套袋对设施栽培‘87-1’葡萄果实品质的影响

冀晓昊，王宝亮，王志强，刘培培，刘凤之，王海波

（中国农业科学院果树研究所/农业部园艺作物种质资源利用重点实验室/辽宁省落叶果树矿质营养与肥料高效利用重点实验室，辽宁兴城 125100）

果实套袋是葡萄栽培上广泛应用的农艺措施之一，能够提升果面光洁度，减少农药残留，减少葡萄病害、虫害和鸟害，属于环境友好型优质化栽培措施[1]。套袋对葡萄果实品质的影响已经有大量的文献报道，但前人的研究主要集中在露地[2-5]和避雨栽培[6-11]模式下。冬促早栽培是北方地区葡萄栽培的一种重要的栽培模式，通常认为套袋能延缓葡萄成熟[12]，因此冬促早栽培模式下不宜套袋。‘87-1’别名‘鞍山早红’，欧亚种，于1987年在辽宁鞍山郊区葡萄园中发现的极早熟鲜食品种，果穗圆锥形，果粒短椭圆形，深紫红色，粒质量5～6 g，果肉较脆，味甜，有较浓玫瑰香味，副芽与副梢结实力强，特别适合于温室和大棚栽培。本研究以设施栽培的‘贝达’砧‘87-1’为试材，对冬促早栽培模式下套袋及果袋颜色对葡萄果实粒质量、可溶性固形物、可滴定酸和香气的影响进行了比较分析，探讨冬促早栽培模式下葡萄套袋问题。

1 材料和方法

1.1 试验设计

试验于2018—2019年在中国农业科学院果树研究所葡萄核心技术试验示范园高效节能型日光温室中进行。以‘贝达’为砧木嫁接的3年生‘87-1’葡萄为试材，倾斜龙干树形配合V形叶幕，株行距0.8 m×2 m，双株定植，于11月上旬扣棚，12月中旬开始升温，1月下旬开始萌芽。设置新梢间距15 cm，主梢一次成梢，副梢留一叶绝后摘心，待新梢总长120 cm时进行摘心，随后顶端副梢反复摘心，控制新梢长度120～150 cm。每667 m2留果2500穗左右，开花前7 d留穗尖5 cm。除温室东西两侧各3行，其余部位均分成3个小区，每小区选择生长势相同的40株，从坐果后14 d开始套袋，每株选择大小相近的5穗果分别套白纸袋、红纸袋、绿纸袋和蓝纸袋，以不套袋做对照，直至果实成熟。2018和2019年连续两年于果实成熟期采样，进行各项指标测定。

1.2 粒质量、可溶性固形物和可滴定酸测定

粒质量、可溶性固形物和可滴定酸测定参照冀晓昊等[13]，其中粒质量测定采用百分之一天平，可溶性固形物的测定采用数显式折光仪，可滴定酸的测定采用自动电位滴定仪。

1.3 香气组分和含量测定

香气组分和含量的测定采用固相微萃取结合气相质谱联用仪，具体方法参照Ji等[14]。取100 g果实进行匀浆，转移10 g匀浆至20 mL气相顶空瓶中，同时加入5 μL 2-辛醇（0.812 g·L-1）和1 g NaCl，立即封盖。将固相微萃取头（Supelco®50/30 μm PDMS/CAR/DVB）插入样品瓶顶空部分，45 ℃水浴30 min进行萃取。GC-MS测定条件：气质联用仪型号为安捷伦7890A-5975C，色谱柱为HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气为高纯度He，流速为1.3 mL·min-1。手动进样，不分流模式。进样口温度为250 ℃。柱温升温程序：初始40 ℃，保持3 min，以2 ℃·min-1升温至120 ℃，保持2 min；以20 ℃·min-1升温至220 ℃，保持3 min；以5 ℃·min-1升温至230 ℃，保持3 min。质谱接口温度250 ℃，离子源温度230 ℃，全扫描模式，扫描范围50～550 amu。

数据分析使用系统自带的色谱工作站，积分参数为：初始面积截除10 000，初始峰宽0.1，肩峰检测OFF，初始阈值5.0。谱库选择NIST 11标准谱库。采用内标法对香气成分进行定量分析，物质的含量以2-辛醇的量进行表示。

1.4 果皮花青素测定

采集成熟期果实用水冲洗干净并晾干，撕下果皮。称取0.5 g果皮，用30 mL 1%盐酸甲醇（Vol）振荡提取至果皮无色，测定520 nm的吸光值。制作锦葵素3-葡萄糖苷标准曲线：1 mg锦葵素3-葡萄糖苷标准品中加入1 mL 1%盐酸甲醇溶解，得到1000 μg·mL-1溶液；之后依次稀释得到500、250、125、62.5 μg·mL-1溶液，分别测定520 nm的吸光值，进行线性拟合得到锦葵素3-葡萄糖苷的标准曲线。样品花青苷含量以锦葵素3-葡萄糖苷标准曲线计算。

1.5 数据分析

数据分析采用SPSS 20，其中方差分析采用Turkey检验，相关性分析采用Spearman检验；作图用Excel 2007。

2 结果和分析

2.1 不同颜色果袋对果实基本理化指标的影响

由表1可以看出，不同颜色果袋对果实粒质量和可滴定酸均没有显著性影响，但对可溶性固形物有显著性影响，表现为套袋降低果实可溶性固形物含量，特别是红袋和绿袋影响较大，白袋和蓝袋的影响相对较小。

表1 套袋对果实粒质量、可溶性固形物和可滴定酸的影响Table 1 Effect of bagging on the berrу weight, soluble solid and titratable acid content

2.2 不同颜色果袋对果实香气品质的影响

由表2可以看出，‘87-1’葡萄香气物质主要是一些醛类、萜类和醇类，其中具有青草味的2-己烯醛和己醛的含量较高，其次是具有花果香味的芳樟醇、牻牛儿醇和香叶醇等萜类物质。不同颜色果袋对果实香气含量具有显著影响，表现为套袋显著降低了醛类和萜类香气物质总含量，己醛、2-己烯醛、芳樟醇及其衍生物效果明显，但对醇类香气物质无显著影响。就芳樟醇及其衍生物而言，红袋和绿袋处理抑制作用明显，白袋和蓝袋处理的抑制作用小于红袋和绿袋，但较对照减少了3倍以上。

表2 果实香气组分和含量Table 2 Fruit aroma components and content ng·g-1

2.3 不同颜色纸袋对果皮花青苷的影响

由图1可以看出，不同颜色果袋均降低了果皮花青素含量，其中白袋和蓝袋处理与对照相比虽有降低，但未达到显著性水平；而红袋和绿袋处理均显著低于对照，以绿袋处理含量最低。

图1 套袋处理对成熟期果皮花青素的影响Figure 1 Effects of bagging on anthocуanins in mature pericarp

2.4 相关性分析

按照红袋、绿袋、蓝袋、白袋和对照的排序对套袋处理与粒质量、可溶性固形物、可滴定酸、香气和花青素含量进行了相关性分析。结果表明，套袋处理对可溶性固形物、萜烯类香气和花青素含量具有显著的相关性，相关系数分别为0.948、0.676、0.820，而对粒质量、可滴定酸、醛类和醇类香气含量相关性不显著。

3 讨论与结论

果实套袋技术在葡萄等水果中应用广泛，是一项安全、优质且环境友好的农艺措施。套袋一方面能保持果面洁净，防止病虫害、风害和鸟害等对果实的伤害，改善葡萄果实外观，减少农药残留，增强果实耐贮性，增加经济效益；另一方面可减少农药使用，减轻对环境的污染。果袋改变了温度、湿度和光照等果实生长的微环境，从而影响果实品质[15-16]。目前，套袋对葡萄品质影响的研究在露地和避雨栽培条件下报道较多，但在温室冬促早栽培模式下少有报道。

本研究表明，套袋处理对温室冬促早栽培模式下果实粒质量和可滴定酸没有显著性影响，但会显著降低可溶性固形物含量，特别是红袋和绿袋。周思泓等[6]研究表明，套袋处理对避雨栽培‘阳光玫瑰’果粒质量、纵横径无显著性影响，但会显著降低可溶性固形物浓度；查倩等[11]研究表明，套袋处理降低了避雨栽培‘沪培1号’葡萄可溶性固形物含量，绿袋效果最明显。说明套袋处理对葡萄粒质量、可溶性固形物和可滴定酸的影响在避雨栽培和温室冬促早栽培模式下是一致的。

果皮花青素是果皮着色程度的量化指标，决定了红色品种的外观品质。花青素合成通过类黄酮代谢途径，对光信号敏感。冀晓昊等[17]研究表明，红纸袋、绿纸袋和蓝纸袋改变了透射光的光谱特征，显著影响了露地栽培‘巨峰’葡萄果皮花青素的合成，其中蓝纸袋处理的花青素含量最高，而红色和绿色纸袋处理的花青素含量显著低于对照。本研究首次开展了温室冬促早栽培模式下不同颜色果袋对葡萄果皮花青素的影响，发现套白色纸袋和蓝色纸袋处理的花青素含量虽有下降但与不套袋相比没有显著性差异，而红色和绿色纸袋能够显著降低果皮花青素含量，与在露地栽培‘巨峰’葡萄上的实验结果基本一致。

香气也是鲜食葡萄重要的品质指标，但葡萄香气种类多样，其中以酯类物质为主的草莓香型和以萜烯类物质为主的玫瑰香型比较受消费者喜爱。本研究发现，‘87-1’葡萄的芳樟醇、牻牛儿醇和香叶醇等萜烯类香气物质种类和含量丰富，是典型的玫瑰香型葡萄。套袋显著降低了醛类和萜烯类香气物质总含量，特别是红袋和绿袋处理，白袋处理负作用最小。与本研究结果类似，马宗桓[18]研究发现，遮光会导致‘马瑟兰’葡萄脂肪酸代谢途径和异戊二烯代谢途径合成的芳香物质种类和总量减少；王继源等[19]研究表明，套袋会降低果实异戊二烯代谢途径DXS3、GPPS和LIS基因的表达量，进而导致单萜类香气种类和含量减少。因此，温室冬促早栽培模式下葡萄套袋应该选择白色纸袋，对果实粒质量、可溶性固形物、可滴定酸含量和香气品质的影响较小。