抗蒸騰劑對‘美樂’葡萄葉片生理指標(biāo)及果實品質(zhì)的影響

白潔潔，楊文莉，王振平*

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏銀川 750021）

近年來，隨著全球氣候的變化、人口的增加和環(huán)境污染，導(dǎo)致可供利用的水資源越來越少，全球近70%淡水資源用于農(nóng)業(yè)灌溉。寧夏屬于干旱、半干旱地區(qū)，常規(guī)的灌溉方式不僅需要大量的人力物力，而且費用昂貴，工序繁瑣，研究有效的節(jié)水方式迫在眉睫[1]。

化學(xué)節(jié)水抗旱技術(shù)是防旱抗旱系統(tǒng)的重要組成部分，化學(xué)覆蓋劑、保水劑、抗旱種衣劑、抗蒸騰劑等的開發(fā)研究取得良好進展，為防旱抗旱工作做出了較大的貢獻[2]，其中抗蒸騰劑在農(nóng)作物[3-4]、果樹[5-6]、蔬菜[7-8]及花卉[9-10]等方面應(yīng)用范圍比較廣，在提高光合速率、降低蒸騰強度、減輕干旱脅迫、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和果蔬品質(zhì)、延長鮮切花的保鮮期等方面取得一定的成果，但在葡萄方面的研究應(yīng)用比較少[11]，對果實品質(zhì)的研究未見報道。本試驗以8年生‘美樂’（Merlot）品種為試材，研究不同濃度的抗蒸騰劑對葡萄葉片生理指標(biāo)及果實品質(zhì)的影響，選出適宜‘美樂’葡萄生長的抗蒸騰劑濃度，為寧夏釀酒葡萄栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于2017年4～10月在寧夏農(nóng)墾集團玉泉營農(nóng)場國家葡萄產(chǎn)業(yè)水分生理與節(jié)水栽培崗位實驗基地進行。該地位于北緯38°14′25″、東經(jīng)106°01′43″，土質(zhì)為砂壤土。以8年生‘美樂’葡萄為試材，東西行向定植，株行距0.5 m×3 m，“廠”字形整形，產(chǎn)量為5000 kg/hm2。

中威快活林抗蒸騰劑：由河南中威高科技化工有限公司生產(chǎn)，主要成分為黃腐酸，含量40%。

1.2 試驗設(shè)計

共設(shè)5個處理，在4～8月田間統(tǒng)一管理，于‘美樂’葡萄轉(zhuǎn)色后的8月30日17∶30在葉片正反兩面均勻噴中威抗蒸騰劑，噴施濃度分別為1.0 mL/L（T1）、1.5 mL/L（T2）、2.0 mL/L（T3）、2.5 mL/L（T4），以清水作對照（CK）。在噴施后1、4、7、10、13 d田間隨機取10片葉子和300粒果實，立即用液氮冷凍，置于-80 ℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆?。每個處理為30株長勢一致的葡萄樹，試驗期間不進行灌溉。

1.3 測定指標(biāo)及測定方法

使用壓力室法測定葉片水勢，在噴施抗蒸騰劑后1、4、7、10、13 d早上5∶00隨機采摘各處理葡萄樹上部展開葉片，及時進行測定。每個處理重復(fù)5次。

使用葉綠素測定儀（SPAD-502）測定葉綠素相對含量；主要抗旱生理指標(biāo)測定方法參照高俊鳳[12]植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)。脯氨酸（Pro）測定用酸性茚三酮比色法，丙二醛（MDA）測定采用硫代巴比妥酸顯色法，超氧化物歧化酶（SOD）測定采用氮藍四唑（NBT）法[12]。總酸測定采用NaOh滴定法[13]；花色苷測定采用鹽酸-甲醇提取比色法[14]；還原糖測定采用菲林試劑滴定法；單寧測定采用福林丹尼斯法[15]；總酚測定采用福林酚法[16]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft office Excel 2007、DPS 7.05及Origin Pro8軟件進行數(shù)據(jù)處理及分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 對葡萄葉片黎明前水勢（Ψb）的影響

噴施不同濃度的抗蒸騰劑后‘美樂’葡萄葉片Ψb的變化如圖1所示。噴施抗蒸騰劑后，葡萄葉片Ψb呈“S”形變化趨勢。噴施抗蒸騰劑后1 d，各處理水勢較CK差異不顯著，在1～4 d各處理均呈下降的趨勢，抗蒸騰劑效果不明顯；4～7 d，4個濃度處理的葉片Ψb呈上升的趨勢；7 d以后，T1、T2和T3的Ψb緩慢下降，T4在10 d后緩慢下降，而CK一直處于下降趨勢。試驗說明，噴施各濃度的抗蒸騰劑提高了‘美樂’葉片水勢。

2.2 對葡萄葉片葉綠素相對含量的影響

圖1 不同濃度中威對‘美樂’葡萄葉片黎明前水勢的影響Figure 1 Effects of different concentrations of Zhongwei on the pre-dawn water potential of 'Merlot' grapevine leaves

不同抗蒸騰劑對‘美樂’葡萄葉片葉綠素相對含量的影響如表1所示。在噴施抗蒸騰劑后1、4、7、13 d時噴施不同濃度的抗蒸騰劑與CK相比差異不顯著，10 d時，CK葉綠素相對含量為43.26，T2為46.93，T2顯著高于CK，但與其他處理差異不顯著。

2.3 對葡萄葉片游離脯氨酸（Pro）含量的影響

噴施不同濃度抗蒸騰劑后‘美樂’葡萄葉片內(nèi)游離脯氨酸含量的變化如圖2所示。與CK相比，噴施不同濃度抗蒸騰劑的處理下Pro含量有不同程度提高，各處理中Pro含量隨抗蒸騰劑噴施天數(shù)的延長先升后降。噴后1 d，各處理中Pro含量與CK相比差異不顯著，7～13 d，T2處理下Pro含量明顯高于其他處理。

2.4 對葡萄葉片丙二醛（MDA）含量的影響

不同濃度抗蒸騰劑對‘美樂’葡萄葉片MDA含量的影響如圖3所示。MDA含量隨噴施抗蒸騰劑后的天數(shù)增加而緩慢增加，噴施不同濃度的抗蒸騰劑后，各處理的MDA含量都低于對照，7 d時與對照相比，T1、T2、T3、T4分別下降了13%、30%、21%、6%。T2處理效果顯著低于其他處理。

2.5 對‘美樂’葡萄葉片中超氧化物歧化酶（SOD）的影響

圖2 對‘美樂’葡萄葉片游離脯氨酸含量的影響Figure 2 Effects of Zhongwei on free proline content in leaves of 'Merlot' grapevine at different concentrations

表1 噴施不同濃度中威對‘美樂’葡萄葉片葉綠素相對含量的影響Table 1 Effects of different concentrations of Zhongwei on chlorophyll relative content in leaves of 'Merlot' grapevine

不同濃度抗蒸騰劑對‘美樂’葡萄葉片SOD活性的影響如4圖所示，不同濃度的抗蒸騰劑總體上提高了SOD的活性，濃度過高效果不明顯甚至降低SOD的活性。在7 d時，T2處理的葉片SOD活性與CK相比提高12.5%，效果顯著?？拐趄v劑處理10 d后SOD活性降低，可能與植株對逆境的適應(yīng)性及自身保護機制衰退有關(guān)。

2.6 對葡萄果實中花色苷含量的影響

圖3 對‘美樂’葡萄葉片丙二醛含量的影響Figure 3 Effects of anti-transpiration agent on malondialdehyde content in leaves of 'Merlot' grapevine

圖4 不同濃度中威對‘美樂’葡萄葉片SOD活性的影響Figure 4 Effects of different concentrations of Zhongwei on SOD activity in leaves of 'Merlot' grapevine

不同濃度抗蒸騰劑對葡萄果實中花色苷含量的影響如圖5所示，總花色苷含量總體上呈現(xiàn)上升下降再緩慢上升的趨勢，低濃度提高花色苷的含量，高濃度降低了花色苷的含量。處理7 d時，與對照相比，T1和T2分別提高了5.23%、7.89%，T3和T4處理下分別降低4.12%和9.4%。

2.7 對‘美樂’葡萄果實中總酚的影響

不同濃度中威抗蒸騰劑對‘美樂’葡萄果實中總酚的影響如圖6所示，果實總酚含量隨抗蒸騰劑處理后的時間延長而降低。T2和T3處理下葡萄果實總酚含量較CK低，其中T2處理下最顯著，抗蒸騰劑降低了葡萄果實中的總酚含量，可能與光合作用受阻相關(guān)，抗蒸騰劑對葡萄果實酚類物質(zhì)具有抑制作用。

2.8 對‘美樂’葡萄果實中單寧的影響

不同濃度中威抗蒸騰劑對‘美樂’葡萄果實中單寧的影響如圖7所示。隨著噴施抗蒸騰劑時間的延長，各處理葡萄果實中單寧含量呈先下降后上升再緩慢下降的趨勢，噴施抗蒸騰劑后1 d、4 d噴施抗蒸騰劑的各處理的葡萄果實中單寧含量與CK相比，差異顯著，13 d單寧含量CK＞T1＞T3＞T2＞T4。試驗結(jié)果表明，噴施不同濃度的抗蒸騰劑降低了葡萄果實中的單寧含量。

圖5 不同濃度中威對‘美樂’葡萄總花色苷的影響Figure 5 Effect of different concentrations of Zhongwei on total anthocyanin in 'Merlot' grapevine

圖6 不同濃度中威對‘美樂’葡萄總酚含量的影響Figure 6 Effect of Zhongwei at different concentrations on the total phenol content of 'Merlot' grapevine

圖7 不同濃度中威對‘美樂’葡萄單寧含量的影響Figure 7 Effects of different concentrations of Zhongwei on tannin content of 'Merlot' grapevine

圖8 不同濃度中威對‘美樂’葡萄總酸含量的影響Figure 8 Effect of different concentrations of Zhongwei on the total acid content of 'Merlot' grapevine

2.9 對‘美樂’葡萄果實中總酸的影響

總酸含量是葡萄品質(zhì)重要指標(biāo)之一，對葡萄酒的生理和生物穩(wěn)定性也具有重要的意義。不同濃度中威抗蒸騰劑對‘美樂’葡萄果實中總酸的影響如圖8所示。隨著噴施抗蒸騰劑時間的延長，葡萄果實中總酸含量總體上呈先下降、上升再下降的趨勢，T1、T2處理下總酸含量低于CK，T3、T4高于CK。試驗表明，噴施低濃度的抗蒸騰劑降低總酸的含量，高濃度的抗蒸騰劑則抑制了總酸的降解。

2.10 對‘美樂’葡萄果實中還原糖的影響

不同濃度的中威抗蒸騰劑對‘美樂’葡萄還原糖的影響如圖9所示。各處理的還原糖含量總體上低于CK，噴施抗蒸騰劑7 d時，T1處理下葡萄果實中還原糖含量高于CK。試驗結(jié)果表明，噴施抗蒸騰劑的濃度越高對葡萄果實中還原糖合成的抑制作用越強。

圖9 不同濃度中威對‘美樂’葡萄還原糖含量的影響Figure 9 The effect of different concentrations of Zhongwei on the content of reducing sugar in 'Merlot' grapevine

3 討論

利用Ψb可以反應(yīng)植物的水分匱乏情況。Elman等[17]研究認為，葡萄Ψb是評價葡萄水分脅迫的最佳方法，其中，當(dāng)-0.4 MPa≥Ψb≥-0.6 MPa時，葡萄處于中度脅迫；當(dāng)-0.2 MPa≥Ψb≥-0.4 MPa時，葡萄處于輕度脅迫。本試驗中噴施不同濃度的抗蒸騰劑7 d時，4個處理處于輕度脅迫，CK處于中度脅迫，較CK的葉片水勢明顯升高，與王永吉等[18]噴施抗蒸騰劑能夠提高葉水勢，降低干旱脅迫的研究結(jié)果一致。

植株葉片顏色是反應(yīng)植物健康狀況和營養(yǎng)狀況的指標(biāo)之一，其中以葉綠素為主要色素成分，其含量的高低可在一定程度上反映出光合作用水平[19]。潘宏兵、張勝等[5,20]研究表明，噴施抗蒸騰劑可延緩干旱脅迫條件下葉綠素的降解，適宜的濃度顯著提高葉綠素含量。本試驗中，‘美樂’轉(zhuǎn)色后噴施抗蒸騰劑10 d時，0.15 mL/L處理的葉綠素含量較CK顯著提高，其他處理較CK差異不顯著。但是噴施抗蒸騰劑總體較CK無顯著差異，可能與噴施抗蒸騰劑有效時間較短、噴施次數(shù)較少有關(guān)。

Pro、MDA和SOD是準(zhǔn)確評價抗蒸騰劑效果的主要抗逆指標(biāo)。Pro大量積累，不僅起到滲透調(diào)節(jié)作用，還因其水合能力強而減少水分丟失[20]。MDA含量的多少能夠反映干旱脅迫造成的傷害程度[1]。SOD是一種重要的抗氧化劑，對干旱敏感。本試驗中，0.15 mL/L處理對‘美樂’葡萄葉片中的Pro含量有明顯的提高，試驗表明適宜濃度的抗蒸騰劑能夠提高Pro的含量[21]。MDA含量隨噴施抗蒸騰劑后的天數(shù)增加而緩慢增加，噴施不同濃度的抗蒸騰劑后，各處理的MDA均低于對照，0.15 mL/L效果最明顯，與蘇文鋒等[22]研究結(jié)果一致。較低濃度的抗蒸騰劑能夠有效減緩干旱脅迫下植物葉片MDA含量的上升，從而緩解干旱脅迫對植物的影響。SOD活性整體呈先上升再下降的趨勢，0.15 mL/L處理下SOD活性與CK相比提高12.5%，與張志杰等[23]研究結(jié)果一致?？拐趄v劑處理10 d后，Pro含量降低，SOD活性減弱，高濃度的抗蒸騰劑對Pro、MDA、SOD效果不理想，可能與植株對逆境的適應(yīng)性及自身保護機制衰退有關(guān)。

糖、酸和總酚等含量的高低是評價果實品質(zhì)的重要指標(biāo)。李繼東等[24]研究表明，抗蒸騰劑能夠提高果實品質(zhì)。本試驗中，低濃度（1.0 mL/L和1.5 mL/L）抗蒸騰劑提高了果實總花色苷的含量，降低了總酸的含量，高濃度的抗蒸騰劑會抑制酸的降解，使得總酸含量較高。噴施不同濃度抗蒸騰劑降低了總酚和單寧含量。

4 結(jié)論

于‘美樂’果實轉(zhuǎn)色后，葉片噴施不同濃度的中威抗蒸騰劑可有效減緩水勢的下降，提高葉綠素、Pro和SOD的含量，降低MDA的含量，有利于減輕干旱脅迫。適宜濃度的抗蒸騰劑提高了還原糖和花色苷的含量，且以葉面噴施1.5 mL/L濃度的中威抗蒸騰劑效果較理想。