陽光玫瑰葡萄冬果膨大期補光對內源激素和果實品質的影響、.pdf

中 國 南 方 果 樹 年 第 卷 第 期 陽光玫瑰葡萄冬果膨大期補光對內源激素和果實品質的影響 時曉芳 曹雄軍 林 玲 郭榮榮 周思泓 韓佳宇 成 果 張 瑛 謝太理 王 博 馬廣仁 白先進 廣西農業(yè)科學院葡萄與葡萄酒研究所 南寧 廣西大學農學院 南寧 廣西真誠農業(yè)有限公司 南寧 廣西農業(yè)科學院 南寧 收稿日期 基金項目 廣西自然科學基金 廣西農業(yè)科學院基本業(yè)務專項 桂農科 桂農科 桂農科 資助 第一作者 時曉芳 女 碩士 助理研究員 主要從事葡萄育種與栽培研究 通信作者 白先進 男 研究員 主要從事果樹栽培研究 摘 要 探索補光對陽光玫瑰 葡萄冬季果實 冬果 膨大期內源激素積累及果實品 質的影響 以期為提高陽光玫瑰葡萄冬果栽培效益提供理論依據 以 年定植的陽光玫瑰葡 萄為試材 在葡萄冬果膨大期進行每天夜間延長光照 處理 分別連續(xù)延長補光 周 周和 周 每周采樣一次 測定葡萄果實中玉米核苷 吲哚乙酸 赤霉素 和脫落酸 等 種內源激素含量 以及在果實成熟后測定果實品質的相關指標 結果表明 葡萄冬果 夜間補光可以提高果實 和 的含量 降低 的含量 其中補光 周處理的葡萄果實 含量較高 比對照高 含量比對照低 補光 周 周處理對果實 含 量提高較為明顯 補光可以提高陽光玫瑰葡萄冬果單穗質量 單粒質量 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質 增加冬果產量 明顯增加經濟效益 生產上建議在冬果 膨大期進行補光處理 能增加冬果生長類內源激素的含量 增加產量 提高果實品質 其中補光時 間以 周效果最好 關鍵詞 陽光玫瑰葡萄 果實膨大期 補光 內源激素 果實品質 隨著廣西葡萄一年兩收設施栽培技術研 究成功 葡萄栽培面積迅速增加 葡萄是喜 光作物 第二季 冬季 果實發(fā)育階段正值光 照時長逐漸縮短時期 與第一季生長氣候環(huán) 境相反 冬果偏小 果實品質下降 白先 進 認為 延長光照的補光處理能促進葡萄 芽內生長激素的增加 在冬季采用延長光照 時長補光對果實膨大及品質改善具有重要意 義 補光技術已應用到了多種作物上 對越 桔 火龍果 油桃進行 紅藍光補光能誘 導植株開花 增加可溶性固形物含量 降低果 實有機酸含量等 在提高果實品質等方面有 促進作用 近年來 補光技術逐漸應用于 葡萄栽培上 用普通螺旋口節(jié)能燈補光可以 提高葡萄芽內多種生長促進型內源激素如生 長素 赤霉素等的含量 降低脫落酸含量 也可以增加巨峰葡萄果實質量 可溶性固形 物 花色苷含量等 不同光質的 補光 燈對提高夏黑葡萄葉片的凈光合速率 光合 積累有一定的促進作用 果實膨大期是影 響果實著色 內在品質形成的關鍵期 內 源激素對果實膨大期的生長發(fā)育起關鍵作 用 補光處理多是對葡萄芽 葉片的內源激 素含量的影響進行研究 對葡萄冬果 膨大期內源激素含量的影響還未見報道 本 試驗以陽光玫瑰葡萄為試材 探討冬果膨大 期夜間連續(xù)補光處理對葡萄冬果內源激素含 量和果實大小及品質的影響 為增大葡萄冬 果粒質量 提高陽光玫瑰葡萄冬果產量和品 質提供理論基礎 年 第 卷 第 期 中 國 南 方 果 樹 材料與方法 試驗材料 試驗在廣西 東盟經濟技術開發(fā)區(qū)里建 農場廣西真誠農業(yè)有限公司葡萄基地進行 東徑 北緯 南亞熱帶季風 氣候 試驗材料為 年定植的陽光玫瑰 葡萄 整形方式為 形 株行距 南北行向 鋼架大棚避雨栽培 紅黃壤 滴灌 試驗區(qū)常規(guī)管理 試驗方法 補光方法 補光用燈為功率 的普通螺旋節(jié)能 燈 沿植株行向每隔 安裝一盞補 光燈 每 每晚補 合計用 電 度 農業(yè)用電 元 度 合計每 每晚電費 元 距離地面 補光時 處理間用 高遮陽黑網將其隔 開 試驗期間田間進行常規(guī)管理 從盛花期 年 月 日 開始補光處理 每天在 時至凌晨 時進行補光 共 以此種方式分別補光 周 補光結束后 繼續(xù)采樣 周 即開始補光后的第 周 試驗處理以每行為 個小區(qū) 次重 復 共設 個處理 不補光作為對照 補光 周 補光 周 補光 周 樣品采集 從 補光 周 處理結束后開始采樣 每周采樣一次 共采樣 次 從每處理的 株樹上隨機剪下 粒果 保證剪下的果粒來 自于果穗的各個部位 用于內源激素指標測 定 樣品采后放液氮中保存帶入實驗室 留存待測 果實成熟后 年 月 日 從各處理每個小區(qū)的植株中隨機 選擇 串果穗 大果穗 串 中果穗 串 小 果穗 串 每個處理的 個小區(qū)均以此標準 采樣 樣品放入冰盒帶回實驗室 進行單粒質 量 果粒橫縱經 單穗質量 還原糖 可溶性固 形物 可滴定酸含量 果梗粗度等測定 指標測定 采用酶聯免疫吸附法 測定玉米 核苷 吲哚乙酸 赤霉素 和脫落酸 共 種內源激素含量 試劑 盒由中國農業(yè)大學作物化學控制研究中心提 供 使用天平稱量果穗質量和單粒質量 游標 卡尺測量果實的橫徑 縱徑和果梗粗度 斐林 試劑法測定還原糖和可溶性糖含量 用酸堿 滴定法測定可滴定酸含量 用 數顯糖酸計測定可溶性固 形物含量 統(tǒng)計分析 試驗數據采用 和 軟件進行統(tǒng)計分析 結果與分析 對冬果中 含量的影響 由圖 可知 與 相比 補光處理對細 胞分裂素 均有促進作用 含量隨著補 光時間延長而升高 說明補光對陽光玫瑰葡 萄果實 含量積累有促進作用 其中 處 理的效果較好 處理在花后 周出現較顯 著差異 含量比 高出 對冬果中 含量的影響 由圖 可知 與 相比 補光處理能顯 著提高陽光玫瑰葡萄冬果 的含量 隨 著補光時間越長 冬果中 含量有增加的 趨勢 其中 處理的效果最好 顯著高于 和其他處理 和 處理之間在盛花 后 周無顯著性差異 但兩者均顯著高于 停燈后 和 處理冬果中 的含 量顯著高于 處理冬果中 的含量 一直顯著高于 可高達 說明在葡 萄冬果膨大期補光有利于果實中 含量 的積累 對冬果中 含量的影響 隨補光時間增加 各處理葡萄冬果 含量相應增加 其中 處理效果最顯著 中 國 南 方 果 樹 年 第 卷 第 期 注 分別為補光 周 周 周 為不補光 同一圖柱上的小寫字母不同表示差異顯著 圖 圖 圖 同 圖 補光處理對陽光玫瑰葡萄冬果中 含量的影響 圖 補光處理對陽光玫瑰葡萄冬果中 含量的影響 顯著高于 和其他處理 補光 周時果實 含量比 高 處理在停燈 前與 差異不顯著 處理果實 含 量整體上高于 說明延長補光時間可提 高冬果中 的含量 在冬果膨大期 含 量整體呈現先增加后降低的趨勢 見圖 圖 補光處理對陽光玫瑰葡萄冬果中 含量的影響 對冬果中 含量的影響 由圖 可知 在果實膨大期 處理的 年 第 卷 第 期 中 國 南 方 果 樹 葡萄冬果中 含量均顯著高于其他處 理 說明補光對冬果中 含量的積累有 抑制作用 其中 和 處理在花后 周 之前 兩者冬果中 含量無顯著差異 周及以后 處理冬果中 含量顯著低 于 處理 處理冬果中 含量整 體上低于 說明延長補光時間有抑制果 實中 含量積累的作用 處理果實中 含量比 低達 在冬果膨大 期 的含量整體呈現先降低后增加的 趨勢 圖 補光處理對陽光玫瑰葡萄冬果中 含量的影響 對果實大小及外觀指標的影響 由表 可知 與 對比 補光處理能顯 著提高葡萄單穗質量和單粒質量 隨著補光 時間延長 葡萄單穗質量和單粒質量有增加 的趨勢 處理的單穗質量分別比 高 處理 的單粒質量比 高 各處理與 之間在果粒橫徑和果梗粗度指標上無顯著差 異 同時 補光處理能顯著提高果?？v徑 處理效果較明顯 比 顯著高出 表 補光處理對陽光玫瑰葡萄果實 大小及外觀指標的影響 處理 單穗 質量 單粒 質量 果粒橫 徑 果粒縱 徑 果梗粗 度 注 同列數字后面的小寫字母不同表示差異達到 的 顯著水平 表 同 對冬果內在品質的影響 由表 可知 與 對比 補光處理均能 顯著提高葡萄冬果還原糖 總糖和可溶性固 形物含量 其中 處理效果最佳 顯著高 于其他處理和 還原糖 總糖 可溶性固 形物含量分別比 高 處理總糖含量和可溶性固形物 含量均顯著高于 處理 的可滴定酸 含量最高 顯著高于所有補光處理 隨補光 時間延長 冬果可滴定酸含量有降低趨勢 其 中 處理的冬果可滴定酸含量降低最顯 著 比 降低 表 補光處理對陽光玫瑰葡萄 冬果內在品質的影響 處理 還原糖 總糖 可溶性固 形物 可滴定酸 討論 補光對葡萄果實內源激素含量的影響 研究發(fā)現 補白光可以提高葡萄芽內多 種生長促進型內源激素 和 中 國 南 方 果 樹 年 第 卷 第 期 的含量 降低生長抑制類內源激素 的 含量 葡萄 煙草等補紅光可以提高葉片 中 的含量 有效降低 含量 對葉片的衰老有延緩作用 使葉片質量得到 改善 本研究中 葡萄冬果盛花期后補 光處理能提高果實生長促進型內源激素含 量 降低生長抑制類內源激素 的含量 表明微弱光照的延長可以增加果實內源生長 激素的含量 從而促進果實發(fā)育 本研究認為 在冬果膨大期進行夜間延 長光照 周或 周均有利于促進冬果生長類 激素 和 的積累 抑制內源激素 積累 對果實生長發(fā)育有促進作用 補 光 周內源激素積累變化較明顯 葡萄植株 體內生長激素的增加 延緩枝條新梢在 秋冬季節(jié)因短日照過早停止生長 增加光合 面積 為果實產量打下基礎 近年來研究發(fā) 現 光與植物內源激素變化密切相關 光調 控植物內源激素機制可能是通過影響與細胞 壁形成及激素相關基因的表達調控有關 也有可能是參與了生長素的信號途徑和赤霉 素信號轉導途徑 但具體機制還有待 研究 補光是如何通過內源激素響應光調控果 實初生及次生代謝產物變化規(guī)律以及不同光 質對植株營養(yǎng)生長發(fā)育 葉片光合作用 果實 糖類物質代謝等的影響還需要進一步研究 補光對葡萄果實品質的影響 葡萄一年兩收栽培技術中 第二季果實 膨大發(fā)育階段正值光照時長逐步縮短 生長 氣候環(huán)境與第一季相反 有可能是造成冬果 偏小 果實品質下降的重要原因 補光處 理可明顯提高 夏黑 瑞都香玉 葡萄果實單 穗質量 單粒質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 質 黃秋鳳等 認為 不同光質對巨峰 葡萄果實的果粒質量 縱徑和橫徑 可溶性固 形物的影響不同 由于 年冬季陽光玫 瑰葡萄參考巨峰葡萄的南寧修剪時期在 月 日修剪 而陽光玫瑰葡萄比巨峰晚熟 導致采收時冬果的品質偏低 但本研究 中 處理與對照相比 能顯著提高果實生長類 內源激素含量和果實單穗質量 單粒質量 還 原糖含量 可溶性固形物含量 降低可滴定酸 含量 提高葡萄冬果品質 結合前人研究表 明 由于補光增加了生長類激素含量 可能在 延長新梢生長 增加葉片光合面積及葡萄葉 片同化物合成和運輸方面有促進作用 提高 了果實的物質積累 進而影響果實發(fā)育和品 質的形成 但調控機理還需要進一步研究 由此可見 在冬季葡萄果實膨大期適當進行 夜間延長光照處理 有利于葡萄冬果品質的 提高 補光成本及效益分析 本研究每 補光電費 補光 周電 費為 元 補光 周電費為 元 補光 周電費為 元 補光燈及電線成 本為每 元 可連續(xù)使用 年 平均每年每 補光燈與電線成本為 元 補光 周可增加單穗質量 以當前陽光玫瑰冬果每年每 計 若增產 即可增加 價格按 元 計 當前每 產值增加 元 而成本 補光燈 電線 電 費 約 元 經濟效益明顯 結論 本研究中 在陽光玫瑰葡萄冬果膨大期 進行夜間延長光照處理 能提高果實中 和 的含量 降低 的含量 對果 實的發(fā)育有積極作用 夜間補光能顯著提高 陽光玫瑰葡萄冬果單粒質量 可溶性固形物 含量 降低可滴定酸含量 提高葡萄冬果品質 及經濟效益 因此 建議在陽光玫瑰葡萄冬 果膨大期進行夜間延長光照處理以改善冬果 品質 本試驗以盛花后夜間補光 周效果 較好 參 考 文 獻 白先進 王舉兵 廣西葡萄一年兩收栽培關鍵技術 年 第 卷 第 期 中 國 南 方 果 樹 廣西農學報 白先進 黃 羽 劉金標 等 補光處理對巨峰葡萄冬 果生長發(fā)育的影響 中外葡萄與葡萄酒 趙雪惠 肖 偉 郭建敏 補充藍光對設施栽培油桃 光合性能及糖酸積累的影響 植物學報 陳心源 殷益明 朱利鑫 等 光質對紅龍果糖分積累 及其代謝酶活性的影響 浙江農業(yè)學報 王佳淇 何瑩鈺 韋曉桐 等 補光組合對大棚越 橘生長發(fā)育的影響 園藝學報 白先進 林 玲 馬廣仁 等 補光明顯增大大棚反季 節(jié)巨峰葡萄果實簡報 廣西農學報 成 果 陳國品 郭榮榮 等 補光處理對巨峰葡萄春 果花色苷組分的影響 南方園藝 趙海亮 趙文東 孫凌俊 等 補光對延遲栽培 巨峰 葡萄生長發(fā)育及光合熒光特性的研究 中國農學 通報 張立彬 肖 嘯 王曉海 晚熟桃實生后代果實生長及 其相關分析 中國園藝學會 第六屆青年學術討 論會論文集 北京 中國園藝學會 李延菊 李憲利 張 序 設施油桃膨大期摘心和疏果 對根外追 的運轉與分配的影響 中國農業(yè)生 態(tài)學報 吳 挺 果實膨大期施肥量對 醉金香 葡萄果實品 質和葉片葉綠素含量的影響 上海農業(yè)科技 王 帥 設施葡萄延遲栽培葉片衰老生理及抗衰老 技術研究 北京 中國農業(yè)科學院 王海波 王 帥 王孝娣 等 光質對設施葡萄葉片衰 老與內源激素含量的影響 應用生態(tài)學報 盧素萍 趙銘欽 劉鵬飛 等 光質對烤煙葉片衰老過 程中內源激素含量和膜脂過氧化的影響 中國農 業(yè)科技導報 張微慧 張光倫 光質對果樹形態(tài)建成及果實品質的 生理生態(tài)效應 中國農學通報 張克坤 劉鳳之 王孝娣 等 不同光質補光對促早栽 培 瑞都香玉 葡萄果實品質的影響 應用生態(tài)學 報 劉 勇 龔林忠 何華平 等 不同光質對設施葡 萄品質與抗性的影響 中外葡萄與葡萄酒 黃秋鳳 謝蜀豫 曹慕明 等 夜間補光對巨峰葡萄春 果葉片營養(yǎng)及果實品質的影響 南方農業(yè)學報 責任編輯 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 頁 趙君全 王海波 王孝娣 等 設施栽培條件下 夏黑 葡萄花芽分化規(guī)律及環(huán)境影響因子研究 果樹學 報 趙新節(jié) 韓愛芹 楊親正 等 葡萄花色苷合成的影響 因素研究進展 食品工業(yè)科技 王 鵬 呂中偉 張曉鋒 不同負載量對 巨玫瑰 葡 萄果實品質的影響 園藝學報 高圣華 孫凌俊 張明偉 不同栽培措施對大棚 遼 峰 葡萄果實品質的影響 北方果樹 張演義 賈海鋒 趙方貴 等 赤霉素處理夏黑葡萄果 穗對葉片光合及熒光特性的影響 江蘇農業(yè)學 報 李文楊 尹 娟 岳建華 處理對葡萄葉片葉綠素 含量和果實品質的影響 江蘇農業(yè)科學 責任編輯 饒述軍