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园艺学报 |北京农林科学院孙磊研究员团队：不同水分调亏处理对‘瑞都科美’葡萄生长特性和果实品质的影响
发布时间：
2026-07-03
来源：
王晓玥 园艺学报中文版
6月24日，《园艺学报》在中国知网（CNKI）优先发表了北京市农林科学院林业果树研究所孙磊研究员团队题为“不同水分调亏处理对‘瑞都科美’葡萄生长特性和果实品质的影响”的研究论文。
原文下载：不同水分调亏处理对‘瑞都科美’葡萄生长特性和果实品质的影响.pdf
研究目的与方法
为解决葡萄栽培中水资源利用率低、树体营养生长冗余与果实品质香气难以协同提升的产业难题，阐明不同生育期水分胁迫对玫瑰香型葡萄的调控机制，本研究以优质玫瑰香型鲜食葡萄‘瑞都科美’为试验材料，关注坐果期、转色期两大关键生育阶段，系统探究水分调亏处理对葡萄植株生长及果实品质的影响，旨在筛选节水增效与风味提升协同最适灌溉方案，以期为玫瑰香型鲜食葡萄的节水灌溉优质生产提供理论依据与技术支撑。本研究于2023-2024年采用冷棚限根栽培模式，在葡萄坐果期、转色期分别设置充分灌溉、轻度水分胁迫、中度水分胁迫3个水平，共9个处理。试验测定了各处理葡萄的光合生理参数、新梢冗余生长量及果实糖酸理化指标，采用顶空固相微萃取法与GC-MS技术检测果实单萜香气组分含量，通过气味活性值、聚类分析、主成分分析等多元统计方法，综合评价不同水分调亏处理对葡萄生长特性与果实香气品质的调控效果。
研究结果与结论
1、2023年，坐果期轻度水分胁迫（50% ~ 60% FC）可提高转色期净光合速率（Pn）；坐果期中度水分胁迫（35% ~ 45% FC）则降低了转色期Pn；转色期中度水分胁迫（35% ~ 45% FC）未对成熟期Pn产生显著抑制作用。2024年，所有胁迫处理均未对Pn产生负面影响。综合而言，该品种葡萄在试验设置的水分胁迫范围内，光合机能表现稳定，适度水分调亏不会破坏植株正常光合生理过程。
图1 不同水分调亏处理的光合参数不同小写字母表示同一生育期不同处理间差异显著（P< 0.05）
2、通过偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和变量投影重要性（VIP > 1）筛选出对不同水分调亏处理响应最敏感的关键香气物质。β-月桂烯、顺式-氧化玫瑰和香叶醇在两年中均表现出高VIP值，表明它们对水分胁迫的响应稳定，可作为评估水分调亏对‘瑞都科美’葡萄单萜影响的关键化合物。
气味活性值（OAV）结果表明，连续两年稳定贡献特征香气的核心组分为顺式-氧化玫瑰、里那醇和香叶醇，对水分调亏的响应具有稳定性。转色期水分调亏（T7、T8）可显著提高果实中玫瑰香、果香类单萜的OAV；而坐果期的水分胁迫则易导致特征香气物质OAV降低，削弱香气贡献度。同时，水分调亏对OAV的调控效应受年际气候条件影响显著。
图2 不同水分调亏处理葡萄果实基于 VIP 值的主要化合物
表1 不同水分调亏处理葡萄果实中单萜化合物的OAV值及香气描述
3、综合两年结果表明，T8处理在坐果期充分灌溉和转色期轻度胁迫的果实综合品质表现优异，为最优调亏灌溉方案。T9处理（充分灌溉）两年均未进入前两名，说明适度调亏优于充分灌溉。
表2 2023年调亏灌溉下‘瑞都科美’葡萄品质综合得分及排序
表3 2024年调亏灌溉下‘瑞都科美’葡萄品质综合得分及排序
创新性
本研究首次系统探究了坐果期与转色期双生育期水分调亏的交互效应，系统分析了9个组合处理对玫瑰香型葡萄光合特性、新梢生长、果实品质及单萜积累的影响。筛选出对水分胁迫响应稳定的关键单萜标志物，为香气品质的靶向调控提供了理论依据。基于两年主成分分析的综合评价，坐果期充分灌溉+转色期轻度水分胁迫处理表现最佳，能够协同实现生长调控与品质提升，为玫瑰香型葡萄节水灌溉高效栽培提供了可行的灌溉策略。
作者介绍
该研究以北京市农林科学院林业果树研究所为第一和通信单位。王晓玥副研究员为该论文的第一作者，王慧玲副研究员、孙磊研究员为该论文的通信作者。
第一作者 王晓玥副研究员
通信作者 王慧玲副研究员伍
通信作者 孙磊研究员
团队介绍
葡萄研究室从20 世纪70 年代开始葡萄资源收集和育种工作，在葡萄育种和配套栽培技术方面的研究已有50 年的历史。现建有北京市级葡萄种质资源库，保存资源395份，选育出‘爱神玫瑰’‘香妃’‘瑞都红玉’等新品种24个。研究室先后承担了国家重点攻关专题、国家‘十一’五863计划子专题、科技部农业科技成果转化资金项目、科技部‘十一’五科技支撑课题、农业部国家葡萄产业技术体系鲜食品种选育岗位和北京综合试验站、科技部‘十二’五科技支撑课题、‘十三’五国家重点研发计划课题、国家自然基金面上项目和青年项目、北京市自然基金面上项目、北京市科委项目等30多项。相关研究获北京市科技进步二等奖和三等奖、北京市星火二等奖、中华农业科技奖三等奖、北京果树技术创新成果一等奖、北京市科学技术三等奖、北京市优秀发明银奖和铜奖。制定北京市地方标准1项。主参编书籍3本。授权发明专利7项，实用新型专利2项。长期在京郊葡萄产区提供新品种及配套栽培技术的示范推广工作，为葡萄产业高质量发展提供了科技支撑。
基金项目
北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX20240407，KJCX20251002）；现代农业产业技术体系建设专项资助（CARS-29）；准格尔旗科技计划项目（2022YY—02）
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