葡萄抗性砧木品种介绍

2018-01-17 13:51曹雪张桂玲朱文莉李广军刘文
中外葡萄与葡萄酒 2018年3期
关键词:砧木抗性葡萄

曹雪,张桂玲,朱文莉,李广军,刘文

(临沂大学农林科学学院,山东临沂 276005)

葡萄是葡萄科(Vitaceae)葡萄属(Vitis)多年生藤本植物,是全球广泛种植的古老果树之一。我国是葡萄生产大国,据国际葡萄与葡萄酒组织(OIV)统计,2015年我国葡萄种植面积已达83万 hm2,位居全球第2位,而产量位居首位,高达1260万 t[1]。然而,我国葡萄栽培生产却面临着诸多不利因素,例如低温、干旱、盐害、病虫害等,严重影响了葡萄产业的发展。尤其是我国葡萄生产多以自根繁殖为主,使得葡萄株系无法有效摆脱这些不利因素;而利用抗性砧木进行嫁接栽培可以改善葡萄的根系环境,提高其对外部恶劣环境的适应性。目前,利用抗性砧木进行嫁接栽培已成为主流栽培方式。因此,正确选用具有优良特性的砧木是葡萄克服上述困境的关键。

最初的葡萄砧木是为了抵制根瘤蚜危害得到开发利用的,但随着对砧木的大量研究和应用,发现利用砧木不仅可以提高葡萄的抗逆性和适应性,而且还可以影响葡萄果实的品质。目前,常用的葡萄砧木品种有沙地葡萄(V. rupestris Scheele)、冬葡萄(V. berlandieri Planch)、香宾尼葡萄(V. champini Planch)、河岸葡萄(V. riparia Michx.)、美洲葡萄(V. labrusca Linn)、圆叶葡萄(V. rotundifolia Michx.)和山葡萄(V.amurensis Rupr.)[2]。此外,全球葡萄育种家还相继繁育出了‘5BB’‘3309C’‘3306C’等具有优良抗性的砧木品种[3]。这些品种的应用极大地拓宽了葡萄的适栽范围,提高了葡萄的品质和产量,同时还降低了种植成本,给葡萄种植户带来了良好经济效益。为加大葡萄砧木的研究力度和抗性砧木的有效利用,现将砧木的抗性进行介绍。

1 抗逆砧木品种

1.1 抗寒

葡萄砧木抗寒性研究较早,早在1989年,研究发现,山葡萄和燕山葡萄的抗寒性极强,其中山葡萄能耐-40 ℃的低温[4-5]。美洲葡萄和河岸葡萄的杂交种——‘贝达’也具有良好的抗寒性,能抗-12 ℃低温[6-7]。自上世纪60年代以来,抗寒砧木主要选用以上两种砧木。此外,‘山河1号’‘山河2号’‘山河3号’‘山河4号’‘北醇’‘公酿一号’等品种被选育出来,这些品种也能耐-12~-9 ℃的低温[6,8]。

1.2 抗旱

干旱是影响我国葡萄生产的重要因素,尤以西北、华北地区最为严重。沙地葡萄和山平氏葡萄是较抗旱的两个美洲葡萄[9]。而‘燕山-1’‘水晶葡萄’以及刺葡萄和葛藟是我国野生葡萄资源中抗旱性较强的种质[10-12]。许宏等、陈继峰等[13-14]研究认为,‘520A’‘225R’和‘5BB’是抗旱的砧木品种。此外,华北葡萄、复叶葡萄以及‘1103P’‘3309C’等品种也具有强抗旱性[15-20]。

1.3 耐涝

葡萄根系耐涝特性较差,在我国长江流域及以南地区,涝害是葡萄夏季生产上常见的一种自然灾害。与自根苗相比,许多砧木品种具有较好的耐涝性。例如,陈继峰等[14]研究发现,‘520A’‘225Ru’和‘5BB’的耐涝性较强。李艳对多个砧木耐涝性进行评价,耐涝性由强到弱的品种依次为‘SO4’‘101-14M’‘3309C’‘贝达’‘1103P’‘140Ru’‘110R’。另外,‘1103P’和‘光荣’(Riparia Gloire de Montpellier)也是生产上常用的耐涝砧木品种[21-22]。

1.4 耐盐

葡萄是一种较耐盐的果树,但对NaCl非常敏感[23]。Levitt[24]认为,一般葡萄品种能耐受的盐分最高浓度为0.3%。而赵秀梅等[25]研究发现,盐浓度超过0.6%时,绝大多数葡萄品种才出现明显的受害症状。高扬等发现,‘5BB’‘520A’‘贝达’等砧木品种抗盐性较好,其中冬葡萄和沙地葡萄的杂交种‘5BB’抗盐性最强[26-27]。此外,‘河山-1’‘1103P’‘SO4’‘3309C’等品种也具有较好的耐盐特性[28-29]。

1.5 耐碱

盐胁迫一般认为是中性盐胁迫,碱胁迫则是一种碱性盐胁迫[30]。碱胁迫较盐胁迫危害更大,主要因为p H升高对根系造成不可逆转的损伤。研究发现,冬葡萄具有较强的耐碱性,沙地葡萄耐碱性次之,野生河岸葡萄耐碱性最差[31]。‘110R’‘140R’‘5BB’‘1103P’‘圣乔治’等砧木品种均具有较好的耐碱性[29]。

1.6 耐酸

在酸性土壤中,尤其当pH低于5.5时,往往引起锰、铝、铜等金属大量积累,造成金属毒害[22]。陈继峰[32]研究认为,SO4耐酸性较强。此外,‘康可’‘卡托巴’两个美洲品种也具有很强的耐酸性,可作为耐酸砧木被广泛应用[33]。法国国家农科院也培育出耐酸能力较强的葡萄砧木品种‘Gravesac’[22]。

1.7 抗真菌病

白粉病、白粉病、黑痘病是葡萄生产上常见的真菌病害。白粉病抗性方面,Boubals[34]研究发现,美洲葡萄、河岸葡萄、沙地葡萄、冬葡萄具有较强的白粉病抗性。Staudt[35]则发现圆叶葡萄和复叶葡萄对白粉病的抗性较强。而我国野生葡萄华东葡萄、瘤枝葡萄、复叶葡萄、秋葡萄、华北葡萄、燕山葡萄和菱叶葡萄对霜霉病抗性也比较强[36]。目前常用抗白粉病的葡萄砧木有:‘101-14MG’‘圣乔治’‘光荣’‘SO4’‘110R’‘1103P’等[37-38]。

国外研究发现,欧洲葡萄对黑痘病抗性弱[39-40];而冬葡萄、圆叶葡萄等美洲葡萄对黑痘病抗性强[5,41]。而刘新秀等[42]发现,欧美杂交种的霜霉病抗性强于欧亚种。现常用的抗霜霉病砧木有:‘圣乔治’‘光荣’‘河岸2号’和‘河岸3号’‘山河2号’等[3]。

我国野生种葡萄均具有较强黑痘病抗性[43]。林玲等[44]认为,野生毛葡萄抗黑痘病特性最强。而张剑侠[41]认为,甜冬葡萄、峡谷葡萄、冬葡萄、山平氏葡萄、圆叶葡萄等美国野生葡萄品种也具有较强的黑痘病抗性。

1.8 抗根瘤蚜

根瘤蚜是最早发现的危害葡萄生产一种虫害,也是葡萄苗木流通中最重要的检疫对象,目前此虫害已经在包括我国在内的40个国家和地区存在[45]。Zhang等[46]研究证实,河岸葡萄、沙地葡萄和冬葡萄具有很强的抗根瘤蚜特性,而且它们之间杂交产生的后代抗性也较突出。我国野生葡萄根瘤蚜抗性分析发现,山葡萄和毛葡萄具有较强的抗根瘤蚜性[47-48]。

1.9 抗根结线虫

根结线虫是危害葡萄生产的一类内寄生性植物线虫,它能够诱发根系形成根结,从而影响地上部生长。因此,选用抗根结线虫砧木是控制葡萄根结线虫危害的最佳途径。相关研究发现,我国葡萄种质资源中的华东葡萄和乌头叶蛇葡萄,以及‘狗脊’‘5C’‘5BB’等具有强的抗线虫特性[49-51]。目前,应用的强抗线虫砧木有:‘SO4’‘5BB’‘VR039-16’‘420A’‘5C’‘44-53M’‘1613C’‘狗脊’‘盐河’‘和谐’‘自由’‘1616C’‘1103P’‘91R’‘44-53M’‘101-14Mgt’等品种[6,45]。

1.10 抗根癌病

根癌病是由葡萄根癌土壤杆菌侵染葡萄根系后形成肿瘤的一种病害。柴菊华等[52]研究发现,我国大多数野生葡萄品种具有较强的根癌病抗性,且抗性强度高于抗病性强的‘河岸3号’和‘SO4’。而欧洲葡萄对根癌病比较敏感,美洲葡萄、沙地葡萄、河岸葡萄中的‘光荣’‘两性株Portalis’‘河岸2号’‘河岸3号’‘河岸6号’‘河岸9号’以及‘101-14Mgt’‘3309C’‘SO4’‘和谐’等品种对根癌病抗性较强[45]。

2 结语

我国地域广阔,不同地区间土壤和气候环境差异较大。传统的自根繁殖方式限制了葡萄栽培范围,制约了葡萄产业的发展。嫁接栽培可打破这种限制,其中砧木是影响嫁接栽培的关键因素。与欧洲国家相比,我国砧木研究起步较晚,但现已迫切认识到嫁接栽培的重要性,以及砧木对嫁接栽培的决定性作用。因此,鉴定葡萄砧木特性,建立砧木资源圃,对加速我国葡萄产业发展具有意义。

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