








摘" " 要:【目的】研究4個葡萄品種改接的陽光玫瑰光合特性及果實品質的差異,以期篩選出適宜新疆石河子地區改接陽光玫瑰的老品種葡萄?!痉椒ā恳跃S多利亞、巨峰、無核紫、克瑞森無核作砧木改接的陽光玫瑰為試驗材料,測定并分析4個砧穗組合的光合參數、葉綠素熒光參數、葉綠素含量、果實品質等生理指標的差異,采用相關性分析、主成分分析法對各砧穗組合進行綜合評價。【結果】研究表明,以克瑞森無核作砧木改接陽光玫瑰后,單穗質量達919.19 g,可溶性固形物含量(w,后同)達21.63%,固酸比達62.08,果實品質較優;葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素含量以及光合特性指標、PSII的最大光能轉換效率(Fv/Fm)較高,光合能力較強。以無核紫作砧木改接的陽光玫瑰初始熒光(F0)、最大熒光產量(Fm)較高,光能利用效率較弱,但PSⅡ反應中心電子傳遞能力較強。主成分分析表明,由克瑞森無核改接的陽光玫瑰綜合得分最高?!窘Y論】以克瑞森無核作砧木改接的陽光玫瑰光合作用較強,果實品質更優,綜合表現較好,克瑞森無核是4個葡萄品種中改接陽光玫瑰的最適品種。
關鍵詞:陽光玫瑰;改接;砧穗組合;光合特性;果實品質
中圖分類號:S663.1 文獻標志碼:A 文章編號:1009-9980(2024)09-1789-11
Analysis of photosynthetic characteristics and fruit quality of Shine Muscat grafted on 4 grape varieties
ZHAI Wenting, ZHANG Zongyi, CHEN Hongmei, LIU Ziheng, ZHAO Baolong, SUN Junli*
(Agriculture College of Shihezi University/Key Laboratory of Special Fruits amp; Vegetables Cultivation Physiology and Germplasm Resources Utilization, Xinjiang Production and Construction Corp, Shihezi 832003, Xinjiang, China)
Abstract: 【Objective】 Xinjiang is an important grape producing region in China, with unique natural conditions and huge industrial scale. In recent years, Shine Muscat has attracted the attention of many fruit farmers because of its rich rose fragrance, high sugar content, low acid and other characteristics, and is regarded as the first choice for vineyard upgrading. The rapid renewal of varieties can be realized through the top-grafting method. In this study, the photosynthetic characteristics and fruit quality of Shine Muscat grafted on Victoria, Kyoho, Black Monukka, and Crimson seedless were studied in order to screen out old varieties suitable for grafting with Shine Muscat in Shihezi region of Xinjiang. 【Methods】 In May 2021, four nine-year-old grape varieties (Victoria, Kyoho, Black Monukka, and Crimson Seedless) were grafted using the greenwood grafting method and were designated as SM/VI, SM/KY, SM/BM, and SM/CR, respectively. Fruit appearance quality including transverse and longitudinal diameter, berry mass, single cluster mass, fruit color were assessed at the fructescence on September 5th, 2023. Intrinsic qualities including soluble solid content, titrable acid content, vitamin C content, soluble sugar content and soluble protein content were also measured. In late August 2023, the photosynthetic parameters including net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), transpiration rate (Tr), intercellular CO2 concentration (Ci), chlorophyll content, and chlorophyll fluorescence were measured. For data analysis, single-factor analysis of variance was performed on the obtained experimental data. Correlation analysis was used to explore the relevance between indicators, and principal component analysis was used for comprehensive evaluation of the 4 stock-scion combinations. 【Results】 The results showed that the fruit quality of Shine Muscat was affected by the four rootstocks. Shine Muscat on Crimson Seedless had lower titratable acid and soluble protein contents and exhibited higher levels of soluble solids, soluble sugars, vitamin C, and solid to acid ratio. It had a single cluster mass of 919.19 g, with soluble solids reaching 21.63% and a solid to acid ratio of 62.08. The contents of chlorophyll a (Chl a), chlorophyll b (Chl b) and total chlorophyll (Chl a+b), net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), transpiration rate (Tr), intercellular CO2 concentration (Ci), water use efficiency (WUE), and the maximum photochemical quantum yield of PSII (Fv/Fm) were highest in plants of SM/CR. The initial fluorescence (F0) and the maximum fluorescence yield (Fm) were highest in SM/BM. The correlation analysis showed that the berry mass had a highly significant positive correlation with indicators affecting photosynthetic rate. Total chlorophyll content had a significant positive correlation with photosynthetic characteristics and soluble proteins, and a highly significant positive correlation with chlorophyll b, soluble sugars, and intercellular carbon dioxide concentration. The initial fluorescence had a significant negative correlation with berry mass, L*, solid to acid ratio, net photosynthetic rate, intercellular carbon dioxide concentration, and the maximum light energy conversion efficiency of PSⅡ, and a highly significant negative correlation with single cluster mass and vitamin C content. The maximum light energy conversion efficiency of PSII had a highly significant positive correlation with solid to acid ratio, L*, a*, and h° values. The composite score was calculated based on the principal component comprehensive model, and according to the composite score, the performance of the four stock-scion combinations were in the order of SM/ CRgt;SM/ KYgt;SM/ VIgt;SM/ BM. 【Conclusion】 The results show that compared with Shine Muscat on the other three grape varieties, Shine Muscat grafted on Crimson seedless had higher contents of soluble sugars, soluble solids and sugar to acid ratio, with higher chlorophyll contents, stronger photosynthesis, and superior fruit quality. Overall, Crimson seedless is the most suitable rootstock among the four grape varieties for Shine Muscat.
Key words: Shine Muscat; Grafting; Stock-scion combination; Photosynthetic characteristic; Fruit quality
陽光玫瑰(Shine Muscat)葡萄為歐美雜交種,其親本為安蕓津21號(Steuben × Muscat of Alexandria)和白南(Katta Kourgan × 甲斐路),2003年由日本選育,于2009年引入中國[1-2]。陽光玫瑰葡萄因其濃郁的玫瑰香味、高糖、低酸、果穗整齊美觀、耐儲運、貨架期長等特點,引起了眾多專家學者和果農的關注,被視為葡萄園更新換代的首選品種[3]。近年來,新疆地區栽植的葡萄品種維多利亞(Victoria)果實含糖量、可溶性固形物含量低,品質不佳;無核紫(Black Monukka)葡萄抗病性差、果粒難以著色;巨峰(Kyoho)葡萄坐果率低;克瑞森無核(Crimson Seedless)成熟期極晚,在石河子地區往往尚未成熟就會遭受早霜危害,影響品質。由于栽植陽光玫瑰幼苗進入豐產期時間較長[4],故采用大樹改接的方法進行換種[5],以實現品種的快速更新。
高接換種技術是在保留原樹體構架基礎上,對骨干枝進行品種的快速改良[6],通過充分利用原栽品種的強大根系為接穗的快速生長提供營養物質[4],嫁接次年即可結果,3年即可實現豐產,因此在果樹上得以廣泛應用[7]。已有研究表明,對大齡葡萄夏黑高接陽光玫瑰進行品種更新,成活率高達96%,經濟效益快速提高[8];桃夏季高接換種顯著提高了嫁接的成活率[9];新球蜜荔、妃子笑和草莓荔等22個荔枝品種(優株)與懷枝進行高接換種的嫁接成活率均較高,并且果實品質和成熟期具有豐富的多樣性[10]。
由于原栽葡萄品種根系會對接穗的營養生長、光合特性和果實品質產生不同的影響,故筆者在本研究中選擇4個葡萄品種改接的陽光玫瑰為材料,研究原栽品種對陽光玫瑰光合特性及果實品質的影響,以期篩選出適宜新疆石河子地區改接陽光玫瑰的老品種葡萄。
1 材料和方法
1.1 試驗地概況
試驗于2023年8—9月在石河子農業科學院葡萄研究所北疆示范基地(N 43°26′-45°20′,E 84°58′-86°24′)進行。該試驗地地勢平坦,地處天山北麓中段,準噶爾盆地南部,自東南向西北傾斜,屬典型的溫帶大陸性氣候。年平均溫度8 ℃,平均海拔450.8 m,年平均降水量在166.5 mm,無霜期為169~172 d,一年中大于0 ℃的活動積溫為4023~4118 ℃,年日照時數為2721~2818 h,日照充沛。供試土壤有機質含量(w,后同)34.38 g·kg-1,土壤pH 8.15,堿解氮含量50.38 mg·kg-1,速效鉀含量127.67 mg·kg-1,速效磷含量34.05 mg·kg-1。
1.2 供試材料
于2012年種植4個葡萄品種,分別為維多利亞(Victoria)、巨峰(Kyoho)、無核紫(Black Monukka)、克瑞森無核(Crimson Seedless),均為自根苗,各品種植株健康、長勢一致。2021年5月,采用綠枝嫁接法,對樹齡9 a(年)的4個葡萄品種進行改接,分別記為SM/VI、SM/KY、SM/BM、SM/CR,至2023年均已進入盛果期。采用高“廠”字形水平葉幕方式進行整形,株行距為3.0 m×1.5 m,東西走向,葡萄樹兩側鋪設滴灌帶,共4條,每側各2條。
留梢密度及花果管理:新梢距離20~25 cm,單株留穗12~14穗,留果方式單枝單穗?;ㄇ靶匏耄A羲爰?0個左右的小穗軸;滿花后1~2 d使用植物生長調節劑(25 mg·L-1赤霉素酸+3 mg·L-1氯吡脲)進行第一次噴穗無核化處理;間隔10 d對果穗進行修整,每穗留果70~80粒,并在第一次植物生長調節劑溶液濃度的基礎上加1 mg·L-1噻苯隆對果穗進行第二次噴穗膨大處理。果實生長發育過程中未進行套袋處理。
1.3 測定指標及方法
1.3.1 果實外觀品質測定 于果實成熟期(9月5日),每個組合隨機選取1株,每株隨機摘取5穗果,3次重復。每穗果于中部隨機選取10粒,用于果實外觀品質的測定。使用游標卡尺測量果實縱徑和橫徑,并計算果形指數(果形指數=果實縱徑/果實橫徑)。單粒質量和單穗質量使用電子天平測定;根據果穗數和單穗質量折算單位面積產量[11]。
1.3.2 果實內在品質測定 將上述測定外觀品質的10粒果,與其對應果穗上的所有果實全部取下,揉碎過濾取汁,用于果實內在品質的測定。使用PAL-1手持測糖儀測定可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC),酸堿滴定法測定可滴定酸(titratable acid,TA)含量,紫外分光光度法快速測定維生素C(vitamin C,VC)含量,蒽酮試劑法測定可溶性糖(soluble sugar,SS)含量,考馬斯亮藍G-250染色法測定可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量[12]。根據可溶性固形物含量和可滴定酸含量計算固酸比(RTT)。
1.3.3 果皮顏色測定 使用CR-400便攜式色差儀測定果皮色差的L*、a*、b*值,并計算出色澤飽和度(chroma,c*)值,色調角(hue angle,h°)值[13]。果皮顏色指標中,L*值代表果皮亮度,L*值越大,果面越亮;a*值代表果皮紅綠色差,-a*到+a*變化過程代表綠色減退、紅色增強;b*值代表果皮黃藍色差,-b*到+b*變化過程代表藍色減退、黃色增強。色澤飽和度c*值越大,顏色越純;h°值代表果皮色調,h°在0°~180°之間,h°=0°為紫紅色,h°=90°時為黃色,h°=180°為綠色[14]。
1.3.4 光合指標測定 2023年8月下旬,選擇無云的晴天,連續3 d,在09:00—11:00,采用Licor-6800光合儀(美國LI-COR公司生產)測定果穗以上第4枚葉的光合氣體交換參數,包括凈光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、氣孔導度(stomatal conductance,Gs)、蒸騰速率(transpiration rate,Tr)、胞間CO2濃度(intercellular carbon dioxide concentration,Ci);并計算水分利用率(water use efficiency,WUE)。
1.3.5 葉綠素含量測定 利用分光光度計法檢測葉片的葉綠素含量[15]:于8月30日,每個組合隨機選取4個結果枝,每個結果枝選取果穗以上第6葉,避開葉脈用直徑6 mm的打孔器打取20個圓片,3次重復,混勻后稱取0.2 g,加入石英砂、95%無水乙醇研磨為勻漿,定容于10 mL容量瓶,置于暗處浸提24 h,直至葉片完全變白后,提取上清液分別測定645 nm和663 nm波長下的吸光值。
1.3.6 葉綠素熒光參數測定 葉綠素熒光參數測定參照胡琳莉[16]的方法:于8月30日,每個組合隨機選取4個結果枝,每個結果枝摘取果穗以上第6葉,用濕棉球包裹整片葉,黑暗處理1 h,3次重復。使用PAM(調制葉綠素熒光儀,Modulated Chlorophyll Fluorometer)測定葉片葉綠素熒光參數。
1.4 數據處理
采用Microsoft Excel統計數據,采用SPSS 25進行數據分析,采用Origin 2022繪制相關性熱圖。
2 結果與分析
2.1 4個葡萄品種改接的陽光玫瑰果實外觀品質的差異
2.1.1 4個葡萄品種改接的陽光玫瑰果實大小差異 從表1可以看出,SM/CR的果粒縱徑最大,為28.47 mm,顯著高于其他3種砧穗組合;SM/BM的果粒橫徑最小,為19.00 mm,顯著低于SM/CR。單粒質量以SM/CR最大,為13.24 g;SM/BM最小,為9.99 g,二者差異顯著。SM/BM的單穗質量最小,為682.82 g,顯著低于其他3種砧穗組合,分別比SM/KY、SM/VI、SM/CR低138.37 g、203.45 g、236.37 g。SM/BM的每666.7 m2產量顯著低于其他3種砧穗組合,每666.7 m2產量分別比SM/VI、SM/KY、SM/CR低287.12、422.16、490.48 kg。
參照《葡萄種質資源描述規范和數據標準》[17],果形指數在1.1~1.3之間,果實呈橢圓形;介于1.0~1.1之間,果實呈圓形;小于1.0時,果實呈扁圓形。在這4種砧穗組合中,果形指數均在1.1~1.3之間,果粒呈橢圓形。市場普遍認為陽光玫瑰的果粒為橢圓形,因此說明,這4種砧木對陽光玫瑰果形的影響較小。
2.1.2 4個葡萄品種改接的陽光玫瑰果實色澤差異 由表2可知,SM/CR的L*值最大,為50.79,顯著高于其他3種砧穗組合;a*值以SM/KY最小,果皮顏色較綠;SM/CR的b*值最小,果皮黃色偏淺;SM/BM的c*值最大,顯著大于SM/CR,果皮顏色較純;SM/VI、SM/KY的果皮色調h°值顯著大于SM/BM、SM/CR,果皮綠色由深到淺依次為:SM/VI、SM/KY、SM/CR、SM/BM。
2.2 4個葡萄品種改接的陽光玫瑰果實內在品質的差異
由表3可知,SM/CR的可溶性固形物含量最高,為21.63%,顯著高于其他3種砧穗組合??傻味ㄋ岷坑筛叩降鸵来螢镾M/KY>SM/VI>SM/CR>SM/BM,分別為0.41、0.39、0.35、0.32 g·L-1,各組合間差異顯著。SM/CR的固酸比、可溶性糖含量顯著高于SM/BM,SM/CR的固酸比、可溶性糖含量分別為62.08、18.02%,SM/BM的固酸比、可溶性糖含量分別為45.28、15.66%;SM/KY、SM/VI的固酸比、可溶性糖含量無顯著差異,SM/KY的固酸比最低,為37.33,SM/BM的可溶性糖含量最低,為15.66%。維生素C含量各組合間差異顯著,以SM/CR最高,為12.15 mg·kg-1,以SM/BM最低,為10.52 mg·kg-1??扇苄缘鞍缀恳許M/KY最高,為11.74 mg·kg-1,顯著高于其他3種砧穗組合,分別比SM/CR、SM/BM、SM/VI高0.09、0.33、0.80 mg·kg-1。
2.3 4個葡萄品種改接的陽光玫瑰光合特性的差異
2.3.1 4個葡萄品種改接的陽光玫瑰葉綠素含量差異 由圖1-A所示,葉綠素a(Chl a)含量以SM/CR最高,為2.60 mg·g-1,而后依次為SM/VI>SM/KY>SM/BM,分別為2.40、2.23、1.79 mg·g-1。由圖1-B、1-C可知,SM/CR、SM/VI的葉綠素b(Chl b)、總葉綠素(Chl a+b)含量顯著高于SM/KY和SM/BM,SM/CR的Chl b、Chl a+b含量均最高,分別是1.35、3.95 mg·g-1,SM/BM的Chl b、Chl a+b含量均最低,分別是0.68、2.45 mg·g-1;SM/CR的Chl a+b含量分別比SM/VI、SM/KY、SM/BM高0.43、1.03、1.50 mg·g-1。由圖1-D可知,各砧穗組合間葉綠素a/b(Chl a/b)的值,由高到低排序為SM/KY、SM/BM、SM/VI、SM/CR,分別為3.25、2.70、2.14、1.98。由此可知,SM/CR的Chl a、Chl b、Chl a+b含量均最高。
2.3.2 4個葡萄品種改接的陽光玫瑰光合指標差異 植物的凈光合速率(Pn)直接決定了植株的生長速度和產量。由圖2-A可知,4種砧穗組合的Pn表現為,SM/CR最高,為15.45 μmol·m-2·s-1,分別比SM/VI、SM/KY、SM/BM顯著提高1.73、1.91、5.67 μmol·m-2·s-1。
蒸騰速率(Tr)反映了植物的水分狀況和生理狀態。由圖2-B可知,4種砧穗組合的Tr表現為,SM/CR最高,為3.85 mmol·m-2·s-1,其次是SM/KY,為3.76 mmol·m-2·s-1,兩組合間無顯著差異,SM/VI、SM/BM的Tr分別為3.45、2.85 mmol·m-2·s-1,兩組合間差異顯著。
CO2是植物光合作用的主要碳源,通過光合作用轉化為有機物,是構建生物體的物質基礎。由圖2-C可知,胞間CO2濃度(Ci)由高到低依次為SM/CR>SM/KY>SM/VI>SM/BM,分別為279.02、256.44、237.27、229.37 μmol·mol-1。
氣孔導度(Gs)作為植物葉片與外界進行氣體交換的主要通道,直接影響植物的光合作用、呼吸作用以及蒸騰作用。由圖2-D可知,氣孔導度(Gs)以SM/BM最低,為0.08 mol·m-2·s-1,分別顯著低于SM/CR、SM/VI 0.11、0.08 mol·m-2·s-1。
水分利用率(WUE)是蒸騰消耗單位質量水所制造的干物質量,受到凈光合速率(Pn)和蒸騰速率(Tr)的影響。由圖2-E可知,SM/CR、SM/VI的WUE顯著高于SM/KY、SM/BM,SM/CR的WUE最高,為4.01 mmol·mol-1,SM/BM最低,為3.43 mmol·mol-1。以上結果說明由克瑞森無核改接的陽光玫瑰相較于其他3種砧穗組合,葉片光合能力較強。
2.3.3 4個葡萄品種改接的陽光玫瑰葉綠素熒光參數差異 將葉綠素熒光參數標準化后,繪制雷達圖,由圖3可知,SM/CR的PSII的最大光能轉換效率(maximum photochemical efficiency of PSII,Fv/Fm)、光化學淬滅系數(photochemical quenching coefficient,qP)高于其他3種砧穗組合,初始熒光(initial fluorescence,F0)低于其他3種砧穗組合,差異顯著,分別比SM/BM、SM/KY、SM/VI低38.89%、32.01%、30.38%。SM/BM的最大熒光產量(maximum fluorescence yield,Fm)高于其他3種砧穗組合。SM/KY的PSII的實際光化學效率[actual photochemical efficiency of PSII,Y(Ⅱ)]高于其他3種砧穗組合。SM/VI的非光化學淬滅系數[non-photochemical quenching coefficient,Y(NPQ)]高于其他砧穗組合,差異顯著。
2.4 4個葡萄品種改接的陽光玫瑰光合特性和果實品質的評價
2.4.1 相關性分析 對不同砧穗組合的光合特性與果實品質等21個生理指標進行相關性分析,由圖4可知,葡萄果實的單粒質量與影響光合速率的Tr、Pn、Ci、Gs呈極顯著正相關,與單穗質量、L*、RTT、SS、Fv/Fm呈顯著正相關,葡萄果實的VC含量與影響光合速率的Tr、Pn、Gs呈極顯著正相關,與SS含量、Ci呈顯著正相關;從葉綠素含量角度看,Chl a+b與Pn、Gs、Chl a、Chl b、VC含量呈極顯著正相關,與Ci、Tr、L*、單穗質量呈顯著正相關;從葉綠素熒光角度來看,F0與單粒質量、L*、RTT、Pn、Ci、Fv/Fm呈顯著負相關,與單穗質量、VC含量呈極顯著負相關,Fv/Fm與RTT、L*、a*呈極顯著正相關。
2.4.2 主成分分析 對4個砧穗組合的9個指標進行主成分分析,如表4所示,發現前兩個主成分的特征值分別為5.850、1.477,提取出的2個主成分,累積方差貢獻率達81.415%,對應的方差貢獻率分別為65.004%、16.411%,表明這2個主成分具有較強的信息代表。
兩個主成分的對應方程表達式如下:
Y1=0.336 X1+0.375 X2+0.387 X3+0.375 X4+0.372 X5+0.236 X6+0.359 X7+0.146 X8+0.333 X9;
Y2=-0.341 X1+0.015 X2-0.197 X3+0.274 X4-0.114 X5+0.244 X6-0.337 X7+0.722 X8+0.249 X9。
在第一主成分的方程表達式中,第2、3、4、5、7、9項系數較大,代表的指標分別是Tr、Pn、Ci、Gs、VC和SS含量;在第二主成分的方程表達式中,第1、6、8項系數較大,代表的指標分別是Chl a+b含量、RTT、SP含量。
由表5可知,通過主成分綜合模型計算綜合得分,根據綜合得分對4種砧穗組合進行排序:SM/CR>SM/KY>SM/VI>SM/BM。
3 討 論
砧木是嫁接果樹的基礎,對接穗品種的生長發育及果實品質有重要影響[18]。已有研究表明,8B砧木嫁接陽光玫瑰增加其果實大小和硬度,1103P、5BB砧木嫁接后果實固酸比增大[19];鄭碧霞等[20]研究表明,貝達砧木嫁接陽光玫瑰果實可溶性固形物和可溶性糖含量最高,果實成熟期早于SO4、5BB砧木1~2周??扇苄蕴呛扛叩褪桥袛嗥咸咽欠癯墒斓囊粋€重要指標[21],固酸比又是反映果實口感及成熟度的重要指標。在本研究中,SM/CR、SM/KY、SM/VI的單粒質量顯著大于SM/BM,其中SM/CR的可溶性固形物含量較高,達21.63%,固酸比最高達62.08,可溶性糖含量達18.02%,說明以克瑞森無核作砧木改接陽光玫瑰果實成熟度較高,口感更甜,風味更佳。
光合作用是影響樹體生長及果實品質的重要因素之一。凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度和蒸騰速率是反映光合作用的重要指標[22-23]。在霞多麗葡萄上的研究表明,不同砧木對樹體長勢和光合特性均有顯著影響,其中以1103P-CFC57-34、1103P-CFC60-30作砧木的凈光合速率、氣孔導度較高,光合效率明顯高于其他砧木的嫁接樹[24]。筆者在本研究中發現,以克瑞森無核作砧木改接陽光玫瑰,凈光合速率、蒸騰速率、胞間二氧化碳濃度和氣孔導度均高于其他3種砧穗組合。由此可見,以克瑞森無核作砧木改接陽光玫瑰葉片光合能力較強。
葉綠體是植物進行光合作用的場所,葉綠素的含量與植株的光合作用呈正相關[25]。葉綠素含量能夠反映出植株對外部光照的適應性和光合作用的強度,高葉綠素含量有助于維持高的光合速率,從而改善植株的光合速率[26-27]。許凱等[28]研究表明,砧木SA15顯著提升了赤霞珠和脆光葉片的凈光合速率,提高了葉片中葉綠素含量。筆者在本研究中發現,SM/CR的Chl a、Chl b、Chl a+b含量均顯著高于SM/BM。對試驗數據進行相關性分析,發現Chl a+b含量與影響光合速率的指標Pn、Tr、Ci、GS均呈顯著正相關,這與賈瑞瑞等[29]關于不同砧木對楸樹嫁接苗生長及光合特性影響的研究結果一致。說明葉片光合能力的強弱受Chl a+b含量影響較大,這可能是導致SM/CR葉片光合能力較強的直接原因。
植物葉綠素熒光參數與植物光合作用關系密切,是研究植物光合作用的有效探針[30],可快速、準確、無損傷地檢測植物的光合作用狀況,已廣泛應用在植物光合水平的相關研究中[31]。PSⅡ最大光能轉換效率(Fv/Fm)被認為是葉片光合效率的重要衡量指標,反映了植物葉片利用光能的能力[32-33]。在葉片吸收的光能過程中,高PSII實際光化學效率Y(II)通常意味著高光合效率[34]。王強等[35]對不同砧木嫁接辣椒葉綠素熒光參數的研究表明,以佳伴辣椒品種作為砧木嫁接隴椒2號的PSⅡ最大光能轉換效率(Fv/Fm)顯著高于dw-21/隴椒2號,具有潛在的最大光合能力。筆者在本研究中發現,SM/CR的Fv/Fm較高,SM/KY的Y(II)較高,說明SM/CR、SM/KY葉片利用光能的能力較強。初始熒光(F0)是PS反應中心處于完全開放時的熒光產量[36],Fm可反映PSⅡ反應中心的電子傳遞情況。F0體現出植物對光能的利用效率以及光反應中心保護機制的變化,F0越高說明植物對光能的利用效率越低,反之則越高[37]。劉春燕等[38]研究表明,9個砧穗組合嫁接苗葉片的初始熒光(F0)存在顯著性差異。筆者在本研究中發現,SM/BM的初始熒光(F0)、最大熒光(Fm)均高于其他3種砧穗組合,差異顯著,說明其光能利用效率較弱,而PSⅡ反應中心電子傳遞的能力較強。
4 結 論
相較與其他3個葡萄品種,以克瑞森無核作砧木改接陽光玫瑰,果實的可溶性糖、可溶性固形物含量、糖酸比較高,葉片的葉綠素含量較高;光合作用較強,果實品質更優,綜合表現較好,因此克瑞森無核是4個葡萄品種中改接陽光玫瑰的最適品種。
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基金項目:國家自然科學基金項目(32060647,32060648,31560542);石河子葡萄科技小院
作者簡介:翟文婷,女,在讀碩士研究生,研究方向為果樹栽培生理。E-mail:2497226397@qq.com
*通信作者Author for correspondence. E-mail:1530322722@qq.com