公主岭试验站
申海林 温景辉 邹利人 闫可 白瑞雯 齐晓光
近年来,葡萄栽培中常遭受霜冻危害,有研究表明,外施植物生长调节剂如芸苔素、黄酮类物质等,可以提高植物抗寒性,从而避免或缓解霜冻带来的危害。本文以我国东北地区主栽葡萄品种‘蜜汁’为试材,通过叶片喷施黄酮类物质(二氢杨梅素、竹叶黄酮)、芸苔素及复配药剂,再经-2℃低温胁迫处理,比较各处理对葡萄抗寒性的影响,旨在筛选适宜的葡萄抗冻药剂,为生产上预防葡萄霜冻提供技术支撑。
1 材料和方法
1.1 试验材料与地点
试验材料为‘蜜汁’。试验地点为吉林省农业科学院果树研究所葡萄核心技术试验示范园(吉林省公主岭市),果园土质为壤土,土层深厚。
1.2 试验设置
材料处理:冷棚内5月份于小花盆(直径20cm、高20cm)内定植一年生健壮试验苗木,定期浇水,生长后期(10月)保留副梢。每处理定植7棵。
植物生长调节剂种类及使用浓度:50mg/L二氢杨梅素、50mg/L竹叶黄酮、20mg/L芸苔素及复配药剂。
具体试验处理方法:每处理选取3株长势一致的壮苗进行喷药处理,以喷清水为对照。喷药时间从9月21日开始,下午3时后喷药,每隔3d喷施一次,共3次。第三次喷药结束1d后,再移入人工气候箱(无锡市贤臣环境实验设备有限公司,型号XC·JB-100)进行低温处理,-2℃胁迫处理2h后采集叶片样本,再继续低温处理至24h后取出,室温放置2h,统计植株叶片受冻情况。
1.3 测定指标及实验方法
测定的生理指标包括O2-、MDA和H2O2。
1.4 数据分析
采用MS Office 2013、SPSS 20.0软件对试验数据进行统计和差异显著性分析,P<0.05。
2 结果与分析
2.1 对叶片O2- 含量的影响
由图1可知,‘蜜汁’葡萄上,-2℃低温胁迫2h后,处理6的O2- 含量最低,说明该处理抵御低温胁迫效果较好。与CK相比,各处理的O2- 含量均显著低于CK;处理6的O2-含量最低,为0.0111nmol·g-1,比CK减少61.86%;其次,处理2的O2-含量为0.0139nmol·g-1,比CK减少54.54%;处理5、处理3、处理4、处理1的O2-含量分别较CK减少40.91%、27.25%、9.05%、8.95%。说明二氢杨梅素及复配药剂可有效降低葡萄叶片O2- 含量,对‘蜜汁’葡萄抵御霜冻胁迫具有良好效果。
2.2 对叶片MDA含量的影响
由图2可知,‘蜜汁’葡萄上,-2℃低温胁迫2h后,处理6的MDA含量最低,说明该处理抵御低温胁迫效果较好。与CK相比,处理1-6的MDA含量均小于CK;处理6的MDA含量最低,为60.0933nmol·g-1,比CK减少64.58%;其次,处理3的MDA含量为67.4522nmol·g-1,比CK减少60.25%;处理2、处理5、处理4和处理1的MDA含量分别较CK减少50.02%、47.86%、41.44%、11.24%。说明芸苔素、二氢杨梅素及复配药剂可有效降低葡萄叶片MDA含量,对‘蜜汁’葡萄抵御霜冻胁迫具有良好效果。
2.3 对叶片H2O2含量的影响
由图3可知,‘蜜汁’葡萄上,-2℃低温胁迫24h后,处理5的H2O2含量最低,说明该处理抵御低温胁迫效果较好。与CK相比,处理1-6的H2O2含量均小于CK;处理5的H2O2含量最低,为0.4075nmol·g-1,比CK减少55.94%;其次,处理3的H2O2含量为0.46nmol·g-1,比CK减少50.27%;处理6、处理2、处理4和处理1的H2O2含量分别较CK减少37.56%、36.75%、32.54%、2.81%。说明二氢杨梅素、芸苔素及复配药剂可有效降低葡萄叶片H2O2含量,对‘蜜汁’葡萄抵御霜冻胁迫具有良好效果。竹叶黄酮的复配药剂也有一定作用。
2.4 低温处理后的葡萄叶片受冻情况
-2℃低温处理24h后,供试材料的葡萄叶片受冻情况详见表2。
由表2可知,‘蜜汁’葡萄经过-2℃低温处理后,处理3和处理6的存活率均为100%,处理2 和处理1分别为50.0%和22.2%,处理4和CK的存活率均为0%。处理3、处理6的抗冻效果较好,说明芸苔素及其与二氢杨梅素的复配药剂可有效抵御霜冻胁迫。
3 小结
二氢杨梅素(50mg/L)对预防葡萄霜冻危害有良好效果;二氢杨梅素、芸苔素以及竹叶黄酮等复配药剂处理效果优于单一物质处理。