主干环剥对葡萄果实品质及其形成规律的影响（

1、主干环剥对葡萄果实品质及其形成规律的影响 基金项目：云南省教育厅科学研究基金项目（2012Z097）；昆明学院引进人才科研项目（YJL11030，YJL12002）；昆明学院科学研究项目（XJ11L005）。作者简介：张永福，博士，讲师，研究方向为果树栽培生理*通讯作者 Author for correspondence（E-mail：yeefoo） 张永福1,2*，任禛1,2，韩丽1,2，刘佳妮1,2，牛燕芬1,2，徐胜光1,2，张源1,2，白玲1,2（1 昆明学院农学院，云南昆明 650214；2 云南省高校都市型现代农业工程研究中心，云南昆明 650214）摘 要：以葡萄品种玫

2、瑰蜜为试材，通过对主干进行一次和二次环剥，研究了对其果实大小、果皮色素、果肉营养物质含量及其形成规律的影响。结果表明，在果实成熟过程中，果皮叶绿素、可滴定酸的含量均逐渐降低，类胡萝卜素、花色苷、总酚、总黄酮及果实各种营养物质含量均逐渐上升，而淀粉和钾的含量则先升高后降低。环剥不仅能够显著提高果皮类胡萝卜素、花青苷、总酚、总黄酮和果汁可溶性固形物的含量，而且还能显著降低果汁可滴定酸、维生素C的含量，增加固酸比。环剥后，果实可溶性糖、葡萄糖、可溶性蛋白质、总氮、磷和钾的含量均显著升高，而铁、锌和铜的含量则显著降低。此外，二次环剥显著增大了单果重、果实纵径和横径，而一次环剥则使其显著降低。主干一次和

3、二次环剥均能显著提高玫瑰蜜葡萄的果实品质，在生产上，若用于鲜食可进行二次环剥，若用于酿酒则仅需一次环剥即可。关键词：葡萄；环剥；品质；色素；营养 Effects of trunk girdling on the quality and its change regularity of grape berryZHANG Yong-fu1,2*, REN Zhen1,2, HAN Li1,2, LIU Jia-ni1,2, NIU Yan-fen1,2, XU Sheng-guang1,2, ZHANG Yuan1,2, BAI Ling1,2（1 School of Agriculture, K

4、unming University, Kunming, Yunnan 650214 China; 2 Urban Modern Agricultural Engineering Research Center of Colleges and Universities in Yunnan Provice, Kunming, Yunnan 650214 China）Abstract: Rose Honey grape variety were used to examine the effects on berry size, the contents of pericarp pigments a

5、nd flesh nutrients and its change regularity by trunk-girdling once and twice. The results showed that the contents of chlorophyll and titratable acid reduced gradually, and the contents of carotenoid, anthocyanin, total phenols, total flavonoids and kinds of nutrient contents increased gradually du

6、ring the process of fruits ripening, whereas the contents of starch and potassium increased firstly, then decreased again. Girdling could not only significantly improve the contents of carotenoid, anthocyanin, total phenols, total flavonoids and soluble solids content, but also significantly decreas

7、e the contents of titratable acid and vitamin C, increased solid acid ratio. The contents of soluble sugar, glucose, soluble protein, total nitrogen, phosphorus and potassium improved significantly after girdling, but the contents of iron, zinc and copper decreased significantly. Additionally, trunk

8、-girdling twice could also significantly increase berry weight, length and diameter, whereas trunk-girdling once could decrease significantly the indices. Above all, trunk-girdling once and twice could significantly improve fruit quality of Rose Honey grape. Grapevine should be girdled twice for tab

9、le grape and be girdled once for wine grape, in production. Key words：grape；girdling；quality；pigment；nutrition环剥是一种古老而常用的果树发育物理调控技术，它主要通过中断韧皮部运输途径，使碳素营养向根系的运输中断，光合产物集中供应地上部。环剥技术常用来控制果树营养生长和促进生殖生长，如控制枝梢生长，促进花芽分化和坐果，提高果实产量和有机营养含量，加速果实成熟等1。在葡萄上，环剥技术沿用已久，Ezzahouani等2报道，环剥对葡萄可溶性固形物和可滴定酸含量无显著影响，而张运涛3和张永福等

10、4则报道，环剥能显著增加葡萄可溶性糖含量和糖酸比，且增产效应显著。玫瑰蜜 是鲜食和酿酒兼用品种，作为“云南红”干红葡萄酒的酿造材料，在云南省各葡萄产区均有栽培。该品种树势中上，果实完全成熟后为紫黑色，溶质、较甜，具有玫瑰香味。但由于水肥管理不当和挂果量过多等诸多原因，常导致着色差、营养物质含量低、果粒大小不均匀、成熟期不一致等缺点，严重影响了其商品价值。浆果果皮色泽和营养物质含量是酿酒葡萄最重要的两个指标，本研究以玫瑰蜜葡萄为材料，首次测定了主干一次和二次环剥对其果实大小、果皮色素和果实营养物质含量的影响，为环剥技术在改良玫瑰蜜葡萄产量和品质上的利用价值提供可靠的理论依据。1 材料和方法1.1

11、 材料与试验设计试验于2012年4月至8月在云南省弥勒县东风农场果园进行。选择9株树势相对一致，有三个主干，且主干直径为5-6cm的20a生玫瑰蜜葡萄（Vitis vinifera × V. labrusca cv. Rose Honey）扦插植株作为供试材料。环剥试验分两次，第一次于4月8日谢花后进行，从选中的9株葡萄树中每株随机挑选1个主干进行环剥，环剥口宽度约为2mm，深达木质部但不伤及木质部；第二次环剥于6月3日葡萄开始转色时进行，每株对第一次环剥过的主干和另外随机选择1个主干进行环剥，方法同上；每株未环剥过的1个主干作为对照。从第二次环剥当日起，每隔10天采样一次，共采样5

12、次。果实采后一部分直接用于测定果皮中色素物质及果汁中有机营养的含量，另一部分则放入105烘箱中烘干并研磨成粉，用于淀粉和无机营养含量的测定。1.2 方法浆果大小用电子分析天平和游标卡尺测量，每份样品随机测定50个果粒；果皮花青苷含量测定采用pH差示法5；总酚含量的测定采用福林酚比色法6；总黄酮含量的测定采用NaNO2-Al(NO3)3显色法7；果汁可滴定酸含量的测定采用酸碱中和法7，以酒石酸计；维生素C含量的测定采用2,6-二氯靛酚钠滴定法7；叶绿素和类胡萝卜素含量的测定采用酒精提取法7；可溶性糖含量的测定采用苯酚硫酸显色法7；可溶性蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝G-250显色法7；葡萄糖含量

13、的测定采用酶液显色法7；果实可溶性淀粉含量的测定参照徐昌杰等8的方法。果粉用H2SO4-H2O2消煮后，用凯式自动定氮仪进行蒸馏定氮7；用钼蓝比色法测定磷含量7；钾、铁、锌和铜的含量用原子吸收光谱法测定。所有数据均采用SPSS 11.5软件进行统计分析，多处理间差异采用Duncan氏新复极差检测，差异显著性水平为P5%。此外，所有图用Excel 2007绘制。2 结果与分析2.1 主干环剥对葡萄果实大小、形态及其变化规律的影响由图1可看出，环剥处理明显影响了葡萄的果实发育。一次环剥后果实生长变缓，成熟后果粒重不到3.00g，显著小于对照；二次环剥后果实生长迅速，各个阶段的果粒重均显著大于对照，

14、最大果粒重达3.75g。果实纵、横径的变化规律与果粒重基本相同，均表现出二次环剥使其显著增大，而一次环剥使其显著减小。环剥对葡萄的果形指数影响较小，且无明显变化规律。2.2 主干环剥对葡萄果皮色泽及其变化规律的影响图2显示，环剥对果实叶绿素含量的影响差异不大，但经二次环剥后，果皮类胡萝卜素在6月3日就能被检测出来，且之后积累量也显著高于一次环剥和对照，一次环剥和对照的差异也达到显著性水平。一次和二次环剥后，果实完全成熟时花青苷含量均超过410 g·g-1 FW，显著高于对照。且经环剥处理后，总酚和总黄酮的含量也均显著高于对照，到7月13日经环剥后的植株果皮总酚含量均在55 mg

15、83;g-1 FW以上，总黄酮含量均在10mg·g-1 FW以上。2.3 主干环剥对葡萄果实有机营养含量及其变化规律的影响图3所示为玫瑰蜜葡萄在成熟过程中，环剥与对照果实有机营养含量的动态变化。从图中可看出，在果实成熟的过程中，可溶性固形物、维生素C、可溶性糖、葡萄糖的含量及固酸比均明显升高，总酸含量急剧降低，而淀粉含量则呈现出先升高后降低的趋势。果实完全成熟后，经一次和二次环剥者可溶性固形物含量分别高达21.42%和19.74%，与对照差异显著。环剥后，果实总酸含量总体低于对照，特别是一次环剥者果实完全成熟时总酸含量仅为0.16%，对照为0.20%，差异显著。此外，环剥还可以大大提

16、高果实在成熟过程中的固酸比，果实完全成熟时一次环剥的固酸比高达133.89，显著高于二次环剥和对照。图1 主干环剥对葡萄果实大小及形态的影响Fig. 1 Effects of trunk girdling on berry size and shape of grape图2 主干环剥对葡萄果皮色素物质含量的影响Fig. 2 Effects of trunk girdling on pericarp pigment content of grape环剥初期，果实维生素C含量显著高于对照，但进入成熟期后，对照的含量急剧上升，完全成熟时积累量达54.41 mg·100mL-1，高于环剥处理

17、。环剥还能促进果实碳水化合物的积累，果实完全成熟后，环剥可使可溶性糖含量达到115 mg·mL-1以上，葡萄糖含量超过70mg·mL-1，且均显著高于对照。环剥后淀粉的积累量也显著高于对照，并在果实成熟前夕达到最高，随后开始下降，到完全成熟时降至最低。此外，一次和二次环剥均可显著提高果实可溶性蛋白质含量，到7月13日经环剥处理的植株果实可溶性蛋白质含量均超过125mg·mL-1，显著高于对照。图3 主干环剥对葡萄果实有机营养含量的影响Fig. 3 Effects of trunk girdling on organic nutrition content of g

18、rape2.4 主干环剥对葡萄果实无机营养含量及其变化规律的影响由图4可见，玫瑰蜜葡萄在成熟过程中，有机营养含量基本呈上升趋势。环剥后的各个阶段，总氮和磷的含量均高于对照，但氮的含量与对照差异不大，而磷则显著高于对照。环剥后，钾含量总体呈现先升高后降低的规律，环剥初期对果实钾的积累有抑制作用，随后便出现逆转，到7月3日二次环剥者钾含量上升到峰值13.64 mg·g-1DW，显著高于一次环剥和对照，随后便开始降低。铁、锌和铜的含量总体趋势也在升高，无论一次还是二次环剥，均能导致铁、锌和铜在果实里的积累量下降，但无差异显著性。由此可见，环剥一定程度上抑制了果实内微量元素的积累，但却能促进

19、其大量元素的积累。3 讨论3.1 环剥对葡萄果实大小、外观及其变化规律的影响在葡萄上，环剥能使果粒各发育状况发生明显改变，促进果粒膨大，使其大小均匀，促进果实着色和成熟4,9。陈锦永等10发现，红地球在果粒横径15-16mm时进行主干环剥可增大果粒10%左右，而在果粒横径10-12mm时进行主干环剥对果粒增大作用不明显，甚至导致果粒减小。郭磊等11则报道，环剥对单果重影响不大。而本研究发现，在谢花期对玫瑰蜜葡萄进行主干环剥，可使果粒重和果粒纵、横径显著增大，但在果实开始转色时进行一次环剥则会使其显著降低，这与上述研究结果不一致。图4 主干环剥对葡萄果实无机营养含量的影响Fig. 4 Effec

20、ts of trunk girdling on fruit inorganic nutrition content of grape果皮色泽是叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮和花青苷等色素综合表现的结果12。一般而言，玫瑰蜜葡萄果实在成熟过程中，随着叶绿素的降解和类胡萝卜素、花青苷等的合成，果实逐渐由绿转红，最终达到其特有的颜色特征。环剥可使光合产物集中供应环剥口上部，光合产物在果实中积累可能增加了花青苷合成途径中关键酶的活性以及一些中间产物的含量，促进花青苷的积累，因此碳素营养可能对花青苷的合成与积累具有促进作用13。郭磊等11报道，主枝环剥不仅可提高藤稔葡萄果肉中可溶性固形物的含量，而且还能明显

21、改善果实颜色，果皮花青苷含量增加。本研究显示，一次和二次环剥均能显著提高玫瑰蜜葡萄果皮的类胡萝卜素、花青苷、总酚和总黄酮的积累量，而对果实成熟过程中叶绿素的降解影响差异不大；但环剥却显著降低了果实含水量，且一次环剥比二次环剥影响更大。由此可推测，环剥一定程度上造成了水分胁迫，增加了果实中糖的流入和ABA含量，调节花青苷合成相关酶的活性，使影响花青苷合成的基因更早、更强的表达，从而改善玫瑰蜜葡萄的着色。3.2 环剥对葡萄果实营养成分及其变化规律的影响有关环剥对葡萄浆果营养物质影响方面的研究主要集中在可溶性固形物、可滴定酸及固酸比上。可溶性固形物和可滴定酸的含量是决定葡萄果实内在品质的重要指标，也

22、是果实形成其他营养物质及风味成分的基础原料14。Ezzahouani等2报道，环剥对可溶性固形物、可滴定酸含量无显著影响；但随后的一些研究却发现，环剥能显著增加红地球10和藤稔11等葡萄品种的可溶性糖含量和固酸比。而环剥对葡萄各无机营养积累量的影响则一直未见报道。本研究除进一步证实了主干环剥可显著增加玫瑰蜜葡萄可溶性固形物含量和固酸比，降低可滴定酸的含量外，还发现了一次和二次环剥均会降低果汁中维生素C含量，显著提高可溶性糖、葡萄糖和可溶性蛋白质的含量。同时，环剥也提高了果实总氮和磷的含量，降低铁、锌、铜的含量。此外，一次环剥有利于果实中淀粉的积累，而二次环剥却明显使淀粉的积累和消耗速率减缓。同

23、时，二次环剥也明显促进钾的积累。参 考 文 献1 黄旭明, 王惠聪, 袁炜群. 荔枝环剥时期对新梢生长及碳素储备的影响J. 园艺学报, 2003, 30(2): 192-194.2 Ezzahouani A, Lasheen A M, Walali L. Effects of Gibberellic acid and girdling on Thompson Seedless-and Ruby Seedless table grapes in MoroccoJ. Hort Science, 1985, 20(3): 393-394.3 张运涛，刘向平.葡萄环剥的研究进展J.河北农业技术师范学院

24、学报, 1995, 9(3): 64-67.4 张永福. 环剥结合石灰氮处理对玫瑰蜜葡萄成熟期及品质的影响J. 中外葡萄与葡萄酒, 2007, (6): 15-17.5 Wrolstad R E, Culbertson J D, Cornwell C J, et al. Detection of adulteration in blackberry juice concentrates and wines. Journal Association Official Analytical Chemists, 1982, 65:1417-1423.6 Singleton V L, Rossi J A. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology Viticulture, 1965, 16: