GA3和CPPU对爱神玫瑰葡萄果实形态与品质指标的影响

    王玉安 杨晓梅 朱燕芳 张坤 郝燕

    

    

    

    摘要：以5年生爱神玫瑰葡萄为试材，研究30 mg/kg GA3+3 mg/kg CPPU蘸穗对葡萄果实形态与品质指标的影响。结果表明，在末花期和花后14 d各蘸穗1次的效果最好，平均单粒重、单穗重分别为3.29、298.4 g，较清水对照分别增加0.88、155.5 g，增幅分别为36.51%、108.82%;可溶性固形物、可溶性糖含量分别为198.0、146.7 g/kg，可滴定酸含量1.7 g/kg，Vc含量62.3 mg/kg。同时，该处理条件下爱神玫瑰葡萄的果穗紧凑、果面紫黑色，香味浓郁，可在甘肃及同类型气候区参考应用。

    关键词：GA3;CPPU;爱神玫瑰;葡萄;果实形态;品质指标

    中图分类号：S663.1? ? ? ?文献标志码：A? ? ? ?文章编号：1001-1463（2020）10-0004-04

    doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2020.10.002

    Abstract：In order to investigate the structure and function of the protein encoded by Glycoprotein V， Platelet （GP5）， this paper uses bioinformatics online tools and software to analyze the GP5 gene of sheep based on the GP5 gene sequence of sheep published in GenBank database of NCBI website（registration number： xm_027965957.1）. The results showed that GP5 gene sequence of sheep contained an open reading frame with a maximum length of 1 620 bp， and it was speculated that it encoded 539 amino acids， of which leucine content was the largest （22.6%）. The relative molecular weight of the protein encoded by GP5 gene is about 59 305.38 KDa， and the theoretical isoelectric point is 9.40. The results of subcellular localization showed that it was mainly located in the endoplasmic reticulum（44.4%）. GP5 protein contains signal peptide and transmembrane helix structure. In the prediction of secondary structure， random crimp was dominant， which was 70.14%. The tertiary structure of GP5 protein is mainly formed by random crimp， winding and folding， which is consistent with the predicted structure of the secondary structure.

    Key words：Sheep; GP5 gene; Bioinformatics

    愛神玫瑰葡萄无核或残核，香味浓郁，成熟早，深受消费者喜爱[1 ]。但自然坐果存在果粒小、果穗轻、产量低的问题，影响了该品种的大面积推广。赤霉素（GA3）是一种最早被发现并用于诱导葡萄果实无核和膨大的植物生长调节剂，花后应用GA3会促进果实膨大[2 ]。氯吡脲（CPPU）是一种具有细胞分裂素活性的植物生长调节剂，可促进葡萄坐果和细胞分裂，增加细胞体积，促使果实膨大[3 ]。GA3和CPPU在克瑞森、巨玫瑰、阳光玫瑰、夏黑等多个葡萄品种上已有较多应用，结果显示，GA3 和CPPU两种植物生长调节剂混合使用具有增大果粒、增加穗重，提高内在品质的作用[4 - 8 ]。然而，GA3和CPPU的使用时期和浓度因品种、环境条件的不同而存在一定差异。我们针对甘肃地理气候条件，研究了GA3和CPPU处理对爱神玫瑰葡萄果实形态和品质指标的影响，以期为该品种的推广提供技术支撑。

    1? ?材料与方法

    1.1? ?供试材料

    选择5年生爱神玫瑰葡萄为研究对象。Y形架栽培，株行距为1 m×4 m，管理水平中上。采用国光赤霉酸（GA3，由四川国光农化股份有限公司生产）和氯吡脲（CPPU，由四川润尔科技有限公司生产）进行果穗处理。

    1.2? ?试验方法

    试验在兰州市红古区葡萄示范园进行，试验园中心海拔1 645 m，年均气温9.5 ℃，≥10 ℃有效积温3 000 ℃左右，全年无霜期170 d左右。试验地土层深厚，土壤疏松。花前1～3 d，对爱神玫瑰葡萄保留穗尖5 cm整穗。采用30 mg/kg GA3+3 mg/kg CPPU混合液蘸穗，第1次处理在末花期（6月13日），花后14 d（6月27日）进行第2次处理，均以清水作为对照（CK）。每处理5株，随机区组设计，3次重复。试验设计见表1。

    1.3? ?测定指标及方法

    葡萄成熟后每处理随机选择20穗带回实验室测定单粒重、单穗重、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有机酸含量和Vc含量。单粒重、单穗重采用电子天平（1/1 000）测定，可溶性固形物含量采用手持电子测糖仪（ATAGO PAL-1 0-53%）测定，果实纵径、横径采用电子游标卡尺测定（0～150 mm）。可溶性糖含量采用直接滴定法（GB 5009.7 — 2016）测定，可滴定酸含量采用酸碱滴定法（GB/T 12456 — 2008）测定，Vc含量采用荧光法（GB 5009.86 — 2016）用岛津RF-540荧光分光光度计测定。

    1.4? ?数据分析

    数据采用Excel 2007进行统计分析，并用SPSS 22.0进行差异显著性分析。

    2? ?结果与分析

    2.1? ?单粒重和单穗重

    从图1、图2可以看出，采用30 mg/kg GA3+3 mg/kg CPPU混合液蘸穗，对爱神玫瑰葡萄单粒重、单穗重的影响均以T2处理效果最好。单粒重达到3.29 g，较CK2增加0.88 g，增幅达36.51%，与其他处理差异达显著水平;单穗重达298.4 g，较CK2增加155.5 g，增幅达到108.82%，T1、CK1、T2、CK2各处理间的差异均达显著水平。

    2.2? ?果实纵横径及果形指数

    从表2可以看出，爱神玫瑰葡萄果实纵径T1处理和T2处理之间差异不显著，但均与CK1、CK2差异达到显著水平。果实横径T2处理与CK2差异不显著，但与T1处理、CK1差异均显著。果形指数T1处理、CK1、T2处理之间差异不显著，但均与CK2差异显著。总体看，各处理对爱神玫瑰葡萄果实的果形指数影响不大，果粒基本表现为圆形。

    2.3? ?可溶性固形物含量和可溶性糖含量

    从图3可以看出，T2处理可溶性固形物含量最低，为198.0 g/kg，CK1、T1处理、CK2的可溶性固形物含量之间差异不显著，但均显著高于T2处理。可能是因为T2处理的爱神玫瑰葡萄果穗显著增大，成熟期有所推迟，在同期测定时影响了可溶性固形物含量。图4显示，T2处理可溶性糖含量最高，为146.7 g/kg，各处理的可溶性糖含量之间差异不显著，说明30 mg/kg GA3+3 mg/kg CPPU混合液处理下，对可溶性糖含量的影响不明显。

    2.4? ?Vc含量和可滴定酸含量

    从图5可以看出，Vc含量以T1处理最高，达到750.0 mg/kg，较其他处理均达到差异显著性水平;T2处理居第2，为62.3 mg/kg，与CK1、CK2达到差异显著水平。图6显示，可滴定酸含量以T2处理最低，为1.7 g/kg，显著低于其他处理，T1、CK1、CK2之间差异不显著。

    3? ?结论与讨论

    采用国光赤霉酸（GA3）和氯吡脲（CPPU）混合液对爱神玫瑰葡萄蘸穗，发现30 mg/kg GA3+3 mg/kg CPPU在末花期和花后14 d分別蘸穗1次的效果最好，爱神玫瑰葡萄平均单粒重、单穗重分别为3.29、298.4 g，较清水对照分别增加0.88、155.5 g，增幅分别为36.51%、108.82%;可溶性固形物含量、可溶性糖含量分别198.0、146.7 g/kg，可滴定酸含量1.7 g/kg，Vc含量62.3 mg/kg。

    30 mg/kg GA3+3 mg/kg CPPU蘸穗2次的可溶性固形物含量较清水对照稍有降低，这与季晨飞等[9 ]、史文婷等[10 ]的研究不一致，可能与果穗较大导致葡萄成熟度不好或与品种特性有关，有待进一步研究。

    季晨飞等[9 ]的试验结果表明，GA3和CPPU可明显提高红宝石玫瑰葡萄果实可溶性固形物含量，降低可滴定酸含量;任俊鹏等[11 ]研究认为50 mg/L GA3和50 mg/L TDA混合处理的夏黑葡萄显著提高了果实重量和可溶性固形物含量;刘佳等[12 ]对红双味葡萄喷施吡效隆（CPPU）和赤霉素（GA3）的结果表明，不同浓度的吡效隆（CPPU）和赤霉素（GA3）对葡萄果实具有膨大作用，浓度不同效果也不同。史文婷等[10 ]对阳光玫瑰葡萄进行赤霉素（GA3）和吡效隆（CPPU）试验的结果表明，赤霉素（GA3）和吡效隆（CPPU）增加了果重，提高了可溶性固形物含量，降低可滴定酸含量，促进了果实成熟，改善了果实风味。同夏黑葡萄比较，爱神玫瑰葡萄对GA3和CPPU反应相对不敏感[13 ]。

    爱神玫瑰葡萄属于极早熟欧亚种，无核或残核，具有浓郁的玫瑰香味，深受消费者喜爱。但常规管理下爱神玫瑰在甘肃表现为粒小、穗小，产量较低，影响了该品种的示范推广。采用GA3和CPPU混合溶液处理后，爱神玫瑰的单粒重、单穗重显著增加，可滴定酸含量降低，糖酸比增加。同时，果穗紧凑、果面紫黑色，香味浓，口感好，符合市场需求。

    参考文献：

    [1] 唐淑梅，李翊远，徐海英.? 葡萄优良新品种“爱神玫瑰”与“早玫瑰香”[J].? 中国果树，1992（1）：5-6.

    [2] 吴小华，颉敏华，陈 柏，等.? GA3处理对黄冠梨采后常温贮藏品质变化及病害发生的影响[J].? 甘肃农业科技，2019（3）：11-17.

    [3] 李海燕，张丽平，王 莉，等.? 2种植物生长调节剂对阳光玫瑰葡萄品质的影响[J].? 浙江大学学报，2016，42（4）：419-426.

    [4] 崔慧琴，牛建新.? 植物生长调节剂对克瑞森葡萄果实品质的影响[J].? 新疆农业科学，2009，46（6）：1263-1265.

    [5] 石生元.? 赤霉酸浓度对红地球葡萄果穗及果粒的影响初报[J].? 甘肃农业科技，2014（3）：32-33.

    [6] 白明第，陆晓英，吴代东，等.? 云南“阳光玫瑰”葡萄关键栽培技术及发展建议[J].? 中国南方果树，2019，48（5）：116-121.

    [7] 李 蕊，白 青，王录俊，等.? GA3和 CPPU 处理对夏黑葡萄果实品质的影响[J].? 中国果菜，2018，38（1）：22-27.

    [8] 王宝亮，王海波，王孝娣，等.? 植物生长调节剂对夏黑葡萄果实品质的影响[J].? 中外葡萄与葡萄酒，2013（5）：35-37.

    [9] 季晨飞，郑 焕，陶建敏.? GA3和CPPU对红宝石玫瑰葡萄果实无核率及品质的影响[J].? 中国果树，2013（3）：47-49.

    [10] 史文婷，王 磊，李淑红，等.? 赤霉素和氯吡脲对“阳光玫瑰”葡萄果实无核化及品质的影响[J].? 北方园艺，2017（16）：19-24.

    [11] 任俊鹏，李小红，宋新新，等.? GA3和TDZ对夏黑葡萄果实生长及品质的影响[J].? 江西农业科学，2013（9）：21-25.

    [12] 刘 佳，刘 晓，陈 建.? 吡效隆和赤霉素对红双味葡萄果实膨大及品质的影响[J].? 中外葡萄与葡萄酒，2011（5）：18-20.

    [13] 王玉安，张 坤，朱燕芳，等.? 花穗整形与生长调节剂处理对夏黑葡萄果实大小及品质的影响[J].? 西北林学院学报，2019，34（6）：126-132.

    （本文责编：陈? ? 伟）