不同葡萄品種抗寒性比較研究

高軍輝等

摘要 [目的]鑒定新疆地區(qū)葡萄（Vitis vinifera L.）品種的抗寒力，對于品種資源的利用、品種的合理規(guī)劃布局和抗寒育種及評價(jià)、推廣抗寒性品種都具有重要的意義。[方法]以3個(gè)葡萄品種（紅地球、里扎馬特、無核紫）為試材，研究低溫處理（-23、-4 ℃）對葡萄枝條相對電導(dǎo)率、可溶性糖含量、束縛水/自由水的影響。[結(jié)果]隨著處理溫度的降低， 各品種枝條的相對電導(dǎo)率、可溶性糖、束縛水/自由水含量逐漸升高，但是各品種升降的速度和幅度有差異，各品種參數(shù)的升降幅度大小順序與其抗寒性強(qiáng)弱順序基本相符。[結(jié)論]檢測的3個(gè)品種中，無核紫的抗寒性最強(qiáng)，紅地球的抗寒性最弱。

關(guān)鍵詞 葡萄品種；抗寒性；新疆地區(qū)

中圖分類號 S663.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）13-03830-02

Abstract [Objective] The aim was to identify different grapevine cultivars of Xinjiang area， which had important significance for cultivars resources utilization， cultivars reasonable layout， breeding cultivars with cold resistance， and evaluation and promotion the cultivars with cold resistance. [Method] Taking three grapevine cultivars （Red Globe， Rizamat， Monukka）as materials， the content of soluble sugar， relative conductivity and irreducible water/free water of grapevine branches under low temperature（-23， -4 ℃） treatments were studied. [Result] As the temperature decreasing， the relative conductivity， soluble sugar and the ratio of irreducible water to free water of three grapevine cultivars branches increased gradually， while the change speed and range were different among cultivars， the order of cultivars parameters were consistent with the cold resistance. [Conclusion] In three grapevine cultivars， the resistance to cold of Monukka was the most， while that of Red Globe was the weakest.

Key words Grapevine cultivars； Cold resistance； Xinjiang area

葡萄（Vitis vinifera L.）屬于葡萄科葡萄屬（Vitis）[1]。葡萄為新疆主要栽培果樹，新疆地處亞歐大陸腹地，具有典型的大陸性氣候，新疆吐魯番是我國葡萄干的主要產(chǎn)地，除鮮食葡萄外，以葡萄酒企業(yè)基地為特征的釀酒葡萄近年來在新疆呈現(xiàn)規(guī)模性發(fā)展[2]。葡萄是新疆出口創(chuàng)匯的主要產(chǎn)品之一，在全國無論面積還是產(chǎn)量均居于各省首位，是新疆獨(dú)具特色的優(yōu)勢資源。

葡萄生命周期長，生長發(fā)育過程中常受到多種環(huán)境脅迫影響。新疆冬季寒冷，低溫脅迫是新疆葡萄栽培中常常遇到的一種災(zāi)害，寒冷能夠造成大面積葡萄嚴(yán)重減產(chǎn)，有的甚至被全株凍死，凍害在一定程度上影響和制約了新疆葡萄的發(fā)展。

抗寒性是葡萄最重要的抗逆性指標(biāo)之一，葡萄不同品種有不同的抗寒基因存在并能誘發(fā)表達(dá)出形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理上的抗寒性不同。鑒定葡萄品種的抗寒力，對于品種資源的利用、品種的合理規(guī)劃布局和抗寒育種及評價(jià)、推廣抗寒性品種都具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料采集于石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)站葡萄品種園，葡萄植株生長勢良好，采用露地栽培。選用品種為紅地球、里扎馬特、無核紫，所采樣品的生長勢、管理水平一致，材料取冬剪時(shí)1年生枝條，隨機(jī)取粗細(xì)、部位等生長情況一致的枝條，每段取大約10 cm（易存放及處理）。

1.2 試驗(yàn)處理

將供試材料用蒸餾水沖洗干凈，分別置于-23、-4、20 ℃恒溫處理24 h；采用3個(gè)處理、3次重復(fù)進(jìn)行不同溫度試驗(yàn)。每個(gè)指標(biāo)測定采用隨機(jī)取樣，分別取3根不同枝條做3次重復(fù)，20 ℃常溫保存材料為對照。

1.3 試驗(yàn)方法

將低溫處理后的枝條避開芽眼，然后用修枝剪將樣品均勻剪成約0.2 cm的小圓薄片，混合均勻，隨機(jī)取樣，準(zhǔn)確稱取一定量分別測定各項(xiàng)生理指標(biāo)，重復(fù)3次?？扇苄蕴呛康臏y定采用蒽酮法[3]；組織自由水與束縛水的測定采用糖液浸提法；電導(dǎo)率的測定采用雷磁DDSJ-308型電導(dǎo)率儀[3]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Origin 8.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫處理對不同葡萄品種相對電導(dǎo)率的影響

相對電導(dǎo)率是反映植物組織受傷害后細(xì)胞原生質(zhì)膜透性大小的重要指標(biāo)。電導(dǎo)率的增大是細(xì)胞電解質(zhì)外滲增加所致，是細(xì)胞膜透性增加的表現(xiàn)。受到低溫脅迫時(shí)植物組織細(xì)胞膜的通透性增大，一些可溶性物質(zhì)包括電解質(zhì)將有不同程度的外滲，外滲越多電解質(zhì)滲出頻率越高，電導(dǎo)率值越大，抗寒性就越弱，抗寒性與電導(dǎo)率呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)變化。

由圖1可知，與對照相比，低溫處理后3個(gè)葡萄品種相對電導(dǎo)率均呈遞增趨勢。-4 ℃處理后，3個(gè)葡萄品種枝條的相對電導(dǎo)率分別是無核紫62%，里扎馬特63%，紅地球72%；-23 ℃處理后，3個(gè)葡萄品種枝條的相對電導(dǎo)率均升高，紅地球的相對電導(dǎo)率急劇變化，明顯高于同溫度時(shí)無核紫和里扎馬特的相對電導(dǎo)率。里扎馬特和無核紫在相同溫度時(shí)的相對電導(dǎo)率差異不明顯。依據(jù)相對電導(dǎo)率大小可知，測試的3個(gè)葡萄品種中無核紫的抗寒力比較強(qiáng)，里扎馬特次之，紅地球的抗寒力最弱。

3 結(jié)論與討論

葡萄抗寒性是一個(gè)非常復(fù)雜的生理生化過程，葡萄屬植物的抗寒性差異不僅表現(xiàn)為種間差異，而且在種內(nèi)不同株系間抗寒性差異也非常明顯。張文娥等報(bào)道，在12個(gè)葡萄物種間，山葡萄抗寒性最強(qiáng)，其次是河岸葡萄，抗寒性最差的是歐洲葡萄。山葡萄株系華縣-47抗寒性最強(qiáng)，歐洲葡萄品種紅地球抗寒性最差[4]。

該試驗(yàn)以枝條相對電導(dǎo)率、可溶性糖含量、束縛水/自由水比值為評價(jià)指標(biāo)，結(jié)果表明，在檢測的3個(gè)品種中，無核紫的抗寒性比較強(qiáng)，里扎馬特的抗寒性居中，紅地球的抗寒性比較弱。這與劉存宏等[5]報(bào)道里扎馬特抗寒力中等，紅提抗寒力較弱的結(jié)果一致；與牛錦鳳等[6]檢測到在寧夏地區(qū)紅地球抗寒性強(qiáng)于力扎馬特的結(jié)果不完全相符。葡萄抗寒性是受多種因素控制的綜合性狀，除受遺傳因素的決定外還受自身生長勢、枝條成熟度等影響，可能是各地氣候不一致（比如往往凍害與干旱等不良條件共同對葡萄造成脅迫危害）、各地管理水平不一致、樹體生長情況不同、評價(jià)方法不同等多方面的原因造成的。

相對電導(dǎo)率、束縛水/自由水、可溶性糖含量都是影響和評價(jià)植物抗寒性的指標(biāo)，該試驗(yàn)對3個(gè)葡萄品種一年生枝條在不同低溫下相對電導(dǎo)率、細(xì)胞可溶性糖含量以及束縛水/自由水比值進(jìn)行測定，通過比較分析，相對電導(dǎo)率和可溶性糖含量這兩個(gè)指標(biāo)的結(jié)果一致表明，各品種的抗寒性強(qiáng)弱順序是：無核紫>里扎馬特>紅地球，而僅從束縛水/自由水比值來分析，各品種的抗寒性強(qiáng)弱順序是：里扎馬特>無核紫>紅地球。從3 個(gè)指標(biāo)綜合起來看，3個(gè)葡萄品種的抗寒性強(qiáng)弱依次為無核紫>里扎馬特>紅地球。由此可見，葡萄的抗寒過程是錯(cuò)綜復(fù)雜的，也是受多種因素影響的，不同品種的抗寒機(jī)制可能不同。孤立地用某一指標(biāo)很難準(zhǔn)確地反映葡萄抗寒性，也不利于揭示植物的抗寒本質(zhì)。曹建東等研究發(fā)現(xiàn)，枝條的萌芽率、生根率、產(chǎn)生愈傷組織的比率以及可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛含量可以作為評價(jià)葡萄抗寒性的重要指標(biāo)[7]。為了全面、準(zhǔn)確、客觀地反映葡萄的抗寒性，采用各種指標(biāo)對抗寒性進(jìn)行綜合評價(jià)，比較鑒定不同葡萄品種的抗寒性，篩選出抗寒性較強(qiáng)的品種，將會有更大的參考意義，也將有助于解決葡萄生產(chǎn)防寒難的問題，促進(jìn)葡萄產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[4] 張文娥，王飛，潘學(xué)軍.葡萄屬12個(gè)種45份種質(zhì)資源抗寒性綜合評價(jià)[J].中國南方果樹，2009，38（3）：17-19.

[5] 劉存宏，謝娟，戚桂軍，等.幾個(gè)鮮食葡萄品種的抗寒性比較[J].中外葡萄與葡萄酒，2007（4）：34-35.

[6] 牛錦鳳，平吉成，王振平，等.幾個(gè)鮮食葡萄品種抗寒性的比較研究[J].北方園藝，2005（6）：63-65.

[7] 曹建東，陳佰鴻，王利軍，等.葡萄抗寒性生理指標(biāo)篩選及其評價(jià)[J].西北植物學(xué)報(bào)，2010，30（ 11）：2232-2239.