阳光玫瑰葡萄冬果膨大期补光对内源激素和果实品质的影响、.pdf

中 国 南 方 果 树 年 第 卷 第 期 阳光玫瑰葡萄冬果膨大期补光对内源激素和果实品质的影响 时晓芳 曹雄军 林 玲 郭荣荣 周思泓 韩佳宇 成 果 张 瑛 谢太理 王 博 马广仁 白先进 广西农业科学院葡萄与葡萄酒研究所 南宁 广西大学农学院 南宁 广西真诚农业有限公司 南宁 广西农业科学院 南宁 收稿日期 基金项目 广西自然科学基金 广西农业科学院基本业务专项 桂农科 桂农科 桂农科 资助 第一作者 时晓芳 女 硕士 助理研究员 主要从事葡萄育种与栽培研究 通信作者 白先进 男 研究员 主要从事果树栽培研究 摘 要 探索补光对阳光玫瑰 葡萄冬季果实 冬果 膨大期内源激素积累及果实品 质的影响 以期为提高阳光玫瑰葡萄冬果栽培效益提供理论依据 以 年定植的阳光玫瑰葡 萄为试材 在葡萄冬果膨大期进行每天夜间延长光照 处理 分别连续延长补光 周 周和 周 每周采样一次 测定葡萄果实中玉米核苷 吲哚乙酸 赤霉素 和脱落酸 等 种内源激素含量 以及在果实成熟后测定果实品质的相关指标 结果表明 葡萄冬果 夜间补光可以提高果实 和 的含量 降低 的含量 其中补光 周处理的葡萄果实 含量较高 比对照高 含量比对照低 补光 周 周处理对果实 含 量提高较为明显 补光可以提高阳光玫瑰葡萄冬果单穗质量 单粒质量 可溶性固形物含量 降低 可滴定酸含量 有效改善葡萄冬果的品质 增加冬果产量 明显增加经济效益 生产上建议在冬果 膨大期进行补光处理 能增加冬果生长类内源激素的含量 增加产量 提高果实品质 其中补光时 间以 周效果最好 关键词 阳光玫瑰葡萄 果实膨大期 补光 内源激素 果实品质 随着广西葡萄一年两收设施栽培技术研 究成功 葡萄栽培面积迅速增加 葡萄是喜 光作物 第二季 冬季 果实发育阶段正值光 照时长逐渐缩短时期 与第一季生长气候环 境相反 冬果偏小 果实品质下降 白先 进 认为 延长光照的补光处理能促进葡萄 芽内生长激素的增加 在冬季采用延长光照 时长补光对果实膨大及品质改善具有重要意 义 补光技术已应用到了多种作物上 对越 桔 火龙果 油桃进行 红蓝光补光能诱 导植株开花 增加可溶性固形物含量 降低果 实有机酸含量等 在提高果实品质等方面有 促进作用 近年来 补光技术逐渐应用于 葡萄栽培上 用普通螺旋口节能灯补光可以 提高葡萄芽内多种生长促进型内源激素如生 长素 赤霉素等的含量 降低脱落酸含量 也可以增加巨峰葡萄果实质量 可溶性固形 物 花色苷含量等 不同光质的 补光 灯对提高夏黑葡萄叶片的净光合速率 光合 积累有一定的促进作用 果实膨大期是影 响果实着色 内在品质形成的关键期 内 源激素对果实膨大期的生长发育起关键作 用 补光处理多是对葡萄芽 叶片的内源激 素含量的影响进行研究 对葡萄冬果 膨大期内源激素含量的影响还未见报道 本 试验以阳光玫瑰葡萄为试材 探讨冬果膨大 期夜间连续补光处理对葡萄冬果内源激素含 量和果实大小及品质的影响 为增大葡萄冬 果粒质量 提高阳光玫瑰葡萄冬果产量和品 质提供理论基础 年 第 卷 第 期 中 国 南 方 果 树 材料与方法 试验材料 试验在广西 东盟经济技术开发区里建 农场广西真诚农业有限公司葡萄基地进行 东径 北纬 南亚热带季风 气候 试验材料为 年定植的阳光玫瑰 葡萄 整形方式为 形 株行距 南北行向 钢架大棚避雨栽培 红黄壤 滴灌 试验区常规管理 试验方法 补光方法 补光用灯为功率 的普通螺旋节能 灯 沿植株行向每隔 安装一盏补 光灯 每 每晚补 合计用 电 度 农业用电 元 度 合计每 每晚电费 元 距离地面 补光时 处理间用 高遮阳黑网将其隔 开 试验期间田间进行常规管理 从盛花期 年 月 日 开始补光处理 每天在 时至凌晨 时进行补光 共 以此种方式分别补光 周 补光结束后 继续采样 周 即开始补光后的第 周 试验处理以每行为 个小区 次重 复 共设 个处理 不补光作为对照 补光 周 补光 周 补光 周 样品采集 从 补光 周 处理结束后开始采样 每周采样一次 共采样 次 从每处理的 株树上随机剪下 粒果 保证剪下的果粒来 自于果穗的各个部位 用于内源激素指标测 定 样品采后放液氮中保存带入实验室 留存待测 果实成熟后 年 月 日 从各处理每个小区的植株中随机 选择 串果穗 大果穗 串 中果穗 串 小 果穗 串 每个处理的 个小区均以此标准 采样 样品放入冰盒带回实验室 进行单粒质 量 果粒横纵经 单穗质量 还原糖 可溶性固 形物 可滴定酸含量 果梗粗度等测定 指标测定 采用酶联免疫吸附法 测定玉米 核苷 吲哚乙酸 赤霉素 和脱落酸 共 种内源激素含量 试剂 盒由中国农业大学作物化学控制研究中心提 供 使用天平称量果穗质量和单粒质量 游标 卡尺测量果实的横径 纵径和果梗粗度 斐林 试剂法测定还原糖和可溶性糖含量 用酸碱 滴定法测定可滴定酸含量 用 数显糖酸计测定可溶性固 形物含量 统计分析 试验数据采用 和 软件进行统计分析 结果与分析 对冬果中 含量的影响 由图 可知 与 相比 补光处理对细 胞分裂素 均有促进作用 含量随着补 光时间延长而升高 说明补光对阳光玫瑰葡 萄果实 含量积累有促进作用 其中 处 理的效果较好 处理在花后 周出现较显 著差异 含量比 高出 对冬果中 含量的影响 由图 可知 与 相比 补光处理能显 著提高阳光玫瑰葡萄冬果 的含量 随 着补光时间越长 冬果中 含量有增加的 趋势 其中 处理的效果最好 显著高于 和其他处理 和 处理之间在盛花 后 周无显著性差异 但两者均显著高于 停灯后 和 处理冬果中 的含 量显著高于 处理冬果中 的含量 一直显著高于 可高达 说明在葡 萄冬果膨大期补光有利于果实中 含量 的积累 对冬果中 含量的影响 随补光时间增加 各处理葡萄冬果 含量相应增加 其中 处理效果最显著 中 国 南 方 果 树 年 第 卷 第 期 注 分别为补光 周 周 周 为不补光 同一图柱上的小写字母不同表示差异显著 图 图 图 同 图 补光处理对阳光玫瑰葡萄冬果中 含量的影响 图 补光处理对阳光玫瑰葡萄冬果中 含量的影响 显著高于 和其他处理 补光 周时果实 含量比 高 处理在停灯 前与 差异不显著 处理果实 含 量整体上高于 说明延长补光时间可提 高冬果中 的含量 在冬果膨大期 含 量整体呈现先增加后降低的趋势 见图 图 补光处理对阳光玫瑰葡萄冬果中 含量的影响 对冬果中 含量的影响 由图 可知 在果实膨大期 处理的 年 第 卷 第 期 中 国 南 方 果 树 葡萄冬果中 含量均显著高于其他处 理 说明补光对冬果中 含量的积累有 抑制作用 其中 和 处理在花后 周 之前 两者冬果中 含量无显著差异 周及以后 处理冬果中 含量显著低 于 处理 处理冬果中 含量整 体上低于 说明延长补光时间有抑制果 实中 含量积累的作用 处理果实中 含量比 低达 在冬果膨大 期 的含量整体呈现先降低后增加的 趋势 图 补光处理对阳光玫瑰葡萄冬果中 含量的影响 对果实大小及外观指标的影响 由表 可知 与 对比 补光处理能显 著提高葡萄单穗质量和单粒质量 随着补光 时间延长 葡萄单穗质量和单粒质量有增加 的趋势 处理的单穗质量分别比 高 处理 的单粒质量比 高 各处理与 之间在果粒横径和果梗粗度指标上无显著差 异 同时 补光处理能显著提高果粒纵径 处理效果较明显 比 显著高出 表 补光处理对阳光玫瑰葡萄果实 大小及外观指标的影响 处理 单穗 质量 单粒 质量 果粒横 径 果粒纵 径 果梗粗 度 注 同列数字后面的小写字母不同表示差异达到 的 显著水平 表 同 对冬果内在品质的影响 由表 可知 与 对比 补光处理均能 显著提高葡萄冬果还原糖 总糖和可溶性固 形物含量 其中 处理效果最佳 显著高 于其他处理和 还原糖 总糖 可溶性固 形物含量分别比 高 处理总糖含量和可溶性固形物 含量均显著高于 处理 的可滴定酸 含量最高 显著高于所有补光处理 随补光 时间延长 冬果可滴定酸含量有降低趋势 其 中 处理的冬果可滴定酸含量降低最显 著 比 降低 表 补光处理对阳光玫瑰葡萄 冬果内在品质的影响 处理 还原糖 总糖 可溶性固 形物 可滴定酸 讨论 补光对葡萄果实内源激素含量的影响 研究发现 补白光可以提高葡萄芽内多 种生长促进型内源激素 和 中 国 南 方 果 树 年 第 卷 第 期 的含量 降低生长抑制类内源激素 的 含量 葡萄 烟草等补红光可以提高叶片 中 的含量 有效降低 含量 对叶片的衰老有延缓作用 使叶片质量得到 改善 本研究中 葡萄冬果盛花期后补 光处理能提高果实生长促进型内源激素含 量 降低生长抑制类内源激素 的含量 表明微弱光照的延长可以增加果实内源生长 激素的含量 从而促进果实发育 本研究认为 在冬果膨大期进行夜间延 长光照 周或 周均有利于促进冬果生长类 激素 和 的积累 抑制内源激素 积累 对果实生长发育有促进作用 补 光 周内源激素积累变化较明显 葡萄植株 体内生长激素的增加 延缓枝条新梢在 秋冬季节因短日照过早停止生长 增加光合 面积 为果实产量打下基础 近年来研究发 现 光与植物内源激素变化密切相关 光调 控植物内源激素机制可能是通过影响与细胞 壁形成及激素相关基因的表达调控有关 也有可能是参与了生长素的信号途径和赤霉 素信号转导途径 但具体机制还有待 研究 补光是如何通过内源激素响应光调控果 实初生及次生代谢产物变化规律以及不同光 质对植株营养生长发育 叶片光合作用 果实 糖类物质代谢等的影响还需要进一步研究 补光对葡萄果实品质的影响 葡萄一年两收栽培技术中 第二季果实 膨大发育阶段正值光照时长逐步缩短 生长 气候环境与第一季相反 有可能是造成冬果 偏小 果实品质下降的重要原因 补光处 理可明显提高 夏黑 瑞都香玉 葡萄果实单 穗质量 单粒质量及可溶性固形物含量 降低 可滴定酸含量 可有效改善葡萄的品 质 黄秋凤等 认为 不同光质对巨峰 葡萄果实的果粒质量 纵径和横径 可溶性固 形物的影响不同 由于 年冬季阳光玫 瑰葡萄参考巨峰葡萄的南宁修剪时期在 月 日修剪 而阳光玫瑰葡萄比巨峰晚熟 导致采收时冬果的品质偏低 但本研究 中 处理与对照相比 能显著提高果实生长类 内源激素含量和果实单穗质量 单粒质量 还 原糖含量 可溶性固形物含量 降低可滴定酸 含量 提高葡萄冬果品质 结合前人研究表 明 由于补光增加了生长类激素含量 可能在 延长新梢生长 增加叶片光合面积及葡萄叶 片同化物合成和运输方面有促进作用 提高 了果实的物质积累 进而影响果实发育和品 质的形成 但调控机理还需要进一步研究 由此可见 在冬季葡萄果实膨大期适当进行 夜间延长光照处理 有利于葡萄冬果品质的 提高 补光成本及效益分析 本研究每 补光电费 补光 周电 费为 元 补光 周电费为 元 补光 周电费为 元 补光灯及电线成 本为每 元 可连续使用 年 平均每年每 补光灯与电线成本为 元 补光 周可增加单穗质量 以当前阳光玫瑰冬果每年每 计 若增产 即可增加 价格按 元 计 当前每 产值增加 元 而成本 补光灯 电线 电 费 约 元 经济效益明显 结论 本研究中 在阳光玫瑰葡萄冬果膨大期 进行夜间延长光照处理 能提高果实中 和 的含量 降低 的含量 对果 实的发育有积极作用 夜间补光能显著提高 阳光玫瑰葡萄冬果单粒质量 可溶性固形物 含量 降低可滴定酸含量 提高葡萄冬果品质 及经济效益 因此 建议在阳光玫瑰葡萄冬 果膨大期进行夜间延长光照处理以改善冬果 品质 本试验以盛花后夜间补光 周效果 较好 参 考 文 献 白先进 王举兵 广西葡萄一年两收栽培关键技术 年 第 卷 第 期 中 国 南 方 果 树 广西农学报 白先进 黄 羽 刘金标 等 补光处理对巨峰葡萄冬 果生长发育的影响 中外葡萄与葡萄酒 赵雪惠 肖 伟 郭建敏 补充蓝光对设施栽培油桃 光合性能及糖酸积累的影响 植物学报 陈心源 殷益明 朱利鑫 等 光质对红龙果糖分积累 及其代谢酶活性的影响 浙江农业学报 王佳淇 何莹钰 韦晓桐 等 补光组合对大棚越 橘生长发育的影响 园艺学报 白先进 林 玲 马广仁 等 补光明显增大大棚反季 节巨峰葡萄果实简报 广西农学报 成 果 陈国品 郭荣荣 等 补光处理对巨峰葡萄春 果花色苷组分的影响 南方园艺 赵海亮 赵文东 孙凌俊 等 补光对延迟栽培 巨峰 葡萄生长发育及光合荧光特性的研究 中国农学 通报 张立彬 肖 啸 王晓海 晚熟桃实生后代果实生长及 其相关分析 中国园艺学会 第六届青年学术讨 论会论文集 北京 中国园艺学会 李延菊 李宪利 张 序 设施油桃膨大期摘心和疏果 对根外追 的运转与分配的影响 中国农业生 态学报 吴 挺 果实膨大期施肥量对 醉金香 葡萄果实品 质和叶片叶绿素含量的影响 上海农业科技 王 帅 设施葡萄延迟栽培叶片衰老生理及抗衰老 技术研究 北京 中国农业科学院 王海波 王 帅 王孝娣 等 光质对设施葡萄叶片衰 老与内源激素含量的影响 应用生态学报 卢素萍 赵铭钦 刘鹏飞 等 光质对烤烟叶片衰老过 程中内源激素含量和膜脂过氧化的影响 中国农 业科技导报 张微慧 张光伦 光质对果树形态建成及果实品质的 生理生态效应 中国农学通报 张克坤 刘凤之 王孝娣 等 不同光质补光对促早栽 培 瑞都香玉 葡萄果实品质的影响 应用生态学 报 刘 勇 龚林忠 何华平 等 不同光质对设施葡 萄品质与抗性的影响 中外葡萄与葡萄酒 黄秋凤 谢蜀豫 曹慕明 等 夜间补光对巨峰葡萄春 果叶片营养及果实品质的影响 南方农业学报 责任编辑 董朝菊 檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷 上接第 页 赵君全 王海波 王孝娣 等 设施栽培条件下 夏黑 葡萄花芽分化规律及环境影响因子研究 果树学 报 赵新节 韩爱芹 杨亲正 等 葡萄花色苷合成的影响 因素研究进展 食品工业科技 王 鹏 吕中伟 张晓锋 不同负载量对 巨玫瑰 葡 萄果实品质的影响 园艺学报 高圣华 孙凌俊 张明伟 不同栽培措施对大棚 辽 峰 葡萄果实品质的影响 北方果树 张演义 贾海锋 赵方贵 等 赤霉素处理夏黑葡萄果 穗对叶片光合及荧光特性的影响 江苏农业学 报 李文杨 尹 娟 岳建华 处理对葡萄叶片叶绿素 含量和果实品质的影响 江苏农业科学 责任编辑 饶述军