光化学反射指数在比较葡萄叶片耐霜冻能力中的应用

以12个葡萄(Vitis vinifera)品种为试材,在秋季采集叶片,进行霜冻处理,测定了霜冻过程中叶片光化学反射指数(PRI)的变化。提取有效参数,采用隶属函数法比较了不同叶片的耐霜冻能力。结果表明,随着温度的降低,叶片光化学反射指数呈下降趋势。在–8–0°C范围内,PRI及其相对值Rt与温度都存在显著的线性关系;叶片PRI在0°C、–8°C时的相对值R0、R–8,以及–8–0°C范围中,Rt与温度的回归直线斜率SLP都具有品种特异性,可以反映不同品种的耐霜冻能力。隶属函数法结合聚类分析结果显示,在12个候选品种中,抗霜冻能力最好的是Cabernet Sauvignon,其R0、R–8和SLP分别为72.3%、50.19%和2.78。     

低温处理葡萄根系对叶片PSII活性的影响

以美乐葡萄(Vitis vinifera cv. ‘Merlot’)幼苗为试材, 对叶片进行霜冻胁迫的同时控制土壤降温过程, 造成根系冷胁迫(2°C)和冻胁迫(0°C)。测定霜冻胁迫后和恢复期间叶片的快速叶绿素荧光参数, 并分析低温胁迫不同根系对叶片霜冻害程度的影响。结果表明, 根系在不同低温胁迫下会影响叶片对霜冻的反应, 根系冻胁迫造成叶片严重的霜冻伤害, 光系统II (PSII)反应中心活性难以得到恢复; 根系冷胁迫能避免叶片严重的低温伤害, 低温胁迫后PSII的活性也能很快恢复。     

烟草水浸提液对葡萄根瘤蚜侵染危害的控制效应

【目的】检疫害虫葡萄根瘤蚜Daktulosphaira vitifoliae已经在我国多个地区葡萄园发现为害, 直接影响葡萄生长; 前期实验发现烟草水浸提液可有效控制离体根上根瘤蚜的存活率, 本研究进一步开展盆栽验证, 探讨烟草水浸提液对葡萄根瘤蚜侵染的控制效应及葡萄植株生长抑制的缓解作用。【方法】以两年生温室盆栽‘巨峰’自根苗为实验材料, 接种根瘤蚜虫卵35 d后进行烟草水浸提液处理, 处理后测定供试植株的根结数、生长量、根系活力、叶片光合速率及叶绿素荧光等指标。【结果】20 mg/mL和50 mg/mL的烟草水浸提液对根瘤蚜均有一定程度的抑制作用, 施药21 d后, 葡萄根部的新增根结数分别比侵染对照下降了42.9%和52.8%。烟草水浸提液处理还在一定程度上缓解了根瘤蚜侵染对植株的光合能力和荧光的抑制作用。20 mg/mL和50 mg/mL烟草水浸提液处理的株高分别比侵染对照提高了57.1%和7.7%; 根瘤蚜侵染降低了土壤中真菌、细菌和放线菌的数量, 烟草水浸提液处理进一步降低了真菌和放线菌的数量, 降低了由微生物带来的次生侵染几率。【结论】烟草水浸提液对葡萄根瘤蚜的侵染具有控制效果, 并可对葡萄根瘤蚜侵染已造成的寄主危害有一定的缓解作用。     

葡萄种间杂交砧木育种F1代植株耐碱性盐能力分析

我们对以左山一山葡萄(Vitis amurensis cv. ‘Zuoshan1’)为母本、SO4为父本杂交的4个子代株系(A11、A14、A15和A17)及101-1为父本杂交的2个子代株系(B24和B26)的耐碱性盐能力进行评价, 旨在探明杂交砧木在碱性盐胁迫下的生理响应, 筛选出耐碱性盐的株系作为我国盐碱地栽培的候选砧木。实验以砧木1103P及Crimson为对照, 对组培苗炼苗后的盆栽苗进行100 mmol∙L^-1 NaHCO₃ (pH8.62)浇灌处理, 通过主成分分析和相关性分析等方法进行综合评价。结果表明, NaHCO₃胁迫降低了各植株的株高、叶片含水量、植株含水量和根系活力, 增加了叶片电导率、丙二醛含量、可溶性糖与游离脯氨酸含量。A17的株高增长量受影响最小; Crimson、A17和B24植株含水量降低较少; A14和A15的根系活力与对照差异不显著; 1103P、B24、A14、B26、Crimson和A15的相对电导率及B26、A17和A15叶片丙二醛含量与对照无显著差异; A15的叶片可溶性糖及游离脯氨酸含量增加最高。各株系耐碱能力D值分析表明, A14、A15和B24的耐碱性较强, Crimson、A11与A17的耐碱性中等, 1103P和B26的耐碱性较弱。     

根瘤蚜侵染对不同抗性葡萄品种根系超微结构的影响

【目的】探讨不同抗性葡萄品种对葡萄根瘤蚜Daktulosphaira vitifolia Fitch侵染后的组织结构响应。【方法】以砧木140Ru (Vitis rupestris×V. berlandieri)和栽培品种赤霞珠Vitis vinifera cv. Cabernet Sauvignon离体三级根及140Ru盆栽苗为试材接种根瘤蚜卵, 接种两周后取刺吸位点组织作超薄切片并观察超微结构变化, 取盆栽140Ru不同时期根结测定多酚含量。【结果】超微结构显示, 砧木140Ru根系周皮层最外层细胞壁的厚度（1 031.25 nm）及周皮层细胞层数（6～7层）显著高于赤霞珠品种的周皮层细胞厚度（543.75 nm）及层数（3～4层）, 140Ru根系韧皮部酚类物质含量比赤霞珠高出35％; 侵染后, 砧木140Ru周皮层细胞第3层以内的细胞壁加厚并积聚大量的多酚类物质, 140Ru葡萄新根被根瘤蚜侵染后多酚含量呈升高趋势, 在接种20 d时是对照的2.4倍; 赤霞珠粗根被根瘤蚜侵染后薄壁细胞中细胞质变浓, 出现大量淀粉粒, 线粒体及内质网数量增多。【结论】砧木140Ru的周皮层组织结构较赤霞珠不利于根瘤蚜口针穿刺, 被根瘤蚜侵染后发生了不利于根瘤蚜侵染取食的变化。     

根瘤蚜侵染不同抗性葡萄对根结形成及植株营养消耗的影响

为探讨不同抗性水平的葡萄砧木和品种被葡萄根瘤蚜Daktulosphaira vitifoliae Fitch侵染形成根结的状况及其对植株营养消耗的影响,采用盆栽方式接种根瘤蚜,测定了葡萄根结数量、质量及碳水化合物和脯氨酸含量等指标。结果表明：砧木5BB,1103P,SO4,3309C,101-14Mgt被根瘤蚜侵染后均不形成根结;140Ru,Lot和110R仅形成少量根结而不能形成根瘤;砧木贝达、栽培品种赤霞珠、巨峰和达米娜不仅能够形成根结和根瘤,而且根系腐烂程度严重。越敏感的品种形成的根结数量和体积越大,达米娜、巨峰和赤霞珠根结重占根重比例分别高达40.02％,37.08％和35.36％,百个根结质量分别是140Ru的4.4,3.5和433倍。3个形成根结的砧木的枝条生长量平均减少16.5％,而4个高感品种的生长量平均减少43％。根结质量与根结内的营养积聚呈正相关,其中根结质量与淀粉含量增加量的相关系数达0.94,与可溶性糖含量增加量的相关系数达0.81,与游离脯氨酸含量增加量的相关系数达0.93。     

碱性盐胁迫对葡萄种间杂交育种F1代光系统活性的影响

以左山一葡萄(Vitis amurensis cv. ‘Zuoshan1’)为母本、SO4为父本杂交的4个子代株系(A11、A14、A15和A17)为实验材料, 以砧木1103Paulsen (1103P, 耐碱性较强)以及欧亚栽培品种Crimson (V. vinifera cv. ‘Crimson’) (Crimson的耐碱性强于砧木1103P)为参照, 通过测定葡萄叶片PSI及PSII荧光参数, 分析葡萄种间杂交砧木育种F₁代光系统活性对100mmol·L^–1 NaHCO₃的响应。结果表明, NaHCO₃胁迫下, 随着处理时间的延长, Crimson、A15和A14的最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(qP)、光下最大光化学效率(F_v'/F_m')及最大P700荧光产量(P_m)降低幅度较小, 非调节性能量耗散(Y(NO))升高幅度也较小, 调节性能量耗散(Y(NPQ))升高幅度较大; 而A11、A17与砧木1103P各荧光参数变化相近, 其F_v/F_m、qP、F_v'/F_m'及P_m的值降低幅度与Y(NO)升高幅度均较大。进一步分析显示, NaHCO₃胁迫8天后, A15和A14的环式电子传递速率(ETR(I)–ETR(II))维持在较高水平, 缓解了碱性盐胁迫对光系统活性的抑制。各荧光参数指标的主成分分析结果表明, A15的耐碱性较强, A14与Crimson的耐碱性中等, A11、A17与1103P的耐碱性较弱, 耐性分级结果与前期依据生物量所得分级结果一致。     

根瘤蚜对不同抗性葡萄的选择性及葡萄根系挥发性物质的鉴定

为了探讨不同抗性水平砧木及品种对根瘤蚜吸引及驱避效应以及鉴定挥发性物质组分,采用离体根段培养法测定葡萄根瘤蚜Phylloxera viticola Fitch对砧木5BB,140Ru及栽培品种巨峰的选择性,发现根瘤蚜对栽培品种巨峰的根段具有很强的选择性,至接种后3 d,67.13％的根瘤蚜优先选择巨峰;而对5BB和140Ru的选择性却很差,分别有15.29％和17.58％的根瘤蚜选择5BB及140Ru。根瘤蚜在不同品种根段上的生长发育和繁殖也存在明显差异。对砧木5BB和巨峰根系的挥发性组分进行测定,发现2个品种挥发物独有组分数量均较高,巨峰独有组分为23个,占总成分数的48.94％,5BB的独有组分为32个,占总成分数的57.14％。5BB和巨峰的共有组分为24个,主要成分均为亚油酸甲酯和反油酸甲酯,但含量有所不同,其中,5BB以倍半萜类的丁香醇及脂肪酸甲酯类的亚油酸甲酯,反油酸甲酯,棕榈油酸甲酯含量较高,高于巨峰中相应物质含量的4.23%~6.46％,而巨峰以邻苯二甲酸二丁酯及胆甾烷含量较高,分别高于5BB相应组分含量的6.81％和1.07％。结果说明葡萄根瘤蚜对不同抗性水平砧木及品种确实存在不同的选择性,并且不同抗性水平的砧木及品种的挥发性物质存在显著差异。