水分脅迫對(duì)葡萄生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響

摘要：水是地球上最寶貴的資源之一。葡萄在果樹產(chǎn)業(yè)中占有重要的地位。本文主要探討了水分脅迫對(duì)葡萄生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響，更好地促進(jìn)葡萄種植發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水分脅迫；葡萄生長(zhǎng)；影響

中圖分類號(hào)：S663.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-0432（2012）-11-0243-1

0 前言

環(huán)境污染的日益嚴(yán)重和溫室效應(yīng)的不斷加劇，水資源匱乏是全球面臨的重要問題。水資源是制約全球陸地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)土地面積近一半是北部的干旱及半干旱區(qū)。全球土地面積中的36%屬于干旱及半干旱區(qū)，大約為耕地面積的43%。干旱會(huì)嚴(yán)重影響到植物的生長(zhǎng)發(fā)育、生理過程及產(chǎn)量[1]。

葡萄是我國(guó)分布最廣泛的樹果之一。在我國(guó)種類繁多的果樹產(chǎn)業(yè)里，葡萄的栽種面積位居國(guó)內(nèi)第五位，為果樹栽種總面積的4.2%；產(chǎn)量位居國(guó)內(nèi)第六位，為國(guó)內(nèi)果品總產(chǎn)量的6.5%。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析

1.1 水分脅迫葡萄植株生長(zhǎng)指標(biāo)的研究進(jìn)展

葉原基對(duì)植株體內(nèi)水分脅正常生長(zhǎng)，因此一般的水分脅迫程度不影響葉面積的大小，在葉片達(dá)到生理成熟后，葉片面積的增大十分緩慢。李紹華（1993）認(rèn)為水分脅迫不利于葉片厚度的增加，葉片隨著水分脅迫的加深而質(zhì)地變薄，缺乏韌性[2]。在水分脅迫條件下，隨著脅迫程度的加劇，枝條的節(jié)間及總長(zhǎng)度變短，葉片的個(gè)數(shù)增加變慢，葉面積減小，細(xì)胞的擴(kuò)大和分裂受到一定程度的限制。李予馨（2004）認(rèn)為水分脅迫可以導(dǎo)致葉片細(xì)胞的柵欄組織加厚，柵欄細(xì)胞變長(zhǎng)，海綿細(xì)胞變小，柵欄組織上、下表皮細(xì)胞變扁，其縱徑橫徑比變小[3]。土壤在適當(dāng)?shù)母珊得{迫條件下能更好地促使葡萄植株根系的生長(zhǎng)，提高新根的數(shù)量及活性，進(jìn)而快速加大有效根表面積，減少地面上部營(yíng)養(yǎng)器官的生長(zhǎng)，并且hiatus能提升葡萄的根冠比，更有助于吸收水分及所需養(yǎng)分[4]。但是干旱脅迫過度就會(huì)極大制約葡萄新梢及其根系的生長(zhǎng)，使根冠比重新變小。

1.2 水分脅迫對(duì)葡萄生理指標(biāo)的影響

1.2.1 關(guān)于丙二醛（MAD）的研究進(jìn)展 植物細(xì)胞膜中所含的不飽和脂肪酸經(jīng)氧化作用會(huì)生成的中間產(chǎn)物之一就是丙二醛。其含量的高低可以作為細(xì)胞膜損傷程度的重要參數(shù)，丙二醛含量的變化是反映細(xì)胞膜脂過氧化作用強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)發(fā)生干旱脅迫時(shí)，抗旱能力差的品種的細(xì)胞膜透性比抗旱力強(qiáng)的品種要大。處于一樣的水分脅迫條件下，品種的丙二醛含量增加幅度越大，其抗旱能力就越差；反之，增加幅度越小，其抗旱能力就越好。說明抗旱力極強(qiáng)和較強(qiáng)的品種，其丙二醛含量在總體上的增量都不會(huì)有顯著的差異。因此，當(dāng)發(fā)生水分脅迫時(shí)，可根據(jù)品種葉片中丙二醛的含量變化幅度來大致確定這些品種抵抗水分脅迫強(qiáng)弱的順序。

1.2.2 可溶性固形物含量的研究進(jìn)展 早在上個(gè)世紀(jì)八十年代，國(guó)外的學(xué)者就在研究中提出，在葡萄果實(shí)成熟的過程中，葉片光合產(chǎn)物就開始積累，并通過各種渠道運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)等其他器官，轉(zhuǎn)化生成各種化合物。果實(shí)通過有機(jī)酸代謝作用及自身的光合同化作用來為自身糖分的積累提供充分的補(bǔ)充。葡萄含糖量的高低和果實(shí)成熟度成正比，不過這種增加不是呈直線上升的關(guān)系。據(jù)李記明等（1995）研究表明，葡萄在成熟過程中，其含糖量是呈“s”型曲線。葡萄漿果中所含有的可溶性糖的主要成分是葡萄糖與果糖，而蔗糖含量很少，只占糖分的4%。另外，漿果里還包括其他含量較少的糖分，如半乳糖、麥芽糖、棉籽糖、蜜二糖等。葡萄在成熟期前，果糖與葡萄糖含量最多的部位是果皮和果肉的中心部位，其次是果肉中央級(jí)四周維管束下部。這表明蔗糖的降解集中在維管束區(qū)域。成熟期，葡萄果實(shí)中的含糖量的上升也并不一定與成熟期的光合強(qiáng)度或溫度成正比，而與成熟期的長(zhǎng)短和糖分積累速度有著重要關(guān)系，不過卻不受溫度及日輻射的影響。漿果在30℃以上的高溫條件下成熟時(shí)，果實(shí)中的含糖量會(huì)減少，不過果糖比例卻相對(duì)提高，因此在品嘗時(shí)滋味有甜感。外界因素能影響葡萄果實(shí)中的含糖量，果實(shí)成熟前兩周，如果天氣晴朗、高溫、干旱，則能使果實(shí)含糖量上升。

1.2.3 水分脅迫相關(guān)酶的研究進(jìn)展 果樹體內(nèi)有一系列保護(hù)系統(tǒng)，可以對(duì)果樹體內(nèi)累積的活性氧進(jìn)行清除，如SOD、CAT和POD（過氧化物酶）等。水分脅迫條件下，植物體內(nèi)主要清除酶類如POD、CAT、SOD活性會(huì)明顯下降，產(chǎn)生的自由基與清除的自由基在數(shù)量上不同，打破了植物體內(nèi)自由基的平衡，膜脂過氧化作用會(huì)造成細(xì)胞膜系統(tǒng)里含有的不飽和脂肪酸組分的降低，膜結(jié)構(gòu)的破壞。由于自由基積累量的增多，活性氧在積累過程中會(huì)直接攻擊膜系統(tǒng)中的不飽和脂肪酸，引起膜脂過氧化作用。當(dāng)水分脅迫緩和時(shí)，不飽和脂肪酸的含量會(huì)有顯著的降低趨勢(shì)，相應(yīng)的飽和脂肪酸會(huì)不斷增多，從而讓不飽和脂肪酸含量指數(shù)降低。

參考文獻(xiàn)

[1] 王偉.植物對(duì)水分虧缺的某些生化反應(yīng)[J].植物生理學(xué)通訊，1998，34（5）：388-393.

[2] 李紹華.果樹生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)對(duì)水分脅迫的敏感期及節(jié)水灌溉[J].植物生理學(xué)通訊，1993，29（1）：10-16.

[3] 曲桂敏，等.水分脅迫對(duì)蘋果葉片和新根顯微結(jié)構(gòu)的影響[J].園藝學(xué)報(bào)，1999，26（3）：147-151.

[4] P.R.Dry，B.R.Lveys.Grapevine Shoot growth and Stomatal conductance are reduced when part of the root system is dried [J].Vitis，1999，38（4）：15l-156.

作者簡(jiǎn)介：周鑫（1984-），男，漢族，新疆天業(yè)農(nóng)業(yè)研究所助理農(nóng)藝師，研究方向：節(jié)水農(nóng)業(yè)研究。