嫁接對(duì)三種釀酒葡萄葉片生理與酶活性的影響*

王　海，郭愛霞（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，甘肅 蘭州730070）

嫁接對(duì)三種釀酒葡萄葉片生理與酶活性的影響*

王海，郭愛霞
（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，甘肅 蘭州730070）

為了探討嫁接對(duì)三種釀酒葡萄葉片生理特性與酶活性的影響，以5BB為砧木，黑比諾，赤霞珠，梅鹿輒為接穗進(jìn)行嫁接，測(cè)定并比較嫁接苗葉片中丙二醛含量、葉綠素含量、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶和多酚氧化酶的活性。結(jié)果表明：通過嫁接，黑比諾四種酶活性都顯著提高；梅鹿輒葉片中PPO活性降低，SOD，CAT，POD活性都顯著提高；赤霞珠POD活性下降，對(duì)其他3種酶無顯著影響。

釀酒葡萄；嫁接；酶活性；生理指標(biāo)

我國(guó)葡萄嫁接栽培起步晚，發(fā)展不快，由于我國(guó)自然條件的多樣性，砧木應(yīng)根據(jù)各地生態(tài)條件和栽培品種選配。目前我國(guó)科技部門引入砧木品種較多，對(duì)砧木特性和砧、穗組合研究較少，大大制約了對(duì)抗性砧木的利用和嫁接栽培的推廣［1～3］。隨著我國(guó)葡萄與葡萄酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，近幾年剛剛發(fā)展起來的釀酒葡萄嫁接苗勢(shì)必取代傳統(tǒng)自根砧的扦插苗，因?yàn)榧藿用绫惹げ迕绺軡M足目前釀造優(yōu)質(zhì)葡萄酒的需求；如利用砧木的特性［4，5］來加強(qiáng)現(xiàn)有栽培品種的適應(yīng)性和抗逆性；砧木嫁接苗更能保持接穗品種的優(yōu)良性狀，改善果實(shí)品質(zhì)［6～8］，從而可以從源頭上提高葡萄酒質(zhì)量，故釀酒葡萄嫁接苗發(fā)展?jié)摿薮蟆?BB屬多抗性砧木，長(zhǎng)勢(shì)旺盛，根系發(fā)達(dá)，入土深，生活力強(qiáng)，新梢生長(zhǎng)極迅速。產(chǎn)條量大，易生根，利與繁殖，嫁接狀況良好［1］。甘肅地區(qū)地處干寒地區(qū)，土壤條件較差，對(duì)砧木要求較高，本試驗(yàn)主要通過比較自根苗與嫁接苗葉片生理指標(biāo)和酶活性差異，探討以5BB為砧木的嫁接對(duì)3種釀酒葡萄的影響，為釀酒葡萄適宜砧木的選擇以及5BB砧木在釀酒葡萄上的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2015年4月至10月在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院實(shí)訓(xùn)園進(jìn)行，以1年生5BB扦插苗為砧木，在生長(zhǎng)期6月對(duì)黑比諾，赤霞珠和梅鹿輒品種進(jìn)行綠枝嫁接，并以自根苗為對(duì)照，其余栽培管理?xiàng)l件一致。

1.2測(cè)定方法

1.2.1材料處理

于2015年9月20日，在試驗(yàn)基地選擇生長(zhǎng)健壯且長(zhǎng)勢(shì)一致的植株18株，每個(gè)品種及其嫁接苗各3株。葉片取樣方法為：在每株植株上選擇成熟枝條中部的成熟葉片（每株采取3～4片），共18～24片葉，迅速裝入80mm×120mm的自封袋中放入裝有冰瓶的保溫箱帶回實(shí)驗(yàn)室，放入冰箱在-18℃條件下保存。測(cè)定葉片中的丙二醛及葉綠素含量和過氧化氫酶，多酚氧化酶，過氧化物酶，超氧化物歧化酶四種酶的活性。以各自的自根苗為對(duì)照。

1.2.2測(cè)定方法［9］

葉片中葉綠素的含量測(cè)定采用紫外分光光度計(jì)法；用巴比妥酸（TBA）顯色法測(cè)定丙二醛（MBA）含量；過氧化氫酶活性測(cè)定采用紫外吸收法；過氧化物酶活性測(cè)定采用愈創(chuàng)木法；用四氮唑藍(lán)光還原法測(cè)定超氧化物歧化酶活性；多酚氧化酶活性測(cè)定用比色法；以上測(cè)定均重復(fù)3次。

1.3數(shù)據(jù)分析方法

用MicrosoftExcel2012軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)處理并作圖。

2　結(jié)果與分析

2.1嫁接對(duì)3個(gè)釀酒葡萄品種葉片生理指標(biāo)的影響

2.1.1對(duì)丙二醛含量的影響

丙二醛（MDA）是膜脂過氧化的主要產(chǎn)物之一，其含量的多少可代表膜損傷的嚴(yán)重程度。丙二醛產(chǎn)生數(shù)量的多少能夠代表細(xì)胞膜脂過氧化的程度，可以間接地反應(yīng)植物組織抗氧化能力的大小。由圖1可以看出，嫁接對(duì)三個(gè)釀酒葡萄品種的葉片MDA含量產(chǎn)生了顯著的影響，除了黑比諾嫁接苗中丙二醛含量顯著高于其自根苗外，其他兩個(gè)嫁接組合的丙二醛含量均顯著低于其自根苗。這表明：5BB砧木嫁接對(duì)赤霞珠和梅鹿輒抗氧化能力的提高具有促進(jìn)作用，且對(duì)赤霞珠的影響更為顯著，而對(duì)黑比諾的抗氧化能力提高有抑制作用。

2.1.2對(duì)葉綠素含量的影響

圖1　嫁接丙二醛含量的影響

在葉片中，葉綠體是光合作用的主要細(xì)胞器，在光合作用中，葉綠素對(duì)光能的吸收傳遞及光化學(xué)反應(yīng)等起著重要的作用。

表1　嫁接對(duì)3個(gè)釀酒葡萄品種葉片中葉綠素含量的影響

由表1可以看出，黑比諾、赤霞珠、梅鹿輒嫁接于5BB后，與自根苗相比，葉綠素a，葉綠素b的含量均顯著增加，最高達(dá)28%。在生產(chǎn)中，砧木5BB的葉片表現(xiàn)出墨綠色，3個(gè)釀酒品種嫁接后，其葉色呈現(xiàn)濃綠色。這表明：嫁接對(duì)三種釀酒葡萄葉片葉綠素的提高有積極作用。

2.2嫁接對(duì)3個(gè)釀酒葡萄葉片保護(hù)酶活性的影響

2.2.1對(duì)SOD活性的影響

SOD是植物體內(nèi)重要的抗性酶，SOD活性大小能較好地反映品種的抗逆性強(qiáng)弱。SOD活性越高，植物的抗旱性越強(qiáng)。由圖2可看出，黑比諾和梅鹿輒的嫁接苗中SOD活性顯著高于其自根苗，而赤霞珠嫁接苗中SOD活性與自根苗中SOD活性無顯著差異。這表明：5BB砧木對(duì)黑比諾和梅鹿輒SOD活性的提高具有促進(jìn)作用，且對(duì)梅鹿輒的影響更為顯著，其SOD活性提高了約20%，而對(duì)赤霞珠中SOD活性無顯著影響。

圖2　嫁接對(duì)SOD活性的影響

2.2.2對(duì)CAT活性的影響

CAT主要存在于植物的微體中，屬于活性氧清除劑，CAT活性與植物的代謝強(qiáng)度及抗寒、抗病能力均有關(guān)系。由圖3可看出，5BB作砧木的嫁接對(duì)于黑比諾和梅鹿輒中CAT活性影響顯著，使其嫁接苗中CAT活性分別提高19%，16%。對(duì)于赤霞珠來講，嫁接對(duì)其無顯著影響。由此可知：5BB砧木嫁接對(duì)黑比諾和梅鹿輒CAT活性具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用，但對(duì)赤霞珠中CAT活性無顯著影響。

2.2.3對(duì)POD活性的影響

圖3　嫁接對(duì)CAT活性的影響

POD普遍存在于植物組織中，其活性高低與酚類物質(zhì)代謝，植物抗性密切相關(guān)，活性高當(dāng)然抗逆性就越強(qiáng)，低就越弱。

由圖4可看出，POD活性在三個(gè)釀酒葡萄品種嫁接苗和自根苗中的表現(xiàn)為：在5BB砧木嫁接的作用下，黑比諾和梅鹿輒嫁接苗中POD活性顯著上升，分別提升27%，22%；相反，5BB嫁接對(duì)赤霞珠嫁接苗中POD活性有顯著的抑制作用，下降約。

2.2.4對(duì)PPO活性的影響

圖4　嫁接對(duì)POD活性的影響

多酚氧化酶（PPO）是一種末端氧化酶，參與末端氧化。由圖5可看出：嫁接作用對(duì)于黑比諾和梅鹿輒有顯著影響。對(duì)于黑比諾自根苗而言，5BB作砧木嫁接有利于PPO活性的提高，提高約32%。相反對(duì)于梅鹿輒，嫁接作用使得嫁接苗葉片中的PPO活性顯著下降，下降約16%。對(duì)于赤霞珠，5BB砧木的嫁接對(duì)PPO活性無顯著影響。這表明：5BB作砧木對(duì)于黑比諾PPO活性的提高有促進(jìn)作用，對(duì)梅鹿輒PPO活性的提高有抑制作用，而嫁接對(duì)于赤霞珠無顯著影響。

圖5　嫁接對(duì)PPO活性的影響

3　討論與結(jié)果

研究表明，砧木對(duì)接穗的影響因砧木，接穗，土壤類型及環(huán)境條件的不同而不同。砧木對(duì)接穗品種生長(zhǎng)發(fā)育的影響是多方面的，主要表現(xiàn)在枝條生長(zhǎng)量、單葉面積及葉綠素含量等方面，大致可分為增強(qiáng)和減弱接穗品種的生長(zhǎng)勢(shì)兩種類型。如砧木101-14等可降低生長(zhǎng)勢(shì)，用SO4、5BB、華佳8號(hào)砧木嫁接藤稔葡萄上其樹勢(shì)明顯強(qiáng)于扦插苗。周萬海等研究認(rèn)為，赤霞珠、梅鹿輒嫁接在520A上，新梢生長(zhǎng)量、葉綠索含量均顯著高于自根苗，而貴人香嫁接在520A上新梢生長(zhǎng)量下降，葉綠素含量顯著高于自根苗［10］。

砧木5BB的嫁接對(duì)于赤霞珠和梅鹿輒的抗氧化能力的提高有積極作用，對(duì)黑比諾有不利的影響。三種釀酒品種黑比諾，赤霞珠，，嫁接與5BB上后，其葉綠素含量都顯著升高，最高可達(dá)36%?？梢钥隙?，嫁接對(duì)其葉片營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)有良好的促進(jìn)作用，這為植株光合能力的提高奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。通過嫁接，黑比諾品種葉片中SOA，CAT，POD，PPO活性均上升；梅鹿輒葉片中SOD，CAT，POD活性也均有所上升，而PPO活性有顯著下降，下降約16%；赤霞珠的嫁接苗中，SOD，CAT，PPO活性均無顯著變化，POD活性反而降低，降低約27%。同一個(gè)砧木對(duì)不同品種在生理特性及酶活力方面有不同的影響，對(duì)5BB砧木在生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用應(yīng)根據(jù)與不同品種嫁接后的實(shí)際生產(chǎn)表現(xiàn)來確定。

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TS261.4

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)盛彤笙科技創(chuàng)新基金（編號(hào)GSAU-STS-1329）。