葡萄作为世界第二大水果,也是中国大宗果树,2021年在中国的总产量为1 499.8万t,居柑橘、苹果、梨之后,排第四位,80%为鲜食葡萄[1]。鲜食葡萄种质资源丰富,品种繁多,主栽品种有藤稔、夏黑、阳光玫瑰等,葡萄栽培品种约70%为从国外引进,30%为国内选育及传统栽培的地方品种[2]。中国从20世纪50年代开始,实施鲜食葡萄新品种的自主选育工作[3]。70多年来,取得了显著的成绩,其中2010年以来育成的鲜食葡萄品种就有100余个[2],显著促进了中国葡萄产业的稳步健康发展。但育成品种中以有核、有香味的中晚熟品种为主,早熟、极早熟、自然无核品种相对较少。其中夏黑作为三倍体天然无核、早熟品种,因果肉硬脆、有香味、贮运性好等优点,广受青睐,栽培面积较大。生产实践中,夏黑是一个芽变发生率较高的品种,其中,早熟品种早夏无核是2008年在上海奥德农庄夏黑葡萄园中发现的,于2012年通过上海品种审定,证书编号为:沪农品认果树[2012]第003号。2011年,在以早熟为目标的品种选育工作中,发现夏黑的一个优质芽变南太湖特早,其成熟期比母本提前约2周,因此对该品种进行了进一步的选育工作[4]。
南太湖特早于2011年6月在江苏常州葡萄种植农户园中夏黑植株上发现,与母树其他枝条相比,表现为萌芽早10 d左右,果实转色均匀一致,成熟期较早,当时标记为“11-06-25”。2012 年春对芽变枝条进行扦插繁育、2013年将变异母树移植浙江省长兴县,并定植扦插苗和高接换种,2014年扩繁,2015年对芽变优系进行遗传鉴定。2016—2018 年,在浙江省杭州市、浙江省长兴县、云南省建水县进行品种比较试验,对主要植物学特征、生长结果习性、经济性状、抗性、关键栽培技术进行系统研究。2019—2020年,进行推广示范。利用32对SSR引物,对8份试验材料基因组DNA进行扩增分析,结果(图1)表明,南太湖特早与早夏无核在4 个基因点位上存在差异,与夏黑在另外4 个基因点位上存在差异,聚类分析显示南太湖特早与夏黑亲缘关系近,相似系数达到0.95,符合二者的芽变关系[4]。2019年通过农业农村部非主要农作物品种登记,登记编号:GPD 葡萄(2019)330044。
图1 南太湖特早SSR 鉴定聚类分析
Fig.1 Cluster analysis of SSR identification in Nantaihutezao
南太湖特早树势强;嫩梢半开张,茸毛中等密,梢尖匍匐茸毛花青苷显色极强;新梢半直立,卷须间断分布;成熟枝条暗褐色,条纹表面,横截面椭圆形。幼叶表面颜色黄绿、花青素着色程度深、表面有光泽、下表面叶脉间匍匐茸毛中等密;成龄叶近圆形、绿色、上表面无泡状凸起、下表面匍匐茸毛较疏、裂片数3~5个、上裂刻深度中等,锯齿形状为双侧直锯齿,锯齿长宽比7∶6,叶柄洼矢、基部U。两性花。与母株差异主要表现在南太湖特早嫩梢梢尖更红,成龄叶较大、颜色较深、有裂痕,成熟枝条颜色较深(图2)。
图2 南太湖特早与母株生物学性状对比
Fig.2 Comparison of biological character of Nantaihutezao with the mother plant
如表1 所示,南太湖特早枝条成熟度好,1 年生枝的平均节间长度为13.0 cm,平均节间粗度为11.6 mm,冬芽平均萌芽率为77.7%。花芽分化极稳定,3 年生树体平均成枝率为77.1%、结果系数为1.3,二者显著高于母本。在杭州市、南浔区、建水县三地定植后第3 年,平均666.7 m2产量分别为1 348.6、1 324.5、1 503.7 kg,均高于夏黑。
表1 南太湖特早的生长结果习性
Table 1 The growth and fruiting capacity of Nantaihutezao
注:不同小写字母表示在p<0.05 水平差异显著。下同。
Note:Different small letters indicate significant difference at p<0.05.The same below.
品种Cultivar南太湖特早Nantaihutezao早夏无核Zaoxia wuhe夏黑Summer black平均666.7 m2产量Yield per 666.7 m2/kg 1 478.3 a 1 390.5 ab 1 163.3 b主干粗度Trunk hickness/mm 32.8 a 30.1 b 23.7 c t节间长度节InternodeIlength/cmth 13.0 a 11.6 a 10.0 b 9.6 b 10.9 b 10.7 b间粗度nternode ickness/mm萌芽率Germination rate/%77.7 ab 83.2 a 76.3 ab成枝率Fruiting branching ra 77.1 a 72.9 ab 55.4 b te/%结果系数Fruiting coeffici 1.3 a 1.3 a 1.1 b ent
在自然坐果情况下,果穗圆柱形、紧实、平均长度20.0 cm、平均宽度5.1 cm、平均穗质量250.1 g,果粒圆形、平均单果质量2.75 g、果粒纵横径分别为8.0 mm、7.8 mm,果形指数1.0,果皮紫黑、厚、无涩味,果面光滑、果粉厚,果肉浅紫色、质地紧密。采用植物生长调节剂处理两次后,果粒显著增大,平均单果质量8.0 g,果实纵、横径分别为24.0、23.3 mm,平均穗质量656.9 g。在相同生长调节剂处理条件下,南太湖特早的纵横径略大于夏黑(表2,图3)。
表2 南太湖特早与对照品种果实外形比较
Table 2 Fruit appearance between Nantaihutezao and control cultivars
品种Cultivar南太湖特早Nantaihutezao早夏无核Zaoxia wuhe夏黑Summer black果实纵径Fruit diameter/mm 24.0 a果实横径Fruit crossdiameter/mm 23.3 a果形指数Fruit shape index 1.0 a 22.6 b 21.9 b 1.0 a 22.8 b 22.7 ab 1.0 a
图3 南太湖特早果实挂树情况
Fig.3 Fruiting of Nantaihutezao
如表3所示,在相同栽培条件下,南太湖特早的粒质量、穗质量、果实硬度与早夏无核、夏黑差异较小。南太湖特早果实着色较好、转色期较短,2 a(年)测试结果显示,果皮花青苷含量显著高于早夏无核、夏黑。果实完熟时,南太湖特早的可溶性固形物含量超过17.1%,最高可以超过20.0%,与夏黑相近;可滴定酸含量相对较高,在0.5%~0.6%之间。早夏无核果实转色后可溶性固形物含量上升至15.4%,要达到17.0%上升速度很慢,如果与南太湖特早糖度一致时采收,时间要延迟5 d左右,如果同期采收,糖度显著低于南太湖特早。
表3 南太湖特早与对照品种果实品质指标比较
Table 3 Fruit quality indexes of Nantaihutezao
品种Cultivar南太湖特早Nantaihutezao早夏无核Zaoxia Wuhe夏黑Summer Black单果质量Single fruit mass/g 2016 8.0 b 2017 7.9 a穗质量Cluster mass/g 2016 475.9 a 2017 656.9 a硬度Hardness/N 2016 4.2 a 2017 4.6 a w(果皮花青苷)Peel anthocyanin content/(mg·g-1)2016 1.1 a 2017 4.9 a w(可溶性固形物)Soluble solids content/%2016 17.1 a 2017 17.8 a w(可滴定酸)Titratable acid content/%2016 0.6 a 2017 0.6 a 8.8 a 6.7 b 497.1 a 618.2 ab 3.8 b 4.5 a 0.9 b 4.1 b 15.4 b 15.7 bc 0.5 ab 0.5 ab 8.6 a 6.9 b 499.4 a 517.1 b 3.4 c 4.7 a 0.7 c 2.0 c 15.5 b 16.6 b 0.5 ab 0.5 ab
南太湖特早香味较早夏无核浓郁。成熟的南太湖特早果肉中共检测出8 类(醇类、醛类、酮类、酚类、酯类、萜烯类、酸类、其他类)16种挥发性香气物质(表4)。其中,β-紫罗兰酮(阈值0.03 μg·kg-1)、(Z)-3-己烯醛(阈值0.25 μg·kg-1)、(E)-2-己烯醛(阈值10 μg·kg-1)、2,4-二叔丁基苯酚(阈值200 μg·kg-1)、己酸(阈值1000 μg·kg-1)含量大于阈值。这些特征香气物质的分析表明,南太湖特早具有比早夏无核和夏黑更为芬芳的气味。特别是β-紫罗兰酮在南太湖特早的OVA 值很高,在其他2 个供试品种中均未检测到,赋予了其独特的紫罗兰花香味。从挥发性香气物质总含量来看,南太湖特早也高于早夏无核,与夏黑接近。
表4 南太湖特早与对照品种挥发性香气物质成分和含量比较
Table 4 Volatile aroma substance composition and content of fruits of various cultivars(μg·kg-1)
注:“—”表示未检测到。
Note:“—”indicate not detected.
类别Categories醇类Alcohols南太湖特早Nantaihutezao 317.2早夏无核Zaoxia wuhe 488.1 212.7萜烯Terpene——39.0 1 206.5 306.2 33.8 357.2 426.5—565.0 175.6 190.8——1 610.5 136.1 188.3 1 851.0 230.3 43.8 7 677.6——醛类Aldehydes夏黑Summer Black 398.6—203.7 139.6 76.7 106.8 46.3 1 138.2 210.0 64.4——135.2 79.3 664.9——2 127.6 269.7 249.0 1 972.8 223.8酮类Ketones酯类Esters酸类Acids酚类Phenols 73.3 760.4 218.4 55.5—726.4 214.8—118.2 95.3—140.8 50.9 1 994.6 243.5 216.5 910.6——6 519.9其他Others总量Total化合物种类Components糠醇Furfuryl alcohol香叶醇Geraniol叶醇Folyl alcohol右旋柠檬烯Dextromonene异松油烯Isoterpinene 2-蒈烯2-Naphenne苯乙烯Styrene(Z)-3-己烯醛(Z)-3-Hexenal(E)-2-己烯醛(E)-2-Hexenal 5-羟甲基糠醛5-Hydroxymethylfurfural戊醛Valeraldehyde十八醛Octadecydehydehyde(E,E)-2,4-庚二烯醛(E,E)-2,4-Heptadienal β-紫罗兰酮β-Ionone磷酸三乙酯Triethyl phosphate邻苯二甲酸二异丁酯Diisobutyl phthalate甲酸香草酯Vanillyl formate 3-羟基丁酸乙酯Ethyl 3-hydroxybutyrate巴豆酸乙酯Ethyl crotonate己酸Caproic acid壬酸Pelargonic acid正戊酸Valeric acid 2,4-二叔丁基苯酚2,4-Di-tert-butylphenol 2,6-二叔丁基对甲酚2,6-Di-tert-butyl-p-cresol氰化苄Benzyl cyanide —8 106.4
南太湖特早属欧美杂交种,抗病性较强,在浙江地区仅在2016 年花期阴雨天气出现轻微的灰霉病,及时防治未对生产造成影响。各试栽区域未出现过裂果现象。没有明显的虫害危害症状,但浓郁的果香和色泽导致鸟害严重。开花前后调查发现,3 个供试品种对白腐病的抗性,南太湖特早的病情指数为3 个品种中最高,对灰霉病抗性相对较弱(表5)。
表5 南太湖特早的抗病性
Table 5 Disease resistance of Nantaihutezao
品种Cultivar 抗性Resistance南太湖特早Nantaihutezao早夏无核Zaoxia wuhe夏黑Summer Black白腐病Powdery mildew病情指数Disease index 0.30~0.31灰霉病Botrytosis病情指数Disease index 15.0~17.0 1.0~1.3 13.0~15.0 0.6~2.4抗性Resistance高抗HR高抗HR高抗HR 8.0~10.0抗R抗R高抗HR
在长兴县不促早的避雨栽培条件下,萌芽始期3 月下旬,开花始期5 月初,6 月初果实开始转色,6月底至7 月初开始采收上市(可溶性固形物含量超过16%)。从萌芽至浆果成熟需100 d 左右,比夏黑短10~15 d,属早熟品种。与早夏无核物候期基本一致。与夏黑相比,南太湖特早的萌芽期提早约10 d,花期提前5 d 左右,着色期提早约2 周,成熟期提早10~12 d。
南太湖特早早熟优质,极易成花和丰产,耐贮运性良好,抗灰霉病能力较夏黑弱。关键栽培技术如下:
(1)该品种成熟早,不易落果,适宜设施促早栽培,一字形、H形等架式均可。树势较旺,种植时,行距2.5~3.0 m,株距2.0~2.5 m,每666.7 m2栽90~130株。
(2)修穗疏果。于始花前,留穗尖5~6 cm 修花穗,666.7 m2留果量2200穗左右。膨大处理后,果粒着生紧密,需在第1次处理后的7~10 d内疏果。
(3)膨大处理。该品种需膨大处理,各地在处理时间和浓度上,略有差异。对于南方地区,建议用如下方法:第一次处理,于谢花后3~5 d,用50 mg·L-1 GA3+5 mg·L-1 CPPU蘸果穗;第二次处理,间隔13 d后,用50 mg·L-1 GA3蘸果穗或者喷淋,如此处理,果粒质量可在8 g左右。
(4)果实套袋。该品种香味浓郁,容易吸引鸟类,套袋栽培,注意预防鸟害。
(5)病虫害防治。主要防治灰霉病。
(6)水肥管理。与夏黑品种相同。
(7)冬季修剪。该品种成花好,萌芽率、结果枝率高。一般情况下1~2芽超短梢修剪。
该品种成熟早、上色好、成花容易、丰产性好、长势旺、适应性强,栽培中注意及早防范灰霉病。
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Breeding report of a new early ripening seedless grape cultivar Nantaihutezao