复合盐碱胁迫下7个鲜食葡萄品种光合特性研究

2023-08-26 13:03卢倩倩阿布都外力阿不力米提侯毅兴李志慧王爽周龙
中国农业科技导报 2023年7期
关键词:红玫瑰红颜蓝宝石

卢倩倩, 阿布都外力·阿不力米提, 侯毅兴, 李志慧, 王爽, 周龙

(新疆农业大学园艺学院,乌鲁木齐 830052)

土壤盐碱化是制约植物生长发育的主要环境因素之一[1]。新疆是我国盐碱地面积最大、分布范围最广的地区,有世界盐碱地博物馆之称,据调查,新疆灌区盐碱化耕地占灌区耕地的37.7%,其中南疆盐碱化耕地占耕地的49.6%[2]。充分利用轻度盐碱化耕地种植经济作物对于提高新疆地区耕地利用效率、发展地区经济具有重要意义。葡萄是新疆地区广泛种植的经济作物,该地区葡萄种植面积与产量均占全国的1/5 以上[3],但大面积盐碱化耕地成为制约该地区葡萄产业发展的主要问题之一。因此,研究并筛选耐盐碱鲜食葡萄品种对于促进新疆葡萄产业的发展具有重要现实意义。

研究表明,盐碱胁迫使植物光合作用受阻,光合速率下降[4]。但导致光合速率下降的主要原因说法不一。房玉林等[5]、邢庆振等[6]研究表明,随着盐胁迫时间的延长,光合速率下降的主因由气孔限制转为非气孔限制。尹勇刚等[7]研究表明,随着盐胁迫的增强,光合速率下降的主因由气孔限制转为非气孔限制中的叶绿素限制,再转为非气孔限制中的光系统Ⅱ限制。前人通过光合特性变化评价葡萄耐盐碱能力的研究较多,付晴晴等[8]比较盐胁迫下葡萄种间杂交砧木F1株系耐盐碱能力时发现,叶绿素含量、光系统Ⅱ最大光能转换效率、光合性能指数以及实际光化学效率都降幅较小的品种A34耐盐性最强;王振兴等[9]对山葡萄的光合特性进行研究表明,盐碱胁迫对抗逆性强的山葡萄品种‘左山’一叶片净光合速率、PSⅡ光能吸收和传递效率的抑制作用均小于抗逆性弱的品种‘双优’。

新疆作为我国葡萄种植面积最大的产区,多采用自根苗建园种植模式,该模式对鲜食葡萄的抗逆性提出了更高的要求。近年来,随着鲜食葡萄新品种的广泛引进,由于未在引种前对其耐盐碱性进行评价,导致部分新引品种因不适宜风土出现叶片失绿变黄、新梢生长缓慢、根系生长受阻甚至整株死亡的现象,在很大程度上影响了栽植者种植葡萄的信心。因此,在引种前对新引葡萄品种的耐盐碱性进行评价和区域试验,对整个新疆葡萄产业的健康发展具有十分重要的意义。本研究以7 个新疆新引鲜食葡萄品种为研究对象,通过盆栽控制性试验,对不同程度复合盐碱胁迫下7个葡萄品种的光合特性进行测定,以期为7个新引鲜食葡萄品种在新疆地区的进一步推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2020 年4-9 月在新疆农业大学园艺学院试验基地进行,供试品种均为1 年生葡萄扦插苗,选取新疆7 个新引鲜食葡萄品种为试验材料,包括‘深红玫瑰’‘浪漫红颜’‘丝路红玫瑰’‘阳光玫瑰’‘黑脆无核’‘甜蜜蓝宝石’‘早夏无核’,由北方园艺场提供。定植于上口直径25 cm、下口直径20 cm、高25 cm 的塑料花盆中,基质采用营养土。定植后,每3 d 浇1 次透水,保证基质处于湿润状态。待葡萄苗长出7 叶1 心后,选择粗细、高矮都较为一致的幼苗,进行复合盐碱胁迫处理。

1.2 试验设计

依据新疆盐碱土成分,将中性盐NaCl、Na2SO4和碱性盐NaHCO3按摩尔浓度1∶1∶1 的比例混合配置成复合盐碱水溶液,然后浇入盆中。根据盐碱质量和土壤干质量分数(盐碱质量/盆土干质量×100%)设置处理。试验设置不加盐碱的清水为对照(CK)及分别加入盆土干重(5 kg)0.29%(T1)、0.58%(T2)、0.87%(T3)的复合盐碱溶液,共4 个处理,每处理3 次重复。为避免盐冲击效应,预处理期间每天以0.29%复合盐碱溶液递增,经3 d同时达到预定水平,此时设定为正式处理第1 天。为防止浇水时土壤溶液流失,每个盆底垫塑料托盘,且定期回浇到盆内,以保持盆内土壤盐碱总量不变。处理后每3 d 浇2 L 水,以保持土壤湿润。

1.3 测定方法

1.3.1叶片SPAD 值测定 于胁迫后30 d,选取植株新梢第3 节位的功能叶,采用SPAD-502 叶绿素仪测定叶片SPAD值[10]。

1.3.2光合参数日变化测定 于胁迫后30 d,在晴朗无云的天气,选取植株新梢第3 节位的成熟功能叶,采用LI-6400XT 型便携式光合仪测定叶片净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)、胞间CO2浓度(intercellular carbon dioxide concentration,Ci)的日变化,于9∶00-21∶00 每2 h测1 次,共6 次。光合有效辐射(photosynthetically active radiation,PAR)约为1 000 µmol·m-2·s-1,计算水分利用效率(water use efficiency,WUE),公式如下[11]。

1.3.3叶绿素荧光参数日变化测定 测定光合参数日变化的同时测定叶绿素荧光参数日变化,将暗适应夹夹在已选定并经过充足光适应的成熟功能叶片上,采用FMS-2 便携脉冲调制式荧光仪测定自然光下叶片的稳态荧光(fluorescence in stable state,Fs)及光适应下的最大荧光(maximum fluorescence under light adaptation,Fm´);将叶片暗适应30 min后,测定初始荧光(initial fluorescence,Fo)、最大荧光(maximum fluorescence,Fm)等叶绿素荧光参数。于9∶00-21∶00 每2 h 测1 次,共测6 次。并据此计算PSⅡ实际光化学效率(PSⅡphotochemistry,ΦPSⅡ)、PSⅡ最大光能转换效率(maximum efficiency of PSⅡphotochemistry,Fv/Fm)、非光化学猝灭系数(non photochemical quenching coefficient,NPQ),公式如下[11]。

1.4 数据统计

用Microsoft Excel 2010 进行数据处理与图表制作;用SPSS 20.0 对数据进行主成分分析,Duncan法进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 复合盐碱胁迫对葡萄叶片SPAD值的影响

SPAD 值反映了叶片叶绿素的相对含量[10]。由图1 可知,盐碱胁迫下7 个品种叶片的SPAD 值均变化显著。总体上随着胁迫水平的增强,‘黑脆无核’和‘甜蜜蓝宝石’叶片的SPAD 值呈先增后减的趋势,其他5 个品种呈明显下降趋势。‘甜蜜蓝宝石’叶片SPAD 值在T2 处理开始下降;‘黑脆无核’SPAD 值在T3 处理开始下降;其他5 个品种均在T1 处理就开始下降。在T3 处理下,7 个品种叶片的SPAD 值均下降,降幅最大的是‘甜蜜蓝宝石’,较对照降低35.91%;降幅最小的是‘丝路红玫瑰’,较对照降低9.98%。

图1 不同处理下葡萄叶片的SPAD值Fig. 1 SPAD value of grape leaves under different treatments

2.2 复合盐碱胁迫对葡萄叶片光合气体交换参数的影响

2.2.1复合盐碱胁迫对葡萄叶片净光合速率(Pn)

日变化的影响 由图2可知,Pn随着盐碱胁迫水平的增加整体上呈降低趋势。‘黑脆无核’始终呈“单峰”曲线,峰值出现在11∶00;随着盐碱胁迫水平的增加,峰值从CK处理的13.37 µmol·m-2·s-1到T3处理的7.07 µmol·m-2·s-1。‘深红玫瑰’‘浪漫红颜’‘丝路红玫瑰’‘阳光玫瑰’‘甜蜜蓝宝石’‘早夏无核’始终呈“双峰”曲线,峰值分别出现在11∶00和17∶00 前后,且11∶00 的峰值高于17∶00。从11∶00 的峰值来看,所有处理均表现为‘阳光玫瑰’的峰值最大,‘甜蜜蓝宝石’最小。从Pn日均值可以看出,总体上随着胁迫水平的增加,‘丝路红玫瑰’呈先增后减的趋势,其他6 个品种均呈明显下降的趋势。‘丝路红玫瑰’的Pn值在T2 处理开始下降,其他6 个品种均在T1 处理就开始下降。T3 处理下,所有品种的Pn值都下降,其中‘阳光玫瑰’的降幅最大,为46.78%;‘浪漫红颜’的降幅最小,为27.47%。

2.2.2复合盐碱胁迫对葡萄叶片气孔导度(Gs)日变化的影响 由图3可知,7个葡萄品种Gs的日变化趋势与Pn类似,‘黑脆无核’叶片Gs呈“单峰”曲线,‘深红玫瑰’‘浪漫红颜’‘丝路红玫瑰’‘阳光玫瑰’‘甜蜜蓝宝石’‘早夏无核’呈“双峰”曲线。从Gs日均值可以看出,总体上随着胁迫水平的增加,‘丝路红玫瑰’和‘甜蜜蓝宝石’呈先增后减的趋势,其他5 个品种均呈明显下降趋势。‘丝路红玫瑰’和‘甜蜜蓝宝石’的Gs值在T2处理开始下降,其他5个品种均在T1处理开始下降。T3处理下,所有品种的Gs值都下降,其中‘阳光玫瑰’的降幅最大,为55.10%;‘浪漫红颜’的降幅最小,为39.87%。

图3 复合盐碱胁迫下葡萄叶片气孔导度日变化Fig. 3 Diurmal changes of stomatal conductance of grape leaves under compound salt-alkali stress

2.2.3复合盐碱胁迫对葡萄叶片胞间CO2浓度(Ci)日变化的影响 由图4可知,Ci的日变化大致与Pn日变化呈相反趋势。‘丝路红玫瑰’始终呈“V型”曲线,随着盐碱胁迫水平的增加,谷值出现时间及大小从CK处理的17∶00、191.68 µmol·mol-1到T3处理的13∶00、124.28 µmol·mol-1。‘阳光玫瑰’‘黑脆无核’‘早夏无核’始终呈“W 型”曲线,谷值出现在11∶00 和17∶00 前后,且11∶00 的谷值低于17∶00。从11∶00的谷值来看,所有处理下,‘阳光玫瑰’的谷值最小。‘深红玫瑰’‘浪漫红颜’‘甜蜜蓝宝石’在CK处理下呈“W型”曲线,在T1、T2、T3处理下呈“V型”曲线。从Ci日均值可以看出,总体上随着胁迫水平的增加,‘深红玫瑰’和‘甜蜜蓝宝石’呈先增后减的趋势,其他5个品种均呈明显下降趋势。‘深红玫瑰’和‘甜蜜蓝宝石’的Ci值在T2 处理开始下降,其他5个品种均在T1处理就开始下降。T3处理下,所有品种的Ci值都下降,其中‘丝路红玫瑰’的降幅最大,为26.21%;‘深红玫瑰’的降幅最小,为3.04%。

图4 复合盐碱胁迫下葡萄叶片胞间CO2浓度日变化Fig. 4 Diurmal changes of intercellular carbon dioxide concentration of grape leaves under compound salt-alkali stress

2.2.4复合盐碱胁迫对葡萄叶片蒸腾速率(Tr)日变化的影响 由图5可知,7个葡萄品种Tr的日变化趋势与Pn类似。‘丝路红玫瑰’‘阳光玫瑰’‘黑脆无核’叶片Tr呈“单峰”曲线;‘深红玫瑰’‘浪漫红颜’‘甜蜜蓝宝石’呈“双峰”曲线;‘早夏无核’在CK 和T1处理下呈“双峰”曲线,在T2和T3处理下呈“单峰”曲线。从Tr日均值可以看出,总体上随着胁迫水平的增加,‘丝路红玫瑰’和‘甜蜜蓝宝石’呈先增后减的趋势,其他5 个品种均呈明显下降趋势。‘丝路红玫瑰’和‘甜蜜蓝宝石’的Tr值在T2 处理开始下降,其他5 个品种均在T1 处理就开始下降。T3 处理下,所有品种的Tr值都下降,其中‘阳光玫瑰’的降幅最大,为51.21%;‘浪漫红颜’的降幅最小,为32.75%。

图5 复合盐碱胁迫下葡萄叶片蒸腾速率日变化Fig. 5 Diurmal changes of transpiration rate of grape leaves under compound salt-alkali stress

2.2.5复合盐碱胁迫对葡萄叶片水分利用效率(WUE)日变化的影响 水分利用效率是指在消耗单位重量的水时,植物所能同化的CO2的量[12]。由图6 可知,随着盐碱胁迫水平的增加,葡萄叶片水分利用效率整体上呈降低趋势。7 个葡萄品种的WUE 值的日变化均呈现先下降后平缓上升的趋势。在9∶00—11∶00出现峰值,13∶00前后出现谷值,而后逐渐上升,但增幅较小。从WUE 的日均值可以看出,总体上随着胁迫程度的增加,7 个品种叶片WUE 均呈明显下降趋势。在T3 处理下,‘丝路红玫瑰’的叶片WUE 降幅最大,为34.02%;‘深红玫瑰’的降幅最小,为13.05%。

图6 复合盐碱胁迫下葡萄叶片水分利用效率日变化Fig. 6 Diurmal changes of water use efficiency of grape leaves under compound salt-alkali stress

2.3 复合盐碱胁迫对葡萄叶片叶绿素荧光参数的影响

2.3.1复合盐碱胁迫对葡萄叶片初始荧光(Fo)日变化的影响 初始荧光Fo是指PSⅡ反应中心完全开放时的荧光产量,与叶绿素水平有关,与光化学无关[13]。由图7 可知,7 个葡萄品种叶片的Fo值的日变化均呈上升趋势,9∶00 时最低,19∶00 时最高。从Fo日均值可以看出,总体上随着胁迫水平的增加,‘阳光玫瑰’和‘黑脆无核’呈明显下降趋势,其他5 个品种呈先增后减的趋势。‘阳光玫瑰’和‘黑脆无核’的Fo值在T1 处理开始下降,其他5个品种均在T2处理开始下降。在T3处理下,所有品种的Fo值都下降,其中‘黑脆无核’降幅最大,为17.37%;‘浪漫红颜’的降幅最小,为3.34%。

图7 复合盐碱胁迫下葡萄叶片初始荧光日变化Fig. 7 Diurmal changes of initial fluorescence of grape leaves under compound salt-alkali stress

2.3.2复合盐碱胁迫对葡萄叶片最大荧光(Fm)日变化的影响 最大荧光Fm是指反应中心完全关闭时的荧光产量[13]。由图8可知,7个品种叶片Fm的日变化呈“V型”和“W型”2种趋势,其中,‘深红玫瑰’和‘丝路红玫瑰’始终呈“W 型”曲线,谷值出现在11∶00 和17∶00 前后;‘浪漫红颜’‘黑脆无核’‘甜蜜蓝宝石’‘早夏无核’始终呈“V 型”曲线;‘阳光玫瑰’在CK、T1、T2 处理下呈“W 型”曲线,在T3 处理下呈“V 型”曲线。从Fm日均值可以看出,总体上随着胁迫水平的增加,‘深红玫瑰’和‘丝路红玫瑰’叶片Fm呈先增后减的趋势,其他5个品种均呈明显下降趋势。其中,‘深红玫瑰’和‘丝路红玫瑰’的Fm值在T2 处理开始下降,其他5个品种均在T1 处理开始下降。在T3 处理下,7 个品种的Fm值都下降,其中‘黑脆无核’的降幅最大,为23.01%;‘深红玫瑰’的降幅最小,为4.26%。

图8 复合盐碱胁迫下葡萄叶片最大荧光日变化Fig. 8 Diurmal changes of maximum fluorescence of grape leaves under compound salt-alkali stress

2.3.3复合盐碱胁迫对葡萄PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)日变化的影响 PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ是指光下PSⅡ反应中心部分关闭时的实际光化学效率[13]。由图9 可知,7 个品种ΦPSⅡ的日变化呈“V型”和“W型”2种趋势,其中,‘深红玫瑰’‘浪漫红颜’‘丝路红玫瑰’‘阳光玫瑰’‘甜蜜蓝宝石’‘早夏无核’始终呈“W 型”曲线,谷值分别出现在11∶00 和17∶00 前后;‘黑脆无核’始终呈“V 型”曲线。从ΦPSⅡ日均值可以看出,总体上随着胁迫水平的增加,‘丝路红玫瑰’和‘甜蜜蓝宝石’呈先增后减的趋势,其他5 个品种均呈明显下降趋势。‘丝路红玫瑰’‘甜蜜蓝宝石’‘早夏无核’的ΦPSⅡ值在T2处理开始下降,其他4个品种在T1处理开始下降。在T3 处理下,所有品种的ΦPSⅡ值都下降,其中‘阳光玫瑰’的降幅最大,为40.96%;‘早夏无核’的降幅最小,为11.02%。

图9 复合盐碱胁迫下葡萄叶片PSⅡ实际光化学效率Fig. 9 Diurmal changes of actual efficiency of PSⅡphotochemistry of grape leaves under compound salt-alkali stress

2.3.4复合盐碱胁迫对葡萄叶片PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)日变化的影响 PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)反映暗适应下PSⅡ反应中心完全开放时的光化学效率[13]。由图10 可知,Fv/Fm的日变化呈“V 型”和“W 型”2 种趋势,其中,‘阳光玫瑰’始终呈“W 型”曲线,谷值分别出现在11∶00 和15∶00前后;‘深红玫瑰’‘浪漫红颜’‘丝路红玫瑰’‘黑脆无核’‘甜蜜蓝宝石’‘早夏无核’始终呈“V型”曲线。从Fv/Fm日均值可以看出,总体上随着胁迫水平的增加,‘深红玫瑰’‘丝路红玫瑰’‘阳光玫瑰’‘黑脆无核’呈先增后减的趋势,其他3个品种均呈明显下降趋势。‘阳光玫瑰’和‘黑脆无核’的Fv/Fm值在T3 处理开始下降;‘深红玫瑰’和‘丝路红玫瑰’的Fv/Fm值在T2 处理开始下降;其他3个品种在T1处理开始下降。在T3处理下,所有品种的Fv/Fm值都下降,其中‘甜蜜蓝宝石’的降幅最大,为6.85%;‘深红玫瑰’的降幅最小,为0.53 %。

2.3.5复合盐碱胁迫对葡萄叶片非光化学淬灭系数(NPQ)日变化的影响 非光化学淬灭系数(NPQ)反映PSⅡ天线色素吸收的光能以热能的形势耗散掉的部分[13]。由图11 可知,‘丝路红玫瑰’和‘黑脆无核’NPQ 的日变化始终呈“单峰”曲线,其中‘丝路红玫瑰’的峰值时间、大小从CK 处理的17∶00、2.36 到T3 处理的11∶00、4.20;‘黑脆无核’CK、T1 和T2 处理的峰值出现在11∶00,T3处理的峰值出现在13∶00,且峰值的大小随盐碱水平的增加而增加。‘深红玫瑰’‘浪漫红颜’‘阳光玫瑰’‘早夏无核’始终呈“双峰”曲线,峰值出现在11∶00 和17∶00 前后。‘甜蜜蓝宝石’在CK、T1 和T2处理下呈“双峰”曲线,在T3处理下呈“单峰”曲线。从NPQ 日均值可以看出,总体上随着胁迫水平的增加,7 个品种均呈明显上升趋势。在T3 处理下,‘黑脆无核’叶片NPQ 的增幅最大,为80.92%;‘深红玫瑰’的增幅最小,为10.77%。

图11 复合盐碱胁迫下葡萄叶片非光化学淬灭系数日变化Fig. 11 Diurmal changes of non photochemical quenching coefficient of grape leaves under compound salt-alkali stress

2.4 复合盐碱胁迫对葡萄叶片光合特性影响的主成分分析

对不同盐碱水平下光合特性相关的11 个指标进行主成分分析,均提取到特征值大于1的4个主成分。由表1 可知,3 种盐碱水平下4 个主成分的累计贡献率均超过90%,即这4 个主成分保留了原始变量的绝大部分信息。根据特征值和主成分载荷矩阵,计算4 个主成分的特征向量,将之与标准化后的数据相乘,得到4 个主成分的得分(表2)。以各主成分所对应的特征值占4 个主成分总特征值的比例作为权重,得出总得分公式及各品种综合得分,3 个胁迫水平下各品种耐盐碱能力得分如表3 所示。T1 处理下,7 个葡萄品种的耐盐碱能力表现为:‘早夏无核’>‘阳光玫瑰’>‘丝路红玫瑰’>‘深红玫瑰’>‘黑脆无核’>‘浪漫红颜’>‘甜蜜蓝宝石’;T2处理下表现为:‘早夏无核’>‘阳光玫瑰’>‘浪漫红颜’>‘丝路红玫瑰’>‘黑脆无核’>‘甜蜜蓝宝石’>‘深红玫瑰’;T3 处理下表现为:‘黑脆无核’>‘浪漫红颜’>‘深红玫瑰’>‘甜蜜蓝宝石’>‘早夏无核’>‘阳光玫瑰’>‘丝路红玫瑰’。因此,7 个葡萄品种的耐盐碱能力总排名表现为:‘早夏无核’>‘阳光玫瑰’>‘丝路红玫瑰’>‘浪漫红颜’>‘深红玫瑰’>‘黑脆无核’>‘甜蜜蓝宝石’。

表1 不同水平盐碱胁迫下7个葡萄品种提取因子特征值、贡献率及载荷矩阵Table 1 Eigenvalues, contribution and loading matrix of components of 7 grape varieties under different salt-alkali stress

表2 不同水平盐碱胁迫下7个葡萄品种提取因子得分系统矩阵及总得分公式Table 2 Scoring system matrix and total scoring formula of 7 grape varieties under different saline-alkali stress

表3 不同水平盐碱胁迫下7个葡萄品种耐盐碱能力综合得分及排名Table 3 Comprehensive scores and ranks of 7 grape varieties with salt-alkali tolerance under different salt-alkali stress

3 讨论

3.1 复合盐碱胁迫对葡萄叶片光合功能的影响

盐碱胁迫导致植物光合速率下降的原因一般分为气孔限制和非气孔限制。葡萄在盐碱胁迫下光合速率下降是气孔限制、非气孔限制还是二者共同作用一直存在争议[13]。张瑞等[14]研究盐胁迫下苹果不同砧穗组合的光合特性发现,以垂丝海棠为砧木叶片的Pn、Ci同时下降,即气孔因素为主要限制因子;而以平邑甜茶为砧木叶片的Pn下降,Ci先降低后升高,说明胁迫前期为气孔限制,后期为非气孔限制。本研究表明,出现光合午休现象的6个品种中,‘丝路红玫瑰’‘阳光玫瑰’‘早夏无核’在光合午休时所有处理的Pn、Ci同时下降,说明此时气孔限制是光合午休的主要原因;而盐碱胁迫下,‘深红玫瑰’‘浪漫红颜’‘甜蜜蓝宝石’的Pn下降,Ci升高,表明非气孔限制是其光合午休的主要原因。由此推测,‘深红玫瑰’‘浪漫红颜’‘甜蜜蓝宝石’的耐盐碱能力较差,盐碱胁迫对这3个品种的光合功能损伤较大。

3.2 复合盐碱胁迫对葡萄叶片光能利用率的影响

叶绿素荧光参数是光合作用的有效探针,可以从另一个角度反映植物光合作用。Fv/Fm反映了光系统Ⅱ反应中心的最大光能转换效率,可以衡量植物在逆境下受伤害的程度。李学孚等[15]对盐胁迫下‘鄞红’葡萄的光合特性进行研究,发现0.6%和0.8%盐胁迫30 d 时,叶片Fv/Fm开始小于0.75,且叶片出现大量黄斑,表明植物生长受阻。本研究发现,0.87%盐碱胁迫30 d 后7 个品种的Fv/Fm基本都小于0.78,此时植株出现了黄化、萎蔫现象。研究表明,Fv/Fm降低至0.75~0.78 以下时,光系统Ⅱ的光化学转化性能明显下降[16];植物叶绿体中光系统Ⅱ反应中心受损,叶片吸收的太阳能转化为热和荧光的比例增加[17],即植物对光能的利用率降低,生长受阻。

3.3 不同品种葡萄耐盐碱性综合评价分析

主成分分析是综合评价植物耐盐碱性的一种统计方法,可以综合多个指标对植物的耐盐碱性进行评价。慈敦伟等[18]研究了107 个花生品种的耐盐性,发现在0.15%、0.30%和0.45% 3种盐胁迫下各花生品种的耐盐性存在差异。郭卫珍等[19]对2个山茶品种的耐盐性进行研究,发现在低盐胁迫(40 mmol·L-1)下小玫瑰的耐盐性比玫瑰春强,在较高盐胁迫(120 mmol·L-1)下小玫瑰的耐盐性却比玫瑰春弱。本研究也表明,7个葡萄品种在3个不同盐碱水平下的耐盐碱性存在差异,其总排序与0.29%、0.58%复合盐碱胁迫下的排序较为一致,与0.87%复合盐碱胁迫下的排序差异较大。这可能是由于葡萄本身具有一定的耐盐碱性[20],但0.87%复合盐碱胁迫严重超出了葡萄的忍耐极限,此时不同葡萄品种的表现可能与耐受范围内的表现差异较大。

自然条件下,盐碱的成分非常复杂,不仅有钠盐,还有钾盐等,且氯化钠、硫酸钠等钠盐的比例也各有不同。本研究仅进行了氯化钠、硫酸钠、碳酸氢钠摩尔比例1∶1∶1 复合盐碱下的盆栽控制试验,没有进行大田试验,可能不能真实反映葡萄品种的耐盐碱性。植物的耐盐碱性受遗传和环境等多因素影响。本研究只对特定环境下的11 个光合指标进行了探讨,因此,若要全面评价葡萄品种的耐盐碱性,还需结合生理、表型、显微结构等各方面指标,且在大田条件下栽培、观察,才能使鉴定结果更加科学全面,更好地为实际生产提供理论依据。

猜你喜欢
红玫瑰红颜蓝宝石
蓝宝石单晶炉隔热屏内胆损坏机理
暴走的红玫瑰
许广平:红玫瑰与饭黏子之间隔着流年
失踪的“蓝宝石”
食色记之夏日红颜
福尔摩斯·蓝宝石(下)
35克拉蓝宝石730万美元拍卖
岁月如金丝,红颜不堪织
扶危定倾赖红颜
倾尽天下,为红颜一笑