姚会东， 闫威姣， 李宏业， 李 辉， 郭西智， 孙军利， 陈锦永， 赵宝龙
(1.特色果蔬栽培生理与种质资源利用兵团重点实验室/石河子大学农学院，新疆石河子 832003；
2.中国农业科学院郑州果树研究所，河南郑州 450009；
3.石河子工程技术学院，新疆石河子832011)
克瑞森无核葡萄，属晚熟欧亚品种，1983年培育而成，在1999年引入我国[1]。其果实呈椭圆形，颜色艳丽、果肉多汁、酸甜可口，具有抗病性强、产量高等特点，深受消费者和农户的喜爱。果实色泽是判断果实品质优良的重要指标之一，但在实际生产中由于外部环境、栽培技术等各种内部和外部因素导致克瑞森无核葡萄颜色不均，严重影响果实品质和商品价值。在生产中，除了加强栽培技术、肥料和水管理，使用套袋和反光膜等技术手段外[2]，在生产上使用植物生长调节物质是改善葡萄着色常用的方式之一。研究发现，5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid，简称ALA)、芸薹素内酯(brassinolide，简称BR)和脱落酸(abscisic acid，简称ABA)在促进巨峰、玫瑰香、夏黑等葡萄品种果实着色及改善品质方面效果显著。陈锦永等研究表明，经过外源ABA处理后的巨峰葡萄其着色指数、可溶性固形物含量和总糖含量明显增加，可滴定酸含量显著降低，有效提升了葡萄风味，加速葡萄成熟与转色，且能防止果穗掉粒和果肉软化[3-5]。Sandhu等研究表明，外源 ABA 提高了葡萄的抗氧化能力、花青素和酚含量，促进了葡萄着色[6]。马焕普等研究结果表明，外源BR能提高葡萄果实中花色苷和可溶性固形物的含量，提升果实着色，使果实成熟期提前[7-8]。目前，关于ALA、BR和ABA的克瑞森无核葡萄果实着色的报道很少，本研究以克瑞森无核葡萄为试材，研究不同浓度ABA、BR和ALA对葡萄着色及果实品质提升的效果，旨在为生产中合理选择外源物质，促进葡萄着色和改善果实品质提供理论依据。
1.1 试验地概况
试验于2021年在新疆维吾尔巴音郭楞蒙古自治州和静县兵团223团园六连进行，气候类型属于中温带大陆性气候，光热条件充足，无霜期长，土壤类型主要为草甸土、灌淤土等。
1.2 试验材料
供试材料为克瑞森无核葡萄，于2014年定植，“厂”字形，东西行向，株行距1.0 m×4.0 m，常规管理。
试验试剂：5-氨基乙酰丙酸购自美国Sigma公司；
芸薹素内酯购自浙江天丰化学有限公司；
脱落酸购自上海字涵生物科技有限公司。
1.3 试验方法
试验采用随机区组设计，共16个处理(表1)，2株葡萄为1个小区，重复3次。在转色初期(7月15日)整株喷施，直至有水滴落下。
表1 试验设计
1.4 测定项目及方法
1.4.1 葡萄外在品质 在果实成熟期，各处理选择12穗，分别用电子天平和直尺测量果穗质量、果穗长度和果穗宽度。测定葡萄果穗紧密度和果粒整齐度，参照《葡萄种质资源描述规范和数据标准》[7]。从每穗葡萄的上、中、下3个部位，随机选择果粒60粒，用电子天平和游标卡尺分别测定果粒质量和果粒纵横径。
1.4.2 果实内在品质 每处理随机选取30粒果实，采用手持糖量测定仪测定葡萄混样后果汁的可溶性固形物含量；
采用NaOH溶液滴定法测定可滴定酸含量；
采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[8]；
采用2，6-二氯酚靛滴定法测定抗坏血酸含量[9]；
采用CR-400手持色差计(日本柯尼卡美能达)测定果实色泽指标，以L*、a*、b*表示，并计算色调角(hueangle，h，°)和色泽饱和度(Chroma，C*)、果实颜色指数(CIRG)=(180-h)/(L*+C*)[10]。
1.4.3 果皮叶绿素、类胡萝卜素和花色苷含量的测定 果皮叶绿素和类胡萝卜素含量的测定采用王学奎等的测定方法[11]。花色苷含量的测定采用pH示差法[12]。
1.5 数据分析
数据处理、分析及作图用Excel 2012、SPSS 26.0和Origin 2019软件。
2.1 不同外源物质对克瑞森无核葡萄外观品质的影响
由表2可知，经过ALA、BR和ABA处理后，克瑞森无核葡萄的果穗质量、果粒质量均有不同程度的差异。在穗质量上，处理A1、A3、B2、B4、C3和C4显著增加，与CK相比，分别提高了5.7%、8.0%、6.9%、5.2%、4.8%和7.1%。所有处理均显著增加了果粒质量，以A3最大，增加了8.0%。在果粒纵径上，除C3和C4处理显著增加了1.05、1.17 mm，其他处理与CK相比无显著性差异；
在果粒横径上，处理A3、B4和C4与CK相比显著增加，以C4最显著，增加了6.3%。在果穗紧密度上，处理CK、B1、B4、C1、C2、C3、C4、C5为紧，其他处理为中。所有处理的果粒整齐度均表现为整齐。
2.2 不同外源物质对克瑞森无核葡萄果实内在品质的影响
由图1可知，ALA、BR和ABA处理均显著提高了可溶性固形物含量，可溶性固形物含量在19.3%至22.3%之间达到了果实成熟期的品质要求，其中以B4处理最高，相比于对照提高了15.06%。与CK相比，所有处理的可溶性糖含量均存在显著差异。随着各处理浓度的增加，可溶性糖含量先升高后降低，其中可溶性糖含量最高的3个处理含量分别为15.28%(A3)、15.26%(C3)、15.03%(B4)。各处理可滴定酸含量与CK比均显著降低，其中处理B4、C4、A3的可滴定酸含量最低，分别为0.52%、0.53%、0.52%。随着处理浓度的增加可滴定酸含量先下降后上升。糖酸比会影响果实的味道，所有处理都会显著改善水果的糖酸比，其中糖酸比最大的3个处理A3、B4和C4分别为29.2、28.9和27.2，分别是CK处理的1.5倍、1.48倍和1.39倍。除B1处理外，其他处理抗坏血酸含量均显著高于CK处理，随着各处理浓度的增加，抗坏血酸含量整体呈现先增加后减小的趋势，处理B4、C4和A3的抗坏血酸含量最大，分别是3.20、3.28和2.91 mg/100 g，分别是CK的2.82、2.8和2.49倍。
表2 不同处理对葡萄外观品质的影响
由图1可知，ALA、BR和ABA处理均能不同程度地降低果皮叶绿素含量。叶绿素含量随着各处理浓度的增加呈现先减小后增大的趋势，且相比于CK，处理A1和C1的叶绿素含量无显著差异，其他处理的叶绿素含量显著低于CK处理，其中处理B4、A3和C4的叶绿素含量最低，分别是CK的63.24%、67.51%和70.31%。与CK相比，每种处理中类胡萝卜素的含量显著降低，排序为CK>B1>B2>C5>B5>C1>A2>C2>A5>C3>A3>A1>A4>B3>C4>B4。各处理的花色苷含量均显著高于CK处理，A3、B4和C4处理之间无显著差异，花色苷含量分别是CK的2.20倍、2.17倍和2.12倍。
2.3 不同外源物质对克瑞森无核葡萄成熟期果实色泽指标的影响
如图2所示，ALA、BR和ABA处理均能显著降低果实色泽明亮度L*，从小到大排序为A2 基于对克瑞森无核葡萄16个指标的主成分分析，特征值大于1的主成分只有2个，累计贡献率为82.15%，具有代表性。由表3可知，主成分1的贡献率为70.88%，包含穗质量、果粒质量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、抗坏血酸含量、可滴定酸含量、花色苷含量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和糖酸比、L*、b*、C*、h的信息，主成分2的贡献率为11.28%，累计贡献率为82.15%，包含的是a*值这一个性状的原始信息。如表4所示，各处理综合得分排序为B4>A3>C4>C3>A4>B3>B5>C5>A2>C2>B2>A5>A1>C1>B1>CK。与对照相比，其他3种不同外源物质处理的综合得分排序为A>B>C>CK。结果表明，A处理对克瑞森无核葡萄的果实着色及品质提升效果最好。 ALA、BR和ABA是促进果实着色、提高果实品质的外源调节物质，本研究通过合理使用这3种外源物质，克瑞森无核葡萄的外在品质、内在品质以及着色指数均显著提高，这与刘晶晶等的研究结果[13-15]一致。 葡萄果实中的可溶性糖、可滴定酸和可溶性固形物含量是评判葡萄内在品质的主要指标，也是判断果实成熟度的关键指标，糖酸比则直接影响果实风味[15-16]。高晶晶研究指出，经ALA处理后的苹果中，其可溶性糖含量、可溶性固形物含量以及抗坏血酸含量均明显提高，明显提升了苹果果实的内在质量[17]。同样，BR和ABA在果实着色方面也有相同的结论[18]。本研究结果表明，通过向外源喷施ALA、BR和ABA可以有效减少可滴定酸含量，从而增加了葡萄果实中可溶性固形物、可溶性糖和抗坏血酸含量，果实的糖酸比增加，风味明显提升，这与前人的研究结果一致。 色泽参数也可判断葡萄的着色情况，随着葡萄的成熟，葡萄果皮色泽也相应加深，红绿色差值a*、CIRG值随之增加，色泽明亮度L*、黄蓝差值b*随之减小。本研究的各项处理方法均提高了a*值和CIRG值，明显降低了L*值和b*值。研究结果表明，5-氨基乙酰丙酸、芸薹素内酯和脱落酸都可改善果实的着色程度，这与谢荔等的研究结果[19-20]一致。 葡萄果实色泽是最重要的商品价值评价指标之一。研究表明，葡萄果实色泽主要是由葡萄果实中多种色素(花色苷、叶绿素、类胡萝卜素等)的相对含量决定的，花色苷可使葡萄果实呈红色或紫色，且花色苷的含量与果实的着色呈正相关； 表3 克瑞森无核葡萄果实品质评价因子主成分分析 表4 综合主成分分值
类胡萝卜素则使果实呈黄色或橘红色，且作为葡萄果皮底色，浓度越低，越有利于花色苷颜色的呈现；
而叶绿素则对红色有一些抑制或屏蔽作用；
在葡萄果实逐渐成熟的过程中，果实中花色苷含量不断提高，而叶绿素含量和类胡萝卜素含量逐步减少[21-23]。本研究结果表明，ALA、BR和ABA都能增加花色苷含量，同时减少叶绿素含量，进而调整了果实的颜色构成，这与Koyama等的研究结果[24-25]一致。通过主成分分析发现，ALA、BR和ABA处理后的葡萄果实品质综合效果均优于对照，以浓度为0.75 mg/L的BR综合效果最好。
