不同砧木對1年生赤霞珠葡萄光合特性和生長的影響

李雙岑，馬丹陽，王振平

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院/葡萄與葡萄酒教育部工程研究中心，寧夏 銀川 750021）

?

不同砧木對1年生赤霞珠葡萄光合特性和生長的影響

李雙岑，馬丹陽，王振平

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院/葡萄與葡萄酒教育部工程研究中心，寧夏 銀川 750021）

摘 要：為研究不同砧木對赤霞珠葡萄生長和光合特性的影響，通過在3309-173、3309-144、SO4-20、1103P-768、1103P-VCR107、1103P-CFC60-30、1103P-VCR119等7個(gè)砧木品種上分別嫁接赤霞珠，觀測葡萄的枝條生長量、光合參數(shù)和葉綠素相對含量。結(jié)果表明，不同砧木對赤霞珠葡萄的長勢和光合特性均有顯著影響，其中砧木1103P-VCR119嫁接的赤霞珠凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、和葉肉瞬時(shí)羧化效率（Pn/ Ci）均較高，胞間CO2濃度（Ci）較低，表現(xiàn)了較好的光合能力，其光合效率明顯高于其他砧穗組合，且葉綠素含量和枝條生長量也高于其他砧穗組合。因此，1103P-VCR119是氣候干旱、土壤鹽堿化地區(qū)最適合嫁接赤霞珠的砧木品種。

關(guān)鍵詞：砧木；赤霞珠；光合特性；葉綠素含量；生長量

赤霞珠原產(chǎn)法國，是目前全球最受歡迎的釀酒葡萄品種之一［1］。由于其果粒小、果皮厚在我國各葡萄產(chǎn)區(qū)得到廣泛種植，但因各地土壤、氣候等條件不同，不同產(chǎn)區(qū)質(zhì)量差異很大。研究發(fā)現(xiàn)，選用適宜的砧木進(jìn)行嫁接，不但可以提高葡萄的生態(tài)抗逆性和生物抗逆性，還可以調(diào)控葡萄生長勢、成熟期及產(chǎn)量和品質(zhì)［2-3］，但不同砧穗組合表現(xiàn)差異顯著［4-6］，加上我國地域遼闊、氣候條件差異大，如何選擇適宜的砧穗組合，應(yīng)綜合考慮接穗品種、砧木特性、栽培模式和當(dāng)?shù)赝寥罋夂驐l件。目前，研究較多的是葡萄砧木的抗性和選種，而針對特定區(qū)域、特定砧穗組合的研究甚少［7-12］。生產(chǎn)中存在很大的隨意性，對于釀酒葡萄而言，直接影響葡萄酒的品質(zhì)。為此，我們針對甘肅武威四季分明，冬寒夏暑，氣溫日、年變化大，降水較少，蒸發(fā)量大，土壤鹽堿化的特點(diǎn)，以廣泛應(yīng)用的品種3309-144、3309-173、SO4-20、1103P-768、1103P-VCR107、1103P-CFC60-30、1103P-VCR119嫁接赤霞珠，開展不同砧木對赤霞珠葡萄光合特性、葉綠素含量及生長的影響試驗(yàn)，分析赤霞珠品種在不同砧木上生長量和光合特性差異表現(xiàn)，旨在為赤霞珠選取最適合的嫁接砧木品種。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2014年6～9月在寧夏大學(xué)葡萄與葡萄酒研究中心基地（102°16′E、37°26′N）進(jìn)行，該試驗(yàn)地海拔1 339 m，年平均氣溫7～8℃，≥10℃積溫2 950～3 150℃，0℃活動積溫3 300～3 750℃，日照時(shí)數(shù)2 350～2 550 h，無霜期95～125 d，年降水量150～247 mm，蒸發(fā)量2 000 mm以上；地勢較為平坦，土壤鹽堿化嚴(yán)重，pH值為8.54，鹽分總量在0.535 mg/g。

試驗(yàn)用苗木從意大利VCR公司引進(jìn)，接穗為赤霞珠，嫁接砧木有3309-144、3309-173、SO4-20、1103 P-768、1103 P-VCR107、1103P-CFC60-30、1103P-VCR119，采用“Ω”硬枝嫁接方法。苗木定植時(shí)間在6月25日，南北行栽植，株行距1 m×3 m，肥力中等，樹體長勢均良好。

1.2 測定項(xiàng)目及方法

1.2.1 葉片光合速率的測定 2014年9月11日上午9：00～11：00，采用GFS-3000便捷式光合測定儀測定赤霞珠葡萄葉片的各項(xiàng)光合生理指標(biāo)，開放氣路，設(shè)定光照強(qiáng)度（PDF）為1 200 μmol/ m2·s，CO2摩爾分?jǐn)?shù)為400 μmol/mol。活體測定赤霞珠不同砧木葉片的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、胞間CO2濃度（Ci）、氣孔導(dǎo)度（Gs）等光合參數(shù)。4次重復(fù)。

1.2.2 葉綠素和生長量測定 在測定葉片光合速率的同時(shí)，選取枝蔓的第6片葉片，采用葉綠素測定儀SPAD502測定葉綠素含量，10次重復(fù)；用卷尺測定植株最長兩個(gè)枝條的長度，10次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砧木嫁接的赤霞珠葡萄葉片光合特性比較

2.1.1 凈光合速率 光合作用是植物一切生命活動的基礎(chǔ)，凈光合速率（Pn）是衡量光合能力大小的重要指標(biāo)，其大小直接影響葡萄的生殖生長。由表1可知，本試驗(yàn)中，不同砧木嫁接的赤霞珠葡萄葉片的Pn值在8.42～9.99 μmol/m2·s之間。不同品種砧木的Pn存在極大差異，其中以1103P-VCR119為砧木嫁接的赤霞珠Pn值最高，以3309-173嫁接的赤霞珠Pn值最低。Pn值由高到低依次赤霞珠/1103P-VCR119、赤霞珠/1103P-VCR107、赤霞珠/1103P-CFC60-30、赤霞珠/1103P-768、赤霞珠/SO4-20、赤霞珠/3309-144、赤霞珠/3309-173。Pn值最高組合赤霞珠/1103P-VCR119比最低組合赤霞珠/3309-173高出18.64%。影響Pn值的主要因素包括植物體內(nèi)CO2的傳導(dǎo)與固定體系（如葉肉細(xì)胞阻力和氣孔阻力、羧化效率）、光合酶體系、葉片結(jié)構(gòu)、年齡、植物激素等［13］。同一接穗品種遺傳特性相同，不同砧木赤霞珠葡萄葉片的Pn值差異顯著，說明砧木應(yīng)用影響了除遺傳因素外的生物代謝。

表1 不同砧木嫁接對赤霞珠葡萄葉片光合特性的影響

2.1.2 蒸騰速率 蒸騰作用是調(diào)節(jié)植物體內(nèi)外水分平衡和礦質(zhì)元素吸收、利用的重要途徑，同時(shí)可以降低葉片溫度，蒸騰作用的強(qiáng)弱是反映植物水分代謝情況的重要生理指標(biāo)［7］。由表1可知，赤霞珠不同砧木接穗葉片的Tr值差異顯著，Tr值最高的是以1103P-768為砧木的赤霞珠、高達(dá)4.18 mmol/ m2·s，以3309-144為砧木的赤霞珠最低、僅3.23 mmol/m2·s。Pn值最高的赤霞珠/1103P-VCR119砧穗組合，其葉片Tr值也較高（為4.09 mmol/ m2·s）。Pn值最高的赤霞珠/1103P-768砧穗組合Pn值卻較低?？梢?，Pn值高的植物，其Tr值不一定就高。

2.1.3 胞間CO2濃度和葉肉瞬時(shí)羧化效率 由表1可知，不同砧木嫁接的赤霞珠葉片Ci值差異顯著，Pn值最高的赤霞珠/1103P-VCR119其葉片Ci值反而較低，僅為253.6 μmol/mol；Pn值較低的赤霞珠/3309-144其葉片Ci值反而最高，達(dá)284.5 μmol/mol。不同砧木嫁接的赤霞珠Ci值從大到小依次為赤霞珠/3309-144、赤霞珠/3309-173、赤霞珠/SO4-20、赤霞珠/1103P-768、赤霞珠/1103P-CFC60-30、赤霞珠/1103P-VCR119、赤霞珠/1103P-VCR107。對Ci值與Pn值相關(guān)性分析結(jié)果顯示兩者呈負(fù)相關(guān)。不同砧木接穗Pn/Ci值差異極顯著，砧穗組合赤霞珠/1103P-CFC60-30的Pn/Ci值最高、達(dá)35.34，比Pn/Ci值最低的赤霞珠/3309-173高出5.0%。

2.1.4 氣孔導(dǎo)度 由表1可知，不同砧木嫁接的赤霞珠葡萄葉片的Gs值有顯著差異，砧木1103P-VCR119嫁接的赤霞珠Gs值高達(dá)207.2 mol/ m2·s，遠(yuǎn)高于Gs值最低的赤霞珠/3309-173（僅171.3 mol/m2·s）。Gs值與Pn值呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.465。這是因?yàn)镚s值的高低直接影響植物葉片的氣體交換能力，Gs值越高，獲取CO2的速度越快，Pn值也越高。

2.2 不同砧木嫁接的赤霞珠葡萄葉片葉綠素含量比較

葉綠素是一類與光合作用密切相關(guān)的重要色素，其含量高低直接影響植物光能的捕獲和積累［14］，因此葉綠素含量直接反映了葡萄光合作用的能力。葉綠素含量越高，營養(yǎng)儲備越多，越有利于葡萄生長。由表2可知，不同砧木嫁接的赤霞珠葡萄葉片葉綠素含量在30.01～35.46 SPAD之間，不同砧木間差異顯著，葉綠素含量最高的是1103P-VCR119砧木接穗，其次是1103P-CFC60-30砧木接穗，兩者之間沒有顯著差異。赤霞珠/3309-144葉綠素含量最低、僅為30.01 SPAD。說明砧木1103P-VCR119和1103P-CFC60-30嫁接的赤霞珠光合作用的能力更好。

表2 不同砧木嫁接對赤霞珠葡萄葉片葉綠素含量和新梢長度的影響

2.3 不同砧木嫁接的赤霞珠葡萄新梢長度比較

接穗新梢長度是衡量生長量的重要指標(biāo)之一。從表2可以看出，赤霞珠/1103P-VCR119枝條最長，比最短的砧穗組合赤霞珠/3309-173枝條高出17.51%。新梢生長量居中的是赤霞珠/1103P-CFC60-30、赤霞珠/1103P-VCR107、赤霞珠/SO4-20、赤霞珠/1103P-768，以上4個(gè)組合之間無顯著差異。說明砧木1103P-VCR119促進(jìn)了赤霞珠葡萄的生長，使其生長勢更旺盛。

3 結(jié)論與討論

葡萄嫁接技術(shù)的應(yīng)用挽救了世界上主要葡萄產(chǎn)區(qū)，葡萄砧木也隨之進(jìn)入葡萄栽培領(lǐng)域［15］。研究發(fā)現(xiàn)，不同砧木品種對生態(tài)逆境的適應(yīng)性及對葡萄生長勢、成熟期、產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)有顯著影響［16］。砧木的應(yīng)用要滿足抗根瘤蚜的同時(shí)能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境［17］，如在氣候干旱、土地貧瘠的地區(qū)宜選用生長勢較強(qiáng)的砧木品種，而在水分充裕、土地肥沃的地區(qū)宜選用生長勢較弱的砧木品種，以抑制營養(yǎng)生長。

已有研究表明，在土地、氣候條件相似的情況下，不同砧木對樹體生長勢的影響顯著不同，這主要是由砧木的遺傳特性決定［18］。1103P砧木具有生長旺盛的特點(diǎn)，用于嫁接葡萄可以增強(qiáng)樹勢［19］。本研究中赤霞珠/1103P-VCR119的凈光合速率和葉綠素含量均最高，赤霞珠新梢長度明顯大于其他砧木嫁接組合，說明1103P-VCR119砧木屬于可增強(qiáng)接穗生長勢，這可能是因?yàn)?103P-VCR119是一種生根能力較強(qiáng)的砧木，能高效吸收所需礦質(zhì)元素和水分。Ollat等［20］研究也表明，砧木不但可以改變枝條生長速率，也可影響接穗樹體的單葉面積、生長量和葉綠素含量。砧穗組合赤霞珠/1103P-CFC60-30和赤霞珠/1103P-VCR107的新梢生長量僅次于赤霞珠/1103P-VCR119，但與其他砧穗組合差異顯著，這可能是因?yàn)檎枘?309-144和3309-173適宜生長在含水量高、土層深厚的土壤中，不適應(yīng)干旱氣候和鹽堿土壤；而SO4-20適宜生長在潮濕粘土地，抗旱及抗鹽堿能力較弱。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同砧木嫁接的赤霞珠葡萄綜合表現(xiàn)由好到劣依次為赤霞珠/1103P-VCR119、赤霞珠/1103P-CFC60-30、赤霞珠/1103P-VCR107、赤霞珠/1103P-768、赤霞珠/SO4-20、赤霞珠/3309-144、赤霞珠/3309-173。砧木1103P-VCR119嫁接的赤霞珠葡萄葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和葉肉瞬時(shí)羧化效率都較高，胞間CO2濃度較低，其光合效率明顯高于其他砧穗組合，說明1103P-VCR119砧木對甘肅干旱天氣、鹽堿土壤適應(yīng)性良好。本研究中未能觀測不同砧木對赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響，這有待進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 馬振強(qiáng)，臧興龍，孫魯龍，等. 幾種葡萄砧木及其與赤霞珠嫁接組合磷效比較［J］. 園藝學(xué)報(bào)，2014，41 （7）：1289-1296.

［2］ 馮殿齊. 葡萄不同砧穗組合耐鹽堿能力研究［D］. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

［3］ 楊瑞. 葡萄砧穗組合篩選及嫁接早期親和力研究［D］. 蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

［4］ 曹建華，林位夫，陳俊明. 砧木與接穗嫁接親合力研究綜述［J］. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，25（4）：64-69.

［5］ 馬玉坤，馬靜芳，黃海山，等. 不同砧木對藤稔葡萄生長和果實(shí)品質(zhì)的影響［J］. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，42（3）：55-59.

［6］ 宋閏剛，李昌禹，路文鵬，等. 山葡萄品種硬枝嫁接成苗率與嫁接樹生產(chǎn)性能的研究［J］. 中外葡萄與葡萄酒，2002（6）：11-14.

［7］ 董華芳，張旭東，劉永碧，等. 不同葡萄品種光合特性研究［J］. 西昌學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，29（1）：11-13.

［8］ 周軍永，陸麗娟，孫其寶，等. 不同砧木對“醉金香”葡萄生長及果實(shí)品質(zhì)的影響［J］. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，42（1）：130-133.

［9］ 馬玉坤，賈永芳，馬靜芳，等. 不同砧木對紅地球光合日變化的影響［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，28 （3）：638-642.

［10］ 王軍輝，馮小芹，馬麗娜，等. 不同砧木對灰楸生長和光合特性的影響［J］. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，41（10）：40-44.

［11］ Force L，Critcle C，van Rensen J J. New fluorescence parameters forrnoitoring photosynthesis in leaves［J］. Photosynth Re，2003，78：17-13.

［12］ Ollat N，Tandonnet J P，Lafontaine M，et al. Shoot an long term effects of three root tocks on Cabernet Sauvignon vine behavior and wine quality［J］. Acta Horticultura- te，Internatinal Society for Horticulturae Science（ISHS），2003，617：95-99.

［13］ 劍熙. 果樹生理與栽培［M］. 北京：五洲傳播出版社，1974.

［14］ 宋莎，江旭生，韓秀梅，等. 不同蘋果砧木葉綠素含量與光合速率研究［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43 （3）：149-150.

［15］ 李華. 葡萄栽培學(xué)［M］. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2008.

［16］ 梅軍霞，鄭婷，程建徽，等. 7種砧木對紅瑪斯卡特葡萄生長與果實(shí)品質(zhì)的影響［J］. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（23）：9548-9550.

［17］ Mannini F，Schneider A，Gerbi V，et al. Effects of rootsrocks different vigor on Grapevine Must and Wine Acidity［C］. Proceeding of X Y International Horticultural Symposium，F(xiàn)lorence，1990.

［18］ 王美軍，石雪暉，倪建軍，等. 砧木對紅地球葡萄生長與果實(shí)品質(zhì)的影響［J］. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，35（2）：145-147.

［19］ 蔣愛麗，李世誠，楊天儀，等. 不同砧木對藤稔葡萄生長與果實(shí)品質(zhì)的影響［J］. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005，21（3）：73-75.

［20］ Ollat N，Tandonnet J P，Lafontaine M，et al. Short and long termeffects of three roots tocks on Cabernet Sauvignon vine behaviour and wine quality［J］. Acta Horticulturae，International Society for Horticultural Science （ISHS），2003，617：95-99.

（責(zé)任編輯 張輝玲）

Effects of different stocks on photosynthetic parameters and growth of annual Cabernet Sauvignon

LI Shuang-cen，MA Dan-yang，WANG Zhen-ping
（Agricultural College of Ningxia University / Grape and Wine Education Department Technology Research Center，Yinchuan 750021，China）

Abstract：In order to study the influences of different stocks（3309-144，3309-173，SO4-20，1103P-768，1103P-VCR107，1103P-VCR 119 and 1103P-CFC60-30） on Cabernet Sauvignon， the grape growth，photosynthetic parameters and chlorophyll content were detected. The results showed that stock had significant influences on the growth，photosynthetic parameters and chlorophyll content of Cabernet Sauvignon. The net photosynthetic rate （Pn），stomatal conductance （Gs） and instantaneous carboxylation efficiency （Pn/Ci） of Cabernet Sauvignon /1103P-VCR119 were higher than those of others，while the intercellular concentration of carbon dioxide （Ci） was lower，so photosynthesis productivity of the variety behaved better，its growth and chlorophyll content were higher than those of others. Thus，1103P-VCR119 was the most suitable stock for Cabernet Sauvignon in the area of drought and soil salinization.

Key words：stock；Cabernet Sauvignon；photosynthetic characteristics；chlorophyll content；growth

中圖分類號：S663.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-874X（2016）02-0045-04

收稿日期：2015-07-27

基金項(xiàng)目：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（cars-30-zp-8）

作者簡介：李雙岑（1989-），女，在讀碩士生，E-mail：18795388121@163.com

通訊作者：王振平（1965-），男，博士，研究員，E-mail：wangzhp@nxu.edu.cn