嫁接对三种酿酒葡萄叶片生理与酶活性的影响*

王　海，郭爱霞（甘肃农业大学园艺学院，甘肃 兰州730070）

嫁接对三种酿酒葡萄叶片生理与酶活性的影响*

王海，郭爱霞
（甘肃农业大学园艺学院，甘肃 兰州730070）

为了探讨嫁接对三种酿酒葡萄叶片生理特性与酶活性的影响，以5BB为砧木，黑比诺，赤霞珠，梅鹿辄为接穗进行嫁接，测定并比较嫁接苗叶片中丙二醛含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的活性。结果表明：通过嫁接，黑比诺四种酶活性都显著提高；梅鹿辄叶片中PPO活性降低，SOD，CAT，POD活性都显著提高；赤霞珠POD活性下降，对其他3种酶无显著影响。

酿酒葡萄；嫁接；酶活性；生理指标

我国葡萄嫁接栽培起步晚，发展不快，由于我国自然条件的多样性，砧木应根据各地生态条件和栽培品种选配。目前我国科技部门引入砧木品种较多，对砧木特性和砧、穗组合研究较少，大大制约了对抗性砧木的利用和嫁接栽培的推广［1～3］。随着我国葡萄与葡萄酒产业的发展，近几年刚刚发展起来的酿酒葡萄嫁接苗势必取代传统自根砧的扦插苗，因为嫁接苗比扦插苗更能满足目前酿造优质葡萄酒的需求；如利用砧木的特性［4，5］来加强现有栽培品种的适应性和抗逆性；砧木嫁接苗更能保持接穗品种的优良性状，改善果实品质［6～8］，从而可以从源头上提高葡萄酒质量，故酿酒葡萄嫁接苗发展潜力巨大。5BB属多抗性砧木，长势旺盛，根系发达，入土深，生活力强，新梢生长极迅速。产条量大，易生根，利与繁殖，嫁接状况良好［1］。甘肃地区地处干寒地区，土壤条件较差，对砧木要求较高，本试验主要通过比较自根苗与嫁接苗叶片生理指标和酶活性差异，探讨以5BB为砧木的嫁接对3种酿酒葡萄的影响，为酿酒葡萄适宜砧木的选择以及5BB砧木在酿酒葡萄上的应用提供理论基础。

1　材料与方法

1.1试验材料

试验于2015年4月至10月在甘肃农业大学园艺学院实训园进行，以1年生5BB扦插苗为砧木，在生长期6月对黑比诺，赤霞珠和梅鹿辄品种进行绿枝嫁接，并以自根苗为对照，其余栽培管理条件一致。

1.2测定方法

1.2.1材料处理

于2015年9月20日，在试验基地选择生长健壮且长势一致的植株18株，每个品种及其嫁接苗各3株。叶片取样方法为：在每株植株上选择成熟枝条中部的成熟叶片（每株采取3～4片），共18～24片叶，迅速装入80mm×120mm的自封袋中放入装有冰瓶的保温箱带回实验室，放入冰箱在-18℃条件下保存。测定叶片中的丙二醛及叶绿素含量和过氧化氢酶，多酚氧化酶，过氧化物酶，超氧化物歧化酶四种酶的活性。以各自的自根苗为对照。

1.2.2测定方法［9］

叶片中叶绿素的含量测定采用紫外分光光度计法；用巴比妥酸（TBA）显色法测定丙二醛（MBA）含量；过氧化氢酶活性测定采用紫外吸收法；过氧化物酶活性测定采用愈创木法；用四氮唑蓝光还原法测定超氧化物歧化酶活性；多酚氧化酶活性测定用比色法；以上测定均重复3次。

1.3数据分析方法

用MicrosoftExcel2012软件对所有数据处理并作图。

2　结果与分析

2.1嫁接对3个酿酒葡萄品种叶片生理指标的影响

2.1.1对丙二醛含量的影响

丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的主要产物之一，其含量的多少可代表膜损伤的严重程度。丙二醛产生数量的多少能够代表细胞膜脂过氧化的程度，可以间接地反应植物组织抗氧化能力的大小。由图1可以看出，嫁接对三个酿酒葡萄品种的叶片MDA含量产生了显著的影响，除了黑比诺嫁接苗中丙二醛含量显著高于其自根苗外，其他两个嫁接组合的丙二醛含量均显著低于其自根苗。这表明：5BB砧木嫁接对赤霞珠和梅鹿辄抗氧化能力的提高具有促进作用，且对赤霞珠的影响更为显著，而对黑比诺的抗氧化能力提高有抑制作用。

2.1.2对叶绿素含量的影响

图1　嫁接丙二醛含量的影响

在叶片中，叶绿体是光合作用的主要细胞器，在光合作用中，叶绿素对光能的吸收传递及光化学反应等起着重要的作用。

表1　嫁接对3个酿酒葡萄品种叶片中叶绿素含量的影响

由表1可以看出，黑比诺、赤霞珠、梅鹿辄嫁接于5BB后，与自根苗相比，叶绿素a，叶绿素b的含量均显著增加，最高达28%。在生产中，砧木5BB的叶片表现出墨绿色，3个酿酒品种嫁接后，其叶色呈现浓绿色。这表明：嫁接对三种酿酒葡萄叶片叶绿素的提高有积极作用。

2.2嫁接对3个酿酒葡萄叶片保护酶活性的影响

2.2.1对SOD活性的影响

SOD是植物体内重要的抗性酶，SOD活性大小能较好地反映品种的抗逆性强弱。SOD活性越高，植物的抗旱性越强。由图2可看出，黑比诺和梅鹿辄的嫁接苗中SOD活性显著高于其自根苗，而赤霞珠嫁接苗中SOD活性与自根苗中SOD活性无显著差异。这表明：5BB砧木对黑比诺和梅鹿辄SOD活性的提高具有促进作用，且对梅鹿辄的影响更为显著，其SOD活性提高了约20%，而对赤霞珠中SOD活性无显著影响。

图2　嫁接对SOD活性的影响

2.2.2对CAT活性的影响

CAT主要存在于植物的微体中，属于活性氧清除剂，CAT活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能力均有关系。由图3可看出，5BB作砧木的嫁接对于黑比诺和梅鹿辄中CAT活性影响显著，使其嫁接苗中CAT活性分别提高19%，16%。对于赤霞珠来讲，嫁接对其无显著影响。由此可知：5BB砧木嫁接对黑比诺和梅鹿辄CAT活性具有较强的促进作用，但对赤霞珠中CAT活性无显著影响。

2.2.3对POD活性的影响

图3　嫁接对CAT活性的影响

POD普遍存在于植物组织中，其活性高低与酚类物质代谢，植物抗性密切相关，活性高当然抗逆性就越强，低就越弱。

由图4可看出，POD活性在三个酿酒葡萄品种嫁接苗和自根苗中的表现为：在5BB砧木嫁接的作用下，黑比诺和梅鹿辄嫁接苗中POD活性显著上升，分别提升27%，22%；相反，5BB嫁接对赤霞珠嫁接苗中POD活性有显著的抑制作用，下降约。

2.2.4对PPO活性的影响

图4　嫁接对POD活性的影响

多酚氧化酶（PPO）是一种末端氧化酶，参与末端氧化。由图5可看出：嫁接作用对于黑比诺和梅鹿辄有显著影响。对于黑比诺自根苗而言，5BB作砧木嫁接有利于PPO活性的提高，提高约32%。相反对于梅鹿辄，嫁接作用使得嫁接苗叶片中的PPO活性显著下降，下降约16%。对于赤霞珠，5BB砧木的嫁接对PPO活性无显著影响。这表明：5BB作砧木对于黑比诺PPO活性的提高有促进作用，对梅鹿辄PPO活性的提高有抑制作用，而嫁接对于赤霞珠无显著影响。

图5　嫁接对PPO活性的影响

3　讨论与结果

研究表明，砧木对接穗的影响因砧木，接穗，土壤类型及环境条件的不同而不同。砧木对接穗品种生长发育的影响是多方面的，主要表现在枝条生长量、单叶面积及叶绿素含量等方面，大致可分为增强和减弱接穗品种的生长势两种类型。如砧木101-14等可降低生长势，用SO4、5BB、华佳8号砧木嫁接藤稔葡萄上其树势明显强于扦插苗。周万海等研究认为，赤霞珠、梅鹿辄嫁接在520A上，新梢生长量、叶绿索含量均显著高于自根苗，而贵人香嫁接在520A上新梢生长量下降，叶绿素含量显著高于自根苗［10］。

砧木5BB的嫁接对于赤霞珠和梅鹿辄的抗氧化能力的提高有积极作用，对黑比诺有不利的影响。三种酿酒品种黑比诺，赤霞珠，，嫁接与5BB上后，其叶绿素含量都显著升高，最高可达36%。可以肯定，嫁接对其叶片营养生长有良好的促进作用，这为植株光合能力的提高奠定了物质基础。通过嫁接，黑比诺品种叶片中SOA，CAT，POD，PPO活性均上升；梅鹿辄叶片中SOD，CAT，POD活性也均有所上升，而PPO活性有显著下降，下降约16%；赤霞珠的嫁接苗中，SOD，CAT，PPO活性均无显著变化，POD活性反而降低，降低约27%。同一个砧木对不同品种在生理特性及酶活力方面有不同的影响，对5BB砧木在生产中的广泛应用应根据与不同品种嫁接后的实际生产表现来确定。

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TS261.4

甘肃农业大学盛彤笙科技创新基金（编号GSAU-STS-1329）。