‘红艳无核’葡萄为欧亚种，是中国农业科学院郑州果树研究所以‘红地球’为母本、‘森田尼无核’为父本杂交选育的中早熟、优质、无核鲜食葡萄品种，其果穗美观，果肉甜脆，抗病性强，耐贮运，适合在温暖、少雨的气候条件下种植[1-2]，具有良好的推广前景。但‘红艳无核’葡萄果粒偏小，平均单果质量4.0 g，果粒着色不均匀，且着生紧密，遇到多雨年份，果穗内部果粒易出现裂果，导致整个果穗腐烂。因此，为满足生产需求，研究施用植物生长调节剂等栽培技术对增大果粒、改善着色、减少病果、提升‘红艳无核’综合品质具有重要意义。
植物生长调节剂是一类可调节植物生长和代谢的化合物[3]，在我国广泛应用于蔬菜、水果及中药材等作物上，是现代化农业中主要应用的化控技术[4-8]。葡萄种植过程中，根据葡萄品种可以使用不同种类的生长调节剂，以提高坐果率，调节果实生长发育[9-16]。赤霉酸（gibberellic acid，GA3）和噻苯隆（thidiazuron，TDZ）由于具有提高坐果、增大果实和提高品质等方面的作用而被广泛应用于葡萄栽培中[17-22]。然而，植物生长调节剂的适宜使用时期、浓度和配比因品种不同而差异很大，若使用不当易造成果实空心率增加、果穗紧实度不足、果实品质下降等问题[23]。
笔者使用不同浓度的GA3和TDZ 以及二者的混合液对‘红艳无核’葡萄进行膨大处理，并对其成熟期各项生长指标、品质指标、着色情况及病果率进行调查分析，旨在筛选适宜‘红艳无核’品质提升的植物生长调节剂类型和配比浓度，以期为‘红艳无核’葡萄合理施用植物生长调节剂提供理论依据和优质化栽培提供参考。
1 材料和方法
1.1 材料
于2019 年5—9 月在河南省周口市商水县绿苑种植合作社葡萄园进行。试验材料为‘红艳无核’葡萄，树龄4 a（年）生，南北行向，株行距2.0 m×3.0 m，架式为V形架，采用滴灌进行田间水分管理，其他栽培和病虫害防治措施均采用常规管理方法。
1.2 方法
2019年5月7日，‘红艳无核’葡萄初花时，统一留穗尖8 cm进行整穗。试验设置13个处理（表1），在果实膨大初期进行浸果处理，以清水浸蘸为对照（CK）。处理时，将果穗在1 000 mL 药液中浸3 s，1个小区3 株树，3 次重复。2019 年8 月14 日，葡萄成熟后采样并带回实验室，检测各项指标。
表1 ‘红艳无核’葡萄植物生长调节剂处理
Table 1 Plant growth regulator treatment method of‘Hongyan Wuhe’grape
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1.3 测定指标及方法
1.3.1 葡萄果实外观品质指标测定 用电子天平分别测量果穗质量和果粒质量，精确到0.01 g；用游标卡尺随机测量各个处理30 粒果实的果粒纵径、横径，精确到0.01 cm；果实纵径与横径的比值为果形指数。
1.3.2 葡萄果实内在品质指标测定 可溶性固形物含量使用糖度计（RA-250，KEM 京都电子仪器，日本）进行测定；总酸含量（TA）使用酸度计（GMK-835F，北京沃德赛普科技有限责任公司）进行测定；分别参照《GB 5009.86-2016 食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》和《NY/T 1600-2008 水果、蔬菜及其制品中单宁含量的测定分光光度法》[24-25]进行维生素C和单宁含量的测定。
1.3.3 葡萄果实色泽的测定 使用CR-400 便携式色差仪（Konica Minolta，日本）测定果皮色差的L、a、b 值，再根据以上测定值计算C 值、h 值和CIRG 值，即C（色泽饱和度，Chroma）=（a2+b2）1/2，h（色调值，hue）= arctangent b/a，CIRG（红色葡萄果实色泽指数，color index of red grape）=（180-h）/（L+C）。
1.3.4 葡萄果实着色情况及病果率的测定 各处理葡萄果穗着色等级按以下标准（表2）进行划分，求均值；着色一致性根据果穗情况进行判断，病果率为每个处理中有病果、裂果的果穗占该处理总穗数的百分比。
表2 果穗着色等级标准
Table 2 Standards for the coloration level of the cluster
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1.4 数据分析
使用Excel 2010 进行试验数据整理，使用SPSS 22.0软件进行差异显著性分析和主成分分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对‘红艳无核’葡萄果实外观品质的影响
成熟后各处理果穗外观情况如图1 所示，果实外观品质相关指标调查结果见表3。由表3可知，不同处理方式对‘红艳无核’葡萄的果穗长度、果穗质量、单果质量等外观指标的影响差异显著。果穗长度最大的是5 mg·L-1 TDZ+50 mg·L-1 GA3处理，达22.75 cm，其次是2.5 mg·L-1 TDZ+25 mg·L-1 GA3处理，2.5 mg·L-1 TDZ 处理的果穗长度最短，仅14.90 cm；TDZ处理的平均果穗长度17.38 cm，低于对照，而GA3处理和混合液处理的平均果穗长度均显著高于对照，其中混合液处理的值最大。
图1 不同处理‘红艳无核’葡萄成熟期果实形态
Fig.1 Morphology of mature‘Hongyan Wuhe’grape clusters under different treatments
表3 不同处理对‘红艳无核’葡萄果实外观品质的影响
Table 3 Effects of different treatments on the appearance quality of‘Hongyan Wuhe’grape
注：同一列中不同小写字母表示差异显著（p ＜0.05）。下同。
Note:Different small letters in the same column indicate significant difference(p ＜0.05).The same below.
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对照的果穗质量最小，仅462.35 g，50 mg·L-1 GA3 处理的果穗质量最大，达930.42 g，其次是5 mg·L-1 TDZ+50 mg·L-1 GA3处理；TDZ、GA3和混合液处理的平均果穗质量均高于对照，其中GA3处理的平均果穗质量最高，达857.01 g；随着使用浓度的增加，除1 mg·L-1 TDZ处理外果穗质量也逐渐增大，而GA3处理果穗质量先增加后减小，50 mg·L-1 GA3处理的果穗质量最大，TDZ 和GA3混合使用时随着浓度的增加果穗质量逐渐加大。
各处理均能显著增加‘红艳无核’葡萄的单果质量，其中5 mg·L-1 TDZ+50 mg·L-1 GA3处理的单果质量最大，达8.31 g，其次是2.5 mg·L-1 TDZ+25 mg·L-1 GA3处理；TDZ、GA3和混合液处理的平均单果质量均高于对照，其中混合液处理的平均单果质量最高，达7.71 g，其次为GA3单独使用的处理；随着浓度的增加，TDZ处理和混合液处理的单果质量基本上也逐渐增加，GA3处理单果质量先增加后减小，50 mg·L-1 GA3处理的单果质量最大。
所有处理中，果粒纵径和横径最大的均为5 mg·L-1 TDZ+50 mg·L-1 GA3处理，分别达2.73 cm和2.39 cm，对照的果粒纵横径均最小。果形指数反映的是果粒的形状，本试验中各处理的果形指数均大于1，说明葡萄果粒为椭圆形，1 mg·L-1 TDZ+10 mg·L-1 GA3处理的果形指数最大，说明该处理可以使‘红艳无核’葡萄果粒变长。
2.2 不同处理对‘红艳无核’葡萄果实内在品质的影响
由表4 可知，不同处理之间的可溶性固形物含量存在显著差异，植物生长调节剂处理降低了‘红艳无核’葡萄的可溶性固形物含量，对照的可溶性固形物含量（w，后同）达19.20%，显著高于其他处理，10 mg·L-1 TDZ 处理的可溶性固形物含量最低，仅15.73%；10 mg·L-1 TDZ、25 mg·L-1 GA3、5 mg·L-1 TDZ+50 mg·L-1 GA3处理作为GA3、TDZ及其混合液中浓度最大的处理，其可溶性固形物含量均为同类型处理中最低；TDZ处理的平均可溶性固形物含量稍高于GA3处理和混合液处理，但三者差异不大，均低于对照。
表4 不同处理对‘红艳无核’葡萄果实内在品质的影响
Table 4 Effects of different treatments on the intrinsic quality of‘Hongyan Wuhe’grape
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不同处理也降低了‘红艳无核’葡萄的总酸含量，25 mg·L-1 GA3处理总酸含量最低，仅0.44%；3种处理中，GA3处理的平均总酸含量最低（0.46%），其次为混合液处理，TDZ处理的平均总酸含量相对较高（0.60%）；随着浓度的增加，TDZ处理和混合液处理的总酸含量逐渐降低，而GA3处理总酸含量先降低后增加，25 mg·L-1 GA3的总酸含量最低。
固酸比可综合反映葡萄果实的口感及品质，25 mg·L-1 GA3处理固酸比值最高，达40.30，1 mg·L-1 TDZ 处理的固酸比最低；3 种处理类型的平均固酸比均高于对照（26.31），其中GA3 处理的最高（36.81），其次为混合液处理，表明GA3和TDZ 可以提高‘红艳无核’葡萄果实的固酸比。
维生素C 含量最高的是50 mg·L-1 GA3处理，达4.46 mg·100 g-1，2.5 mg·L-1 TDZ 处理最低；除TDZ 处理的平均维生素C 含量低于对照外，GA3处理和混合液处理的平均维生素C 含量均高于对照，其中GA3 处理平均维生素C 含量最高（4.06 mg·100 g-1）。
GA3和TDZ 处理对果实单宁含量影响差异较大，单宁含量最高的是1 mg·L-1 TDZ+10 mg·L-1 GA3处理，达1.50 mg·g-1，5 mg·L-1 TDZ处理单宁含量最低；整体来看，只有TDZ 处理的平均单宁含量（0.76 mg·g-1）低于对照（0.84 mg·g-1），而GA3处理和混合液处理的平均单宁含量均显著高于对照，其中混合液处理的平均单宁含量最高（1.44 mg·g-1）。
2.3 不同处理对‘红艳无核’葡萄果实色泽的影响
随着果实成熟，果面光亮度会降低，即L值会下降，从表5 可知，1 mg·L-1 TDZ+10 mg·L-1 GA3处理的L值最低（30.40），10 mg·L-1 TDZ处理的L值最高（33.51）；TDZ 处理的平均L 值（32.95）高于对照（32.03），而GA3处理和混合液处理的平均L 值均低于对照，其中混合液处理的平均L 值最低（31.29）。各处理的a值均为正值，表示果皮为红色，10 mg·L-1 GA3处理的a值最大，说明该处理的果皮中红色成分偏高，5 mg·L-1 TDZ+50 mg·L-1 GA3处理的a 值最小；3种处理的平均a值均高于对照（7.33），其中GA3处理的平均a值（10.27）最大，显著高于其他处理，说明GA3促进‘红艳无核’葡萄着色效果明显。各处理的b值也均为正值，以5 mg·L-1 TDZ+50 mg·L-1 GA3处理最大，1 mg·L-1 TDZ+10 mg·L-1 GA3处理的b值最小（5.74）；GA3处理的平均b 值低于对照（6.39），而TDZ处理和混合液处理的平均b值均高于对照。
表5 不同处理对‘红艳无核’葡萄果实色泽的影响
Table 5 Effects of different treatments on the fruit color of‘Hongyan Wuhe’grape
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C 值为色泽饱和度，值越大，果实颜色越纯，各处理的C 值均高于对照（9.86），其中GA3处理的平均C 值最高（12.12），说明不同处理尤其是GA3处理可以明显增强‘红艳无核’葡萄果皮着色的一致性。各处理的h 值为28.64～52.62，h 值越低越接近红色，10 mg·L-1 GA3 处理的h 值最低，5 mg·L-1 TDZ+50 mg·L-1 GA3处理最高；3种处理的平均h值均低于对照（42.02），其中GA3 处理的平均h 值最低（32.05）。CIRG值为红色葡萄色泽指数，1 mg·L-1TDZ+10 mg·L-1 GA3处理的CIRG 值（3.58）最大，5 mg·L-1 TDZ+50 mg·L-1 GA3 处理最小；TDZ 处理的平均CIRG值（3.14）低于对照（3.29），而GA3处理和混合液处理均高于对照，其中GA3处理的平均CIRG值最高。
2.4 不同处理对‘红艳无核’葡萄果实着色情况及病果率的影响
由表6 可知，不同处理的着色指数和着色一致性差异较大，其中GA3 处理的平均着色指数值（3.91）最大，着色一致性也相对较好，而TDZ处理和混合液处理的着色指数及着色一致性均相对较差。各处理的病果率差异也较大，GA3处理的病果率相对较低，仅6.67%，与其他处理差异显著，混合液处理的病果率（13.33%）次之，而TDZ处理的病果率相对较高，达65.33%。
表6 不同处理对‘红艳无核’葡萄果实着色及病果率的影响
Table 6 Effects of different treatments on fruit coloration and diseased fruit rate of‘Hongyan Wuhe’grape
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2.5 ‘红艳无核’葡萄不同处理的综合评价
对‘红艳无核’不同处理果实的综合指标进行主成分分析，提取了3 个主成分，累计贡献率达86.923%，能够反映‘红艳无核’葡萄采用不同处理的效果（表7）。第1主成分贡献率为52.745%，包含果穗质量、单果质量、总酸含量、固酸比、维生素C含量和单宁含量这6个性状的原始信息；第2主成分贡献率为21.840%，代表可溶性固形物含量、a 值和着色指数这3个性状的原始信息；第3主成分贡献率为12.339%，代表C值这1个性状的原始信息。
表7 ‘红艳无核’葡萄果实品质评价因子主成分分析
Table 7 Principal component analysis of the quality of‘Hongyan Wuhe’grape
注：*表示某指标在各因子中的较大绝对值。
Note:*means the bigger absolute value of each index in all factors.
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PCA 法通过因子分析确定参评品质指标主成分特征值和特征向量，根据主成分累计贡献率，选择关键主成分，计算各主成分得分，再利用综合得分公式求出各处理品质指标综合分值（Z 值），Z 值越大，表明综合效果越好，反之综合效果越弱；综合评价结果为G＞F＞H＞J＞I＞M＞L＞K＞D＞E＞C＞B＞A＞CK（表8），25 mg·L-1 GA3处理得分最高，说明25 mg·L-1GA3处理综合效果最好。与对照相比，其他3 种处理类型综合得分排序为GA3处理＞混合液处理＞TDZ 处理＞对照，说明GA3处理对‘红艳无核’葡萄综合品质的提升效果最好。
表8 不同处理方式效果的综合评价
Table 8 The comprehensive evaluation of the effect of different treatments
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3 讨 论
GA3和TDZ 是葡萄生产中常用的促进葡萄膨大、提高果实商品性的植物生长调节剂，合理使用这2种生长调节剂对改善葡萄各生长指标具有重要的作用。本研究中，通过使用GA3和TDZ以及二者混合处理的‘红艳无核’葡萄果实果穗质量、单果质量以及果粒纵横径均有不同程度的增加，果实商品性增加，这与朱盼盼等[26]在‘阳光玫瑰’和牛锐敏等[27]在‘夏黑’上的研究结果一致。
可溶性固形物含量是评价葡萄果实内在品质的重要指标之一，含量越高，品质越佳；可滴定酸含量是由光合同化作用及呼吸消耗等综合作用的结果，酸度越高，品质越差[26]。本研究发现，GA3和TDZ以及二者混合处理均显著降低了‘红艳无核’葡萄果实的可溶性固形物含量，这与程媛媛等[28]对‘新美人指’果实的研究结果一致。GA3和TDZ 处理也降低了‘红艳无核’果实的总酸含量，提高了果实的固酸比，可改善其内在品质，这与王莎等[29]对‘阳光玫瑰’的研究结果一致，但与程媛媛等[28]对‘新美人指’的研究结果不一致，原因可能是二者存在葡萄品种与区域气候差异。
维生素C是一种重要的抗氧化剂，具有防癌、提高人体免疫力和应激能力等重要作用，是人类饮食中不可缺少的重要营养成分[30]。本研究发现，高浓度的TDZ 处理以及GA3处理和混合液处理均显著提高了果实维生素C 含量，说明GA3和TDZ 有助于提升‘红艳无核’葡萄的内在品质。
果实涩味主要来源于单宁[31]，本研究表明，TDZ处理的果实单宁含量低于对照，而GA3处理和混合液处理的单宁含量均高于对照，说明TDZ有利于降低‘红艳无核’果实单宁含量，从而降低果实涩味，而GA3处理和二者混合处理不利于果实涩味的降低，这与郭淑华等[32]对‘夏黑’的研究结果一致，但与黄海娜等[22]对‘巨玫瑰’、田淑芬等[33]对‘玫瑰香’和刘金串等[34]对‘红地球’的研究认为GA3有利于降低果实涩味、TDZ 不利于降低果实涩味的结果不同，这可能是因为植物生长调节剂的使用方法非常复杂，其使用浓度、时期、配比及葡萄品种的不同对果实的影响也会不同。
果实的色泽是果品品质和新鲜度的一个重要指标[35]，本研究发现，‘红艳无核’使用GA3处理的果实色泽指标、着色指数和着色一致性均显著优于TDZ、GA3与TDZ混合处理和对照，这与侯玉茹等[36]研究表明GA3处理能使葡萄果皮花青素含量上升、促进果实成熟的结果相一致。GA3处理不仅促进了‘红艳无核’葡萄果实的着色，其病果率也最低，因此显著提高了果实品质。
4 结 论
植物生长调节剂虽能改善葡萄果品的外观品质，然而使用浓度与时期不当易影响果品内在品质，甚至影响果品销售，因此筛选不同葡萄品种适宜的植物生长调节剂类型、浓度、处理时期至关重要。笔者对GA3和TDZ 处理的‘红艳无核’葡萄各项指标进行综合评价发现，各处理类型综合得分排序为GA3处理＞混合液处理＞TDZ处理＞对照，说明GA3对‘红艳无核’葡萄综合品质的提升效果最好，其中使用25 mg·L-1 GA3膨果处理，综合表现最佳，可有效提高果实商品性，增加经济效益。
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