南疆综合试验站

  摘 要：本研究通过解剖湖南省主要葡萄品种的冬芽，旨在探讨葡萄冬芽主芽坏死的影响因素与规律。结果表明：湖南省主栽的14个主要鲜食葡萄品种均出现了冬芽主芽坏死现象，结果枝较营养枝主芽坏死率高，且6-8节位主芽坏死率最高；葡萄冬芽的主芽坏死率在同一地区不同品种之间具有显著性差异，但同一品种不同地区之间无显著差异；开花时喷施赤霉素可显著提高主芽坏死率，喷施矮壮素、矮壮素＋磷酸二氢钾可显著降低主芽坏死率；开花前、开花后，不同处理（赤霉素、矮壮素、矮壮素＋磷酸二氢钾）之间主芽坏死率均无显著差异。因此，主芽坏死发生的关键时期在开花时，这一时期树体营养和植物激素水平会直接影响到主芽坏死率的高低。

  关键词：葡萄；冬芽；主芽坏死；调查；原因

  我国是世界盐碱地大国，盐碱土地面积约为3600万hm2，主要分布于北方干旱、半干旱和半湿润地区，其中新疆的盐碱地约占当地耕地面积的三分之一。西北地区盐碱地多为复合型盐碱地, 主要盐碱成分有NaHCO3 和Na2CO3，兼有NaCl 和Na2SO4。盐化与碱化作用往往相伴发生，在土壤含盐量升高的同时往往伴随着pH 值增高，这类生境对植物的危害不单是盐胁迫同时也有碱胁迫。事实上，碱性盐比NaCl为主的中性盐对植物造成的危害更大，这是由于碱胁迫实际面临渗透胁迫、离子毒害和高pH等三重胁迫，使得植物细胞内离子均衡遭到极大破坏，膜系统受到严重损害。而西北地区因为冬季寒冷普遍采用贝达砧木,该砧木在生产中常出现缺铁黄化，严重影响葡萄产量，其原因就在于贝达砧木对盐碱土壤敏感，盐碱胁迫会造成植物体内离子失衡，导致养分亏缺和氧化胁迫等次生伤害。

  研究以国内外常用的贝达、SO4、5BB、3309M、110R、101-14 MG 、河岸7号、St•George、5C、1103P等10个葡萄砧木品种一年生苗为试材，采用盆栽法，定期浇灌混合盐碱液（100 mmol•L-1，NaCl：Na2SO4:NaHCO3=1:2:1）进行盐碱胁迫，浇灌清水为对照，研究混合盐碱胁迫对植株生长、叶片光合特性及叶片、根系生理指标的影响，根据混合盐碱胁迫和浇灌清水条件下的各项指标的耐混合盐碱系数，采用主成分分析的方法进行综合评价，鉴定10个葡萄砧木的耐混合盐碱性，筛选出适宜盐碱地栽培的葡萄砧木，研究结果可为西北地区盐碱地葡萄砧木的应用与推广提供理论参考。

  1　材料与方法

  1.1　试验材料

  验于2018年3月至7月在新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所（42°91′N，90°30′E）10号温（ 新疆• 鄯善） 进行， 试材均选用一年生葡萄砧木苗，品种有贝达、SO4、5BB、3309M、110R、101-14 MG 、河岸7号、St.George、5C、1103P。

  1.2　试验设计

  每种类型葡萄分别选取长势健壮、整齐一致的1 0 株一年生苗植入试验花盆（直径25.0cm，高30.0cm），每盆定植1株。试验盆内装基质( 园土： 腐熟羊粪= 3 ：1)15kg，正常管理。葡萄幼苗长至8 片完全展开叶时用100 mmol•L-1（NaCl：Na2SO4：NaHCO3=1:2:1）的混合盐碱液进行盐碱胁迫处理，浇灌量为1L, 浇灌周期为5d，以浇灌等量清水为对照，每品种每处理5次重复。混合盐碱胁迫第35d后进行净光合速率的测定并调查盐碱胁迫伤害指数，以株为单位取样测定生长量及叶片、根系生理指标，单株样品为1次重复，每项目重复测定3次。

  1.3　测定指标与方法

  （1）叶片光合特性指标的测定

  于上午9 0 : 0 0 ~ 11 : 0 0 采用CIRAS-2便携式光合系统（PPSystems，美国）对葡萄梢尖下第4、5片叶进行净光合速率（Pn）的测定。

  （2）盐碱胁迫伤害指数

  观察混合盐碱处理下叶片形态、色泽的变化。受害分级标准：0级：无盐碱危害症状；1级：少量叶片边缘干枯或黄化；2级：50%的叶片黄化及少量茎段干枯；3级：80%以上叶片黄化，50%以上茎段干枯；4级：叶落、茎段干枯、植株死亡。

  盐碱伤害指数= Σ （ 代表级数× 株数） / ( 最高级值× 总株数)×100%。

  （3）植株生长量指标的测定

  用卷尺测定新梢生长量，统计植株叶片数，千分之一天平称量单叶质量、地上、地下新鲜样质量。用根系图像分析系统（LA-S型）测定根系表面积、根系总体积、总根长、根系直径。

  （4）叶片、根系生理指标的测定

  叶片含水量采用称重法测定，相对含水量采用饱和称重法测定；电解质外渗率的测定采用相对电导法，用DDS-307型电导率仪（雷磁仪器，上海）测定；叶绿素含量采用乙醇浸提法测定；叶片MDA含量采用硫代巴比妥酸法测定；脯氨酸含量采用酸性茚三酮法测定；根系活力采用氯化三苯基四氮唑（TTC）还原法测定。

  1.4　数据统计与分析

  耐混合盐碱系数=混合盐碱胁迫处理性状值/对照性状值。采用Microsoft Excel 2003 软件进行数据整理与分析；采用SPSS17.0软件进行主成分分析和聚类分析，主成分分析参考周广生的方法。

  2　结果与分析

  2.1　不同葡萄砧木品种各单项指标的耐混合盐碱系数

  由表1可知，在各单项指标的耐混合盐碱系数中，脯氨酸含量变异系数最大，高达63.90%，均值达1.74，根系活力、根系总表面积、丙二醛含量、地上鲜重、株高、净光合速率等6项指标的变异系数较大在20.04%~30.86%之间，说明混合盐碱胁迫对葡萄砧木这些指标的影响较大。不同葡萄砧木品种经混合盐碱处理后，单叶质量、叶绿素含量、株高、叶片数、地上鲜重、根系活力、根系总表面积等7个指标较对照有所降低，其他指标各葡萄品种间不尽相同。

  2.2　各性状主成分的特征向量及贡献率

  以不同葡萄砧木品种12个指标的耐混合盐碱系数为基础，利用SPSS 17.0软件计算出各主成分的特征向量和贡献率（表2），并根据各特征向量的绝对值将不同性状指标划分到不同的主成分之中，同一指标在各因子中的最大绝对值所在位置即为其所属主成分。由表7可知，前5个主成分的累计贡献率已达86.616%，它们的权重系数分别为3.117、2.451、2.207、1.423、1.196，基本保留了12个耐混合盐碱相关性状的全部信息。可将原来12项单项指标转换为5个新的相互独立的综合指标（CI）,因此，可以用这5个主成分指标对其耐混合盐碱性进行概括分析。叶绿素含量、脯氨酸含量、根系总表面积在主成分1上有较高载荷，说明主成分1基本反映这些指标的信息；单叶质量、相对含水量、叶片数在主成分2上有较高载荷，相对电导率、株高、根系活力在主成分3上有较高载荷，丙二醛含量在主成分4上有较高载荷，地上鲜重、净光合速率在主成分5上有较高载荷，这些主成分基本反映了在其具有较高载荷的指标的信息。

  2.3　各葡萄砧木品种的综合指标值、权重、D值

 将各主成分得到的特征向量和标准化后的数据（耐混合盐碱系数）相乘计算出各葡萄砧木品种的综合指标值（表3）。以每个主成分所对应的特征值占所提取主成分总的特征值之和的比例作为权重（5个综合指标的权重分别为0.300、0.236、0.212、0.137、0.115），根据主成分综合模型（D值=0.300×CI1+0.236×CI2+0.212×CI3+0.137×CI4+0.115×CI5）计算出各葡萄砧木耐混合盐碱能力的D值。

  2.4　各葡萄品种耐混合盐碱性综合评价

  根据各葡萄砧木品种耐混合盐碱能力的D值进行排序，并结合盐害指数的调查数据进行综合评价，由表4可见，5BB、河岸7号、3309M的D值较大，分别为0.929、0.913、0.877，且5BB、河岸7号盐害指数均为0，3309M盐害指数也较低，为强耐混合盐碱品种；110R、101-14MG、St•George、SO4等4个品种D值较小，为不耐混合盐碱品种。

  3　结论

  在混合盐碱液（ 1 0 0m m o l • L - 1 ， N a C l ： N a 2S O 4:NaHCO3=1:2:1）胁迫处理下，葡萄砧木叶绿素含量、株高、叶片数、单叶质量、地上干物质、地下干物质、总根长、根系表面积、根体积、根系活力较对照均有所降低，其他指标各品种间表现不同。综合分析认为5BB、3309M、河岸7号属于强耐混合盐碱品种，贝达、1103P、5C属于中等耐混合盐碱品种SO4、St•George、101-14MG、110R属于不耐混合盐碱品种。