基于新梢直径和果粒投影面积变化确定‘巨峰’葡萄果实发育期的灌溉阈值

【目的】探讨‘巨峰’葡萄果实发育期适宜的灌溉阈值,为鲜食葡萄的精准灌溉提供试验依据。【方法】以8 a(年)生盆栽‘巨峰’葡萄植株为试材,通过器官的连续摄像测量、根域土壤水势的实时监测和叶片日光合速率(Pn)的测定,建模分析果实发育期新梢、果实生长以及叶片净光合速率与土壤水势下降之间的关系。【结果】在果实第一次快速膨大期和转色期,新梢日最大收缩量(MDS)显著增大时对应的土壤水势分别为-8.89 kPa和-9.21kPa。当土壤水势分别低于-17.34 kPa和-16.46 kPa时,新梢日最大值生长量(MXDG)和日最小值生长量(MNDG)均开始负增长。果粒随着土壤水势下降,其生长过程可分为急速膨大、快速膨大、缓慢膨大和收缩四个阶段。果实第一次快速膨大期各阶段对应的土壤水势范围依次为>-9.37 kPa、-9.37～-21.14 kPa、-21.14～-27.86 kPa和<-27.86 kPa;转色期则分别为>-10.31 kPa、-10.31～-22.05 kPa、-22.05～-32.83 kPa和<-32.83 kPa。叶片Pn日最大值在果实第一次快速膨大期土壤水势为0～-27.3 kPa无显著降低,而在转色期土壤水势降至-36.8kPa时显著降低。【结论】确定出既促进果实膨大、又防止新梢旺长且不会显著抑制叶片P_n的指导‘巨峰’葡萄果实第一次快速膨大期和转色期灌溉阈值为-12.83～-15.67kPa和-16.46～-22.05 kPa。     

根域限制对‘巨峰’葡萄转色期和成熟期树体碳氮化合物含量的影响

为了探讨根域限制栽培模式下‘巨峰’葡萄在转色期和成熟期树体不同部位碳、氮化合物含量变化特征,以根域限制培养的3年生‘巨峰’葡萄为试材,以传统土壤栽培方式为对照,测定转色期和成熟期不同组织器官中糖、淀粉、总氮和氨基酸含量。结果表明,在转色期和成熟期,根域限制树的新梢长度和叶面积显著低于对照,而果实中可溶性固形物含量显著高于对照。根域限制树的根、主干、新梢中总糖和淀粉含量均显著高于对照,总氨基酸含量约为对照的一半,除精氨酸外,其他氨基酸和全氮、硝态氮、铵态氮均低于对照。表明根域限制抑制了转色期和成熟期‘巨峰’葡萄的氮素吸收和同化,降低了树液中氨基酸的含量,使光合产物积累增加,从而促进了果实中糖的积累。     

补光处理对巨峰葡萄春果花色苷组分的影响

【目的】探究不同光质和时长补光处理对设施栽培条件下巨峰葡萄(Vitis.labusca×V.vinifera)春果果皮中花色苷组分的影响,以期为设施栽培鲜食葡萄春果栽培技术提升提供理论依据。【方法】以4年生巨峰葡萄为试材,在新梢长至30 cm时开始进行白光、红光和蓝光的夜间补光处理,每天18:00时开始,分别补光6 h和12 h,至果实膨大期结束。果实成熟期利用液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术对巨峰葡萄春果果皮的花色苷组成和含量进行测定。【结果】不同光质和时长的补光处理显著增加巨峰葡萄春果重量、纵横径和可溶性固形物含量,其中白光-12 h处理的效果最好。红光-6h和白光-6 h显著降低果实花色苷总量,蓝光处理的巨峰葡萄果实花色苷总量与对照没有显著性差异,仅有白光-12 h处理显著增加花色苷总量。红光-6 h和白光-12 h处理显著降低巨峰葡萄果皮中3',5'-羟基取代花色苷比例。红光-6 h、蓝光6 h、蓝光-12 h和白光-12 h处理显著增加巨峰葡萄果皮中乙酰化花色苷比例。【结论】在新梢长至30 cm到果实膨大阶段使用白光进行夜间补光处理12 h,增加果实可溶性固形物含量和果皮花色苷总量的效果最佳。蓝光处理有助于提高稳定花色苷比例。因此,在生产实践中,可以选择不同光质补光来调节设施栽培葡萄果实的生长发育,提高不同产期调节下的果实品质,最终实现优质葡萄周年生产供应的目标。     

水分胁迫对马瑟兰葡萄果实挥发性物质合成的影响

【目的】探明水分胁迫对马瑟兰葡萄果实挥发性风味物质的影响。【方法】以5年生马瑟兰葡萄为试材，根据黎明前叶片水势设置三个水分处理：对照为无胁迫、轻度胁迫（T1）和中度胁迫（T2），通过控制灌水量使植株维持在目标范围内。分别测定各处理葡萄果实挥发性有机化合物及其相关基因表达等指标。【结果】在马瑟兰葡萄成熟期，对照、轻度和中度水分胁迫分别检测出挥发性有机化合物41、45和36种；轻度胁迫（T1）可显著提高果实挥发性物质种类，分别较对照和中度胁迫（T2）提高了9.7%和25.0%。与对照相比水分胁迫下更有利于葡萄果实中VvCCD1的表达，但不利于VvGPPS和VvHPLA的表达。【结论】适度的水分胁迫可以促进果实中挥发性有机化合物种类和含量的增加。     

高温胁迫与外源油菜素内酯对‘巨峰’葡萄叶片光合生理和果实品质的影响

【目的】探讨高温胁迫和外源油菜素内酯对鲜食葡萄光合和果实品质的影响。【方法】以3 a(年)生盆栽‘巨峰’葡萄为试材,连续高温胁迫20 d并喷施外源油菜素内酯(BR),测定葡萄叶片光合速率、叶绿素荧光参数、叶绿素含量及果实品质指标的变化。【结果】高温处理3 d即可显著降低叶片的净光合速率(Pn)、叶绿素含量、PSII实际光化学效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数(q P),而初始荧光(Fo)显著高于对照。连续高温处理6 d,PSII最大光化学效率(Fv/Fm)开始下降。高温胁迫显著降低了果实的单粒质量、可滴定酸含量和果皮花色苷含量。高温处理20 d后,喷施BR的处理分别比未喷施处理的光合最大速率Amax、Fv/Fm、ΦPSII、q P和叶绿素含量均有提高,果皮花色苷含量为未喷施BR处理组的2.1倍。【结论】连续的高温胁迫会降低PSII反应中心活性,阻碍PSII的正常功能,抑制葡萄叶片的光合作用,影响果实品质。喷施外源BR可以有效缓解高温对葡萄叶片的光合伤害并促进果实着色。     

不同砧木对‘赤霞珠’葡萄生长发育的影响

【目的】探究不同砧木对‘赤霞珠’葡萄树体生长、果实发育、着色效果等的影响差异。【方法】选择‘SO4’‘5BB’‘3309C’和‘101-14M’4个砧木与‘赤霞珠’葡萄进行绿枝嫁接,对初期结果植株的新梢生长情况、果粒质量、糖酸含量以及果实着色指标动态变化等进行实时测定。【结果】供试砧木品种均可促进‘赤霞珠’葡萄新梢生长,提高果粒质量,以‘赤霞珠’/‘3309C’(CS/3309C)效果较为明显。各个处理的净光合速率日变化均呈双峰曲线。供试砧木均可显著提高‘赤霞珠’葡萄净光合速率,亦可改变其峰值出现时间。果实生长发育过程中,砧木‘SO4’可显著延缓果实可溶性固形物、还原糖含量的积累,可滴定酸含量较其他处理偏高。各处理果实颜色指标L、a、b、h、c值变化趋势一致,CS/SO4的h值较其他处理显著偏高。【结论】供试砧木均可提高‘赤霞珠’葡萄生长势、果实质量以及净光合速率;砧木‘SO4’可延迟‘赤霞珠’葡萄成熟约20 d。     

叶面喷施ABA和PDJ对‘巨峰’葡萄果实着色及品质的影响

【目的】研究叶面喷施脱落酸(ABA)和二氢茉莉酸丙酯(PDJ)对‘巨峰’葡萄果实着色及品质的影响。【方法】在果实转色初期和中期,使用不同浓度ABA(A1:10 mg·L~(-1)、A2:25 mg·L~(-1)、A3:50 mg·L~(-1))和PDJ(P1:5 mg·L~(-1)、P2:10mg·L~(-1)、P3:25 mg·L~(-1))对‘巨峰’葡萄进行叶面喷施处理,并分析不同处理下成熟果实花色苷、叶绿素、类胡萝卜素、可溶性固形物、可滴定酸和类黄酮含量,以及穗重、单粒重等指标的差异,通过主成分分析对葡萄果实着色指标和内在品质进行综合评价,以确定最适宜的ABA和PDJ施用浓度。【结果】不同浓度ABA和PDJ处理均能显著增加果皮花色苷含量,降低叶绿素和类胡萝卜素含量,提高了颜色指数(CIRG)和红绿色差指标(a~*),并降低果实亮度(L~*)和黄蓝色差指标(b~*),从而提高果实着色程度;果穗重、单粒重增大,可溶性固形物和果皮类黄酮含量显著上升,但对果实可滴定酸无影响。【结论】不同处理的效果综合评价依次为A2P2A1A3P1P3CK,在所有处理中,A2处理对于促进果实着色以及提高果实品质的效果最好,P2处理次之,ABA处理效果整体上优于PDJ处理。     

水分胁迫对‘桂味’荔枝果实发育及糖代谢的影响

【目的】为研究水分胁迫对荔枝果实的生长发育、糖代谢及产量的影响,【方法】以15 a生‘桂味’荔枝(Litchichinensis Sonn‘Guiwei’)为试材,设以灌溉和水分胁迫2个不同的土壤水分处理。【结果】结果表明,水分胁迫下荔枝果实的大小、单果质量降低,果实发育受到抑制。水分胁迫的荔枝坐果率显著降低,同时导致最终产量的下降。对水分胁迫条件下糖积累的研究发现,‘桂味’荔枝前期以积累还原糖为主,果实发育后期主要积累蔗糖;胁迫处理的荔枝果实糖含量前期低于灌溉的,后期总糖、蔗糖及还原糖含量都高于灌溉处理的。在荔枝果实发育后期,分解蔗糖的酸性转化酶(AI)、蔗糖合成酶(SS)及合成蔗糖的蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性都为水分胁迫的高于灌溉处理的,这将有助于增加胁迫的果实库强及糖的积累。【结论】因此为使果实正常生长及提高产量和品质,生产上果实发育前中期应保持足量均衡的水分供应,后期不需要过多水分。     

根域限制对‘巨峰’葡萄花色苷代谢途径关键基因表达的影响

【目的】阐明根域限制调控葡萄果皮花色苷合成的分子机制。【方法】以‘巨峰’葡萄为试材,进行根域限制栽培处理,以传统露地栽培为对照,研究‘巨峰’葡萄果实发育过程中果皮花色苷合成相关酶基因转录水平的变化,以及根域限制对果实成熟过程中果皮花色苷合成相关酶基因转录水平的影响。【结果】PAL、4CL、CHS2、CHS3、CHI、F3H1、F3H2、DFR、LDOX、F3’H、F3’5’H、OMT、3GT、5GT的转录水平自转色期开始升高,接近成熟期下降。根域限制下‘巨峰’葡萄花色苷合成相关基因PAL和F3’H的转录表达在果实成熟的部分时期受到上调,而4CL、CHS2、CHS3、CHI、F3H1、F3H2、DFR、LDOX、F3’5’H、OMT、3GT、5GT的转录表达在转色期至成熟过程中均受到了上调,CHS1在果实发育过程中其转录表达无明显上调变化且根域限制与对照差异不大。【结论】根域限制促进了葡萄果皮花色苷合成途径中14个相关基因的转录表达。     

主梢修剪对‘巨峰’葡萄果实品质与香气成分的影响

以5年生‘贝达’嫁接‘巨峰’葡萄为试材,研究不同主梢修剪技术对果实品质及香气成分的影响。结果表明:主梢二次成梢修剪处理果实的单粒重、可溶性固形物含量、可溶性糖含量和维生素C含量显著高于主梢三次成梢修剪处理和传统修剪(对照),可滴定酸含量显著低于主梢三次成梢修剪处理和对照;不同主梢修剪处理和对照之间香气物质组成和含量差异较大,其中主梢二次成梢修剪处理香气物质的含量和种类均高于主梢三次成梢修剪处理和对照。‘巨峰’葡萄的特征香气物质—酯类物质尤其是起关键作用的乙酸乙酯的含量,主梢二次成梢修剪处理显著高于主梢三次成梢修剪处理和对照。综上,主梢二次成梢修剪处理显著提升了‘巨峰’葡萄果实的品质和风味,因此,建议‘巨峰’葡萄在主梢管理上采取主梢二次成梢修剪技术,即花前7~15 d于花序前留3片叶进行第1次摘心,待顶端副梢长至新梢总长120~150 cm时进行第2次摘心,随后待顶端副梢展叶2~3片时反复摘心,新梢长度一直保留120~150 cm。