不同砧木對(duì)天工翠玉葡萄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響

崔鵬飛，魏靈珠，程建徽，向 江，李明山，吳 江，*

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100； 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，浙江 杭州 310021)

中國(guó)的葡萄栽培面積不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量不斷提高[1]，但生產(chǎn)中多以自根生產(chǎn)為主，自根苗不抗病蟲害，不耐鹽堿，嚴(yán)重制約了葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。葡萄嫁接栽培擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，不僅能夠充分發(fā)揮砧木預(yù)防葡萄根瘤蚜、根結(jié)線蟲等危害，提高接穗適應(yīng)鹽堿、澇害等逆境能力[3]；還可以改善接穗品種的內(nèi)在和外在品質(zhì)，調(diào)節(jié)葡萄成熟期，提高產(chǎn)量[4]。砧木作為葡萄樹體養(yǎng)分的運(yùn)輸通道，其對(duì)礦質(zhì)元素代謝也起著極為重要的作用，可使樹體表現(xiàn)出差異生長(zhǎng)或果實(shí)品質(zhì)與產(chǎn)量發(fā)生顯著變化[5]。然而，我國(guó)葡萄嫁接栽培研究起步較晚，開始于20世紀(jì)60年代[6]。近年來，利用砧木進(jìn)行嫁接栽培，已成為目前保證葡萄穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要技術(shù)措施。因此，有計(jì)劃地開展砧木對(duì)葡萄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響試驗(yàn)，對(duì)促進(jìn)我國(guó)葡萄產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義[7]。

天工翠玉是以早甜為母本，紅富士為父本，雜交選育出的葡萄新品種。2019年5月通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部品種保護(hù)辦公室審查登記[8]。其果穗圓錐形、果粒橢圓形、果皮黃綠色，生長(zhǎng)勢(shì)中庸，易成花、易坐果，具有較強(qiáng)的抗病性，栽培管理易。但在生產(chǎn)中天工翠玉自根樹結(jié)果枝率較低，產(chǎn)量偏低、果實(shí)易遭日(氣)灼、果實(shí)較軟、果實(shí)品質(zhì)稍低。目前，關(guān)于天工翠玉砧穗組合的研究未見報(bào)道，本研究采用不同砧木嫁接天工翠玉，采用主成分分析法，對(duì)嫁接樹的生長(zhǎng)結(jié)果習(xí)性、果實(shí)品質(zhì)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，尋求適宜的砧穗組合，旨在克服天工翠玉在浙江地區(qū)存在的缺陷，為南方地區(qū)天工翠玉種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)園概況

試驗(yàn)園設(shè)在浙江省海寧市楊渡村，位于長(zhǎng)江三角洲杭嘉湖平原南緣、錢塘江北岸，屬北亞熱帶季風(fēng)性氣候區(qū)。常年平均氣溫15.9 ℃，年均降雨量1 187 mm，日照時(shí)數(shù)2 002.9 h，無霜期233.5 d。土壤類型為黃松田、砂壤，0～20 cm土層有機(jī)質(zhì)18.1 g·kg-1，全氮0.9 g·kg-1，速效磷84.5 mg·kg-1，速效鉀133.0 mg·kg-1，pH值為6.7[7]。

1.2 試驗(yàn)材料

供試嫁接品種為歐美雜交種天工翠玉葡萄，中晚熟葡萄品種，2011年定植于雜種圃。

供試7種砧木分別為SO4、5BB、Dogridge、抗砧5號(hào)、Riparia Gloire、101-14和Macadams，天工翠玉自根樹作對(duì)照(CK)，見表1。2014年采用劈接法對(duì)7種砧木進(jìn)行葡萄接穗嫁接，采用2年平均數(shù)據(jù)。鋼管連棟大棚設(shè)施栽培，單行小區(qū)，每處理3個(gè)小區(qū)，每小區(qū)5株，隨機(jī)區(qū)組排列，行距2.5 m，株距1 m，南北行向。葡萄架式為單十字“飛鳥”型架。田間管理按常規(guī)栽培技術(shù)處理。

1.3 試驗(yàn)方法

參照文獻(xiàn)[9]，調(diào)查砧穗組合的物候期和萌芽率、結(jié)果枝率。用游標(biāo)卡尺隨機(jī)測(cè)量不同植株嫁接口以下10 cm處主干莖粗和嫁接口接穗莖粗；用游標(biāo)卡尺測(cè)量新梢第4節(jié)粗度、長(zhǎng)度，每處理重復(fù)10次。

葡萄的果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀描述參照文獻(xiàn)[10]。在果實(shí)成熟期同一時(shí)間采樣，每處理隨機(jī)取不同植株上的果穗5穗，測(cè)量穗重、果穗長(zhǎng)、果穗寬；隨機(jī)取不同植株、不同果穗，以及不同方位的果粒 50 粒，測(cè)量粒重、果?？v徑、果粒橫徑；用質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)果實(shí)硬度；用手持式折光儀測(cè)可溶性固形物含量。

將樣品用液氮研磨成凍干粉，保存在-80 ℃冰箱中備用，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定總酚含量，總酚含量的測(cè)定依據(jù)Folin-Ciocalteou比色法[11]進(jìn)行；用液相色譜儀(Waters 1525，Waters公司，美國(guó))測(cè)糖酸，糖酸提取參照Komatsu等[12]的方法；用酸堿滴定法測(cè)可滴定酸含量；每處理重復(fù)3次。

表1 砧木品種名及來源

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用WPS Office 2019和SPSS 23.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(Duncan法，P<0.05)和主成分分析，利用WPS Office 2019軟件作圖，圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砧木對(duì)天工翠玉物候期的影響

由表2可以看出，自根樹和7種砧嫁接樹大體上在3月中旬萌芽、4月下旬初花期盛花期、6月下旬轉(zhuǎn)熟期、8月初漿果成熟期。各個(gè)砧嫁接樹之間存在差異。Riparia Gloire和101-14砧嫁接樹萌芽時(shí)間相同遲于自根樹外其余砧嫁接樹均早于自根樹。SO4、5BB和Dogridge砧嫁接樹與自根樹初花期相同，3種砧嫁接樹盛花期相同早于自根樹。SO4、5BB和Macadams砧嫁接樹轉(zhuǎn)熟期、成熟期都早于自根樹，使天工翠玉成熟期提前。

2.2 不同砧木對(duì)天工翠玉生長(zhǎng)的影響

新梢節(jié)間粗和新梢節(jié)間長(zhǎng)是衡量生長(zhǎng)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。由表3可知，Macadams、101-14、Riparia Gloire和Dogridge砧嫁接樹新梢節(jié)間粗與自根樹相比，分別顯著增加了28.0%、19.0%、22.2%、4.6%(P<0.05)，提高了接穗的生長(zhǎng)量。各個(gè)砧嫁接樹的新梢節(jié)間長(zhǎng)與自根樹相比差異不顯著。

表2 不同砧木對(duì)天工翠玉(TC)物候期的影響

穗砧粗度比是衡量砧木和接穗親和力的重要指標(biāo)，若砧木與接穗生長(zhǎng)不協(xié)調(diào)，會(huì)出現(xiàn)大小腳現(xiàn)象。由表3可以看出，SO4和5BB砧嫁接樹接穗莖粗顯著大于自根樹?？拐?號(hào)砧嫁接樹接穗莖粗與自根樹差異顯著(P<0.05)，不能提高接穗莖粗。其余砧嫁接樹與自根樹差異不顯著。5BB、Dogridge、抗砧5號(hào)、101-14和Macadams砧嫁接樹穗砧粗度比與自根樹差異不顯著，比值接近1，嫁接親和，生長(zhǎng)基本協(xié)調(diào)。SO4、Riparia Gloire砧嫁接樹穗砧粗度比分別為1.38、1.35，小腳現(xiàn)象明顯。

2.3 不同砧木對(duì)天工翠玉結(jié)果習(xí)性的影響

不同砧木會(huì)影響接穗的萌芽率、結(jié)果枝率和產(chǎn)量[13]。由表4可以看出，SO4、Dogridge、Riparia Gloire和101-14砧嫁接樹萌芽率都高于自根樹，分別提高了6.50、3.43、6.18、7.63百分點(diǎn)，促進(jìn)萌芽；抗砧5號(hào)砧嫁接樹萌芽率最低為64.56%，降低了5.86百分點(diǎn)。不同砧嫁接樹的結(jié)果枝率均高于自根樹，有效提高結(jié)果枝率，促進(jìn)結(jié)果，最高的為抗砧5號(hào)砧嫁接樹，結(jié)果枝率88.24%，與自根樹相比提高了20.24百分點(diǎn)，其次是Dogridge砧嫁接樹，為87.50%，與自根樹相比提高了19.50百分點(diǎn)。SO4、5BB、Macadams砧嫁接樹單株產(chǎn)量均高于自根樹，分別提高了1.9%、2.4%、10.0%。

2.4 不同砧木對(duì)天工翠玉果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

由表5可知，不同砧木對(duì)天工翠玉果實(shí)外觀品質(zhì)的影響差異顯著。SO4、5BB和Macadams砧嫁接樹穗重都高于自根樹，分別提高了2.0%、2.5%、10.0%，差異不顯著；其余砧嫁接樹的穗重低于自根樹，最低的是抗砧5號(hào)砧嫁接樹，與自根樹相比穗重降低了12.9%，差異顯著(P<0.05)。Macadams砧嫁接樹果穗長(zhǎng)長(zhǎng)于自根樹，差異不顯著；其余砧嫁接樹果穗長(zhǎng)均短于自根樹，最短的是抗砧5號(hào)砧嫁接樹，與自根樹相比差異顯著(P<0.05)。不同砧嫁接樹果穗寬均比自根樹窄，差異顯著(P<0.05)?？拐?號(hào)、Riparia Gloire、101-14和Macadams砧嫁接樹的粒重均高于自根樹，分別提高了5.9%、10.4%、1.7%、5.9%，差異不顯著；其余砧嫁接樹的粒重均低于自根樹，最低的砧穗組合是TC/SO4，平均6.29 g，與自根樹相比粒重降低了10.1%，差異顯著(P<0.05)。Riparia Gloire和Macadams砧嫁接樹果?？v徑比自根樹長(zhǎng)，差異不顯著；其余砧嫁接樹果粒縱徑均比自根樹短，最短的是5BB砧嫁接樹，平均2.47 cm，與自根樹相比差異不顯著?？拐?號(hào)砧嫁接樹果粒橫徑比自根樹寬，差異不顯著，其余砧穗組合果粒橫徑均窄于自根樹。不同砧木對(duì)天工翠玉的果形指數(shù)影響不大，果形指數(shù)均在1.12～1.20，可以看出天工翠玉的果粒形狀為橢圓形。

表3 不同砧木對(duì)天工翠玉(TC)生長(zhǎng)的影響

表4 不同砧木對(duì)天工翠玉(TC)結(jié)果習(xí)性的影響

表5 不同砧木對(duì)天工翠玉(TC)果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

2.5 不同砧木對(duì)天工翠玉果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

葡萄的品質(zhì)通常由硬度、糖、有機(jī)酸、酚類化合物的含量和比例組成，葡萄中主要含有草酸、酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、蔗糖、葡萄糖、果糖。葡萄的固酸比、酒石酸/蘋果酸比率主要反映果實(shí)的風(fēng)味與口感[7]。

不同砧木對(duì)天工翠玉果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)各個(gè)指標(biāo)的影響有所不同。由表6可知，5BB砧嫁接樹硬度最高平均為4.07 N，比自根樹提高了60.9%，差異顯著(P<0.05)，為最耐貯運(yùn)的砧穗組合。最低的是SO4砧嫁接樹，與自根樹相比降低了39.5%，差異不顯著，為最不耐貯運(yùn)的砧穗組合。SO4、5BB和Macadams砧嫁接樹比自根樹總糖含量高，最高的是Macadams砧嫁接樹，為172.00 mg·g-1，與自根樹相比提高了8.0%，差異不顯著(P>0.05)；最低的是Dogridge砧嫁接樹，與自根樹相比降低11.1%，差異不顯著(P<0.05)。SO4、Riparia Gloire、101-14和Macadams砧嫁接樹的可溶性固形物均高于自根樹，最高的是SO4砧嫁接樹，為20.40%，與自根樹相比提高了5.1%，差異顯著(P<0.05)；最低的是Dogridge砧嫁接樹平均為17.73%，與自根樹相比降低了8.6%，差異顯著(P<0.05)。5BB、Dogridge和Riparia Gloire砧嫁接樹可滴定酸含量比自根樹高，最高的是Riparia Gloire砧嫁接樹，與自根樹相比提高了14.3%，差異顯著(P<0.05)；最低的是SO4砧嫁接樹，平均為0.42%。SO4、抗砧5號(hào)、101-14和Macadams砧嫁接樹固酸比高于自根樹，最高的是SO4砧嫁接樹，平均為48.77，比自根樹提高了40.3%，差異顯著(P<0.05)，口感最佳；最低的是Dogridge砧嫁接樹，與自根樹相比差異顯著(P<0.05)，口感最差。SO4、Dogridge、101-14和Macadams砧嫁接樹總酚含量高于自根樹，最高的是SO4砧嫁接樹，比自根樹提高了52.7%，差異顯著(P<0.05)。

表6 不同砧木對(duì)天工翠玉(TC)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

對(duì)天工翠玉葡萄中糖類物質(zhì)的測(cè)定顯示，葡萄成熟后糖類含量主要是葡萄糖和果糖，它們的比值接近1，葡萄糖含量略高于果糖含量，蔗糖含量顯著低于葡萄糖與果糖含量。由表7可知，5BB、抗砧5號(hào)、Riparia Gloire、101-14和Macadams砧嫁接樹蔗糖含量均高于自根樹，最高的是5BB砧嫁接樹，平均為7.97 mg·g-1，與自根樹相比提高了33.05%，差異顯著(P<0.05)。SO4與Macadams砧嫁接樹葡萄糖和果糖含量均高于自根樹，分別提高了5.52%、7.75%和6.45%、8.05%，差異不顯著(P>0.05)；最低的是Dogridge砧嫁接樹，與自根樹相比差異不顯著(P>0.05)。

在成熟葡萄中，酒石酸和蘋果酸，以及少量檸檬酸和微量的草酸是主要的有機(jī)酸[14]。由表8可知，天工翠玉葡萄在成熟期后有機(jī)酸含量較低。草酸含量是4種酸中最低的，5BB、Riparia Gloire、101-14和Macadams砧嫁接樹的草酸含量大于或等于自根樹，最高的是101-14砧嫁接樹為平均0.20 mg·g-1，提高了122.2%，差異顯著(P<0.05)；最低的是SO4砧嫁接樹，與自根樹相比降低了22.2%，差異不顯著(P>0.05)。酒石酸含量自根樹高于其他砧穗組合含量，最高為2.03 mg·g-1，與各個(gè)砧穗組合之間差異不顯著(P>0.05)。5BB、Dogridge、抗砧5號(hào)和Riparia Gloire砧嫁接樹蘋果酸含量均高于自根樹，最高的是Riparia Gloire砧嫁接樹，平均為2.99 mg·g-1，與自根樹相比提高了22.04%，差異顯著(P<0.05)；含量最低的是SO4砧嫁接樹，平均為1.22 mg·g-1，與自根樹相比降低了50.2%，差異顯著(P<0.05)。自根樹的檸檬酸含量高于其他砧穗組合含量，平均為6.36 mg·g-1，與其他砧穗組合差異顯著(P<0.05)。酒石酸和蘋果酸的比值定義為β比率，大多數(shù)葡萄品種的β比率在0.25～7.23[15-16]。SO4和101-14砧嫁接樹的β比率高于自根樹，最高的是SO4砧嫁接樹，平均為1.37，提高了65.1%，差異顯著(P<0.05)，口感最佳更清爽。最低的是Riparia Gloire砧嫁接樹，平均為0.51，與自根樹相比降低了38.6%，差異不顯著(P>0.05)，口感最差。

表7 不同砧木對(duì)天工翠玉(TC)葡萄糖類含量的影響

表8 不同砧木對(duì)天工翠玉(TC)葡萄有機(jī)酸含量的影響

2.6 不同砧穗組合品質(zhì)的主成分分析

用SPSS 23.0軟件中降維因子對(duì)天工翠玉葡萄砧穗組合的30個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析，由表9可知，得出6個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到了96.946%，可以說明6個(gè)主成分可以全面反映不同砧穗組合和自根樹的生長(zhǎng)結(jié)果、果實(shí)品質(zhì)等情況。其中第1個(gè)主成分貢獻(xiàn)率為31.037%，第2個(gè)主成分貢獻(xiàn)率為21.301%，第3個(gè)主成分貢獻(xiàn)率為14.478%，第4個(gè)主成分貢獻(xiàn)率為10.813%，第5個(gè)主成分貢獻(xiàn)率為10.427%，第6個(gè)主成分貢獻(xiàn)率為8.890%。

表9 主成分的特征值、貢獻(xiàn)值及累計(jì)貢獻(xiàn)率

由表10可知，決定第一主成分的主要指標(biāo)包括固酸比、總酚、β比率、果糖、葡萄糖、總糖、可溶性固形物、穗砧粗度比、新梢節(jié)間長(zhǎng)、萌芽率等果實(shí)品質(zhì)和生長(zhǎng)指標(biāo)；決定第二主成分的主要指標(biāo)包括果粒縱徑、新梢節(jié)間粗、果形指數(shù)、粒重、新梢節(jié)間長(zhǎng)、果穗長(zhǎng)、可溶性固形物等果實(shí)品質(zhì)和生長(zhǎng)指標(biāo)；決定第三主成分的主要指標(biāo)包括穗重、硬度、總糖、葡萄糖、蔗糖、果糖等果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)；決定第四主成分的主要指標(biāo)包括果糖/葡萄糖、果穗寬、穗重、檸檬酸、果穗長(zhǎng)等果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)；決定第五主成分的主要指標(biāo)包括萌芽率、穗砧粗度比、果形指數(shù)、接穗莖粗、果穗長(zhǎng)、可滴定酸含量等生長(zhǎng)指標(biāo)和果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)；決定第六主成分的主要指標(biāo)包括結(jié)果枝率、果穗長(zhǎng)、穗砧粗度比等生長(zhǎng)指標(biāo)。

表10 成分矩陣

以6個(gè)主成分和以每個(gè)主成分所對(duì)應(yīng)的特征值占總特征值的比值為權(quán)重，計(jì)算主成分綜合模型：F=0.31037F1+0.21301F2+0.14478F3+0.10813F4+0.10427F5+0.08890F6。根據(jù)主成分綜合模型計(jì)算綜合主成分值F見表11。從表11中可以看出，不同砧穗組合的排名依次是：TC/5BB>TC自根樹>TC/Macadams>TC/Riparia Gloire>TC/101-14>TC/Dogridge>TC/抗砧5號(hào)>TC/SO4。5BB砧嫁接樹排名第一，5BB表明為天工翠玉葡萄樹最優(yōu)砧木，Macadams砧嫁接樹排名雖然在自根樹之后，但其僅次于自根樹，F(xiàn)得分為0.341，自根樹為0.365，差異不顯著，說明Macadams也可作為天工翠玉葡萄樹砧木。

表11 綜合主成分

3 討論

3.1 不同砧木對(duì)天工翠玉葡萄生長(zhǎng)結(jié)果的影響

梅軍霞等[17]以Gloire、225Ru、101-14、5BB、5C、110R、沈530砧木嫁接紅瑪斯卡特葡萄發(fā)現(xiàn)，砧木Gloire、225Ru、101-14能促進(jìn)紅瑪斯卡特葡萄成熟，而砧木5BB、110R稍延遲成熟。本研究中，SO4、5BB和Macadams砧木提早了天工翠玉成熟期，說明不同砧木對(duì)接穗的物候期影響有差異。

穗砧粗度比是衡量砧木和接穗親和力的重要指標(biāo)[18]，若砧穗親和力不高，會(huì)出現(xiàn)大小腳現(xiàn)象。李超等[19]研究結(jié)果顯示，砧木SO4、5BB、3309C與赤霞珠葡萄進(jìn)行綠枝嫁接均可促進(jìn)赤霞珠葡萄新梢生長(zhǎng)。李敏敏等[20]對(duì)河北昌黎產(chǎn)區(qū)赤霞珠葡萄的研究表明，5BB顯著提高赤霞珠主干粗度，增強(qiáng)樹勢(shì)。本研究表明，Macadams、101-14、Riparia Gloire和Dogridge砧木提高了天工翠玉接穗的生長(zhǎng)量。SO4、Riparia Gloire砧嫁接樹小腳現(xiàn)象明顯，不適合作為天工翠玉砧木。其余砧穗基本親和。

林玲等[21]以5BB、SO4砧嫁接夏黑葡萄表明，2種砧木對(duì)夏黑葡萄的結(jié)果習(xí)性影響較大，SO4砧結(jié)果枝率低于5BB砧。本研究中，7種砧木均可提高天工翠玉結(jié)果枝率。SO4、5BB、Macadams砧木提高了天工翠玉單株產(chǎn)量。

3.2 不同砧木對(duì)天工翠玉果實(shí)品質(zhì)的影響

嫁接藤稔能增強(qiáng)樹勢(shì)和增大果粒，并能明顯提高果實(shí)品質(zhì)[22]。本研究中，SO4、5BB和Macadams砧木提高了天工翠玉穗重，增大了果粒。不同砧木天工翠玉的果形指數(shù)為1.12～1.20，說明天工翠玉的果粒形狀為橢圓形。

果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)方面，魏靈珠等[23]以SO4、貝達(dá)砧木嫁接鄞紅葡萄，發(fā)現(xiàn)2個(gè)砧木嫁接的鄞紅葡萄可溶性固形物、總糖、VC含量均較自根樹增加。華佳8號(hào)砧嫁接瑞都紅玉提高了可溶性固形物含量，固酸比最大，總糖含量高[24]。本研究中，5BB砧提高了天工翠玉硬度，為最耐儲(chǔ)運(yùn)砧。SO4、5BB和Macadams砧提高了天工翠玉的總糖含量。5BB、Dogridge和Riparia Gloire砧提高了天工翠玉的可滴定酸含量。

3.3 不同砧木對(duì)天工翠玉糖酸含量的影響

7種砧木嫁接的克瑞森無核葡萄中，砧木5BB和101-14MG能明顯提高克瑞森無核葡萄果實(shí)內(nèi)葡萄糖、果糖和可溶性總糖含量[25]。本研究中，5BB、抗砧5號(hào)、Riparia Gloire、101-14和Macadams砧均可提高天工翠玉蔗糖含量。研究結(jié)果相似。

葡萄在成熟期后有機(jī)酸含量較低[26]。110R、5BB和貝達(dá)嫁接天工翡翠均能提高β比率[27]。本研究中，5BB、Riparia Gloire、101-14和Macadams砧提高天工翠玉草酸含量；5BB、Dogridge、抗砧5號(hào)和Riparia Gloire砧提高了天工翠玉蘋果酸含量；SO4和101-14砧嫁接樹的β比率高于自根樹，口感最佳。