鄭暄昂，王佳洋，盧素文，房經(jīng)貴

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，江蘇南京 210095）

果粉是附著在果實(shí)表皮外的一層粉狀物質(zhì)，最早形成于幼果期，由果皮細(xì)胞合成、轉(zhuǎn)運(yùn)至體表，并在轉(zhuǎn)色后開始大量顯現(xiàn)出來(lái)。葡萄（Vitis viniferaL.）表皮上附著果粉，在生長(zhǎng)期能起到保護(hù)果實(shí)的作用，以減少病蟲侵害的侵染[1-2]。在轉(zhuǎn)色期果粉能促進(jìn)果實(shí)上色，突出果實(shí)色澤，提高果實(shí)品質(zhì)；在采摘后果粉能提高果實(shí)耐貯性，延長(zhǎng)保存時(shí)間，便于運(yùn)輸和銷售[3]。此外，葡萄果粉的形成與積累受到多種因素影響，例如土壤情況、水分條件[4-5]、氣候因子[6]等均會(huì)影響果實(shí)的上色上粉過(guò)程，農(nóng)藥、肥料、膨果劑、催熟劑等化學(xué)藥劑的施用也會(huì)影響果粉積累，因此葡萄果粉的積累受內(nèi)因和外因綜合調(diào)控。盡管前人對(duì)葡萄果粉有少量涉及，但關(guān)于其積累規(guī)律和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)尚不清楚。本試驗(yàn)將從果粉積累過(guò)程和電鏡結(jié)構(gòu)觀察兩個(gè)方面對(duì)葡萄果粉進(jìn)行探究，以便深入理解葡萄果皮果粉的形成與積累規(guī)律，對(duì)于選育果皮光澤度好、外觀品質(zhì)優(yōu)良、抗病、耐貯藏的葡萄品種具有重要的理論意義和指導(dǎo)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試材及調(diào)查方法

以中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所國(guó)家葡萄品種資源圃的255份葡萄種質(zhì)為調(diào)查對(duì)象，對(duì)其開展果粉形態(tài)觀察和記錄。果粉形態(tài)觀察試驗(yàn)于2020年6月至10月開展，記錄各葡萄品種坐果期、幼果期、硬核期、轉(zhuǎn)色期和成熟期的果實(shí)表皮果粉積累狀況和果皮顏色，統(tǒng)計(jì)每個(gè)品種果粉積累量最多的時(shí)期及不同時(shí)期果粉厚度相對(duì)值，以分析不同品種果粉差異、果粉積累量的變化規(guī)律以及果粉與顏色之間的關(guān)系。

試驗(yàn)將果粉厚度設(shè)3個(gè)等級(jí)（#1～#3），葡萄表皮積累一層肉眼可見(jiàn)的白霜，與擦除果粉的同一品種果實(shí)表皮進(jìn)行對(duì)比有明顯果皮顏色變化，且表皮觸感較為粗糙有粉狀感的果實(shí)計(jì)為#3（果粉厚）；葡萄表皮有一層薄霜，與擦除果粉的同一品種果實(shí)表皮進(jìn)行對(duì)比有細(xì)微果皮顏色變化，且表皮觸感較為光滑有細(xì)微粉狀感的果實(shí)計(jì)為#2（果粉中）；葡萄表皮幾乎沒(méi)有肉眼可見(jiàn)的白霜，與擦除果粉的同一品種果實(shí)表皮幾乎無(wú)差異，且表皮觸感十分光滑無(wú)粉狀感的果實(shí)計(jì)為#1（果粉?。?。本次對(duì)果實(shí)表皮果粉的厚度測(cè)定與分級(jí)由相同成員在試驗(yàn)基地完成，果粉厚度分級(jí)只做為基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)，果粉積累規(guī)律主要通過(guò)不同品種間的對(duì)比分析總結(jié)得出。

1.2 掃描顯鏡（SEM）

參照林河通等方法[7]。采集‘巨峰’‘陽(yáng)光玫瑰’和‘夏黑’成熟期果實(shí)，用刀片在果實(shí)赤道部切取3 mm左右方形果皮（注意保護(hù)掃描面不受損傷，果粉不被蹭掉），立即置于2.5%戊二醛內(nèi)固定2 h，再轉(zhuǎn)移至4 ℃保存。所有樣品制備好后，送到南京農(nóng)業(yè)大學(xué)電鏡平臺(tái)（SU 8010，Hitachi E-1045，4800 FESEM，日本）進(jìn)行掃描電鏡結(jié)構(gòu)觀察。

2 結(jié)果與分析

2.1 葡萄果粉積累情況及其與果皮顏色間的關(guān)系

對(duì)255份葡萄種質(zhì)果實(shí)發(fā)育時(shí)期果粉厚度進(jìn)行觀察，并用3個(gè)等級(jí)#1～#3來(lái)區(qū)分。結(jié)果顯示，果粉厚度為#3的品種有128個(gè)，占比50.20%；果粉厚度為#2的品種有108個(gè)，占比42.35%；而果粉厚度為#1的品種僅有19個(gè)，占比7.45%。對(duì)果粉積累完成時(shí)期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示無(wú)論果粉厚度為#1、#2還是#3的品種，其完成果粉積累的時(shí)期主要在硬核期，其次是轉(zhuǎn)色期（表1）。以上結(jié)果表明，大部分葡萄品種的果粉較厚，且大部分品種主要在硬核期就已完成果粉積累。

表1 255份葡萄品種的果粉積累情況Table 1 The accumulation characteristics of the skin powder on grape berries

對(duì)果粉厚度和果皮顏色之間的關(guān)系進(jìn)行分析，結(jié)果顯示果粉厚度為#1的19個(gè)品種中，有色品種（紅色、紫紅色、紫黑色）有9個(gè)，無(wú)色品種（黃綠色、綠色）有10個(gè)，分別占比47.37%和52.63%；果粉厚度為#2的108個(gè)品種中，有色品種有41個(gè)，無(wú)色品種有67個(gè)，分別占比37.96%和62.04%；而果粉厚度為#3的128個(gè)品種中，有色品種有86個(gè)，無(wú)色品種有42個(gè)，分別占比67.19%和32.81%。此外，大多數(shù)黃綠色、綠色或紅色品種的果粉積累厚度為#2，分別占比50.00%、64.15%和59.26%；而大多數(shù)紫紅/紫黑色品種的果粉積累厚度為#3，占比70.64%（表2）。由此說(shuō)明，不同品種果皮顏色差異較大，且與果粉積累厚度存在一定的聯(lián)系，有色品種的果粉積累較厚，而綠色或紅色品種的果粉積累較薄。

表2 葡萄果粉厚度與果皮顏色之間的關(guān)系Table 2 The relationship between the powder thickness and the color of grape skin

2.2 代表性品種果實(shí)發(fā)育過(guò)程中的果粉動(dòng)態(tài)變化

對(duì)23個(gè)代表性品種進(jìn)行果實(shí)發(fā)育時(shí)期的果粉厚度動(dòng)態(tài)觀察，結(jié)果表明大部分品種自坐果后就開始積累果粉，隨著果實(shí)發(fā)育，果粉積累逐漸增加，在成熟期基本積累完全，且不同品種果粉積累速度及積累完成時(shí)期存在顯著差異。其中，8個(gè)品種在硬核期時(shí)果粉積累達(dá)到最大量，隨后不再發(fā)生明顯變化；15個(gè)品種均在轉(zhuǎn)色期時(shí)果粉積累達(dá)到最大量（表3）。由此說(shuō)明，葡萄果粉積累是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，主要在硬核期和轉(zhuǎn)色期完成果粉積累，且以轉(zhuǎn)色期為主。

表3 23份代表性品種果粉發(fā)育的動(dòng)態(tài)情況Table 3 The dynamic characteristics of the skin powder in 23 representative varieties

供試的23個(gè)品種中，葡萄果皮成熟期的顏色可分為黃綠色、紫紅色、紫黑色。有色品種如‘京亞’‘夏黑’等隨著果實(shí)發(fā)育和成熟，果皮顏色加深，果粉積累增加；而無(wú)色品種如‘黃意大利’‘維多利亞’等隨著果實(shí)發(fā)育和成熟，果皮顏色和果粉厚度均沒(méi)有明顯變化。由此說(shuō)明，葡萄果粉厚度與果皮顏色之間存在一定的正相關(guān)關(guān)系，一般情況下果皮顏色越深，果粉厚度越大。

2.3 代表性品種果實(shí)表皮結(jié)構(gòu)的掃描電鏡觀察

選取3個(gè)典型的主栽品種‘陽(yáng)光玫瑰’‘巨峰’和‘夏黑’，對(duì)其果實(shí)表皮結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描電鏡觀察。結(jié)果顯示，葡萄果實(shí)表皮形態(tài)多為鱗片狀，呈層狀分布，且‘夏黑’表皮結(jié)構(gòu)最為致密，‘巨峰’次之，而‘陽(yáng)光玫瑰’最稀?。▓D1）。由此可見(jiàn)，果粉越厚的品種，其表皮結(jié)構(gòu)越致密。

圖1 ‘陽(yáng)光玫瑰’‘巨峰’‘夏黑’果實(shí)表皮的掃描電鏡結(jié)構(gòu)Figure 1 SEM scanning structure of the berry epidermis of 'Shine Muscat' 'Kyoho' and 'Summer Black' grapes

3 討論

果粉是葡萄果實(shí)的特有屬性，是評(píng)價(jià)葡萄果實(shí)外觀品質(zhì)和耐貯性的重要指標(biāo)[8]。本試驗(yàn)表明，絕大部分品種果粉較厚，大部分品種在硬核期和轉(zhuǎn)色期果粉積累就已達(dá)最大量；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，果皮顏色與果粉厚度間也存在一定的聯(lián)系，顏色變化差異越大的品種果粉積累越厚。謝兆森等[8]發(fā)現(xiàn)，‘霞多麗’葡萄果粉厚度不斷增加，并在果實(shí)成熟期果粉厚度達(dá)到最大。因此有效把握果粉積累的關(guān)鍵時(shí)期，控制不同時(shí)期的栽培環(huán)境條件和管理水平，有利于促進(jìn)果粉的積累，提高葡萄果實(shí)的品質(zhì)和耐貯性。在調(diào)查過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)，果粉厚度還會(huì)受到外界因素的影響。例如，我國(guó)本土品種‘龍眼’的果粉厚度在成熟期間還有一定程度的減少，這可能是調(diào)查過(guò)程中人為擠壓摩擦或空氣濕度較大、雨水沖刷致使果粉脫落等外界因素導(dǎo)致。

目前，常見(jiàn)的表皮形態(tài)有管狀、片狀、條柱狀、針狀及鱗片狀等多種類型[9]，在蘋果、番茄、藍(lán)莓等[10-12]果實(shí)表面主要呈裂紋狀、鱗屑狀或塊狀堆積。本研究中的葡萄表皮形態(tài)多為鱗片狀，呈層狀分布，這與楊艷青、龐程等[13-14]的研究結(jié)果一致。此外，研究還發(fā)現(xiàn)果粉越厚的品種結(jié)構(gòu)越致密，越光亮的品種結(jié)構(gòu)越稀薄，說(shuō)明葡萄果粉厚度與表皮蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)之間還存在正相關(guān)的關(guān)系。以上研究成果闡明了葡萄果皮果粉的積累規(guī)律及與果皮顏色、蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，對(duì)選育果皮光澤度好、外觀品質(zhì)優(yōu)良、抗病、耐貯藏的葡萄品種提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐價(jià)值。