Vc含量最高, 为13.87 mg/kg, 高于CK 1.32%.其余各处理从高到低的顺序为B>C>D>A>E.处理B的Vc含量明显高于其他处理和CK, 处理E, F和CK之间没有显着差异, 处理C, D之间差异也不显着。
  
  2.2.6 油菜素内酯对总酚、类黄酮和花青素含量的影响
  
  由图6可知, 处理F的总酚和类黄酮含量均最高, 分别为0.590, 0.659μg/g, 分别高出CK 189.22%和8.21%.处理F和处理A的总酚和类黄酮含量均高于CK, 其余处理均低于CK.其他各处理总酚含量从高到低的顺序为B=D>E>C, 类黄酮含量从高到低的顺序为F>A>CK>B>D>C>E.
  
  CK的花青素含量明显高于其他处理, 其余处理之间不存在明显的差异。CK的花青素含量最高, 为3.259μg/g.其余处理从高到低的顺序为D>C>F>E>A>B.
  
  2.3 油菜素内酯对颜色和色差的影响
  
  由表3可知, 处理F的色度角为负值, 其他处理和CK的色度角均为正值, 其中, 处理A的色度角最大, 为0.712, 高于其余处理和CK, 其余处理和CK之间无显着差异。除处理F外, 其余处理的色度角从低到高的顺序为CK<E<D<B<C<A.从外观颜色来看, 除处理F外, 其余处理的果实颜色均为紫红色。
  
  表3 BR+GA3对火焰无核葡萄颜色和色差指标的影响
  
  3 讨论
  
  油菜素内酯 (BR) 是一种甾体化合物, 广泛存在于植物界, 对植物生长发育有调节作用。目前, BR在果树上的应用主要集中在提高坐果率、改善品质、调控营养生长及提高抗逆性等方面[9,10,11].李凯荣等[12,13]研究表明, 在延安对富士苹果叶面喷施0.1~0.4 mg/L的BR, 叶片的长度、宽度、厚度及质量均有所增加;而在陕西合阳, 用BR在展叶期喷施苹果、核桃和杏的叶片长度、宽度均有增加。吴少华等[14]研究表明, 在草莓花果期叶面喷施BR, 处理植株比对照的叶色浓、叶片厚, 茎粗、鲜质量和干质量均有所增加。张格成等[15]研究表明, BR可刺激和促发龙眼新梢生长。杨艳君等[16]研究认为, 外源油菜素内酯不仅能够减轻2, 4-D对谷子幼苗的抑制作用, 还能在一定程度上促进幼苗生长。有研究表明, 以玉米品种浚单20为材料, BR处理后感病的叶鞘数目减少, 病斑面积减少, 有抑制真菌进一步侵染的作用[17].
  
  BR在葡萄上也有广泛的研究, 它可明显提高葡萄的花粉发芽率[18], 减轻落花落果, 提高坐果率[19,20].在提高葡萄果实外在品质和内在品质方面, 马焕普等[21]研究认为, BR处理的京亚葡萄, 其果实色素含量显着提高, 着色期提前, 提高了其果实品质。冯晓雪[22]研究认为, 0.4 mg/L BR和50 mg/L GA3蘸穗处理可以提高红地球的果实品质。
  
  本试验从BR结合GA3对火焰无核葡萄果实外在品质的影响来看, 结果表明, 所有处理和CK的果粒横径、果形指数和穗轴粗无显着差异。处理A果粒质量明显高于其余处理, 处理E的果穗质量明显高于其余处理, 处理C的果粒纵径明显高于其余处理, 且CK的果粒质量、果穗质量和果粒纵径均最小, 其余处理的果穗质量和果粒纵径之间没有差异, 除处理C和处理F的果粒质量外, 其余处理之间无显着差异。
  
  果蔬组织中大量存在着酚类物质、类黄酮类和花青素等植物次生代谢产物。这些代谢产物与果蔬的色泽发育、品质和风味形成等密切相关[5,22].果实颜色一直是消费者的直观印象, 果实颜色佳, 有利于提高其经济价值, 葡萄果皮红色的呈现是花青素积累的结果。本研究结果表明, 所有处理和CK之间的可滴定酸含量、总酚含量和类黄酮含量无显着差异。处理A的可溶性固形物含量明显高于其余处理;处理F的硬度明显高于其余处理;处理C的pH值明显高于其余处理;处理B的Vc含量明显高于其余处理;处理D较其余处理有利于火焰无核葡萄花青素的形成。从果实色差来看, 本试验研究认为, 处理E和处理D均有利于火焰无核葡萄颜色的形成。
  
  4 结论
  
  从BR结合GA3对火焰无核葡萄果实品质来看, 花青素深受广大消费者的关注, 本试验主要从着色情况和营养价值来看, 处理E和处理D均有利于火焰无核葡萄颜色的形成, 且处理D的花青素含量高, 其果粒质量、可溶性固形物含量、硬度、pH和Vc含量等果实品质指标均高于对照。经综合分析表明, 处理D有利于提高火焰无核葡萄果实品质, 即0.8 mg/L BR结合GA3蘸穗处理有利于提高火焰无核葡萄果实品质。试验结果可为吐鲁番地区火焰无核葡萄栽培管理技术作参考依据。但本试验火焰无核葡萄的花青素含量采用紫外分光光度计测定, 如准确测定, 还需进一步研究试验。
  
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