生态与土壤管理岗位

张成超 孙永江 高振 翟衡 杜远鹏

  日灼是高温干旱的盛夏由于强光特别是强紫外线照射，造成叶片和果实灼伤，使得果实上呈现火烧状的凹陷褐色斑。生产上发现，绿色果实较转色后果实更容易发生日灼，主要原因在于绿色果实果皮中叶绿素能够进行光合作用，当外界光强超过果皮中叶绿素所能利用的范围时，过剩的光能会转变成热能，造成果皮细胞的坏死。强光进一步加剧日灼发生，使得果面温度在气温的基础上进一步升高, 产生高于气温的 “光致果实温度 ”。

  本实验以夏黑为试材，探讨不同温度及光照组合对绿果期葡萄果实日灼发生的影响，并从果皮荧光响应和活性氧清除酶响应探讨高温强光对葡萄绿色果皮的伤害机制。以期为防御葡萄果实日烧提供可靠依据。

  1 材料与方法

  1.1 不同光温交叉胁迫对夏黑葡萄绿果荧光特性的影响

  选取大小颜色一致的夏黑硬核期绿果，设置35℃、40℃、45℃三个不同高温处理，设置800μmol·m-2·s-1 、1600μmol·m-2·s-1两个光强处理。以25℃为对照，分别处理1h之后，取葡萄绿色果皮测定其POD、SOD、CAT以及MDA含量。

  2.结果与分析

  2.1 高温强光胁迫对绿果葡萄灼伤等级

  根据灼伤程度分为四个等级，一级伤害为葡萄果皮开始出现小面积失绿；二级伤害为葡萄绿果果皮大面积失绿；三级伤害为葡萄绿果果皮除大面积失绿外，局部还出现黄化斑点；四级伤害最为严重，葡萄绿果果皮严重黄化。观察不同温光胁迫处理的夏黑葡萄绿果伤害发现，适光35℃处理表现无伤害，适光40℃一级伤害，适光45℃和强光35℃造成二级伤害，强光40℃三级伤害，强光45℃四级伤害。说明强光天气格外要注意温度监测，防止日烧发生。

  2.2 高温强光胁迫对绿果期葡萄果皮抗氧化酶活性的影响

  由图2（A）可以看出强光显著诱导葡萄果皮中POD酶的活性。35℃，40℃和45℃均显著提高了果皮POD活性，三个温度间差异不显著。不同光强下，35℃以上温度均显著诱导POD活性升高，在1600μmol·m-2·s-1光强下35℃，40℃和45℃三个温度处理果皮间POD活性没有显著差异，在800μmol·m-2·s-1光强下40℃和45℃三个温度处理果皮间POD活性没有显著差异。说明随光强升高，POD随温度升高响应能力降低。

  由图2（B）可以看出超氧化物歧化酶（SOD）的活性在同一光强下随着温度的提高而升高，黑暗、适光与强光条件下的45℃高温处理较25℃分别提高了1.73、1.43倍和19.65%，在同一温度下，25℃条件下随着光强的提高变化显著，强光较黑暗与适光分别提高了1.56、0.96倍。而在其他温度条件下随着光强的提高变化不大。由此说明SOD活性受到温度的影响较大，在高温条件下，光强的增加对与SOD的活性影响比较小。

  由图2（C）可知，过氧化氢酶（CAT）的活性变化与POD较为相似，受光强影响较大，在强光下，45℃较25、35、40℃的CAT的活性分别提高了100.12%、49.24%、11.11%，但在35、40℃条件下，黑暗与适光条件下CAT酶的活性差异并不明显。

  通过图2（D）可以看出，MDA含量受到温度的影响较大。在同一温度条件下，随着光强的提高，MDA含量上升并不显著，在35、40与45℃条件下，适光较黑暗无显著差异，强光较黑暗处理分别提高了12.7%、8.71%和10.58%。但在同一光强条件下，随着温度的提高，其含量上升显著，45℃高温处理较25℃在黑暗、适光、强光条件下分别提高了35.3%、38.3%、59.3%。