寧夏地區引種葡萄光合效率及果實品質研究

智紅寧 潘靜

摘要：為篩選適宜寧夏地區種植的葡萄品種，利用分光光度法和Yaxin-1102光合儀儀器，分別測定了紫提“988”和紅地球的果實品質、光合特征和葉綠素含量。結果表明，紫提“988”在其單果重、可溶性固形物含量及vc含量均高于紅地球;整個生育期葉片SPAD值表現為紫提“988”的葉綠素含量要高于紅地球;紫提“988”和紅地球葉片的凈光合速率（Pn）日變化規律在8月均為雙峰型曲線，具有光合“午休”現象，在6月則為單峰曲線;除7月外，6月和8月紫提“988”的氣孔導度（Gs）、蒸騰速率（E）及水分利用效率（WUE）均高于紅地球。綜上所述，在其生長期內，紫提“988”光合作用表現出對當地環境良好的適應特征，同時這些特性對其大面積種植推廣具有重要意義。

關鍵詞：紫提“988”;紅地球;葡萄引種;光合特性;果實品質

生產引種，即從生產需要出發，引入能供生產上推廣栽培的優良品種，以達到提高產品產量和質量的目的。對于引種作物，了解其與引種區環境之間的關系，對引種是否能夠成功起著至關重要的作用。光合作用是植物生長發育的基礎，也是果樹產量和品質形成的關鍵因素。所以，人們越來越廣泛地把光合效率作為選育和鑒定優良品種的重要指標。為此，通過測定栽培植物不同月份的光合特性，對進一步研究它們的栽培技術與良種繁育具有重要意義。“紅地球”葡萄屬歐亞種，原產美國，由美國加州大學育種學家歐姆教授通過雜交選育而成，是全國鮮食葡萄的主栽品種。“紫提988”為“紅地球”葡萄的芽變品種，現已將此品種引入寧夏銀川進行設施栽培，單果穗平均質量1000g，最大3540g。果實具有耐貯運、抗性強、宜鮮食和適應性強等特點。以“紫提988”、“紅地球”為研究對象，分別從果實品質、光合作用、葉綠素含量等3方面對“紫提988”、紅地球葡萄品種進行了測定和評價。通過研究，為當地進一步引種合適葡萄品種，擴大種植規模提供重要的依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2018年在寧夏永寧縣進行，該地區光照充足，日照時數2800～3300h，年平均氣溫7.5℃，年平均降雨量203mm，蒸發量3000mm。供試品種“紫提988”、紅地球均為3年生。株行距為1m×3m，南北行向，籬架獨龍干整形，苗木生長期間正常管理。紅地球和“紫提988”果實均在9月下旬成熟，所以本研究在2018年9月中旬對2個品種各采摘30粒成熟果實測定其果實品質，3次重復，并在5～9月中旬的晴天測定光合特征參數和葉綠素含量，2個品種均選取長勢一致、無病蟲害的植株，在植株上部，取新梢第5-8片葉（從枝梢向基部數）向陽葉片標記，每次測定3次重復，每株為1次重復。

1.2測定指標及方法

1.2.1果實品質的測定。在9月中旬采摘紅地球、“紫提988”的成熟果粒測定其果實品質，2個品種均采摘30粒果實。用重量法測定單果質量。果皮肉搗碎后，用手持糖度計測定可溶性固形物質量分數。采用氫氧化鈉滴定法測定總酸含量。采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定總糖含量。采用碘量法測定Vc含量。

1.2.2光合指標的測定。在2018年6月中旬至葡萄采收期間，每月中旬選擇晴天用Yaxin-1102光合儀，在自然光條件下，進行光合作用日變化的觀測。葉片選取莖尖向下第5～8片功能葉片，每次測量選不同葉片，從8：00～18：00，每2h測定1次凈光合速率，全天觀測6次，測定供試品種葡萄葉片凈光合速率（Pn，umol/m²·s），氣孔導度（Gs，mmol/m²·s），蒸騰速率（E，mmol/m²·s），水分利用效率（WUE，mmol/mm01）等參數。1.2.3葉綠素的測定。葡萄葉片葉綠素含量使用SPAD葉綠素儀測定，從5月中旬開始到9月中旬結束，每月測定1次。在處理和對照的每個重復中隨機選擇長勢基本一致的10片葉片測定其SPAD值。

1.3數據處理與分析

試驗數據采用DPS7.0軟件進行分析處理，差異顯著性分析采用Duncans新復極差法（p≤0.05），做圖采用Excel2016軟件。

2結果與分析

2.1不同葡萄品種果實品質比較

由表1可知，比較紅地球和紫提“988”2個葡萄品種成熟果實品質，其中單果質量，紫提“988”顯著高于紅地球，比紅地球高9.2%;而紅地球的總酸含量顯著高于紫提“988”，比紫提“988”高3.0%。2種葡萄的可溶性固形物含量、總酸和Vc含量均無顯著性差異。

2.2不同葡萄品種葉片SPAD值的比較

由圖1可知，紫提“988”和紅地球的葉綠素含量的變化趨勢基本一致，除7月中旬外，紫提“988”的葉綠素含量均高于紅地球;8月份以后，紫提“988”和紅地球的葉綠素含量增長趨勢趨于平緩，但整個生育期表現為紫提“988”的葉綠素含量要高于紅地球。

2.3不同葡萄品種葉片光合作用的比較

2.3.1不同葡萄品種生長期凈光合速率Pn日變化的比較。由圖2可知，6月測量期間，紫提“988”和紅地球葉片Pn日變化均呈單峰型曲線，峰值均出現在12：00，且紫提“988”的Pn高于紅地球;8月，紫提“988”和紅地球葉片Pn日變化呈雙峰型，有明顯的光合“午休”現象，且紫提“988”的Pn高于紅地球;7月，紅地球的Pn高于紫提“988”。

2.3.2不同葡萄品種生長期氣孔導度Gs日變化的比較。由圖3可知，2個葡萄品種的Gs日變化曲線未呈現出規律性，6月測量期間，紫提“988”和紅地球葉片Gs日變化均呈單峰型曲線，紫提“988”峰值出現在10：00，而紅球球峰值出現在12：00;7月和8月紫提“988”和紅地球葉片Gs日變化均呈雙峰型。

2.3.3不同葡萄品種生長期蒸騰速率E日變化的比較。由圖4可知，6月測量期間，紫提“988”和紅地球葉片E日變化均呈單峰型曲線，峰值均出現在12：00，且紫提“988”的E高于紅地球;7月，紅地球的E日變化稍高于紫提“988”，8月，紫提“988”和紅地球葉片E日變化呈雙峰型，紫提“988”的峰值出現在早上10：00，而紅地球的峰值出現在14：00。

2.3.4不同葡萄品種生長期水分利用效率WUE日變化的比較。水分利用效率反映植物消耗1個單位水分所能固定光合產物大少的指標，是植物光合、蒸騰特性的綜合表現。由圖5可知，2個葡萄品種的Gs日變化曲線未呈現出規律性，6月和8月WUE日變化曲線均在8：00達到全天最大值。

2.3.5不同葡萄品種光合特性指標日均值的比較。由表2可知，6月，紫提“988”葉片的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（E）和氣孔導度（Gs）日均值明顯高于紅地球，經方差分析可知，其中凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（E）兩者相比較差異極顯著，氣孔導度（Gs）差異不顯著;7月，紅地球的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（E）極顯著高于紫提“988”，氣孔導度（Gs）和水分利用效率（WUE）無顯著差異;8月，紫提“988”葉片的凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）和水分利用效率（WUE）日均值高于紅地球，但差異不顯著;紫提“988”和紅地球3個月的Pn日均值表現為7月>8月>6月。

3結論與討論

本研究中，紅地球已為寧夏地區鮮食葡萄的主栽品種，而紫提“988”已在寧夏地區日光溫室中引種成功，且果實耐貯運、宜鮮食、抗性和適應性強。從果實品質的測定結果可以看出，紫提“988”的單果重、可溶性固形物含量和Vc的含量均高于紅地球，適宜在寧夏地區推廣種植。

植物的光合日動態變化反映了植物一天中光合作用隨著環境改變而發生的變化，是植物對特定環境條件的適應結果nq。植物光合作用的日變化可以分為單峰型和雙峰型光合“午休”。所謂光合“午休”是由于外界日照強度大后使得葉面溫度高，相對濕度低，蒸騰速率高而導致凈光合速率下降。紫提“988”和紅地球葉片光合作用日變在8月測量期間表現出典型的雙峰型，反映出其對當地高溫、干旱環境較強的適應能力。

氣孔導度是指植物氣孔傳導CO2和水分的能力。植物通過氣孔運動來控制與外界的C02和水交換，從而調節光合速率和蒸騰速率以適應不同的環境條件。寧夏地區7月氣候炎熱干旱，6月和8月則相對適宜。研究結果表明，6月和8月紫提"988"Gs和E高于紅地球，7月則相反。

水分利用效率是Pn與E的比值，其高低不僅取決于C02同化效率和蒸騰效率的相對大小，同時與光強、大氣溫度、葉溫、濕度、氣壓、氣孔導度以及土壤水分等環境因子密切相關。本研究表明，7月和8月紫提“988”的WUE均高于紅地球。紫提“988”的高WUE是其良好的光合適應性以及完善的氣孔調節作用的結果。

本研究結果表明，紫提“988”在其單果重、可溶性固形物、Vc及光合作用等方面的表現均優于紅地球。在其生長期中，紫提“988”可以通過光合“午休”、有效的氣孔調節和提高光呼吸速率來應對當地高溫、干旱和強光等脅迫環境，顯示出其對寧夏地區環境良好的適應性。

（收稿：2019-10-09）