豫东综合试验站
吕中伟 吴文莹 娄玉穗 张晓锋 尚泓泉 张柯 王鹏
伤流是植物体从受伤部位溢出液体的一种生理现象,溢出的液体被称为伤流液,通常呈无色无味透明状。葡萄的伤流通常发生在萌芽前的一段时间,伤流的产生标志着树液开始流动,树体生命力逐渐恢复。前期的研究表明葡萄伤流程度因品种、生长阶段、环境条件、栽培管理措施等因素而异。伤流量过多还会对葡萄萌芽和生长带来不利影响,因此,生产上应引起重视。
本研究以8年生欧亚种葡萄(新雅、新郁、夏至红、香妃)和欧美杂种葡萄(夏黑、峰后、阳光玫瑰、醉人香)为研究对象,分析其伤流发生情况及其与气温的关系,同时分析了不同品种间伤流液成分的差异,以期为葡萄生产提供指导,并为后期开展伤流液与抗性关系的研究奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2020年3月在豫东综合试验站核心示范园(河南省新乡市平原新区河南现代农业研究开发基地)进行,以园内2012年春季定植的欧亚种葡萄(新雅、新郁、夏至红、香妃)和欧美杂种葡萄(夏黑、峰后、阳光玫瑰、醉人香)为试材,高宽垂架式,株行距为1.5m×3m,沙壤土。肥水管理按照常规方法进行。
1.2 试验设计
每个葡萄品种选择长势一致、无病虫害的3株健壮植株,每株上各选取3个一年生枝条作为调查对象,代号见表1。所有枝条均为双芽修剪,挂吊牌后统计所有枝条的粗度。
1.3 调查/测定内容与方法
1.3.1 调查内容 伤流开始时间(月-日)、伤流结束时间(月-日)、每天伤流量(mL)、伤流期间的气温(℃,2:00、8:00、14:00、20:00四个时刻)、日平均气温(℃)。在伤流开始后第3天(或第5天),每2个小时收集、测定一次伤流量,连续测定12次,获得不同品种葡萄伤流日变化规律。
1.3.2 伤流液的收集 采用直接收集法。在伤流开始后,固定枝条,用100 mL一次性纸杯收集伤流液,量筒称量体积后将伤流液装入瓶中封好口放进冰箱冷藏室暂存,待所有葡萄品种伤流结束后将伤流液带回实验室测定营养成分含量。
1.3.3 游离氨基酸测定:按照GB/T30987-2014方法。
2 结果与分析
2.1不同品种葡萄伤流情况
不同品种不同处理伤流发生情况不同,具体见表2和表3。
从表中可以看出,峰后葡萄不发生伤流,新郁、阳光玫瑰、醉人香只有一个枝条发生伤流,夏至红、夏黑部分枝条不发生伤流,新雅、香妃所有枝条均发生伤流。不同葡萄品种枝条粗度差异不显著,但伤流情况差异较大,首先伤流时间差别较大(5-22天),但与种性、熟期没有明显相关性;其次,伤流量差别大,其中香妃伤流量最大(713.5),夏黑次之(656.5);另外,一些品种整体伤流量大,而有些品种只是部分枝条伤流量大,如醉人香各处理枝条中,只有H2-1发生伤流,且伤流量较大(209 mL)。
各品种伤流总量从多到少分别为713.5 mL(香妃)、656.5 mL(夏黑)、297.5 mL(新雅)、209 mL(醉人香)、161.5 mL(夏至红)、4.5 mL(新郁)、1 mL(阳光玫瑰)和0 mL(峰后)。整体上,早果且丰产性好的品种伤流量大(香妃、夏黑、新雅),中熟品种次之(醉人香),然后是极早熟品种(夏至红),晚熟(中晚熟)品种伤流量极少(峰后、阳光玫瑰、新郁)。
2.2 温度对葡萄伤流的影响(以香妃、夏黑为例)
对各品种的每日伤流量分别进行统计,发现不同品种的伤流量差异较大。其中,伤流量最多的香妃单日伤流量最多为164.0 mL(3月18日);伤流量次之的夏黑一天的伤流量最多为113.0 mL(3月18日),之后伤流量减少,在出现一个小峰值(香妃38.0 mL;夏黑84.0 mL)后逐渐减少。
从图1可知,3月9日温度升至10℃以上后继续上升,之后气温发生波动但总体呈现上升趋势,且于3月18日达到这一时期的最高值(19.3℃),之后气温在15-20℃之间波动,26日降至12.8℃,27日之后维持在10℃左右。对比这一时期的香妃和夏黑的伤流量,发现香妃随着温度升高伤流量一开始(3月14日)就有较大的数值(95 mL),随后出现波动并在气温极值时出现伤流量最大值(164.0 mL),之后伤流量减少(27日1.5 mL,之后逐渐减少至零);夏黑也是随着温度升高,于3月14日开始出现伤流,但是每日伤流量的波动较缓,同样是3月18日气温极值时达到伤流量的最大值(113.0 mL),之后缓慢减少直至为零(27日)。
2.3 香妃、夏黑一天中伤流情况分析
通过对香妃和夏黑一天中(图2)伤流量变化的测定和对比分析,发现香妃的伤流量在一天中的不同时段出现明显的波动,夜间伤流量较小,8:00-10:00伤流量开始增多,10:00-16:00的伤流量最大,随后逐渐减少;而夏黑的伤流量在一天中的不同时段波动较不明显,其中在10:00-16:00出现一个小高峰,在18:00-24:00和2:00-8:00出现两个更小的高峰,总体呈现白天伤流量略高于夜间的,且以小周期的形式出现波动。可见虽然伤流量同样很多,但其伤流发生时间不同,欧亚系香妃以波动形式在一天中出现一个较大的伤流量高峰值,而欧美系夏黑则以较平缓的方式全天均以较小的速度发生伤流。
2.4 不同葡萄品种伤流液氨基酸成分分析
从表4可知,各品种葡萄伤流液中均含有较多游离氨基酸,但脯氨酸含量极少(或为0)。
伤流液中均含有较高含量的游离氨基酸,其中新雅和新郁含量最高(52.83 mg/L和50.25 mg/L),分析原因是由于这两个品种与其他品种的来源差异较大,而夏黑和醉人香、香妃和夏至红的伤流液中游离氨基酸成分和含量趋于一致。可见伤流液成分与品系来源存在一定关系。
3 结论
早熟品种伤流量大;中熟品种次之;极早熟品种再次之;晚熟(中晚熟)品种伤流量极少。在整个伤流期中,欧亚种的香妃伤流量波动大,欧美杂种的夏黑波动较小。香妃的伤流受一天中温度影响较大,而夏黑受其影响较小。作为抗寒性重要指标的脯氨酸在各品种葡萄的伤流液中含量均较少(或为0)。伤流液成分与品系来源存在一定关系,起源相近的品种其伤流物质成分也大致相似,如新雅和新郁的伤流液中含有明显高于其他品种的游离氨基酸含量。而夏黑和醉人香、香妃和夏至红的伤流液中游离氨基酸成分和含量趋于一致。