硝銨態(tài)氮不同配比對葡萄新梢生長和葉片光合特性的影響

黎 冰，侍朋寶,2，欒雪濤，霍素芳，惠竹梅,3

(1 西北農(nóng)林科技大學(xué) 葡萄酒學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2 河北科技師范學(xué)院 食品科技學(xué)院，河北 秦皇島 066600；3 陜西省葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心，陜西 楊凌 712100)

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2015年在西北農(nóng)林科技大學(xué)智能日光溫室內(nèi)進行，供試品種為歐亞種(Vitisvinifera)釀酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)，3年生盆栽自根苗。植株生長期間正常管理，每日監(jiān)測溫濕度變化，晝、夜溫度平均為25，15 ℃，濕度為70%～80%，光周期平均為12 h/12 h。溫室內(nèi)部溫濕度較均一。

1.2 試驗設(shè)計

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 生長指標(biāo) 生長指標(biāo)分別于萌芽后20，27，34，41 d測定1次，共測定4次。

新梢長度和節(jié)間長度的測定：用卷尺測量新梢總長度和從基部向上第3，5，7節(jié)的節(jié)間長度。新梢長度或節(jié)間長度平均增長量=兩次測量新梢長度或節(jié)間長度的差值/測量間隔時間。

節(jié)間粗度的測定：用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量基部向上第3，5，7節(jié)間粗度，節(jié)間粗度平均增長量=兩次測量節(jié)間粗度的差值/測量間隔時間。

葉面積的測定：采用LI-3200便攜式激光葉面積儀(LI-COR，USA)測量每株葡萄的新梢從基部向上第6，7節(jié)位葉的面積。葉面積平均增長量=兩次測量葉面積的差值/測量間隔時間。

1.3.2 光合特性 光合指標(biāo)分別于漿果膨大期(花后30-32 d)、轉(zhuǎn)色期(花后58-60 d)和果實成熟期(花后120-122 d)測定，每次測定于晴天的上午10：00左右進行，每處理隨機選取6個結(jié)果枝，選擇果穗以上1-2節(jié)位的葉片，使用Li-6400型(Li-CorUSA)光合儀在自然光源下測定凈光合速率(Pn)、胞間CO2濃度(Ci)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)。

1.3.3 葉綠素SPAD值和熒光動力學(xué)參數(shù) 葉綠素SPAD值和熒光動力學(xué)參數(shù)的測定葉片位置與光合指標(biāo)相同。葉綠素SPAD值測定：分別于坐果期(花后10-12 d)、轉(zhuǎn)色期和果實成熟期，用便攜式葉綠素儀前端夾住葉片，3 s后讀出SPAD值讀數(shù)，并記錄。每個樣品重復(fù)測量3次。

葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)參數(shù)的測定：在坐果期和轉(zhuǎn)色期，使用PAM-2500型葉綠素?zé)晒鈨x測定葉片光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)的可變熒光產(chǎn)量(Fv)與最大熒光產(chǎn)量(Fm)之比，即最大光合效率(Fv/Fm)，以及實際光合效率(ΦPSⅡ)，光化學(xué)淬滅(qP)和非光化學(xué)淬滅(NPQ)[21]。

1.3.4 葉片游離氨基酸和可溶性蛋白質(zhì)含量 分別于花后30，45，60，75和90 d，采集各處理的葉片，每次采樣時在每株葡萄上選取1個生長勢基本相同的新梢，依次在每個新梢的不同節(jié)位(5～10節(jié)位)取1片葉。游離氨基酸含量的測定采用茚三酮溶液顯色法，可溶性蛋白質(zhì)含量的測定采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[22]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件進行分析處理，差異顯著性分析采用Duncan’s新復(fù)極差法(P≤0.05)，做圖采用Excel 2016軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄新梢生長的影響

2.1.1 新梢長度平均增長量 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄新梢長度平均增長量的影響見圖1。

圖柱上標(biāo)不同小寫字母表示不同處理間差異 達(dá)顯著水平(P<0.05)。下圖同 Different letters represent significant difference at P<0.05. The same below

2.1.2 新梢節(jié)間長度平均增長量 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄新梢節(jié)間長度平均增長量的影響見圖2。

圖2 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄 新梢節(jié)間長度平均增長量的影響Fig.2 Effects of different ratios on average growth of shoot internode length of Cabernet Sauvignon

圖3 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄新梢粗度平均增長量的影響Fig.3 Effects of different ratios on average growth of shoot diameter of Cabernet Sauvignon

圖4 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉面積平均增長量的影響Fig.4 Effects of different ratios on average growth of Cabernet Sauvignon leaf areas

2.2 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉片光合參數(shù)的影響

圖5 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉片凈光合速率和胞間CO2濃度的影響Fig.5 Effects of different ratios on Pn and Ci of Cabernet Sauvignon leaves

圖6 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉片氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率的影響Fig.6 Effects of different ratios on Gs and Tr of Cabernet Sauvignon leaves

2.3 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉片葉綠素SPAD值的影響

硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉片葉綠素SPAD值的影響見圖7。

圖7 硝銨態(tài)氮不同配比對 赤霞珠葡萄葉片葉綠素SPAD值的影響Fig.7 Effects of different ratios on chlorophyll SPAD of Cabernet Sauvignon leaves

2.4 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

表1 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響Table 1 Effect of different ratios on chlorophyll fluorescence parameters of Cabernet Sauvignon leaves

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同小寫字母表示差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。

Note: Different letters represent significant difference atP<0.05.

2.5 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉片游離氨基酸和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

2.5.1 游離氨基酸含量 如圖8所示，在花后30-90 d，各處理赤霞珠葡萄葉片中游離氨基酸含量呈現(xiàn)不同的變化趨勢，其中混合施氮處理的游離氨基酸含量呈先下降后上升再下降趨勢，而單一施氮處理則呈先上升后下降再上升的趨勢。

圖8 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉片游離氨基酸含量的影響Fig.8 Effects of different ratios on amino acid content in Cabernet Sauvignon leaves

圖9 硝銨態(tài)氮不同配比對赤霞珠葡萄葉片可溶性蛋白質(zhì)含量的影響Fig.9 Effects of different ratios on protein content in Cabernet Sauvignon leaves

3 討 論

由于可溶性蛋白質(zhì)大部分由光合碳同化過程的關(guān)鍵酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)組成，本試驗中，與單一施氮處理相比，混合施氮處理的葉片可溶性蛋白質(zhì)含量顯著增加，可能是RuBPCase活性增加所致。本試驗發(fā)現(xiàn)，混合施氮處理的葉片游離氨基酸含量總體高于單一施氮處理，能夠為葉片提供更多的光呼吸過程所需的甘氨酸、絲氨酸等氨基酸。說明不同形態(tài)氮素通過促進葉片的葉綠素、游離氨基酸和可溶性蛋白質(zhì)含量的增加來改善赤霞珠葉片的光合特性。

葉片是葡萄進行光合作用、合成干物質(zhì)的主要場所，葉面積的大小是影響葉片光合能力的因素之一。本研究中，混合施氮處理較單一施氮處理明顯提高了葡萄的葉面積?？梢娺m宜的氮素形態(tài)及比例有利于延長葡萄葉片的光合時間，提高光能利用率，從而促進葉片的光合作用。

4 結(jié) 論

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