葡萄抗寒性综合评价方法的建立研究

2018-11-14肖芳

乡村科技 2018年26期

肖芳

（鄯善县农业广播电视学校，新疆鄯善 838200）

葡萄是新疆维吾尔自治区吐鲁番市鄯善县的重要果树类型之一，其具有结果早、产量高、经济效益显著等诸多优势。近年来，葡萄产业发展迅速，已成为新疆维吾尔自治区很多农民的主要经济来源之一。对果树的抗寒性能进行评价是现代果树抗性育种栽培工作的重要内容之一。最近几年，国内外学者针对果树抗寒性的评价工作陆续开展，提出了很多与抗寒性相关的指标［1］。笔者认为应用数个指标来综合评价葡萄的抗寒性更具合理性、科学性。目前，我国针对葡萄抗寒性的鉴定方法与抗寒生理指标的研究在不断推进。笔者在汇集前人研究成果的基础上，对葡萄抗寒性综合评价方法展开详细探究，以期对葡萄抗寒性评价工作的开展有所借鉴。

1 鄯善县农业发展概况

最近几年，鄯善县紧扣农业发展总目标，深入农村，以经济市场发展为指南，展现特色产业优越性的同时，将提质增效、增加农民经济收益为发展目标，不断完善农业产业结构。预计2018年，鄯善县农村经济总收入356 883.8万元，与2017年相比增长27 185.7万元，增长率为8.25%，人均净收入为14 701元，与2017年相比增长1 336元，增长率为10%。鄯善县有13家葡萄酒加工企业，年加工量1.2万L；葡萄干加工企业及合作社25家，年加工量6.8万t。为进一步提升鄯善县农民收入水平，需要明确不同葡萄品种的抗寒性能，才能选择最优品种进行栽种，从而提高葡萄产量，进而提高葡萄产业的经济效益。

2 材料与方法

2.1 材料

采集鄯善县种植的新郁、火州紫玉与火焰无核、无核白鸡心4个葡萄品种，获取以上各品种葡萄树一年生、处于休眠期的枝条，剪成长度约为22 cm的枝断，冲洗干净并晒干后，使用石蜡油对枝条两侧采取封堵措施，装进密闭性良好的自封袋内，保存在低温环境（-17℃）下备用。

2.2 处理方法

应用高低温交变试验箱对枝条按照一定梯度进行低温处理，处理温度分别为-22、-26、-30、-34、-38 ℃和-42℃。以4.0℃·h为间隔进行升温或降温，达到预设温度后维持12 h，在温度回升至室温时，取枝条静置6 h后测量电导率。将-17℃保持的枝段设为空白组，每个品种均要连续处理3次，每次重复随机抽取9个枝段。

2.2.1 相对电导率的检测。获取在低温环境中被处理过的不同品种的枝条，清除表皮，在不触碰芽眼的基础上剪切成厚度为2～3 mm的片状，混合均匀后量取1 g放置在50 mL离心管中，每个品种均要处理3次。初电导值R1、终电导值R2均应用DDS—308A型电导仪检测，相对导电率（REC）=R1/R2×100%。

2.2.2 生化生理指标的检测。获得经低温处理后的枝条，剔除表皮，避开芽眼，剪碎并混合均匀后，应用硫代巴比妥酸法、茚三酮比色法、蒽酮比色法、考马斯亮蓝G-250染色法分别检测丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白水平。需要注意的是，每个品种均要重复测量3次［2］。

2.2.3 抗寒性的综合评价。应用隶属函数法，脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量与葡萄抗寒性存在正相关性，以上 3 项指标的计算公式为U（Xijk）=（Xijk－Xmin）/（Xmax－Xmin），而电导率、丙二醛的计算公式为U（Xijk）=1－（Xijk－Xmin）/（Xmax－Xmin）［3］。

3 结果与分析

3.1 低温对葡萄枝条相对电导率产生的影响

如表1所示，在试验低温处理范围内，葡萄枝条的相对电导率随着温度的降低而有升高趋势。在低温环境处理下，不同品种的葡萄枝条相对电导率的增长速度存在差异。例如，新郁在-34～-26℃下相对电导率迅速上升，且在-34℃下达到峰值。而火焰紫玉在-38～-22℃下相对电导率增长平稳。有研究指出，在低温因素的作用下，植物的细胞膜透性相应增加，相对电导率增加通常是最后结局，故此相对电导率能够直接反映出植物的抗寒性能［4］。4个葡萄品种的抗寒性排序为火州紫玉＞无核白鸡心＞火焰无核＞新郁。

表1 低温处理后葡萄枝条相对电导率

3.2 不同生化生理指标对葡萄抗寒性产生的影响

环境对植物机体性能产生的影响在多个方面都有所体现，通过本次试验研究发现，芽是植物体最敏感的部位，经低温处理后，4个葡萄品种的枝条均遭受不同程度的损害。伴随处理温度的降低，枝条电导率有不断增加的趋势。在植物抗寒性研究中，选用电解质外渗50%时的胁迫温度作为植物抗寒性强弱的标识，在抗寒研究领域已有广泛应用［5］。本次研究将相对电导率、丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量设为葡萄抗寒性综合评价的主要指标，以上各指标随着环境温度的降低均出现一定波动，并且在某低温处理时段均具有鉴别葡萄抗寒性高低的潜能，各葡萄品种的相对电导率和丙二醛指标缓缓上升。但是尽管如此，以上5项指标并不能完全解释葡萄抗寒的本质。故此，本文以葡萄枝条可溶性糖（10～15℃）、可溶性蛋白（15～45℃）、丙二醛在（-30～-15℃）、游离脯氨酸在（10～25℃）、相对电导率在（-22～38℃）的变化量，参照隶属函数法，对葡萄的抗寒性进行综合性评估。低温处理后葡萄枝条各抗寒指标在有效低温内的变化率见表2。