不同葡萄品种叶绿素荧光参数的高温响应及其耐热性评价

【目的】研究19个葡萄品种叶绿素荧光参数对高温的响应表现,并对其耐热性进行分析和评价,为吐鲁番耐热葡萄品种的选育及其耐热机理研究提供依据。【方法】以新疆农业科学院吐鲁番农业科学研究所葡萄资源圃的19个葡萄品种为试验材料,在吐鲁番的自然高温条件下,利用快速荧光测定仪(Handy-PEA)测定葡萄叶片的F_0、F_m、F_v/F_0、F_v/F_m、PI_(ABS)、DI_0/CS_0、ΦPSⅡ、φE_0、ETR、qP等10个主要荧光参数,分析不同品种葡萄叶绿素荧光参数在高温下的表现,采用模糊隶属函数法结合有序样本最优分割聚类法对其耐热性进行评价。【结果】19个葡萄品种的叶绿素荧光参数在高温下均受显著影响,导致光能转化效率降低,其耐热性综合评价结果为美人指矢富罗莎金田蜜红地球金田玫瑰藤稔红旗特早玫瑰无核白和田黄巨玫瑰克瑞森无核贝达巨峰木纳格乍娜(绯红)维多利亚里扎马特无核白鸡心水晶无核。采用有序样本最优分割聚类法分析发现,美人指、矢富罗莎、金田蜜、红地球、金田玫瑰、藤稔属耐热性较强的葡萄品种。【结论】筛选出了适宜在吐鲁番地区种植的耐热性较强的6个葡萄品种。     

17个葡萄砧木品种叶片解剖结构与抗旱性分析

【目的】研究叶片解剖结构指标与葡萄砧木抗旱性之间的关系,为抗旱性葡萄品种的筛选提供便捷有效的方法。【方法】以17个葡萄砧木品种多年生田间树为材料进行干旱胁迫处理（21 d）,测定其茎叶相对含水量和电导率,观测比较其叶片解剖结构特征,并结合主成分分析法和聚类分析法对各葡萄砧木品种的抗旱性进行了综合评价。【结果】干旱胁迫导致17个葡萄砧木品种的叶片相对含水量大幅度下降,茎相对含水量则出现小幅度的上升和下降两种趋势,叶片和茎的相对电导率均呈现不同程度的增加;而各项叶片解剖结构指标对干旱胁迫敏感程度的顺序为栅海比>细胞结构紧实度>细胞结构疏松度>上表皮细胞厚度>叶片厚度>下表皮细胞厚度>栅栏组织厚度>海绵组织厚度。【结论】叶片解剖结构指标与葡萄砧木品种的抗旱性关系密切,可用来鉴定其抗旱性。1103P、5BB和河岸9号的抗旱性极强,3309C、河岸2号、河岸10号和山河4号的抗旱性较强,1613C、Dogridge、贝达和山河1号的抗旱性中等,山河3号、河岸7号、Riparia Glorie、101-14MG和河岸4号的抗旱性较弱,Ganzia的抗旱性最弱。     

8种葡萄砧木品种的低温半致死温度与抗寒性综合评价

【目的】研究评价8种引进葡萄砧木的抗寒性.【方法】以1年生‘5BB’‘山河1号’‘SO4’‘抗砧3号’‘贝达’‘双红’‘北冰红’‘BK-1’葡萄砧木枝条为试材,经-40~4℃不同低温胁迫处理12h后,测定不同葡萄砧木品种枝条的失水速率、电解质渗出率、萌芽率的变化,结合Logistic方程计算各品种低温半致死温度.【结果】随着处理温度的降低,各品种电解质渗出率明显增加;萌芽率随处理温度的降低而降低;以不同株系3项指标的平均值综合评价了8种葡萄的抗寒性,研究结果与隶属函数法综合评价结果相一致.【结论】8个供试葡萄砧木品种抗寒性强弱顺序依次为:‘BK-1’‘双红’‘贝达’‘山河1号’‘5BB’‘北冰红’‘抗砧3号’‘SO4’.     

淹水对不同葡萄砧木生长及光合特性的影响

【目的】探讨葡萄砧木对淹水的生理响应,比较不同葡萄砧木耐涝性的强弱。【方法】以7个葡萄砧木为试材,采用盆栽淹水法,研究涝渍对葡萄砧木生长特性、叶片光合特性及根系生理指标的影响,用主成分分析和聚类分析对葡萄砧木耐涝性进行综合评价。【结果】淹水条件下,葡萄砧木新梢生长量、总干物质量、根系活力、总根长、总表面积、叶绿素含量和净光合速率较对照明显降低,各种类新梢生长量减少14.01%—34.92%,干重减少5.99%—30.79%。根系受影响程度高于叶片,表现为根冠比降低,砧木SO4、101-14M、3309C和贝达受影响较小,1103P、140Ru、110R受影响较大;根系中相对膜透性增加,脯氨酸含量升高,缺氧诱导的乙醇脱氢酶活性升高。【结论】综合分析认为耐涝性强的砧木为SO4、101-14M、3309C和贝达,耐涝性弱的砧木为1103P、140Ru和110R。     

葡萄砧木苗期对混合盐碱的生理响应及耐盐碱性评价

【目的】研究葡萄砧木品种苗期对混合盐碱胁迫的生理响应,评价不同葡萄砧木耐盐碱性,筛选强耐盐碱品种。【方法】以SO4、5BB、3309M、110R、101-14 MG、河岸7号、St.George、5C、1103P等9个葡萄砧木苗为试材,采用盆栽技术,定期浇灌混合盐碱液(100 mmol/L,NaCl∶Na₂SO₄∶NaHCO₃ =1∶2∶1)进行盐碱胁迫,浇灌清水为对照,研究混合盐碱胁迫对叶片光合特性、植株生长及叶片、根系生理指标的影响,根据混合盐碱胁迫和浇灌清水条件下各项指标的耐混合盐碱系数,采用主成分分析、聚类分析方法综合评价葡萄砧木品种耐盐碱性。【结果】在混合盐碱液(100 mmol/L,NaCl∶Na₂SO₄ ∶NaHCO₃=1∶2∶1)胁迫处理下,5BB、110R、5C、101-14MG和1103P净光合速率均显著降低,以110R、5C、101-14MG、1103P降幅较大;110R、5C、1103P、St.George气孔导度降幅较大,胞间CO₂浓度升幅也较大。各葡萄砧木叶绿素质量分数、单叶质量、新梢干物质、总根长、根系表面积、根系活力与对照相比均显著降低。叶绿素质量分数以河岸7号降幅最小;植株生长指标以河岸7号和5BB降幅较小;根系生长指标以河岸7号、3309M降幅较小;根系活力以3309M、河岸7号、101-14MG降幅较小,均在30%以下。其他指标各品种间表现各异;相对含水量以1103P降幅最大;叶片相对电导率以3309M、101-14MG升幅较大,丙二醛含量升幅也较大,河岸7号、5C变幅较小。不同砧木品种11个混合盐碱系数指标转换为5个相互独立的综合指标,提取信息量达93.315%,9个葡萄砧木品种按照耐盐碱性的强弱分为3类。第Ⅰ类属于强耐盐碱型。第Ⅱ类属于中度耐盐碱型,第Ⅲ类属于不耐盐碱型。【结论】河岸7号属于强耐盐碱品种,5BB、5C、St.George 、3309M属于中度耐盐碱品种,SO4、1103P、101-14MG、110R属于不耐盐碱品种。     

盐胁迫对酿酒葡萄叶片细胞结构及光合特性的影响

【目的】研究100 mmol•L-1 NaCl胁迫下,葡萄酿酒品种‘赤霞珠’、砧木‘5BB’ 和砧穗组合苗‘赤霞珠/5BB’叶片细胞解剖结构和光合特性,为葡萄品种、砧木及砧穗组合苗耐盐性的筛选提供理论依据和技术方案。【方法】采用盆栽方法,当葡萄苗生长到高度约60 cm时,用100 mmol•L-1 NaCl 处理30 d,随后测定叶片的叶绿素含量、光合作用参数及叶绿素荧光参数等指标,并用显微和透射电镜观察其细胞结构特征。【结果】100 mmol•L-1NaCl胁迫下,葡萄叶片表皮细胞、栅栏组织和海绵组织厚度增加,栅栏组织/海绵组织比降低;叶绿体长宽分别扩大1.3-1.5倍和1.3-2.0倍,类囊体肿胀变大;叶绿素含量降低,特别是叶绿素b（Chl b）下降明显;叶片光系统Ⅱ（PSII）潜在活性（Fv/Fo）、原初光能转换效率（Fv/Fm）和叶片净光合速率（Pn）均显著降低。3种类型苗木对NaCl胁迫的反应不同,100 mmol•L-1 NaCl对砧木‘5BB’叶片细胞和叶绿体的结构、叶绿素含量和光合速率的影响程度最小,其次为砧穗组合苗‘赤霞珠/5BB’,而对品种‘赤霞珠’的影响最大。【结论】100 mmol•L-1 NaCl胁迫下,葡萄叶片厚度增加,叶绿素含量降低,最终导致PSII潜在活性中心受损,光能转化效率和净光合速率明显降低。葡萄砧木‘5BB’有较强的耐盐能力,可一定程度提高酿酒葡萄‘赤霞珠’的耐盐能力。     

自然越冬条件下17个葡萄砧木品种抗寒性初步研究

为筛选出抗寒性强的葡萄砧木品种,以玛纳斯河流域17个葡萄砧木品种的1年生枝条为试材,在自然越冬条件下对各砧木品种枝条的褐变比率和相对电导率进行测定,并结合Logistic方程计算出供试品种的半致死温度,利用聚类分析对葡萄砧木品种的抗寒性进行综合评价。发现自然越冬条件下,随着温度的降低,供试砧木品种的褐变比率以及相对电导率均逐渐增加,根据聚类分析结果得出葡萄砧木枝条的抗寒性强弱顺序依次为:‘贝达’‘山河1号’‘河岸4号’‘河岸2号’‘5BB’‘山河4号’‘Ganzia’‘Dogrizdge’‘1103P’‘3309’‘1613’‘101’‘河岸7号’‘山河3号’‘河岸10号’‘河岸9号’‘Gloivede’。     

钙对高温下巨峰葡萄叶片光合作用和叶绿素荧光的影响

 【目的】分析钙对高温胁迫下葡萄叶片光合、荧光参数的影响,以探明钙在高温胁迫下对叶片光合机构的保护作用。【方法】选取高温时期,以田间生长的巨峰葡萄为试材,研究CaCl2、CaCl2+Ca2+螯合剂EGTA、CaCl2+钙调素抑制剂氯丙嗪（CPZ）预处理对高温胁迫下葡萄叶片的光合、荧光参数及丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】喷施CaCl2显著提高了高温胁迫下葡萄叶片的净光合速率（Pn）,使光系统Ⅱ（PSⅡ）维持较高的活性,光化学猝灭系数（qP）、PSⅡ的天线转换效率（Fv’/Fm’）、光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）均极显著高于对照,初始荧光（Fo）极显著小于对照,膜脂过氧化产物MDA含量稍低于对照;添加抑制剂EGTA、CPZ明显抑制了光合作用,2个处理的Pn分别比钙处理的低29.4%、26.5%;其PSⅡ功能和活性也受到了显著抑制,导致叶片中MDA含量分别比钙处理高33.7%和40.2%。【结论】喷施CaCl2有效缓解了高温对葡萄叶片光合作用的抑制以及对PSⅡ系统的损害。     

葡萄砧木生长情况调查研究

以2019年引进的15个葡萄砧木品种为试验材料,在秋季砧木停止生长后对植株基部5 cm径粗及当年枝条成熟长度、未成熟长度、成熟节数、未成熟节数等进行了调查研究。结果表明,2019年140R和valliant砧木田间生长表现较好,1103P和101-14中等偏上;2020年1103P和山河2号表现较好,140R田间生长表现中等偏上,但是101-14田间生长情况一般。综合2年田间生长情况来看,1103P和140R砧木较其他砧木品种更适应本地的环境条件,生长情况较好。但是,由于检测年限较短,各砧木品种的适应性还有待于继续观察。     

不同葡萄砧穗组合嫁接对根系生长特性及解剖结构的影响

【目的】研究葡萄不同接穗对嫁接成活率及砧木根系特性的影响，为筛选适宜的砧穗组合奠定基础。【方法】以户太8号、红地球和苏欣1号品种为接穗，5BB、1103P和山河1号品种为砧木硬枝嫁接。统计各砧穗组合嫁接苗的成活率，测定各砧穗组合嫁接苗的根系生长情况、生理生化特性，采用石蜡切片法观察根尖解剖结构。【结果】9个砧穗组合中，嫁接成活率较高的4个砧穗组合分别为苏欣1号/山河1号、红地球/山河1号、苏欣1号/5BB和户太8号/山河1号，分别为74.33%、65.67%、63.33%和60.00%,而户太8号/5BB、户太8号/1103P和红地球/5BB组合的嫁接成活均低于40.00%。苏欣1号/山河1号砧穗组合的根系分别在0～5 cm、5～10 cm和10～15 cm三个土层深度的数量均最多，户太8号/山河1号砧穗组合次之；相比红地球/1103P、红地球/5BB和户太8号/1103P这几个砧穗组合，苏欣1号/山河1号砧穗组合嫁接苗根系的根系活力、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和SOD酶活性均明显高于这几个砧穗组合，而相对电导率显著低于这几个砧穗组合。不同接穗对砧木根系的导管直径、导管面积、导管密度...     

不同砧木对克瑞森无核葡萄叶片特性的影响

【目的】比较分析6种不同砧木对克瑞森无核葡萄叶片外观性状、叶绿素含量及叶片组织结构的影响,为筛选出有利于克瑞森无核葡萄叶片发育的砧木提供理论依据。【方法】以5BB、101-14MG、110R、5C、SO4、贝达6种砧木嫁接的克瑞森无核葡萄为试材,以克瑞森无核本砧嫁接苗及其自根苗为双对照,测定叶片、叶柄、叶绿素含量及叶片表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度等叶片组织结构。【结果】6种砧木与克瑞森无核葡萄嫁接对其叶片特性、叶绿素含量及叶片组织结构均会产生影响。其中砧木5BB嫁接的克瑞森无核葡萄叶长(145.92 mm)、叶宽(202.35 mm)、叶面积(145.69 mm²)较自根苗分别高17.02%、21.69%和33.07%,较克瑞森无核本砧嫁接苗分别高15.22%、21.36%和33.12%,砧木5BB嫁接克瑞森无核可显著提高叶片质量。克瑞森无核嫁接5BB在叶柄长(124.59 mm)、叶柄宽(3.95 mm)、叶柄厚(3.60 mm)表现最优,显著高于其他处理,克瑞森无核嫁接5BB有利于叶柄的发育。砧木101-14MG与克瑞森无核嫁接叶绿素含量最高(42.50),比克瑞森无核本砧嫁接苗(35.58)高19.45%,但比自根苗(44.53)低4.78%;不同砧木与克瑞森无核嫁接对叶片组织结构影响不同,其中以砧木110R嫁接的克瑞森无核葡萄叶片厚度(207.80 μm)、下表皮厚度(21.48 μm)、栅栏组织厚度(55.94 μm)、海绵组织厚度(109.75 μm)显著高于其他砧穗组合,相比对照组有明显提升,叶片组织结构最好。【结论】在6个砧木中以5BB嫁接克瑞森无核叶片和叶柄外观性状最优,砧木101-14MG与克瑞森无核嫁接叶绿素含量最高,砧木110R嫁接的克瑞森无核叶片组织结构表现最佳,砧木5BB、101-14MG、110R是较有利于克瑞森无核叶片生长发育的优良砧木。     

高温胁迫对葡萄幼树生理指标和超显微结构的影响

【目的】 研究高温胁迫对葡萄生理指标和超显微结构的影响,探讨葡萄在高温胁迫下的生理响应机制。 【方法】 以一年生欧亚种‘赤霞珠’和刺葡萄‘君子1号’扦插苗为试验材料,在35℃、40℃和45℃植物培养箱中连续处理48 h,以25℃培养的植株作为对照,检测葡萄叶片的相对电导率、相对含水量、叶绿素总量、抗氧化酶活性、丙二醛（MDA）/超氧阴离子/过氧化氢含量、叶绿素荧光参数和光合参数,并通过扫描电镜和透射电镜对气孔形态和叶绿体结构进行观察。 【结果】 在35℃和40℃高温处理后,‘赤霞珠’和‘君子1号’的植株形态、相对电导率、相对含水量、叶绿素总量、叶绿素荧光参数均无显著变化,但净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）显著降低;在45℃高温处理后,‘赤霞珠’和‘君子1号’号均出现胁迫症状,相对电导率显著增加,相对含水量、叶绿素总量、Fv/Fm、ΦPSII、Pn、Tr和Gs显著降低,且‘君子1号’各参数的变化幅度大于‘赤霞珠’。随着处理温度的升高,葡萄叶片中丙二醛/超氧阴离子/过氧化氢含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性不断增加,而过氧化氢酶（CAT）在中度高温胁迫下活性最高,且‘赤霞珠’SOD和CAT活性的增加幅度大于‘君子1号’。扫描电镜观察发现,常温下‘赤霞珠’的气孔密度大于‘君子1号’,在高温处理后葡萄叶片的气孔开张度减小,但气孔大小无显著变化。用透射电镜观察发现,高温处理使叶绿体的体积变大、形状变圆,叶绿体膜解体,出现大量巨型淀粉粒,并在‘君子1号’叶绿体上观察到大量嗜锇颗粒。 【结论】 ‘赤霞珠’的气孔密度大,叶绿体结构稳定,高温处理后SOD和CAT活性大幅增加是其耐热性高的重要原因。     

不同砧木对克瑞森无核葡萄叶片光合光效的影响

[目的]分析不同砧木对克瑞森无核葡萄光合性能影响,为筛选优良适宜克瑞森无核葡萄的砧木品种提供参考.[方法]以7种不同砧木5BB、5C、101-14MG、110R、SO4、188-08和贝达嫁接的6年生克瑞森无核和克瑞森无核自根苗为试材,采用SPAD502测定相对叶绿素含量;TPS-2光合仪测定光合参数,运用直角双曲线修...     

生理性黄化对吐鲁番地区葡萄枝、叶形态学变化的影响

【目的】研究黄化病对葡萄枝叶形态、解剖结构及叶片矿质元素的影响,为葡萄发生叶片黄化的原因提供理论参考。【方法】对吐鲁番地区主栽品种无核白和无核白鸡心葡萄叶片叶绿素含量、枝叶组织结构及叶片矿质元素进行研究,分析葡萄叶片黄化存在的问题。【结果】随着黄化程度的不断加深,无核白正常株新梢节间长、叶重、单叶厚及叶绿素含量分别是重度黄化的1.30、1.38、1.35及5.70倍;无核白鸡心黄化叶栅海比仅仅是正常叶的61.84%,且叶片组织内栅栏组织细胞和海绵组织细胞之间模糊不清;无核白正常株叶片P、K含量比黄化株叶片分别减少36.51%和51.50%。【结论】葡萄生理性黄化导致从枝叶表型特征到微观解剖结构均与正常株有明显差异,叶片质量、叶绿素含量、茎木质部厚度、叶栅海比、叶灰分中P、K含量等指标的变化对于判断葡萄生理性黄化程度具有重要的参考价值。     

7个鲜食葡萄生长发育特性观测

【目的】 研究新疆南疆地区主栽鲜食葡萄品种生长发育特性,为果园栽培管理提高品质提供理论依据。【方法】 以新疆阿图什市相同立地条件下的7个鲜食葡萄品种为材料,研究结果习性、物候期、叶片性状、开花特性及果实发育动态变化。【结果】 各葡萄品种萌芽率79%~93%,结果系数基本一致,但结果枝率差异明显,无核白鸡心最高为1.21,梦幻无核、白木纳格和和田红最低为1.03;花期持续6~11 d;各葡萄品种叶片的差异程度分别为比叶重>单叶重量>叶面积>叶长>叶柄长>叶长宽比>叶柄宽>叶宽>叶柄厚,比叶重新郁最高0.08,白木纳格最小0.03。【结论】 葡萄叶片叶绿素含量最高的是白木纳格葡萄;葡萄果实生长发育动态呈现双“S”曲线和单“S”曲线。     

不同光质LED光源对黄瓜苗期生长及叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究不同光质光源对黄瓜幼苗生长、光合色素含量及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以发光二极管（LED）精量调制光质和光强（红光、蓝光、白光和红蓝混合光）,白光作为对照,黄瓜品种银胚99为试材,研究不同光质LED光源（W、R、B、7R/3B、8R/2B、9R/1B）对幼苗的影响。【结果】在不同光质的影响下,黄瓜幼苗生长存在差异。蓝光（B）处理下可以明显提高植株的茎粗、叶绿素及类胡萝卜素含量;红蓝组合光有利于黄瓜幼苗的生长发育,7R/3B、8R/2B、9R/1B处理下壮苗指数、植株干物质量、Fv/Fm、ФPSII和qP均高于单一的红（R）、蓝（B）光处理;红光（R）处理下黄瓜幼苗的生物量和NPQ最大,处理期间叶绿素a/b值居高,呈现阳生植物的特性。【结论】红蓝组合光有利于黄瓜幼苗的生长,其株高、壮苗指数、植株干物质量及Fv/Fm、ФPSII和qP值与对照和单色光处理相比,均有显著提高,增强了光系统Ⅱ反应中心的开放程度和光能转换效率,保护了光系统Ⅱ的健康,尤以8R/2B处理表现突出。     

云南野生茄科砧木资源农艺性状调查与4种土传病害抗病鉴定

【目的】调查统计云南野生茄科砧木资源的农艺性状,筛选具有抗番茄青枯病、溃疡病、枯萎病和茄子黄萎病的材料,为茄科抗病优良砧木的收集和利用提供理论依据。【方法】对云南野生茄科砧木进行主要农艺性状及田间常见病虫害调查,筛选出优良砧木,并与对照（自交系番茄5号）进行番茄青枯病、溃疡病、枯萎病和茄子黄萎病的抗性鉴定比较,利用主成分分析法及聚类热图对资源属间关系进行分析。【结果】根据形态特性及主成分分析、聚类分析结果,可将材料归属为茄科的3个属,其中茄属材料17份,皆为直立型,主茎颜色主要为绿色,株高为82.42~292.29 cm,叶型均为长卵圆形,叶色为绿色和深绿色,花冠颜色以白色为主,果面皆有光泽,果色多数为橘红色,单果重在1.61~433.54 g;番茄属材料7份,生长习性以无限生长型为主,株型以半蔓性为主,叶片类型有普通叶型、复细叶型和薯叶型,叶片均为羽状复叶,花序类型为单式花序,花色皆为黄色,果实以中果型为主,果形有圆形、扁圆形和长圆形;辣椒属材料5份,株型有半直立型和直立型,主茎颜色绿色为主,叶形以长卵圆形为主,花冠颜色皆为白色,成熟果色红色,果面光滑有光泽,果顶形状以钝圆形为主。主成分分析得出前3个主成分能反映所测15项农艺性状的绝大部分信息,累积贡献率为82.758%。所有材料中7份抗病性、生长势、适应性均较好,且在相近苗期,砧木与接穗茎的粗度一致,茎叶无皮刺;5份具有优良的果实性状。7份优良材料中,对青枯病表现免疫的3份,高抗2份;对溃疡病免疫的2份,高抗资源3份;对枯萎病没有表现免疫和高抗的资源,抗病2份;对茄子黄萎病免疫的3份,高抗1份;S-11免疫青枯病、溃疡病和黄萎病3种病害。【结论】29份野生茄科资源属于3个属,其中7份砧木材料表现优良,2份（S-7和S-11）免疫青枯病和溃疡病,1份（S-11）免疫番茄青枯病、溃疡病和黄萎病,可为茄科蔬菜抗性基因的开发利用提供材料,且部分茄科砧木资源具有应用于生产的价值。