孫寶箴，李商銳,2，徐曉瑩，康慧，翟衡，高振，杜遠鵬*

（1. 山東農業(yè)大學園藝科學與工程學院/山東果蔬優(yōu)質高效生產協同創(chuàng)新中心/作物生物學國家重點實驗室，山東泰安 272018；2. 山東濱州國家農業(yè)科技園區(qū)管理服務中心，山東濱州 256603）

合理的栽培措施對葡萄的生長發(fā)育和品質形成至關重要。生產上通常采用不同的架式、樹形和葉幕形來適應環(huán)境變化。通過建立冠層光能截獲能力強的葡萄架式和樹形可大大提高樹體的光能利用效率，增加葉片光合產物，提高產量和果實品質[1]。夏明魁等[2]研究發(fā)現，棚架‘紅旗特早’和‘火焰無核’的果粒質量和可溶性固形物含量均高于籬架。‘赤霞珠’廠字形整形較傳統的多主蔓扇形增加了可溶性固形物濃度和果皮中花色苷含量[3]。楊君等[4]研究表明，相較于直立葉幕，V形葉幕可顯著提高‘赤霞珠’葡萄果實的可溶性固形物含量，顯著降低了可滴定酸含量，提高了果實成熟度。合理的葉幕結構可改善葉幕中果實周圍的光熱條件，有利于果實品質的形成[5]?！嘞贾椤咸押侠淼娜~幕高度顯著改善了葉幕的光照和溫度日較差，從而提高了果實綜合品質[6]?！柖嗤摺咸阉饺~幕果實微域溫度極值和濕度波動幅度降低，其果實可溶性固形物、總酚、花色苷等果實指標均優(yōu)于直立葉幕[7]。

果實香氣是葡萄酒重要的風味成分來源，也是葡萄和葡萄酒品質的重要衡量標準之一，架式和葉幕類型對葡萄果實香氣成分及含量具有較大影響。張云峰等[8]研究發(fā)現，籬架‘威代爾’葡萄果實萜烯類香氣化合物含量顯著高于棚架果實。Y形架‘玫瑰香’葡萄的醛類香氣顯著低于籬架，而醇類、萜醇類香氣成分含量顯著高于籬架果實[9]。史祥賓等[10]研究發(fā)現，設施栽培‘京蜜’葡萄V形葉幕香氣種類多于直立葉幕與水平葉幕，香氣更濃。‘摩爾多瓦’水平葉幕果實芳香物質總量比直立葉幕果實高16.01%[11]。

‘香百川’（Chambourcin）屬歐美雜交種，原產于法國，由‘Seyve Villard 12-417’與‘Seibel 7053’雜交而成。該品種葉片和果實抗寒抗病性強，產量高，是生產生態(tài)佐餐酒的優(yōu)質候選品種，目前在降雨量較大、冬季較寒冷的地區(qū)有一定的栽培面積。但該品種不耐臭氧脅迫[12]，葉片經常出現褐色壞死斑點，影響葉片光合能力，強光高溫天氣進一步加劇癥狀發(fā)生。為提高植株光合能力，進一步發(fā)揮抗性品種優(yōu)勢，簡化新梢管理，本研究將V形水平葉幕進行下垂引縛以削弱頂端優(yōu)勢緩解新梢生長，探索葉幕類型對葡萄果實品質的影響，以期為生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及處理

試驗于2020年5—12月在泰安道朗巴富洛生態(tài)農業(yè)有限公司葡萄基地（36°13′10″N，116°55′1″E）進行，以棚架自根3年生單干單臂倒L形‘香百川’葡萄為試材，主干直立，結果臂順行，干高1.6 m。設置V形水平葉幕和V形下垂葉幕兩種類型。V形水平葉幕處理方式為：新梢萌發(fā)后斜向上綁縛后水平綁縛，主梢保留24片葉摘心，副梢保留3片葉反復摘心，水平架面高度2 m；V形下垂葉幕處理方式為：新梢萌發(fā)后斜向上綁縛在距干40 cm處高度2 m的一道絲后自由下垂，主梢葉片保留24片葉摘心，副梢保留3片葉修剪。田間管理水平一致，每個新梢保留的果穗數量一致，結果部位一致，均在距離主干20～30 cm范圍內。每處理3次重復，每重復20株葡萄。于花后13周晴天測定新梢光合日變化，于果實成熟期9月16日采集東西兩側果穗各30穗用于品質測定。

1.2 試驗方法

1.2.1 新梢光合日變化的測定

于晴天的8:00—16:00，采用CIRAS-3便攜式光合作用測定儀、模擬葉室和鼓風機測定整個新梢凈光合作用。兩種葉幕類型分別隨機選取東側長勢相同的3個中庸枝，每隔2 h測定一次。

新梢凈光合速率計算公式：

Pn（μmol·m-2·s-1）＝(A×Area×Fb/Fc)/Aleaf

A：測定顯示的光合速率（μmol·m-2·s-1）

Area：光合儀上的面積設定（cm2）

Fb：氣泵流速（L·min-1）

Fc：葉室流速（0.2 L·min-1）

Aleaf：枝條上的總葉面積（cm2）

1.2.2 果實理化指標的測定

從30穗果穗上中下部位取50粒新鮮果實使用天平稱取其質量，重復10次，計算粒質量；取單粒漿果使用游標卡尺（0.02 mm）測定其縱橫徑，重復10次；取30粒漿果，擠汁離心后用WZB-45數顯折光儀測定果實可溶性固形物，使用酸堿度滴定法測定可滴定酸。

Folin-Cioealetu法測定果實總酚；亞硝酸鹽-氯化鋁法測定類黃酮；香草醛-鹽酸法測定黃烷醇[13]。

1.2.3 果實香氣的測定

取20 g去籽葡萄樣品（液氮冷凍，-80 ℃冰箱保存），用冷凍磨樣機磨成果粉，迅速轉移至三角瓶中，加入0.5 g NaCl粉末（使香氣被充分萃?。?.5 g PVPP（抑制酚類氧化）、0.5 g D-葡萄糖酸內酯（抑制糖苷酶活性）、3 μL濃度為0.822 g·L-12-辛醇內標和磁力轉子，迅速用錫箔紙密封好，放置在磁力攪拌加熱臺上。采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）提取果實香氣。將完成活化或熱解析過的萃取頭（DVB/CAR/PDMS）插入樣品瓶距離液面1 cm的頂空部分，在40 ℃、200 r·m-1加熱攪拌條件下，吸附40 min，使瓶中香氣物質達到氣-固和氣-液平衡，然后取出萃取頭插入氣相色譜進樣口250 ℃，熱解析5 min，隨后使用三重四級桿氣相色譜質譜聯用儀GCMSTQ 8050（日本京都，島津）測定葡萄果實內的揮發(fā)性氣體含量，每個樣品平行測定3次。

1.3 數據處理

試驗數據采用Excel 2016和SPSS軟件進行統計和差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同葉幕對葡萄新梢光合日變化的影響

圖1顯示，下垂葉幕新梢凈光合表現為先下降后升高再下降的趨勢，水平葉幕新梢凈光合表現為先緩慢升高后下降的趨勢。10:00之前，下垂葉幕新梢凈光合速率均顯著高于水平葉幕；12:00—16:00水平葉幕新梢凈光合速率高于下垂葉幕，14:00下垂葉幕和水平葉幕光合能力相同。根據8:00—16:00日光合面積可以看出，下垂葉幕新梢日光合總量為129 016 μmol·m-2，水平葉幕新梢日光合總量為120 204 μmol·m-2，前者高于后者17.77%。

圖1 不同葉幕對葡萄新梢光合日變化的影響Figure 1 Effect of different canopy on the daily photosynthetic capacity of shoots

2.2 不同葉幕對果實品質的影響

下垂葉幕顯著提高了葡萄果實可溶性固形物含量，比水平葉幕高6.86%。下垂葉幕對果實縱橫徑、穗質量、粒質量、總酚、類黃酮和黃烷醇及可滴定酸沒有顯著影響（表1）。說明兩種葉幕類型由于果實光照條件差別不大，未對次生代謝物質產生影響。

表1 不同葉幕對果實品質的影響Table 1 Effect of different canopy on grape quality

2.3 葉幕對葡萄果實香氣種類及其總量的影響

‘香百川’兩種葉幕果實中共鑒定出48種香氣物質（表2），其中水平葉幕和下垂葉幕果實分別檢出34種和42種，以酯類、醇類、醛類和芳香族類物質為主。下垂葉幕果實C6類香氣含量比水平葉幕顯著提高了12.21%，比水平葉幕顯著提高了醛類、酯類、酮類、芳香族類香氣含量，分別提高了57.04%、26.10%、393.59%、148.40%，香氣總量提高了17.54%。這說明下垂葉幕增加了果實香氣的種類和含量。

表2 不同葉幕處理的葡萄果實主要香氣成分種類及含量Table 2 Aroma compound types and content in different canopies

2.4 不同葉幕對葡萄果實各香氣物質含量的影響

下垂葉幕香氣種類數量比水平葉幕多8種（表3）。與下垂葉幕相比，水平葉幕未檢出反式-2-已烯-1-醇、5-羥甲基糠醛、檸檬烯、苯乙烯等14種香氣；與水平葉幕相比，下垂葉幕缺少月桂醛、丙酸丁酯、異水菖蒲二醇等6種香氣，異戊二烯途徑產生的檸檬烯是具有清新的花香和玫瑰香的一種香氣物質，僅在下垂葉幕果實中被檢出。下垂葉幕果實中反式-2-己烯醛和己醛的含量均高于水平葉幕，分別比水平葉幕高12.64%和12.44%。

表3 不同葉幕對葡萄果實各香氣物質含量的影響Table 3 Effect of canopy type on volatile compounds of grape berry

3 討論與結論

葡萄果實中的含糖量決定了葡萄酒的潛在酒度，葡萄果實中糖分主要由葉片中光合產物經韌皮部運輸卸載到果實中[14]，合理的葉幕類型不僅可以改善葡萄的通風透光條件，其光合潛力還是影響果實中可溶性固形物積累的主要原因之一[15]，合理的葉幕類型能提高光合能力，增加光合產物，提高果實品質[16-19]。本研究發(fā)現，下垂葉幕新梢整體的日總光合能力高于水平葉幕，且主要表現在8:00—10:00的光合能力提高顯著，說明下垂葉幕能夠更多的截獲傾斜的太陽光照，日總光合能力的提高增加了向果實中運輸的光合產物。此外，下垂葉幕改變了新梢的生長方向，從而影響調控激素含量，調控營養(yǎng)生長和生殖生長平衡。蘋果上通常通過拉枝改變枝條角度促進坐果和果實品質，隨拉枝角度的增大，蘋果短枝頂芽IAA含量呈降低趨勢，削弱了頂端優(yōu)勢。富士蘋果拉枝后果實品質隨拉枝角度的增大而增大[20]。黑寶石李拉枝后頂端優(yōu)勢作用減弱，使營養(yǎng)生長受到一定程度的抑制，在一定程度上促進生殖生長，增加了產量和果品質量[21]。因此，本研究中新梢下垂葉幕減弱了新梢生長勢，削弱了新梢的營養(yǎng)生長，調節(jié)了光合產物向果實的分配。由此說明下垂葉幕通過提高新梢光合能力和促進光合產物向果實的運輸最終提高了果實中可溶性固形物的含量。

香氣物質的種類和含量是葡萄酒的一項重要衡量標準。不同葉幕類型導致葡萄果實香氣改變可能是由于其改變了果實的微域環(huán)境（包括溫度、光照、濕度和降雨等）[5]或者碳水化合物供應水平[22]。本試驗中，相較于水平葉幕，下垂葉幕顯著提高了‘香百川’果實C6類、酯類和醛類香氣含量。C6類香氣是構成葡萄風味的重要揮發(fā)性化合物，包括反式-2-己烯醛、己醛等；高含量的醛類香氣物質可賦予其果實生硬的青草香味[23]；較高的酯類香氣物質可能賦予果實草莓香味[24]，另外萜類化合物是玫瑰香味的特征香氣成分[25]，檸檬烯是具有清新的花香和玫瑰香的一種萜類化合物，僅在下垂葉幕果實中被檢出。雖然兩種葉幕類型的果實均在葉幕下，但采收時觀測發(fā)現水平葉幕由于行間通風透光能力差，葡萄爛果率高于下垂葉幕，由此推測兩種葉幕類型下香氣的差異一方面可能由于下垂葉幕提高了行間的通風透光能力，改善了光照條件；另一方面可能由于下垂葉幕削弱了頂端優(yōu)勢，促進光合產物向果實運輸，為流向次生代謝提供了碳源。

續(xù)表3