葡萄嫁接栽培距今已有200多年的历史,最初种植嫁接葡萄苗是为了解决根瘤蚜对欧洲葡萄园的毁灭性危害[1]。随着对嫁接研究的深入,许多研究发现,砧木嫁接葡萄不仅能够抗病[2]、抗寒[3]、抗旱[4],还能够影响葡萄的生长[5-9]、葡萄果实品质[10-12]。郝燕等[13]研究发现,Flourilush和贝达砧木增加了果穗质量和产量,而520a、420和5C砧木均显著降低果穗质量、果粒质量和产量;牛冬青等[14]研究发现,嫁接于SO4砧木上的赤霞珠果实还原糖含量显著降低11.2%;李超等[15]以SO4、5BB、3309C和101-14 4个砧木与赤霞珠葡萄进行绿枝嫁接发现,供试砧木均可显著提高赤霞珠葡萄净光合速率,亦可改变其峰值出现时间,果实生长发育过程中,SO4砧木可显著延缓果实可溶性固形物、还原糖含量的积累,可滴定酸含量较其他处理偏高。
葡萄果实的品质能够对葡萄酒的品质产生重要的影响,目前,进行不同砧木对葡萄果实生长发育[5-9]、果实品质[10-15]的研究较多,而针对不同砧穗组合葡萄酿造的葡萄酒品质比较研究却较少。因此,本研究选择101-14、3309、贝达3种砧木嫁接马瑟兰,以自根生长的马瑟兰为对照,研究不同砧木对马瑟兰葡萄果实外观品质、理化指标和葡萄酒理化指标的影响,从而为本地区葡萄栽培和葡萄酒产业发展提供参考。
1.1.1 材料
马瑟兰与3309(M/3309)、贝达(M/101-14)、101-14(M/贝达)的3个砧穗组合的嫁接苗、马瑟兰扦插自根苗(M):所有苗木均为6年生,栽种于山东省烟台市农业科学研究院葡萄品种示范园内。
1.1.2 试剂
单宁酸(分析纯):天津市瑞金特化学品有限公司;没食子酸(分析纯)、硫酸锂(分析纯):天津市科密欧化学试剂有限公司;钨酸钠(分析纯):天津市汇杭化工科技有限公司;钼酸钠(分析纯):天津市北联精细化学品开发有限公司;磷钼酸(分析纯):国药集团化学试剂有限公司;葡萄酒高活性干酵母CECA:安琪酵母股份有限公司。
JJ2000A型电子天平:常熟市双杰测试仪器厂;雷磁PHS-3C pH计:上海仪电科学仪器股份有限公司;L3S可见分光光度计:上海精密科学仪器有限公司;TGL-16gR高速冷冻离心机:上海安亭科学仪器厂。
1.3.1 果实取样
在10月上旬,即酿酒葡萄成熟期,随机取样,每个处理取10穗果实,测定果穗质量、长度与宽度,然后在每个果穗的不同部位选10粒果,共100粒,测定果粒的纵径、横径及百粒果的质量。同时,测定果实的基本理化指标,具体包括还原糖、可滴定酸、酚类物质(总酚、花色苷、单宁)的含量。
1.3.2 葡萄酒酿造
葡萄采收后,除梗破碎,采用小容器酿造法进行发酵[16],过滤装瓶,测定葡萄酒的理化指标(pH值、色度、色调、总酚含量)。
1.3.3 测定方法
果穗及百粒果质量:利用电子天平测定;果穗长度、宽度:使用直尺测量;果粒纵、横径:使用游标卡尺测量,计算果形指数,即果粒纵径与横径的比值。
还原糖含量[17]:采用斐林试剂滴定法测定,以葡萄糖计;可滴定酸含量[17]:采用NaOH滴定法测定,以酒石酸计;pH值:使用pH计测定。
酚类物质含量:总酚含量的测定采用福林-肖卡法,以没食子酸计[18];总单宁含量的测定采用福林-丹尼斯法,以单宁酸计[17];总花色苷含量的测定采用pH示差法,以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷计[19]。
色度色调:采用分光光度计法[20]测定。
2.1.1 不同砧木对马瑟兰果实外观指标的影响
不同砧木对马瑟兰果实外观指标的影响见表1。
表1 不同砧木对马瑟兰果实外观指标的影响
Table 1 Effect of different rootstocks on appearance indexes of Marselan grape
注:不同小写字母表示同列间差异显著(P<0.05)。下同。
FARDOSSI A等[21-23]研究发现,砧木对接穗的生长和葡萄果实的特性等都有明显的影响。由表1可知,与M(对照)相比,M/3309、M/101-14、M/贝达的果穗长度分别增加6.75%、2.37%、9.39%,但增加不显著(P>0.05);贝达、101-14、3309砧木均显著增加果穗宽度(P<0.05),分别增加14.61%、6.21%、5.56%;M/101-14和M/贝达果穗质量分别增加23.16%、4.12%,而M/3309果穗质量减小1.86%,但均与对照无显著差异(P>0.05);M/3309、M/101-14、M/贝达的百粒质量分别增大7.95%、6.17%、1.89%,但均与对照无显著差异(P>0.05);3种砧木对葡萄果形指数的影响不显著(P>0.05)。
2.1.2 不同砧木对马瑟兰果实理化性质的影响
不同砧木对马瑟兰果实理化指标的影响见表2。
表2 不同砧木对马瑟兰果实理化指标的影响
Table 2 Effect of different rootstocks on physical and chemical indexes of Marselan grape
由表2可知,与M(对照)相比,M/3309和M/101-14果实中还原糖含量分别增加0.03%、0.87%,但增加均不显著(P>0.05),而M/贝达果实中还原糖含量显著降低(P<0.05)。李敏敏等[12]研究发现,101-14M砧木显著增加了马瑟兰果实的总糖质量分数,而3309和贝达砧木无显著影响,与本研究结果不同,分析原因可能与地域条件、气候差异有关。3种砧木对马瑟兰果实中可滴定酸含量、糖酸比均无显著影响(P>0.05),这与李敏敏等[12]的研究结果一致。
不同砧木对马瑟兰果实中酚类物质含量的影响不同,3种砧木都能提高果实中总酚、花色苷和单宁的含量。与M(对照)相比,3309砧木和101-14砧木显著提高了马瑟兰果实的总酚、花色苷含量,而贝达砧木无显著影响(P>0.05);M/101-14果实中单宁含量最高(2.24g/L),且显著高于M/3309、M/贝达和M(P<0.05)。
不同砧木对马瑟兰葡萄酒理化指标的影响见表3。
表3 不同砧木对马瑟兰葡萄酒理化指标的影响
Table 3 Effect of different rootstocks on physical and chemical indexes of Marselan wine
由表3可知,4种马瑟兰葡萄酒的pH值在4.2~4.5之间,与M(对照)相比,3种砧木嫁接后的马瑟兰果实所酿葡萄酒的pH值均显著升高(P<0.05),说明3种砧木能显著降低葡萄酒的酸度(P<0.05)。
在新酿制的干红葡萄酒中色度越大,颜色越深,色调越低,酒体的颜色越好。与M(对照)相比,M/3309、M/贝达、M/101-14果实酿造的葡萄酒色调显著降低(P<0.05),M果实所酿葡萄酒颜色偏黄,其他果实所酿葡萄酒的颜色偏红;M/3309、M/贝达果实酿造的葡萄酒色度显著增大(P<0.05),而M/101-14果实酿造的葡萄酒色度无显著差异(P>0.05),说明3种砧木显著降低葡萄酒色调,3309和贝达砧木显著增加葡萄酒色度(P<0.05)。
酚类物质是一类典型的抗氧化活性物质,具有保护心血管和抗肿瘤等功效[24],总酚含量是评价抗氧化活性的一个重要指标[25],酚类物质还是葡萄酒存在差异性的主要原因之一[26],决定着葡萄酒涩味的优劣与强弱,影响着葡萄酒的色泽、陈酿寿命及生物化学稳定性,是葡萄酒的“骨架物质”。不同葡萄品种间酚类物质的含量及类别差异很大,相同品种葡萄和葡萄酒中酚类的构成及含量也受地域、气候、栽培条件、成熟度和酿造工艺等因素影响[27-31]。葡萄酒中酚类化合物的含量主要取决于两个因素:该酚在葡萄皮中的含量和浸出率[32],在相同酿造工艺下,葡萄酒中酚类物质含量主要与葡萄皮有关。本试验中,与M(对照)相比,M/贝达、M/101-14果实酿造的葡萄酒中总酚含量无显著差异(P>0.05),而M/3309果实所酿葡萄酒中的总酚含量(2.59 g/L)显著增高(P<0.05)。表2中,M/3309和M/101-14葡萄皮中总酚含量显著高于对照和M/贝达,而M/101-14所酿葡萄酒中的总酚含量却没有显著高于其他两个(M/101-14和M/贝达)处理,可能是砧木改变了葡萄皮中酚类物质的组成,M/101-14果皮中虽然总酚含量高,但其中一些单酚的浸出率较低。
不同砧木对马瑟兰果实外观指标的影响结果表明,3种砧木(3309、101-14、贝达)显著增加果穗宽度(P<0.05),但对果穗长度、质量、果形指数及百粒质量无显著影响(P>0.05)。
不同砧木对马瑟兰果实理化指标的影响结果表明,贝达砧木显著降低马瑟兰果实中还原糖含量(P<0.05),其他两种砧木无显著影响(P>0.05);3309、101-14砧木显著提高马瑟兰果实中总酚和花色苷含量(P<0.05),而101-14砧木显著提高马瑟兰果实中的单宁含量(P<0.05);3种砧木对马瑟兰果实的可滴定酸含量及糖酸比均无显著影响(P>0.05)。
不同砧木对马瑟兰葡萄酒的影响结果表明,3种砧木均显著增加葡萄酒的pH值,显著降低葡萄酒色调(P<0.05),M/3309、贝达砧木显著增加葡萄酒色度(P<0.05),3309砧木显著提高葡萄酒中的总酚含量(P<0.05)。
综上,不同砧木对马瑟兰果实品质和葡萄酒理化指标的影响不同。
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