四種葡萄砧木抗旱性的鑒定

四種葡萄砧木抗旱性的鑒定摘要：對4種一年生葡萄〔Vitisvinifera〕砧木1103P、5BB、SO4、3309C進展干旱脅迫處理，測定干旱脅迫下葡萄砧木生理生化指標的變化。結(jié)果說明，在干旱脅迫下，葡萄砧木葉片中可溶性總糖含量增加，抗旱性強的品種可溶性總糖上升的幅度大；葉綠素隨干旱脅迫的加重迅速分解，抗旱性強的品種其下降速度較慢；抗旱性強的砧木品種超氧化物歧化酶〔SOD〕活性上升幅度大，而后下降速度慢；游離脯氨酸〔Pro〕和丙二醛〔MDA〕的含量也隨干旱脅迫的加重而增加。4個葡萄砧木品種抗旱性從強到弱為1103P、5BB、3309C、SO4。關(guān)鍵詞：葡萄〔Vitisvinifera〕砧木；抗旱性；生理生化指標IdentifyingDroughtToleranceofFourGrapeRootstocksSUNQiana，RENLeia，MAWen-tinga，XIAODong-minga，WANGZhen-pinga，b〔NingxiaUniversity，a.AgriculturalCollege；b.WineSchoolYinchuan750021，China〕Abstract：Fourgrape〔Vitisvinifora〕rootstocks1103P，5BB，SO4，3309Cwereusedtodeterminethechangeofphysiologicalindexesunderdroughtstress.Resultsshowedthatthecontentofsolubletotalsugarintheleavesofthegraperootstocksincreasedunderdroughtstress，andcontentofsolublesugarinthehigdroughtresistancecultivarsincreasedgreatly.Chlorophylldeposedrapidlywiththeaggravationofdroughtstress，andthechlorophyllofhigerdroughtresistancecultivarsdeposedslowly.SODactivityofhigerdroughtresistancecultivarsincreasedfirstlyandthendecreasedslowly.ThecontentofProandMDAincreasedwiththeaggravationofdroughtstress.Droughtresistanceoffourgraperootstockswasintheorderof1103P5BB3309CSO4.Keywords：grape〔Vitisvinifora〕rootstock；droughttolerance；physiologicalindex寧夏賀蘭山東麓是中國繼河北昌黎、山東煙臺之后，第三個被國家認定為葡萄酒原產(chǎn)地保護認證的產(chǎn)區(qū)，同時也是國際公認的釀酒葡萄最正確產(chǎn)區(qū)之一，處于世界優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄種植的“黃金地帶〞之中，是一個得天獨厚的無公害葡萄消費基地[3]。但是由于該地區(qū)氣候枯燥，給葡萄的生長帶來了很大的危害，影響了賀蘭山東麓葡萄產(chǎn)業(yè)的開展。為此，關(guān)于葡萄砧木抗旱性的研究，隨著賀蘭山東麓地區(qū)葡萄種植范圍的擴大及區(qū)域化栽培的要求，顯得尤為迫切。1材料與方法1.1材料及試驗設(shè)計2.1干旱脅迫對葡萄砧木葉片可溶性總糖含量的影響2.2干旱脅迫對葡萄砧木葉片MDA含量的影響由圖2可以看出，隨著干旱脅迫時間的推移，干旱脅迫程度加深，各品種葡萄砧木葉片中的MDA含量不同程度地增加。在此過程中，SO4葉片MDA的含量增加幅度最大，說明SO4對干旱最敏感，同時受干旱脅迫的傷害最嚴重；1103P葉片的MDA含量增加的幅度較小，抵抗干旱的才能較強。5BB和3309C抵抗干旱的才能那么處于中等程度。而各品種砧木對照的MDA含量根本保持不變。2.3干旱脅迫對葡萄砧木葉片Pro含量的影響從圖3可以看出，隨著干旱脅迫時間的延長，葡萄砧木葉片游離Pro含量普遍呈上升趨勢，但各品種砧木游離Pro的增加程度有所差異。3309C和SO4的游離Pro含量增加幅度都較小，而1103P和5BB的游離Pro含量增加的幅度比3309C和SO4的要大，而且在干旱脅迫初期就有較大幅度的升高。4個葡萄砧木品種比擬，3309C游離Pro含量的增幅最小。各品種對照的Pro含量根本保持不變，維持了較低的Pro程度。說明3309C合成的Pro較少，對干旱的抵抗力較小。2.4干旱脅迫對葡萄砧木葉片葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量的影響2.5干旱脅迫對葡萄砧木葉片SOD活性的影響從圖7可以看出，隨著干旱脅迫時間的推移，不同葡萄砧木品種葉片中的SOD活性變化趨勢大致一樣。在干旱脅迫初期，砧木葉片中的SOD活性呈上升趨勢，說明植株組織受到干旱脅迫并對此作出了反響，釋放SOD來抵抗干旱對植株造成的危害，其中1103P的SOD活性上升幅度最大，反響也最快，5BB與3309C次之。隨干旱脅迫程度的加深，砧木繼續(xù)釋放大量的SOD來快速分解干旱脅迫產(chǎn)生的超氧自由基，使細胞免受危害。但干旱脅迫的后期，植株受到連續(xù)的干旱脅迫，其抗氧化酶系統(tǒng)受到一定的破壞，SOD活性有所降低，SO4的SOD活性下降幅度較大。3小結(jié)與討論試驗結(jié)果說明，供試的4種葡萄砧木葉片中可溶性糖、丙二醛量、脯氨酸含、超氧化物歧化酶活性隨著脅迫加劇總體呈上升趨勢，葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量那么隨著脅迫的加重呈下降趨勢。其變化的規(guī)律與供試葡萄砧木抗旱性的強弱根本一致。因此，上述指標的變化可以作為鑒定葡萄砧木抗旱性的根據(jù)。但是，植物抗旱性涉及到植物內(nèi)部解剖構(gòu)造、生理生化等多個方面，植物體內(nèi)的生理生化響應(yīng)到外部形態(tài)的變化是一個綜合的反響，也是一個多基因控制的復(fù)雜性狀[4]。抗旱性鑒定評價是一項復(fù)雜的工作，應(yīng)該使用盡可能多的指標來綜合評定，從而減少單個指標對評定植物抗旱性所造成的片面性。植物的生長發(fā)育受到生物和非生物因素的影響，在所有非生物因素中，水分的影響顯得尤為重要[7]。釀酒葡萄適宜在中國西北干旱、半干旱的地區(qū)種植，寧夏回族自治區(qū)賀蘭山東麓地區(qū)尤其適宜，但是由于西北地區(qū)土壤含水量較低，氣候也比擬枯燥，水分脅迫會誘導(dǎo)植物體內(nèi)發(fā)生各種生理生化反響，使得植物的細胞生理脫水，導(dǎo)致植株生長停頓，光合作用受到抑制，呼吸紊亂，整個代謝活動異常，引起功能蛋白及構(gòu)造蛋白的變性，最終導(dǎo)致植物受到干旱脅迫的危害。植物生長代謝物質(zhì)可以作為抗逆性的重要參考物質(zhì)[8]。水分脅迫致使可溶性總糖含量增加，降低了植物體內(nèi)的浸透勢，維持了植物體內(nèi)正常的水分所需，以減少干旱脅迫對植物的影響。而游離脯氨酸含量的變化也在一定程度上反映了葡萄砧木對干旱脅迫的響應(yīng)。研究說明，葡萄砧木葉片中的游離脯氨酸含量會隨著干旱脅迫程度的加深呈明顯的上升趨勢。葡萄在受到干旱脅迫之后，游離脯氨酸的含量會較之前未受到干旱脅迫時的含量增加幾十或者上百倍。而關(guān)于植物抗逆性有關(guān)的酶活性方面的研究成果，植物在逆境條件下會促使ROS的過度積累，最終導(dǎo)致細胞代謝的紊亂。超氧化物歧化酶作為生物體內(nèi)的一種抗氧化劑，能迅速將強氧化物質(zhì)■轉(zhuǎn)變?yōu)镺2，維持細胞內(nèi)代謝的正常運轉(zhuǎn)[9]。通過測定受脅迫之后的葡萄砧木葉片的各生理生化指標的變化，以及這些指標在一段時間內(nèi)的變化快慢，可以得出各個品種抗旱性的強弱，從而挑選出抗旱性較強的葡萄砧木品種。在干旱脅迫下，葡萄砧木葉片中可溶性總糖含量增加，抗旱性越強的品種可溶性總糖上升的幅度越大。葉綠素隨干旱脅迫的加重而迅速分解，抗旱性強的品種其下降速度較慢。抗旱性強的砧木品種的SOD活性上升幅度大，而后下降速度慢。游離脯氨酸和丙二醛的含量也隨干旱脅迫的加重而增加。根據(jù)在干旱脅迫下各個葡萄砧木品種的生理生化指標變化，抗旱性從強到弱為1103P、5BB、3309C、SO4。參考文獻：[2]陳佰鴻