水分调控对设施延后栽培葡萄果实糖分积累及蔗糖代谢酶活性的影响

发布时间：2020-05-14 09:34

【摘要】：为分析不同生育期水分胁迫对设施延后栽培葡萄果实糖分积累及相关酶活性的影响,于2017年在兰州市永登县教场村试验基地开展了设施葡萄水分调控田间试验,以8a生的“红地球”葡萄作为供试材料,将葡萄划分为五个生育期,分别为:萌芽期、新梢生长期、开花期、果实膨大期以及着色成熟期,在每个生育期设置两个水平的水分胁迫,分别为轻度水分胁迫(土壤含水率为田间持水量的60%)和重度水分胁迫(土壤含水率为田间持水量的45%),以全生育期充分供水(CK)为对照,共11个处理。主要分析探讨了在不同生育期水分胁迫下,设施延后栽培葡萄生长特征的变化、糖分积累的变化、蔗糖代谢相关酶活性变化,研究了不同水分胁迫对葡萄产量和品质的影响,以期寻求对葡萄生长影响较小,同时能提高葡萄产量及品质的最优水分处理,为设施延后栽培葡萄制定合理的灌溉制度和节水优质高产提供一定的理论依据。主要研究结果如下:(1)设施延后栽培葡萄新梢的生长呈现出“S”型的变化趋势,各处理新梢的长度和粗度在新梢生长期生长最快,其中GM处理新梢长度和粗度增长速度最快,分别为3.67 mm/d和0.19 mm/d,而PS处理新梢长度和粗度增长速度最慢,分别为2.70mm/d和0.16 mm/d;新梢生长期重度水分胁迫会严重抑制新梢的生长,萌芽期轻度水分胁迫最利于新梢的生长。葡萄粒径的增长呈现出“快-慢-快-慢”的“S”型生长趋势,花后10-26d和75-91d为葡萄粒径增长的高峰期,从膨大期后59d开始,ES处理葡萄粒径小于其他处理,在果实膨大期进行重度水分胁迫会严重抑制葡萄粒径的生长;从果实膨大后期开始,着色成熟期轻度水分胁迫更有利于葡萄粒径的增长。(2)在设施延后栽培葡萄果实的发育过程中,总糖、葡萄糖、果糖、蔗糖含量一直在升高,但升高速度由快变慢,在葡萄完全成熟时,含量达到最高;葡萄果实中葡萄糖和果糖含量较高,而蔗糖含量很低;在葡萄完全成熟时,CM处理果实中总糖、葡萄糖、果糖含量均高于其他处理,为23.46%、12.7%、10.8%,分别比CK处理高14.22%、20%、8.11%,FM处理果实中蔗糖含量高于其他处理,比CK处理高24.28%。着色成熟期轻度水分胁迫有利于葡萄果实在完全成熟时总糖、葡萄糖、果糖以及蔗糖的积累;果实膨大期重度水分胁迫不利于葡萄成熟时葡萄糖的积累,也会严重抑制着色成熟期果实中果糖含量的增高;各个生育期的重度水分胁迫都会降低果实内总糖以及葡萄糖的含量。(3)在葡萄完全成熟时,ES和PS处理分别比CK低27.9%、28.1%,新梢生长期和果实膨大期重度水分胁迫会影响后期果实中蔗糖合成酶的活性;在葡萄成熟时,ES处理葡萄中SPS含量最低,比CK低29.2%,果实膨大期进行重度水分胁迫会对后期SPS活性有一定的降低作用;在果实膨大末期,ES处理果实中酸性转化酶活性最小,显著低于CK处理;在整个生育期ES处理果实中NI含量都较低,果实膨大期和着色成熟期重度水分胁迫抑制果实中酸性转化酶和中性转化酶活性。蔗糖合成酶是调节蔗糖积累的关键酶;蔗糖磷酸合成酶与果实中各类糖分呈负相关,但相关性不显著;酸性转化酶是调节葡萄糖的关键酶;中性转化酶是调节果糖、葡萄糖以及总糖的关键酶。(4)萌芽期轻度水分胁迫处理的葡萄单粒重量最大、产量最高,依次达到13.89g/粒、49277.78kg/hm~2,显著高于CK处理,果实膨大期水分胁迫会严重降低葡萄单粒重量和葡萄产量;在葡萄成熟时,PS处理可滴定酸含量最高,为67%;各生育期重度水分胁迫会增加果实中可滴定酸含量,萌芽期轻度水分胁迫果实中可滴定酸含量最低;成熟葡萄中,CM处理果实中可溶性固形物高于其他处理,比CK高11.95%,着色成熟期轻度水分胁迫最有利于可溶性固形物的积累,而各生育期重度水分胁迫不利于可溶性固形物含量的提高;FM处理成熟果实中花青素含量最高,为15.43 nmol/g,轻度水分胁迫有利于葡萄花青素含量的提高,尤其是萌芽期和新梢生长期轻度水分胁迫处理。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S628;S663.1

【参考文献】