基于差热分析技术的4个酿酒葡萄品种不同部位抗寒性综合评价

越冬冻害是中国北方地区的主要气象灾害之一,严重影响着西北内陆埋土防寒区酿酒葡萄产业的可持续发展。葡萄不同部位抗寒能力具有差异,主要受品种遗传性状差异及各部位特性影响。本文基于差热分析技术对不同品种酿酒葡萄不同部位抗寒性进行测定,为葡萄越冬冻害的防御工作提供理论依据。本研究以贺兰山东麓主栽的4种酿酒葡萄‘赤霞珠’‘美乐’‘西拉’和‘北玫’的主根、副根和枝条为试材,在模拟自然降温冷冻过程中测定其过冷却点、结冰点、相对电导率和枝条含水率,并应用模糊隶属函数法综合评价4个品种酿酒葡萄根系的抗寒能力。研究结果表明:1)不同品种间的抗寒能力有显著差异,且不同品种根系、枝条抗寒能力趋势表现较为一致, 4个品种抗寒能力大小顺序为:‘北玫’‘赤霞珠’‘美乐’‘西拉’。2)半致死温度与根系过冷却点呈显著性相关,结合半致死温度确定供试品种根系的过冷却点温度范围为-5.2～-2.7℃,可作为4个酿酒葡萄品种根系越冬冻害的温度参考指标。供试品种各部位中枝条抗寒能力最强,主根次之,副根最弱,且主根抗寒能力显著大于副根。研究结果对于酿酒葡萄越冬冻害监测、预警和防御能力具有重要意义,也为酿酒葡萄抗寒性育种、优良品种的推广应用提供理论参考。     

8个葡萄品种抗寒性及生理指标相关性分析

以4个酿酒葡萄品种(北醇、梅鹿辄184、黑比诺222、品丽珠)及4种砧木(贝达、SO4、Ln33、LDP294)为试验材料,考察不同低温处理(0、-7、-15、-20、-30、-70 ℃)对CAT活性、POD活性、PPO活性、SOD活性、MDA含量、可溶性糖含量及Pro含量等生理指标的影响,并通过隶属函数法、生理指标的相关性及主成分分析对酿酒葡萄的抗寒性进行综合性评价。结果表明:经隶属函数统计分析,8个酿酒葡萄及砧木品种的综合抗寒性从高到低依次为贝达、Ln33、LDP294、北醇、SO4、黑比诺222、梅鹿辄184、品丽珠。对7个抗寒性指标的相关性分析显示,在葡萄抗寒性鉴定中,不能单独依赖某个或某两个指标对葡萄抗寒性进行评价;各测定指标主成分分析显示,CAT活性、POD活性、PPO活性及MDA含量具有绝对值较大的特征向量,贡献率达48.66%。     

兰州地区酿酒葡萄品种引种试验初报

在兰州地区引进了25个酿酒葡萄品种,通过生长、物候期观察和经济性状测定,初步确定了在兰州地区适宜发展的酿酒葡萄品种,并对酿酒葡萄品种和营养系问题、病毒问题和砧木问题进行了讨论.     

不同酿酒葡萄品种钾素营养特点及其吸收与利用研究

采用水培和大田试验对“干红”、“干白”2个葡萄品种的K素营养特点及其吸收与利用的研究结果表明，2个葡萄品种干物质积累最大值时的介质浓度不同，“干红”葡萄品种的介质浓度(120μmol/L)高于“干白”葡萄品种(80μmol/L)，二者的生长速率、K素吸收效率、植株体内K浓度和根冠比均有显著差异。“干红”酿酒葡萄品种的土壤K素依存率低，为53.1%～80.3%，K肥利用率较高；而“干白”葡萄品种依存率为56.5%～82.1%，K肥利用率低。K素对植株鲜物质量、根长、根数、百粒重、结果枝率等均有明显影响，且可增加酿酒葡萄含糖量和出汁率。     

贺兰山东西两麓酿酒葡萄越冬覆盖防寒措施效果对比

为了探讨覆盖防寒措施在贺兰山东西两麓冬季葡萄园的可用性,2019−2020年酿酒葡萄越冬期,以5a生赤霞珠品种为研究对象,在贺兰山东麓和西麓葡萄园分别设置草苫+大棚膜（T1）和PP黑膜+大棚膜（T2）两种覆盖越冬试验,以冬季埋土植株作为对照,通过监测不同处理地表和根区土壤温度变化,对比分析了两种覆盖技术在贺兰山东西两麓的越冬防寒效果。结果表明：（1）入冬以后两麓气温呈波动变化,期间出现多次低谷,受持续低温的累积影响,东麓和西麓地表土壤温度波动较大,呈先下降后上升的趋势;地下根区土壤温度稳定下降至1月15−24日开始缓慢升温。（2）试验期内,西麓的土壤温度低于东麓,且地表温度两麓差异大。T1处理和T2处理地表平均土壤温度东麓分别为−2.07℃和−1.96℃,西麓分别为−4.01℃和−3.65℃;根区平均土壤温度T1处理东麓平均为0.85℃,西麓为0.74℃,T2处理东麓和西麓平均温度分别为0.89℃和0.37℃。（3）采用两种覆盖措施,表层土壤温度升温不明显,根区土壤温度呈不同程度提高,东麓T1和T2处理分别比对照升温0.68℃和0.71℃,二者差异不显著,西麓T1处理比对照增温0.81℃,明显高于T2增温幅度（0.44℃）。因此,推荐两麓酿酒葡萄越冬期使用“草苫+大棚膜”覆盖防寒措施。     

不同酿酒葡萄品种钾素营养特点及其吸收与利用研究

采用水培和大田试验对“干红”、“干白”2个葡萄品种的K素营养特点及其吸收与利用的研究结果表明，2个葡萄品种干物质积累最大值时的介质浓度不同，“干红”葡萄品种的介质浓度（120μmol/L）高于“干白”葡萄品种（800μmol／L），二者的生长速率、K素吸收效率、植株体内K浓度和极冠比均有显著性差异。“干红”酿酒葡萄品种的土壤K素依存率低，为53．1％－80．3％，K肥利用率较高；而“干白”葡萄品种依存率为56．5％－82．1％，K肥利用率低。K素对植株鲜物质量、根长、根数、百粒重、结果枝率等均有明显影响，且可增加酿酒葡萄含粮量和出汁率。     

宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄不同子产区土壤肥力特征与评价

为研究贺兰山东麓5个酿酒葡萄子产区土壤肥力特征,以贺兰山东麓18个酒庄种植基地为研究对象,分析0～60 cm不同深度土壤pH和有机质、氮、磷、钾、全盐含量特征,采用因子分析和聚类分析等方法,研究不同子产区、不同深度土壤肥力差异.结果表明:贺兰山东麓土壤pH值平均值为8.56,呈强碱性,土壤有机质和全氮、全磷含量平均值分...     

TTC染色指数配合Logistic方程鉴定山葡萄种质抗寒性

为了能简便、准确地鉴定山葡萄种质抗寒性,该研究以40份山葡萄种质1 a生休眠期枝条为试材,利用连有图像分析软件的扫描仪对各低温处理下枝段染色图像进行可视化评估,配合Logistic方程建立回归方程,确定其低温半致死温度。结果表明,枝段染色指数随温度降低而下降,染色指数变化规律符合Logistic方程;40份山葡萄种质低温半致死温度在-39.41～-29.75℃范围内,拟合度在0.956 4～0.999 3范围内,种质抗寒性差异明显;各种质低温半致死温度与其平均隶属度及田间萌芽率均呈极显著负相关,相关系数分别为-0.883 03和-0.876 70。研究结果证明TTC染色图像可视化评估配合Logistic方程鉴定山葡萄种质抗寒性可行,同时为山葡萄种质抗寒性评价及抗寒亲本选择提供了简单、可靠的鉴定方法。     

水氮处理对荒漠绿洲区酿酒葡萄光合特性与产量的影响

研究水氮耦合对葡萄树光合、果实品质及产量变化的影响,对于发展葡萄产业具有科学指导意义。本研究利用Li-6400便携式光合仪,在葡萄浆果成熟期对不同水分亏缺及施氮水平下的酿酒葡萄进行了光合日变化测定,同时对可溶性固形物及产量进行测定。结果表明,土壤水分亏缺会导致气孔导度、蒸腾速率及光合速率的下降,而施氮量的增加能消减下降趋势。低氮条件下,轻度和重度水分亏缺分别使葡萄产量降低32.2%和49.9%,使浆果可溶性固形物含量分别提高6.9%和13.9%;氮素充足条件下,尽管存在水分亏缺,但葡萄产量无显著降低,且浆果可溶性固形物含量提高16.2%。该研究对于认识葡萄水肥耦合关系、指导水肥管理实践提供了理论依据。     

不同施锌量对酿酒葡萄“赤霞珠”锌含量及其品质的影响

以4年生"赤霞珠(Cabernet Sauvignon)"葡萄为研究对象,进行连续2年滴灌[0 kg/hm~2(CK)、24.5 kg/hm~2(T_1)、34.0 kg/hm~2(T_2)、43.5 kg/hm~2(T_3)、53.0 kg/hm~2(T_4)、62.5 kg/hm~2(T_5)]和转色期叶面喷施[0 kg/hm~2(CK)、0.5 kg/hm~2(T_1)、1.0 kg/hm~2(T_2)、1.5 kg/hm~2(T_3)、2.0 kg/hm~2(T_4)、2.5 kg/hm~2(T_5)]两种方式配合施EDTA-Zn的田间试验,探讨强碱性灰钙土(pH8.5)补充锌肥对酿酒葡萄锌含量、生长和品质的影响。结果表明:与不施锌肥(CK)相比,施锌肥处理酿酒葡萄锌含量、粒径、穗长、百粒重和产量分别增加了42.1%～78.7%、2.6%～28.2%、10.1%～22.3%、3.0%～8.8%和17.2%～216.6%。同时,与不施锌(CK)相比,酿酒葡萄的单宁含量降低42.0%～67.9%,花色苷、总酚、可溶性固形物和可溶性糖含量分别提高了0.7%～71.9%、5.0%～80.6%、9.3%～24.0%和10.4%～29.4%,而可滴定酸含量除T_4外没有显著增加。相关分析表明,锌含量与穗长、百粒重、粒径、产量、总酚和可溶性糖均显著相关。综合酿酒葡萄锌含量和品质分析得出T_3处理效果最好。在宁夏贺兰山东麓石灰性土壤条件下,EDTA-Zn施用量45 kg/hm~2左右对于提高酿酒葡萄的锌含量、产量和品质较为适宜。     

葡萄根和枝条抗寒性能测试仪的研制与试验

为了能方便准确的测定葡萄的抗寒特性,该文研制了一种在实验室内测定葡萄根和枝条抗寒性能的测试仪。该仪器利用测试箱持续降温的方法为试验提供测试环境,以STM32单片机为核心组成嵌入式控制平台,由温度传感器和热电模块采集温度信号、电压信号等试验结果,同时在上位机系统上显示试验结果和存储数据。试验结果表明,在试验的6个葡萄品种中光荣河岸和威代尔根系的抗寒性较强,光荣河岸枝条的抗寒性最强,且该仪器的精度达到0.96%,工作性能稳定可靠,可满足葡萄根和枝条抗寒性检测的要求。该文为培育新的抗寒品种提供了依据。     

不同早稻品种灌浆期高温胁迫后根系生理差异研究

试验研究不同早稻品种灌浆期高温胁迫后根系生理差异结果表明,高温对不同水稻品种根系超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均有影响,但对耐热型品种的影响显著小于热敏感品种,耐热型品种在高温胁迫后保护酶活性能较快恢复并接近对照水平;高温胁迫对耐热型水稻品种根系α-萘胺氧化力无影响,但热敏感品种根系氧化力明显下降,故根系α-萘胺氧化力可作为根系耐热指标之一。     

越冬期埋土防寒层厚度对贺兰山东麓葡萄园土壤温度的影响

2019/2020年和2020/2021年冬季于贺兰山东麓葡萄园开展不同埋土防寒层厚度试验,结合不同深度土壤温度监测结果,研究越冬期葡萄园埋土防寒层覆盖下根区土壤温度变化规律,明确不同埋土防寒层厚度对根区土壤温度和葡萄越冬冻害的影响,为葡萄越冬冻害监测、评估及葡萄园冬季埋土管理提供参考。结果表明：（1）酿酒葡萄越冬期（12月−翌年2月）土壤温度呈先下降后上升的趋势;土壤温度随土层深度的增加而增加,波动随深度增加而缩小,埋土防寒层的覆盖,进一步减少了土壤温度的波动。（2）土壤温度随着埋土防寒层厚度的增加而增加,与不埋土处理（H0）相比,埋土防寒层厚度60cm（H60）处理, 20cm日最低土壤温度冬季可提高0.2～2.7℃,冬季平均可提高1.1℃;40cm土壤温度冬季可提高0.1～1.3℃,冬季平均可提高0.6℃。（3）0cm、20cm、40cm土壤温度日较差随着埋土防寒层厚度增加而减小,且极值出现时间依次滞后,60cm土壤温度几乎恒定。（4）20cm土壤温度,根干（C0）处显著高于距根干50cm（C50）、距根干100cm（ C100）和距根干150cm（C150）(P<0.05),距离根干越远土壤温度越低。土壤温度最低日,埋土防寒层厚度30cm、40cm、50cm三个处理根干（C0）处20cm土层温度较C50、C100和C150分别提高1.7～2.2℃、1.7～3.3℃、2.4～3.4℃。可见,根系受冻风险随土壤深度增加而降低,增加埋土防寒层厚度可提高土壤温度,减少土壤温度的波动,最低温度出现的时间随着埋土防寒层厚度增加而出现滞后。越冬冻害发生程度随埋土厚度增加而减少,其中副根受冻率高于主根。     

不同生育期调亏灌溉对酿酒葡萄耗水及果实品质的影响

不同程度的土壤干旱对酿酒葡萄的果实品质、产量和水分利用效率具有显著影响。明晰不同生育阶段干旱胁迫效应对酿酒葡萄土壤水分精准化管理和节水灌溉方案的制定具有重要的意义。本文于2014年在河西走廊中东部武威市凉州区清源镇威龙葡萄园产区开展了酿酒葡萄不同生育期、不同干旱胁迫程度的试验研究。在保持其他生育期土壤水分为正常灌溉(土壤水分阈值70%~75%)的情况下,在葡萄的萌芽期、抽蔓期、开花期、浆果膨大期和着色成熟期分别进行中度(土壤水分阈值60%~65%)和重度(土壤水分阈值50%~55%)的干旱处理,同时增设浆果膨大期的充分灌溉(土壤水分阈值80%~85%)处理,以全生育期的正常灌溉(土壤水分阈值70%~75%)作为对照,进行葡萄耗水特征和产量品质的测定。试验结果表明:不同处理土壤含水量垂直变化趋势一致,随土壤深度增加土壤含水量呈持续递增趋势;随着土壤深度递增,调亏灌溉对土壤含水量的影响越来越弱;40~60 cm土壤剖面,调亏处理含水量较对照减少幅度最大;浆果膨大期土壤剖面内含水量均低于其他生育期。不同处理酿酒葡萄耗水强度随时间变化趋势一致,萌芽期日耗水强度最小,为0.13~0.33 mm·d-1,而浆果膨大期耗水强度最大,为2.30~4.09 mm·d-1。萌芽期中度胁迫处理酿酒葡萄产量和水分利用效率最高,分别达到15 228 kg·hm-2和3.62 kg·m-3;浆果膨大期充分灌溉处理次之,而浆果膨大期重度胁迫处理最低,仅分别为7 128 kg·hm-2和2.26 kg·m-3。着色成熟期中度胁迫下,酿酒葡萄花青苷、还原糖、单宁、总酚含量比生育期正常供水处理高2.7%、6.56%、17.91%和23.23%,且有效抑制可滴定酸积累(P0.05),而其他处理与对照之间品质指标差异不显著。综合考虑产量、水分生产效率及果实品质等指标,最佳酿酒葡萄水分调控处理为着色成熟期中度胁迫,即着色成熟期土壤相对含水率为60%~65%、其余生育期土壤相对含水率为70%~75%。由此可见,在酿酒葡萄栽培时适时、适度的调亏灌溉既能显著提高水分生产效率,实现节水、高效用水的目的,又能提高果实品质,对河西走廊地区酿酒葡萄种植具有重要的意义。     

植物低温胁迫响应的生化与分子生物学机制研究进展

综述了植物对低温胁迫响应的生化与分子生物学机制 ,即低温信号激活某些抗冻基因的表达 ,产生特异蛋白和渗透调节物质 ,使植物抗氧化胁迫能力和渗透调节能力提高 ,保护了植物细胞。而植物抗寒性的提高决定于抗冻基因的表达 ,如何通过分子生物学手段提高植物抗冻基因表达的效应是培育植物抗寒品系的关键。并展望了该领域今后研究的方向。     

苏铁抗寒生理特性研究

采用人工模拟冷冻试验研究苏铁抗寒生理特性结果表明,苏铁原生质膜透性及束缚水随温度的变化极为显著,不同年龄的苏铁抗寒性指标有明显差异,随苏铁叶龄的增加其原生质膜透性降低,苏铁叶片冻害敏感指数下降,束缚水及其占总含水量的比例增加,抗寒性增强。     

不同地区松突圆蚧耐寒性的研究

为探讨松突圆蚧(Hemiberlesia pitysophila)对低温的地理适应能力,2007年测定并比较了广东信宜和福建漳州、泉州和长乐4个地区冬季松突圆蚧雌成虫的过冷却点和信宜、泉州、长乐3地区各虫态的低温暴露死亡率。结果表明:4个地区松突圆蚧雌成虫的过冷却点具有显著差异(P0.05),福建长乐的平均过冷却点最低,为-15.71℃,广东信宜的平均过冷却点最高,为-13.68℃,总体呈现随纬度升高而逐渐降低的趋势。在各种低温暴露下,广东信宜松突圆蚧种群的死亡率均明显高于福建泉州和长乐种群;尤其在-10℃时,前者的死亡率达85.97%,而后二者分别仅为37.58%和56.65%。松突圆蚧各地、各虫态的低温暴露死亡率变化规律均服从改进的双变量逻辑斯谛曲线模型(P0.01),但广东信宜各虫态和种群的致死中有效伤害低温累积(SLIT50)均明显高于福建泉州和长乐。因此认为:随分布纬度上升,松突圆蚧耐寒性存在逐步增强的趋势。     

机械化种植方式对不同品种水稻株型及抗倒伏能力的影响

为探明机械化种植方式对不同品种水稻株型及抗倒伏能力的影响,试验选用籼粳交水稻(甬优2640和甬优1640)、常规粳稻(南粳9108和武运粳27)和杂交籼稻(新两优6380和II优084)共6个水稻品种为材料,系统研究高产栽培模式下钵苗机插、毯苗机插和机械直播方式对水稻叶形、叶姿、穗型、秆型及植株抗倒性能的影响,初步研明不同机械化种植方式下水稻株型特征与抗倒伏能力及差异。结果表明,钵苗机插水稻产量最高,毯苗机插水稻产量其次,机械直播水稻产量最低,差异显著(P0.05)。与毯苗机插和机械直播相比,钵苗机插使水稻上三叶叶长增长,比叶重增大,叶基角和披垂度减小,使水稻群体高效叶叶面积增加,剑叶叶绿素含量和净光合速率协同增加,穗型变大,粒叶比提高,并且使水稻株高增高,秆长增长,穗下节间增长(P0.05)。水稻基部1~3节间于钵苗机插方式下,较毯苗机插和机械直播,长度缩短、茎秆变粗、茎壁增厚、节间干质量增加、充实度变好、抗折力和弯曲力矩增大、倒伏指数降低(P0.05)。因此,长江下游稻麦两熟地区,钵苗机插能改善水稻株型,优化水稻群体结构,提升水稻抗倒性能,是实现水稻丰产、高产且低倒伏风险的较优机械化种植方式。     

胞质抗除草剂谷子发育及与敏感型常规品种的差异

以对除草剂敏感的常规品种“豫谷2号”为对照,试验研究抗除草剂谷子“0971”的生长发育特点结果表明,“0971”苗期发育慢,抽穗晚,但后期发育加快,并很快与“豫谷2号”各性状相持平。由于灌浆速度慢和灌浆时间短,“0971”穗干物质量明显处于劣势。