原创《四种酿酒葡萄抗寒性的对比分析》
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摘 要：本试验以‘北醇’‘Frontenac’、托县葡萄和山葡萄4个酿酒葡萄品种为试验材料,在内蒙古高寒地区进行引种试验,测定其萌芽率、冻害情况以及电导率等抗寒相关指标.试验结果显示：在自然越冬后,4种酿酒葡萄的萌芽率以及冻害情况均受到不同程度的影响,其中托县葡萄的萌发率最低且最不抗寒,而‘Frontenac’的芽眼萌发率最高,抗寒力最强；采用电导率配合Logistic方程,确定其4种酿酒葡萄的抗寒性：山葡萄＞Frontenac＞北醇＞托县葡萄.由于山葡萄不耐旱,在呼和浩特地区冬春易抽条,综合比较‘Frontenac’的抗寒力最佳,适宜在内蒙古寒冷地区发展.
关键词：葡萄；抗寒性；生物学特性
中图分类号：S603.7 文献标志码：A
DOI：10.13414/j.cnki.zwpp.2018.04.018
葡萄是酿酒、加工和鲜食并用的重要经济作物,栽培面积和产量居世界水果生产的前两位,在我国有着悠久的葡萄栽培历史.葡萄是内蒙古地区果树栽培的主要树种之一[1-2].但是内蒙古地区以大陆性季风气候为主,冬季寒冷少雪,气象灾害频繁[3-4].冬季需要采取埋土防寒措施保护葡萄安全越冬.防寒劳作十分繁重,随着劳动力成本的上升,防寒趋向于简化,越冬后经常出现冻害症状,损失严重,影响了我区葡萄规模生产,限制了产业化发展.生产上选择抗寒优质品种的需求越来越迫切,因此,选育抗寒优质丰产的葡萄新品种对我区高原寒冷气候条件下葡萄栽培生产具有重要的实践指导意义[5-6].本试验以‘北醇’‘Frontenac’托县葡萄和山葡萄4个酿酒葡萄品种作为材料,通过对其萌芽率、冻害情况以及电导率的研究分析,从而分析不同品种酿酒葡萄抗寒性,为内蒙古高寒地区葡萄生产提供一定的理论基础和实践指导.
1 材料与方法
1.1 材料
试验于呼和浩特市内蒙古农业大学实验基地进行.供试材料为生长势一致3～6年生的酿酒葡萄,品种为‘Frontenac’（2011年从美国北部明尼苏达州引入）、‘北醇’、山葡萄和托县葡萄（当地鲜食酿酒兼用型品种）.
1.2 方法
萌芽率及冻害情况调查：一年生葡萄定植后,前两年幼树冬季简易埋土防寒（覆玉米秸加塑料膜）；第3年冬季,为对比不同品种间的抗寒力,冬剪后全部采用露地越冬,当年冬季最低气温约为-28 ℃,4种葡萄品种发生不同程度的冻害；第4年春季,选择树龄一致、生长环境和生长状况相近的健壮植株,每个品种选10株,观测其总芽数、萌芽数,调查萌芽率和冻害情况.
电导率的测定[7]：在葡萄埋土防寒前结合冬剪,随机选取生长发育基本一致的一年生枝条.将枝条用自来水冲洗,再用蒸馏水反复冲洗、晾干.用洁净湿纱布轻包试样,放在冰箱内冷冻24 h,处理温度分别为-25℃、-30 ℃、-35 ℃、-40 ℃,以4 ℃作为对照.冷冻处理后,先在4 ℃下解冻30 min,之后,避开芽眼将枝条剪成3 mm的小段,精确称取2 g,放入试管中,加入20mL的蒸馏水,室温静置5 h.每个处理重复3次.用DDS-11AT型电导仪测定初电导率,将试管在沸水浴中煮沸30 min,室温静置5h,然后用电导仪测定终电导率.
1.3 数据处理
根据初电导率和终电导率,求电解质渗出液.温度和电解质渗出率之间的关系用Logistic方程进行拟合,求半致死温度（拐点温度,LT50）.
2 结果与分析
2.1 四种酿酒葡萄越冬后萌芽率的调查
不同种类葡萄的萌芽率不同,由表1可以看出,美国葡萄‘Frontenac’芽眼萌发率最高为79.84%,其次为山葡萄,其萌发率为61.59%.鲜食酿酒兼用型品种托县葡萄在自然越冬后,芽眼全部冻死,其萌发率为0.山葡萄虽然抗寒,但由于不耐干旱,在呼和浩特地区表现出萌芽率低于美国葡萄‘Frontenac’.
2.2 四种酿酒葡萄越冬后冻害情况调查
不同种类葡萄的冻害情况不同,从表2可看出,‘北醇’、山葡萄和‘Frontenac’3个品种具有较强的抗寒力,均没有全株冻死情况.抗寒品种山葡萄由于不耐干旱,故10株山葡萄品种中有6株正常萌发,4株从基部萌发.托县葡萄最不抗寒,不埋土防寒会全部冻死.当年在呼和浩特地区,‘Frontenac’一年生扦插苗不防寒也能存活.但由于呼和浩特地区冬春风大,枝条易抽条.建议生产中采用无土防寒,覆盖一些防寒草即可.
随着处理温度的降低,四种酿酒葡萄枝条的相对电导率随之增大,呈现慢－快－慢的增加趋势,说明低温处理下细胞膜受损程度不断增加（表3）.在-25 ℃后各品种的相对电导率值出现较大的差异,山葡萄的相对电导率值一直显著低于其他3个品种,并且在不同的低温处理下,电解质渗出率变化幅度最小.
‘北醇’、山葡萄和‘Frontenac’枝条的半致死温度在-37.1～-34.5 ℃,其中山葡萄枝条的半致死温度最低为-37.1 ℃,而‘北醇’的半致死温度最高为-34.5 ℃.根据半致死温度的比较得知,4种葡萄的抗寒性强弱顺序为：山葡萄＞Frontenac＞北醇＞托县葡萄.
3 讨论与结论
不同葡萄品种的抗寒性受植株本身遗传特性与外界环境条件综合影响,‘北醇’‘山葡萄’作为抗寒性较强的品种,在北方高寒地区普遍栽植[13].而‘Frontenac’是美国育成的优良抗寒品种,在美国明尼苏达州地区-36 ℃的低温环境中植株生长良好,产量高且平稳[7].
电导法是植物组织受冻害后胞内电解质外渗,引起浸泡液电导率升高,通过电导率值的升高表示冻害受损的程度,被广泛用于测定果树枝条的抗寒性,预测品种、砧木及实生苗的抗寒性[8-9].但不同种类的植物组织,其本身所含电解质浓度存在着差异,而电解质渗出量与其浓度有关,因而即使在受到相同伤害的情况下,由于这种本身电解质浓度的差异,也会导致所测直接计量单位数值大小的不同,因而不能客观地反映伤害程度.除此之外电解质渗出率还受供试树龄,采样部位,切取样品的厚度,器皿清洁度等因素的影响[10].在对小麦、柑桔和苹果子花芽等不同材料的应用研究,发现将植物组织在一系列冰冻温度下的电解质渗出率配以Logistic方程,利用拐点温度为半致死温度,有利于减少误差,结合复回归计算可使之更有效地鉴定果树品种的抗寒性[11-12].
通过系统分析四种酿酒葡萄的萌芽率以及冻害情况调查,鲜食酿酒兼用型品种托县葡萄的芽眼萌发率最低且最不抗寒,而‘Frontenac’的芽眼萌发率最高,且抗寒力最强.利用测定酿酒葡萄‘Frontenac’在不同低温下的电导率,对其抗寒性进行测试, 得出4 个酿酒品种的抗寒性强弱顺序为：山葡萄＞Frontenac＞北醇＞托县葡萄.对四种酿酒葡萄萌芽率、冻害情况以及相对电导率进行综合比较分析,综合来说,‘Frontenac’的抗寒力最佳.得出酿酒葡萄‘Frontenac’生长旺盛,枝条成熟好,果实丰产,抗寒性强,在内蒙古寒冷地区具有发展潜在优势.
葡萄论文参考资料：
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