育种方法与技术岗位

叶文秀 彭亚纯 高宇 宋士任 卢江

  葡萄是世界第三大果树之一，被公认为经济价值最高水果。近年来，我 国葡萄产业发展迅速，栽培面积已跃居世界第二。我国大面积的葡萄种植区 位于西北干旱和半干旱地区，过度的水分胁迫会严重的影响了葡萄的产量和 品质。因此，研究葡萄的抗旱能力及机理对选育适于产区的优良葡萄品种及 保障葡萄产业健康发展具有重要意义。目前，大多葡萄抗旱能力评价体系是 基于实验室盆栽葡萄建立的，然而直接评价大田种植葡萄抗旱能力的评价体 系鲜而有之。植物叶片上的气孔是由一对保卫细胞所围，其张开与关闭运动 调控着植物 90%以上的水分散失，即蒸腾作用。因此气孔在植物水分利用过 程中发挥重要作用。本技术通讯拟建立基于叶片对水分胁迫的响应，包括离 体叶片失水速率以及气孔运动，的评价体系来快速评价大田种植葡萄地上部 水分调控能力，以期促进葡萄抗性资源的开发及选育。

  本方法选取了上海交通大学葡萄种质资源圃中 7 种不同抗性葡萄品种作 为材料进行了方法建立。我们首先建立了离体叶片失水反应体系。如图 1A 所示，7 种实验田摘来的葡萄叶片在水分 6 小时候后，表现出了不同的萎缩 表型。通过称量离体后不同时间点叶片的重量，我们对葡萄叶片失水进行了 定量。从图 1 B 中，我们可以清晰的观察到不同的葡萄的叶片离体后的失水 速率是大相径庭的。这些结果暗示在失水过程中气孔的张开程度是不一样的。

  因此，我们对不同葡萄品种的气孔进行了显微观察。如图 2 所示，在失 水 6 小时后我们观察到葡萄 E 的气孔开度要大于葡萄 A 的开口，而葡萄 C 的 气孔基本处于关闭状态。这些结果与叶片失水速率相对应。但我们也发现了 气孔运动表型与叶片失水速率不能很好吻合的葡萄叶片（叶片 F），这暗示 叶片失水速率还与其他因素相关。

  基于离体叶片失水反应，本通讯建立了一种简便的葡萄地上部抗旱能力 的评价方法，找到了一些地上部抗旱能力不同的葡萄品种，为后续葡萄的水 分胁迫调控机理研究及品种选育奠定了基础。