作者：魯金星 姜寒玉 李唯 單位：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院

從前人的研究結(jié)果來看，在低溫條件下對不同葡萄品種抗寒性研究大都局限在生理生化指標(biāo)的測定，而目前并沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來對不同葡萄品種抗寒性進行測定及綜合評價。同時前人在對其他生理脅迫，如抗旱性[6-7]、鹽脅迫[8-9]、高溫脅迫[10]及其他作物的抗寒性[11-12]等探討較多，但對于葡萄抗寒性的測定及綜合評價體系方面的研究報道很少，尤其是關(guān)于釀酒葡萄此方面的研究報道相對空白[2，13]。我們針對甘肅省河西戈壁地區(qū)特殊的氣候條件，對該地區(qū)的6種砧木及釀酒葡萄品種進行相關(guān)生理生化指標(biāo)篩選和綜合評價，以期為該地區(qū)釀酒葡萄生產(chǎn)、種質(zhì)篩選和新品種培育提供理論依據(jù)。

1材料和方法

1.1試驗地概況及供試材料實驗材料取自甘肅紫軒葡萄酒業(yè)釀酒葡萄種植園，該園地處祁連山北麓，位于北緯39°6′，該區(qū)屬典型的大陸性荒漠氣候，年均氣溫8.0℃，年極端最高氣溫為38.6℃，極端最低氣溫-31.7℃，最大凍土深度1.20m，年均氣溫日較差15.3℃，無霜期130d，年均降水量73.3mm；太陽總輻射達到560.12～576.84kJ•cm-2，pH7.5～8.8[14]；灌溉條件為滴灌，土壤為砂礫土。供試材料均為3a生葡萄植株，管理水平一致，栽培樹形采用單株單蔓傾斜式上架，栽植密度為3m×0.5m，6個釀酒品種分別為‘雙優(yōu)’嫁接于‘貝達’（‘雙優(yōu)’+‘貝達’）、‘梅鹿輒’、‘貝達’、‘雙紅’嫁接于‘貝達’（‘雙紅’+‘貝達’）、‘赤霞珠’、‘維代爾’。于2011年4月15日（越冬后）每一品種選3～5株，每株剪取40～50cm長的1a生枝條1~2枝，立即用聚乙烯膜包裹剪口，放置冰袋中帶回實驗室置于-4℃冰箱備用。

1.2材料處理將供試材料隨機選取數(shù)枝，剪成10~15cm的長度，先用流水沖洗，后蒸餾水沖洗數(shù)遍，濾紙擦干放入冰箱進行溫度處理，設(shè)定溫度依次為4℃（對照）、0℃、-7℃、-15℃、-20℃，處理時間為10h。將處理后的枝條在室溫下恢復(fù)30min后避開芽眼切成3~5mm的薄片混勻后稱取適量，測定各指標(biāo)（3個重復(fù)）。

1.3測定指標(biāo)及方法相對電導(dǎo)率參照李合生[15]方法使用DDS-12A型電導(dǎo)儀測定；POD活性采用愈創(chuàng)木酚法測定[16]；SOD活性采用氮藍四唑（NBT）法測定[16]；CAT活性采用紫外吸收法測定[17]；MDA含量測定采用硫代巴比妥酸法測定[18]，可溶性糖含量測定采用蒽酮法[19]，脯氨酸含量采用茚三酮比色法測定[16]。

1.4抗寒性綜合評價應(yīng)用隸屬函數(shù)法[11，20-21]進行綜合評判。（1）與抗寒性呈正相關(guān)的參數(shù)SOD、脯氨酸、可溶性糖、CAT計算公式:U（Xijk）=（Xijk-Xmin）/（Xmax-Xmin）。（2）與抗寒性呈負相關(guān)的參數(shù)電導(dǎo)率、MDA計算公式:U（Xijk）=1-（Xijk-Xmin）/（Xmax-Xmin）。（1）、（2）中U（Xijk）表示各指標(biāo)的隸屬度值；Xijk表示表示各指標(biāo)值測定值；Xmax、Xmin為所有品種第k項指標(biāo)的最大值和最小值。用各項指標(biāo)隸屬度的平均值作為樹種抗寒能力綜合評判標(biāo)準(zhǔn)，進行比較。

1.5數(shù)據(jù)分析實驗數(shù)據(jù)采用microsoftofficeexcel2007和spss13.0軟件進行統(tǒng)計及分析。

2結(jié)果與分析

2.1低溫處理對不同釀酒葡萄品種相對電導(dǎo)率影響由表1可知，各釀酒葡萄品種在4～-20℃溫度依次遞減的條件下，低溫對細胞膜的傷害逐漸增大，細胞膜透性逐漸增加。6個品種的相對電導(dǎo)率均呈現(xiàn)出顯著遞增趨勢，4℃最低，-20℃最高，且各溫度條件下電導(dǎo)率值差異顯著（P<0.05），在-20℃時，各品種間的電導(dǎo)率差異較大，其中‘梅鹿輒’電導(dǎo)率最大（80.9%），‘貝達’電導(dǎo)率最小（62.24%）。一般選擇相對電導(dǎo)率50%作為植物組織活性的耐性臨界值，超過耐性臨界值的溫度可以作為半致死溫度[22-24]。在高于-7℃各品種的相對電導(dǎo)率均小于50%，-7℃溫度下‘梅鹿輒’（59.51%）、‘赤霞珠’（63.08%）、‘維代爾’（52.85%）電導(dǎo)率值均超過50%，‘雙優(yōu)’+‘貝達’、‘貝達’、‘雙紅’+‘貝達’的電導(dǎo)率在-15℃下分別為54.82%、55.68%、49.27%，說明‘梅鹿輒’、‘赤霞珠’、‘維代爾’的半致死溫度高于-7℃，而‘雙優(yōu)’+‘貝達’、‘貝達’、‘雙紅’+‘貝達’的半致死溫度在-15℃左右。同時推測-7℃左右是‘梅鹿輒’、‘赤霞珠’、‘維代爾’品種耐受的一個溫度閾值，在此溫度條件下，應(yīng)注意加強這些品種防寒防凍的大田管理。

2.2低溫處理對不同釀酒葡萄品種POD、SOD活性的影響由圖1（A）可知，6個品種的POD活性隨著溫度的降低呈現(xiàn)逐步降低的趨勢，‘梅鹿輒’和‘赤霞珠’在4～-20℃各溫度條件下，POD活性顯著低于其他品種（P<0.05）；在-7℃溫度條件下，‘梅鹿輒’、‘貝達’、‘雙紅’+‘貝達’、‘維代爾’的POD活性較0℃降幅較大，分別為78%、53%、40%、53%，推測-7℃左右也是幾種葡萄的耐受溫度，可以在低于此溫度下啟動相關(guān)酶對細胞膜的保護措施。由圖1（B）可知，所有葡萄品種SOD含量變化均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，但是各品種SOD活性到達峰值的溫度及降幅不同，‘梅鹿輒’、‘赤霞珠’、‘維代爾’、‘雙紅’+‘貝達’均在-7℃左右時SOD活性達到峰值，在-7℃～-20℃時SOD活性差異顯著（P<0.05），且較其他品種SOD活性降幅迅速，分別為30%、20%、26%、23%，說明低于-7℃葡萄品種的枝條已經(jīng)受到一定程度的損傷，SOD對細胞膜的保護已經(jīng)到達極限，酶系統(tǒng)受到破壞，SOD活性降低。‘貝達’和‘雙優(yōu)’+‘貝達’均在0℃左右時SOD活性達到峰值，低于0℃時SOD活性緩慢降低，推測在這2個品種中SOD的穩(wěn)定性較低。

2.3低溫處理對不同釀酒葡萄品種CAT活性的影響如圖1（C）所示，隨著溫度的逐漸降低，6個葡萄品種的CAT含量均呈現(xiàn)先增后降的趨勢，‘梅鹿輒’、‘貝達’、‘雙紅’+‘貝達’、‘赤霞珠’均在-7℃時CAT活性達到峰值，分別為90.88、103.58、99.5、96.13，在低于-7℃時CAT活性開始降低，其中‘梅鹿輒’降幅最小，推測-7℃為一個較為重要的溫度拐點，可能同SOD一樣，低于-7℃破壞了相關(guān)保護酶而CAT含量降低。‘雙優(yōu)’+‘貝達’CAT活性峰值出現(xiàn)在-15℃，低于此溫度開始降低，而‘維代爾’在0℃時CAT活性已經(jīng)達到了峰值，低于0℃時CAT活性開始降低。