朱敏等

摘 要 以海南主栽杧果品种贵妃杧为试材，研究了赤霉素（GA3）和氯吡脲（CPPU或KT-30）对其产量和果实品质的影响。结果表明： （1）GA3处理明显增加产量，且不同程度地改善果实品质，以GA3 150 mg/L和GA3 250 mg/L效果较好，两者的产量、果形指数、单果重、可食率、糖酸比（显著降低可滴定酸含量）均显著高于对照； （2）CPPU处理促进果实膨大的效果比GA3处理明显，且可食率和果实硬度显著高于对照，但产量增加不明显，具有疏果的作用，明显增加畸形果数量，浓度过高会使糖酸比（显著增加可滴定酸含量）明显下降，以较低浓度的CPPU 5 mg/L和CPPU 10 mg/L为宜； （3）GA3 150 mg/L+CPPU 5 mg/L的混合处理对果实膨大的效果明显优于单一处理，但增加产量不明显，与单用GA3 150 mg/L处理相比，明显降低了产量、可溶性固形物、可溶性糖含量和糖酸比（显著增加可滴定酸含量）； （4）CPPU处理和较低浓度的GA3处理（GA3 50 mg/L和GA3 150 mg/L）延缓了果皮叶绿素的降解，较高浓度（GA3 250 mg/L和GA3 500 mg/L）则相反，GA3和CPPU处理均促进了果皮类胡萝卜素的积累，较高浓度的GA3处理促进了果皮花青素的合成，CPPU和混合处理抑制了果皮花青素的合成。该研究为GA3和CPPU在海南贵妃杧种植中的合理应用提供了科学依据。

关键词 赤霉素；氯吡脲；贵妃杧；产量；果实品质

中图分类号 S667.7 文献标识码 A

Abstract A mango cultivar “Guifei”（Mangifera indica L.）was used to study the effect of gibberellic acid（GA3） and forchlorfenuron（CPPU or KT-30） on the yield and fruit quality. Results： （1）GA3 treatment had a better effect on the yield and fruit quality， and the concentrations of 150 mg/L and 250 mg/L significantly increased the yield， fruit form index， fruit weight， edible rate and sugar-acid ratio； （2）CPPU treatments promoted fruit enlargement more obviously than GA3 treatment， and significantly increased the edible rate and fruit hardness， but could not significantly increase the yield， and significantly increase the number of abnormal fruit. Higher concentrations significantly reduced sugar-acid ratio（significantly increased titratable acid）， while lower concentrations 5 mg/L and 10 mg/L were suitable； （3）GA3 150 mg/L+CPPU 5 mg/L treatment was significantly better than treatments with only GA3 or CPPU on fruit enlargement， and it lead to obviously lower yield， Soluble solids content，soluble sugar content and sugar-acid ratio over the treatment GA3 150 mg/L； （4）CPPU treatment and lower concentrations of GA3 treatment（50 mg/L and 150 mg/L）delayed the degradation of chlorophyll in mango peel， but higher concentrations（250 mg/L and 500 mg/L）promoted it and the synthesis of anthocyanin. GA3 and CPPU treatments promoted the accumulation of carotenoid. CPPU and the combination treatments inhibited the synthesis of anthocyanin. The study would provide a reference for the security production of mango fruit.

Key words Gibberellic acid；Forchlorfenuron；Guifei mango；Yield；Fruit quality

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.09.021

杧果（Mangifera indica L.）是世界五大水果之一，年产量在柑橘、葡萄、香蕉、苹果之后，位列第五[1]。贵妃杧，又名红金龙，原产中国台湾，1997年由台商引入海南[2]，以果形美观，色泽红艳诱人，皮薄肉细，汁多香甜而深受消费者喜爱，又因其丰产稳产，目前是海南的主栽杧果品种之一。

利用多效唑、硝酸钾和乙烯利等化学物质可使海南杧果采收期提前2～3个月，产量和经济效益显著提高，但存在果实严重变小等品质下降的问题，多年连续进行产期调节的杧果树，无胚果（也叫败育果或小果）率可高达90%以上。为了促进杧果果实膨大，提高其商品品质，GA3被广泛应用于生产[3-6]。CPPU是一种人工合成的苯基脲类细胞分裂素（目前促进细胞分裂活性最高）[7-8]，近几年开始在杧果生产上使用。国外有研究结果表明，混合施用GA3和CPPU可以促进“Iwrin”杧果果实的增大，但同时降低了成熟果实的品质[9]。国内对杧果的相关研究还未见报道。对GA3和CPPU在其它果树上的研究结果[10-17]表明，两者均可以明显促进果实膨大，且分别对改善果实某些内在品质也具有一定的作用。由于果实中内源激素对果实的生长发育及品质形成起着重要的作用，而使用植物生长调节剂在一定程度上可以对其进行调节，这使植物生长调节剂对果实品质形成调控成为一种可能[18-19]。然而，为了增大果实而滥用植物生长调节剂将严重影响产量和果实品质。笔者以贵妃杧为试材，研究了GA3和CPPU对其产量和果实品质的影响，旨在为两种植物生长调节剂在海南杧果产期调节栽培中的合理应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2012年在海南省东方市岛西林场马岭分场杧果园进行。以10～11年生的贵妃杧为试材，砧木为秋杧，株行距4 m×5 m，果园土质为沙壤土，采用芒果产期调节栽培常规管理。试材生长正常，树冠大小和树势相对一致，开花前采取统一管理措施（抽花穗前，控梢用PP333和乙稀利，催花用硝酸钾、细胞分裂素和萘乙酸等的混合药剂）。供试药剂：GA3（含量≥90%，国药集团化学试剂有限公司生产）；CPPU（含量≥98%，上海生工生物工程股份有限公司生产）。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 GA3设4个处理：50、150、250、500 mg/L；CPPU设4个处理：5、10、50、100 mg/L；GA3+CPPU设1个处理：150 mg/L GA3+5 mg/L CPPU；以清水作对照（CK）。每个处理选6株树，为了避免在果实发育的不同阶段取样对产量造成影响，其中3株单独用于研究果皮色素，另外3株用于研究产量和其他品质。均为单株小区，3次重复，随机区组设计。为了控制花序量对产量和品质的影响，于开花前疏除部分花序，每株保留150个花序。于刚谢完花（以花后0 d表示），果实的纵径、横径、侧径和单果量分别约为0.64、0.60、0.59 cm和0.16 g时，开始用背负式手动喷雾器对整株树充分喷布至滴液为止，花后7、16、27、36、45、56 d各喷1次，共喷7次。于花后76 d采收。

1.2.2 调查测定项目和方法 于采收当天统计每株树的果数（以N1表示）、正常果（也叫大果）数（以N2表示）和产量。分别采集花后16、27、36、45、56、76 d和完熟期（采收后常温贮藏下果实变软，芳香出现，达到了最佳可食期）的果实测定果皮叶绿素、类胡萝卜素和花青素含量。果形指数和单果重的测量在果实青熟期进行，内在品质指标的测定均在果实完熟期进行。用于品质测定的果实均为无胚果实（无胚果和正常果的品质有较大差异[20]），以每10个果为1重复。

用游标卡尺测量果实的纵、横和侧径，果形指数=果实纵径/果实横径；用电子天秤测量单果重；正常果率=（N2/N1）×100%；削去果背处果皮，用果实硬度计测量果肉硬度；果皮叶绿素和类胡萝卜素含量的测定参照唐延林等[21]的方法；果皮花青素含量的测定参照戚向阳等[22]的方法；可食率=（单果重-外果皮重-核重）/单果重×100%[23]；参照王芳芳等[24]采用的蒽酮法测定可溶性总糖含量；用酸碱滴定法、2，6-二氯靛酚滴定法分别测定可滴定酸含量和维生素C含量[25]；糖酸比=可溶性总糖/可滴定酸。

1.2.3 数据分析 采用DPSv3.01软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 GA3和CPPU对产量的影响

由表1可知，GA3处理对产量有明显增加，而CPPU和混合处理的产量虽有增加，但效果不明显。以GA3 150 mg/L产量最高，为49.24 kg，其次为GA3 250 mg/L，分别比对照增加了70.7%和63.5%，且均显著高于CPPU和混合处理。CPPU处理之间无显著差异。GA3 150 mg/L和CPPU 5 mg/L的混合处理显著低于单用GA3 150 mg/L处理，但与单用CPPU 5 mg/L处理无显著差异。从坐果量来看，GA3处理均不同程度地促进坐果，而CPPU和混合处理均具有疏果的作用。CPPU处理的坐果量随浓度的增加依次下降，其中CPPU 50 mg/L和 100 mg/L处理的坐果量显著低于对照，分别比对照降低了21.9%和37.8%。

2.2 GA3和CPPU对果实品质的影响

2.2.1 对果实大小的影响 由表2可知，GA3和CPPU可显著促进果实膨大。各处理的单果重均显著高于对照，以CPPU 100 mg/L单果重最大，为178.95 g，比对照增加了88.6%。GA3和CPPU处理的浓度越大，单果重越重，尤其是后者，浓度与单果重呈极显著正相关（r=0.991）。CPPU处理（除CPPU 5 mg/L外）均显著高于GA3处理。混合处理显著高于其单用处理。从果实纵、横、侧径和果形指数来看，GA3处理可显著促进果实纵径的生长，但不能显著促进果实横径和侧径的生长，而CPPU和混合处理对果实纵、横和侧径的生长均具有显著的促进作用；除GA3处理的果形指数显著大于对照外，其他处理均无显著影响，以GA3 150 mg/L果形指数为最大，为对照的1.27倍。混合处理显著低于单用GA3 150 mg/L，与单用CPPU 5 mg/L无显著差异。正常果率仅GA3 50 mg/L显著高于对照，为6.71%，为对照的2.9倍。

2.2.2 对果皮色素的影响 由表3～5可知，GA3和CPPU在一定程度上调控了贵妃杧果皮色素的合成与代谢。从果皮叶绿素的变化来看，GA3 50 mg/L和150 mg/L延缓了果皮叶绿素的降解（花后45 d显著高于对照），但高浓度却促进降解（GA3 500 mg/L在花后16、27、36 d均显著低于对照）；CPPU处理延缓叶绿素的降解更明显（花后16、36、45 d普遍显著高于对照）；混合处理在果实发育早期延缓降解（花后16 d显著高于对照），在中后期则相反（花后56 d显著低于对照）。对于果皮类胡萝卜素，GA3和CPPU处理均促进了类胡萝卜素含量的积累，后者更明显（花后16、36、45 d普遍显著高于对照），混合处理与对照差异不显著。而果皮花青素，较高浓度的GA3处理明显促进花青素的合成（GA3 250 mg/L在花后27、36、76 d显著高于对照，GA3 500 mg/L在花后56、76 d显著高于对照），CPPU却明显延缓花青素的合成（在花后16、27、36 d显著低于对照），混合处理次之，表明果皮发育初期至中期红色暗淡，上色速度慢，与田间目测结果一致。

总之，各处理对果皮色素的影响随着果实的发育越来越小，对采收期（个别处理还显著促进了果皮花青素的合成，增加了红色，提高了外观品质）和完熟期（均能正常转色）的果皮色泽均无不利影响。

2.2.3 对果实内在品质的影响 由表6可知，与对照相比，各处理均显著提高果实的可食率，而对果实的Vc含量无显著影响。CPPU处理显著提高果实的硬度，以CPPU 100 mg/L硬度最高，比对照增加44.2%。GA3 500 mg/L显著增加果实的可溶性固形物含量。综合可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比来看，GA3 150 mg/L和GA3 250 mg/L增加了可溶性糖含量且降低了可滴定酸含量，从而增加了糖酸比，分别比对照增加46.8%和48.4%，CPPU 50 mg/L和CPPU 100 mg/L则相反，显著降低了糖酸比；混合处理的糖酸比显著低于单用GA3 150 mg/L，而与单用CPPU 5 mg/L无显著差异。

3 讨论

3.1 GA3和CPPU对产量的影响

本研究结果表明，GA3可明显增加产量，但浓度过高对促进坐果不明显，且田间发现有裂果现象。CPPU具有疏果的作用，与Greene等[26]和Curry等[27]在苹果上的研究结果一致。这可能与使用时期和次数有直接关系。Louis等[28]报道，花前或花期用CPPU处理葡萄、猕猴桃等可以诱导单性结实（果实偏小）并促进坐果，花后处理不能促进坐果，但可以促进果实膨大。田间发现CPPU和混合处理使用3次后，均发生严重的落果现象。坐果量和果实大小是形成产量的重要因素，坐果量过高不利于增大果实，而果实过大会导致坐果量严重下降，本研究的CPPU处理虽较明显地促进果实膨大，但坐果量较低，导致产量增加不明显。如何利用CPPU（通过调整使用时期、浓度和方法或复配使用）平衡坐果量与果实大小之间的关系，更合理地调节产量和优质果率从而增加经济效益，还有待进一步研究。

3.2 GA3和CPPU对品质的影响

果实大小是评价植物生长调节剂对果实膨大效果的重要因素。本研究结果表明，CPPU和GA3能明显促进果实的膨大，且CPPU处理的果实纵、横和侧径的增大效果好于GA3处理，同一种膨大剂的高浓度处理效果好于低浓度处理，混合处理效果好于单一膨大剂处理，这与方金豹等[29]、董秋洪等[19]和侯玉茹等[30]在葡萄上的研究结果相似。促进膨大是因为该类物质能有效地促进细胞分裂和增大，也有人认为它可进一步活化内源生长素、赤霉素、细胞分裂素[31]。在影响果实形状方面，GA3显著提高果形指数，而CPPU保持了果实的基本特征，这与尹翠波等[14]和沈孝善等[32]在猕猴桃上的研究结果相似。但是，试验中发现CPPU处理会增加畸形果（果形歪斜或弯曲）数量，可能一方面由于试剂本身促进细胞分裂活性高和移动性小[33]（只对处理部位起作用），另一方面由于药液分布欠均匀，因此易造成果实内部发育不平衡，程云等[34]在翠冠梨上的研究表明，CPPU处理中添加表面活性剂Triton或PVAC（聚醋酸乙烯酯）可明显降低畸形果率，CPPU引起果实畸形的原因及降低畸形果率的措施还有待研究。从正常果率来看，花后使用外源GA3和CPPU对诱发杧果胚败育不明显，导致胚败育的原因及提高正常果率的措施，仍需深入研究。

果实色泽是决定果实品质的重要因素之一。红色果品果皮颜色的最终表现是果皮叶绿素、类胡萝卜素、花青素等色素综合作用的结果，尤其是花青素的含量对果实色泽起决定作用，花青素含量高，果实着色好[35]，叶绿素含量对花青素的红色表现有一定的干扰或屏蔽作用[36]。GA3处理使果皮花青素含量上升，这与董秋洪等[19]和侯玉茹等[30]在葡萄上的研究结果一致，这可能是由于GA3促进了果实的成熟，从而促进了色素的合成。CPPU处理降低了果皮花青素含量，这是因为CPPU属于细胞分裂素，它可延迟叶绿素的降解，延迟果皮衰老、褪绿及变色，从而延迟了色素的合成。在果实着色的过程中，并不是单一的激素在起调节作用，多种激素间的某种平衡更为重要。另外，果实的色泽因种类、品种而异，是由遗传性决定的，各种遗传特性在不同水平上的表达都有其调节机制。随着分子生物学技术的日渐成熟，很多研究表明果实着色受基因的控制，植物激素可能是色素基因表达的启动因子，但影响机制尚不明确。总之，植物生长调节剂与叶绿素、类胡萝卜素和花青素的合成密切相关。

果实内的糖酸含量及其比值决定果实风味，相对来说，果实内可溶性糖含量的变化幅度较小，而可滴定酸含量的变化幅度较大，因此，糖酸比值在一定程度上受可滴定酸含量的影响较大，也就是说风味的优劣与可滴定酸的含量有很大关系[37]。本研究结果表明，GA3处理均降低了可滴定酸含量，从而提高糖酸比，而CPPU处理（除CPPU 5 mg/L外）提高了可滴定酸含量，降低糖酸比。这与侯玉茹等[30]在葡萄上的部分研究结果相似。GA3和CPPU对果实糖度与酸度的影响效果在不同树种和品种间报道不一[14-15，17，38]，而使用时期、使用浓度和方法的不同也会有差异。结果还表明，CPPU能显著增加果实的硬度，从而提高果实的贮运性能， 这与Greene等[26]和Kurosaki等[39]分别在苹果和猕猴桃上的研究结果相似，后者认为，猕猴桃经CPPU处理后，果实中的盐酸可溶性果胶含量较高是导致果实硬度增加的主要原因， 在杧果上还有待研究。另外，分析使用GA3和CPPU后在果实的残留量，对保障食用安全具有重要意义，值得研究。

4 结论

GA3处理明显增加产量，且不同程度地改善果实品质，其中GA3 150 mg/L和250 mg/L效果较好。CPPU处理促进果实膨大的效果比GA3处理明显，且可食率和果实硬度显著高于对照，但产量增加不明显，具有疏果的作用，明显增加畸形果数量，浓度过高会导致果实风味变酸（食用品质变劣），以较低浓度的CPPU 5 mg/L和 10 mg/L为宜；混合处理对果实膨大的效果明显优于单一处理，但产量和果实风味明显差于单用GA3 150 mg/L处理；GA3和CPPU处理对果皮色素的合成和代谢起到一定的调控作用，不同激素的作用效果差异较大。任何一种植物生长调节剂，在提高果实商品性状的同时，也对树体管理提出了较高的要求，只有在树体健壮、肥水充足和加强田间管理的基础上，才能有效地发挥作用。

致谢 庄尚平、陈日仕和何书强在田间管理和采样过程中给予了帮助，特此谢意！

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