吐鲁番不同品种葡萄的耐热性评价

发布时间：2020-09-30 16:35

　　 [目的]:葡萄(Vitis L.)是世界上分布最广的果树之一,在我国农业经济中占据着重要地位,新疆吐鲁番是我国重要的葡萄产区之一,特殊的地理环境导致吐鲁番长期遭受高温胁迫,严重影响葡萄的光合作用,继而降低葡萄的产量和品质。尤其是随着全球平均温度的不断升高,高温对葡萄的影响日趋显著,并已成为限制我区葡萄发展的重要因子。关于高温对葡萄的影响前人已做过一些研究,但总体来看,前人研究均有一定局限性,或室内模拟高温胁迫条件,或采用离体测定,或测定品种数量较少,难于客观真实反映高温环境条件下葡萄的变化特征。为此,在前人研究基础上,利用吐鲁番独特的自然高温条件,分析高温对不同葡萄品种的影响,并对其耐热性进行综合评价,以期为吐鲁番葡萄产区耐热葡萄品种的选育和耐热机理研究提供参考。[方法]:本研究在吐鲁番自然高温逆境条件下,利用LI-6400光合仪测定不同品种葡萄净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、细胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)等光合指标,利用叶绿素荧光仪测定和计算F_0、F_m、F_v/F_0、F_v/F_m、φE_0、PI_(ABS)、DI_0/CS_0、ΦPSII、ETR、qP等叶绿素荧光参数指标,并结合分析不同品种葡萄SOD、POD、CAT、APX等抗氧化酶活性及可溶性蛋白质、MDA、PRO含量变化,采用模糊隶属函数分析法结合有序样本最优分割聚类法对不同品种葡萄的耐热性进行评价。[结果]:(1)在吐鲁番独特的自然高温条件下,19个品种葡萄的F_v/F_m值均低于正常条件下植物F_v/F_m平均值0.832±0.004,qP均显著低于PSII受伤临界值0.400,说明高温胁迫会导致葡萄F_v/F_m显著降低,抑制光能转化效率,影响PSII反应中心的开放程度,导致受体侧接受电子的能力减弱。(2)在吐鲁番独特的自然高温条件下,19个品种葡萄的净光合速率(P_n)除矢富罗莎极显著低于藤稔、红地球等品种外,其他品种间P_n差异不显著。气孔导度(G_s)除金田蜜极显著高于水晶无核、红旗特早玫瑰等品种外,其他品种间G_s差异不显著。细胞间CO_2浓度(C_i)除了无核白显著低于其他品种,金田蜜、美人指显著低于无核白鸡心等品种外,其他各品种间C_i差异不显著。蒸腾速率(T_r)以红地球最高,水晶无核最低,其中水晶无核、矢富罗莎极显著低于红地球、金田蜜、金田玫瑰等品种,其余13个品种间T_r差异不显著。(3)在吐鲁番独特的自然高温条件下,19个品种葡萄的各项生理指标均有一定差异,通过对蛋白质含量、PRO、POD、CAT、SOD、APX、MDA、Chl等8个生理指标进行相关性分析发现,总蛋白含量除了与PRO成正相关外,与POD、CAT、SOD、APX、MDA、Chl等指标成负相关,且与MDA含量成极显著负相关。其中POD与CAT、MDA相关性均显著,CAT与SOD相关性极显著,说明高温条件下POD、CAT、SOD酶活性是协同反应,来维持细胞膜的稳定性,提高葡萄抗高温胁迫的能力。(4)和田黄除外的18个品种果粒质量较原育种地均有所降低,说明高温对葡萄果实积累有一定影响;除藤稔可溶性固形物含量较原育种地相比略有降低以外,其他各品种可溶性固形物含量均高于或等于原育种地,说明吐鲁番的光热资源有利于葡萄的可溶性固形物含量积累。(5)耐热性综合评价结果为:红地球㧐藤稔㧐和田黄㧐金田蜜㧐美人指㧐矢富罗莎㧐贝达㧐金田玫瑰㧐红旗特早玫瑰㧐巨峰㧐乍娜㧐巨玫瑰㧐克瑞森无核㧐木纳格㧐无核白㧐维多利亚㧐里扎马特㧐无核白鸡心㧐水晶无核。
【学位单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S663.1
【文章目录】：
摘要
abstract
缩略表
第一章文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 葡萄耐热性研究进展
        1.2.1 高温对葡萄光合特性的影响研究
        1.2.2 高温对葡萄叶绿素荧光的影响研究
        1.2.3 高温对葡萄生理生化特性的影响研究
    1.3 存在的问题及解决方法
    1.4 研究目的与内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
    1.5 技术路线
第二章材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设计
    2.3 测定指标与方法
        2.3.1 试验区温度、湿度
        2.3.2 叶绿素荧光
        2.3.3 光合特性
        2.3.4 生理指标
        2.3.5 果实性状
    2.4 耐热性评价
    2.5 数据处理
第三章结果与分析
    3.1 试验区温度、湿度变化情况
        3.2.1 吐鲁番高温期温度变化情况
        3.2.2 吐鲁番高温期湿度变化情况
    3.2 高温对不同品种葡萄叶绿素荧光的影响
0、F_m、F_v/F₀、F_v/F_m的影响'>        3.2.1 高温对不同品种葡萄叶片F₀、F_m、F_v/F₀、F_v/F_m的影响
ABS、DI₀/CS₀、ΦPSII的影响'>        3.2.2 高温对不同品种葡萄叶片PI_ABS、DI₀/CS₀、ΦPSII的影响
0、ETR、qP的影响'>        3.2.3 高温对不同品种葡萄叶片φE₀、ETR、qP的影响
    3.3 高温对不同品种葡萄光合特性的影响
n的影响'>        3.3.1 高温对不同品种葡萄P_n的影响
s的影响'>        3.3.2 高温对不同品种葡萄G_s的影响
i的影响'>        3.3.3 高温对不同品种葡萄C_i的影响
r的影响'>        3.3.4 高温对不同品种葡萄T_r的影响
    3.4 高温对不同品种葡萄生理指标的影响
        3.4.1 高温对不同品种葡萄叶绿素（Chl）、丙二醛（MDA）含量的影响
        3.4.2 高温下不同品种葡萄总蛋白、PRO含量分析
        3.4.3 高温下不同品种葡萄的POD、SOD、CAT、APX活性
    3.5 高温不同品种葡萄果实性状的影响
        3.5.2 高温条件下不同品种葡萄的横、纵径
        3.5.3 高温对不同品种葡萄可溶性固形物含量的影响
        3.5.4 高温下不同品种葡萄维生素C（AsA）的含量
    3.6 耐热性综合评价
第四章结论与讨论
    4.1 讨论
        4.1.1 高温对不同品种葡萄叶绿素荧光的影响
        4.1.2 高温对不同品种葡萄光合特性的影响
        4.1.3 高温对不同品种葡萄生理指标的影响
        4.1.4 高温对不同品种葡萄果实性状的影响
        4.1.5 不同品种葡萄的耐热性评价
    4.2 结论
第五章总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简介
科研成果
致谢
石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表

【参考文献】