葡萄“营养珠”定性研究

摘要

葡萄（VitisL.）为多年生落叶木质藤本植物，不仅是起源最古老的植物之一，还是世界上栽培历史最长、产量最大的果树种类之一。本研究以红提和巨峰葡萄植株分泌的“营养珠”为供试材料，于2014～2015年统计并收集“营养珠”，从“营养珠”发生规律性、形态特征、挥发性成分、元素定性分析等方面进行研究，通过连续变倍体视显微镜、冷冻电镜、GC-MS、ICP-MS等技术对各项指标进行测定，为葡萄植株分泌的“营养珠”定性研究提供一定的基础理论依据，同时为定量研究作前期准备。对葡萄“营养珠”进行形态及生理特性研究，结果表明:
　　1、葡萄植株分泌的“营养珠”发生规律性研究:随着葡萄嫩枝的发育成熟，“营养珠”数量出现先增后递减的总趋势。5月份底，其数量逐渐增多，并达到顶峰;6月初，“营养珠”数量发生最大幅度的减少;6月中下旬，其数量变化幅度较为平稳;7月初，“营养珠”数量发生较大幅度的减少。本试验研究葡萄植株分泌的“营养珠”数量两年（2014～2015年）变化趋势基本一致。其发生部位多样，且分布密度不均匀，其中分布最多的是幼嫩叶柄基部和叶背，在节间和叶柄基部等部位出现集群分布。可见，葡萄“营养珠”分泌数量和葡萄植株的生长有一定的相关性。
　　2、葡萄植株分泌的“营养珠”含水量比较高为90.12％，干物质含量达到了10％左右。
　　3、葡萄植株分泌的“营养珠”体视镜和冷冻电镜观察发现:(1)体视镜下观察发现“营养珠”一般呈圆球形、椭球形等形状，其大小差异较大，一般情况，球直径在0.5～2.5 mm范围内，显微镜下也可发现极小的“营养珠”。并在其基部发现与葡萄植株相连接的“输送通道”且呈浅绿色;“营养珠”完全失水状态时（干物质）颜色为黑色。(2)冷冻电镜下观察发现“营养珠”呈圆球形，并发现其表面有椭圆形小孔，同时还发现葡萄植株表面也有许多椭圆形小孔，这些椭圆形小孔是葡萄茎和叶上的气孔。叶背多毛且有很多频繁开放的气孔，并呈椭圆形。葡萄可以通过叶、茎和未成熟的浆果来吸收营养元素。
　　4、葡萄植株分泌的“营养珠”挥发性成分研究:采用GC-MS法共鉴定出66种挥发性成分，包括醇类、烯烃类、酚类、酸类、酮类、醛类、酯类、烷烃类、腈类等其他化合物。其中有4种相同的成分，包括alpha-松油醇、反式，顺式-2，6-壬二烯醇、芳樟醇和正己醇。红提和巨峰葡萄“营养珠”有相同的香气成分，又有其独特的成分。葡萄植株分泌的“营养珠”中挥发性成分是由产生芳香物质的分泌结构分泌出来的。
　　5、葡萄植株分泌的“营养珠”元素定性研究:采用干法消解—电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法检测出21种元素，分别包括硼(B)、镁(Mg)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、锰(Mn)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)等。其中这9种元素是葡萄的必需元素，都来自于土壤。植株对各种营养元素的吸收能力是不同的，各种营养元素之间的关系也十分复杂。各元素对葡萄及葡萄“营养珠”的生理作用是综合的。

目录

摘要

符号与缩写

1 文献综述

1．1 葡萄生物学特性

1．1．1 根及其生长特性

1．1．2 茎及其生长特性

1．1．3 叶及其生长特性

1．2 葡萄生理功能研究

1．2．1 葡萄组织解剖及营养生理研究

1．2．2 葡萄逆境生理研究

1．3 植物分泌研究进展

1．3．1 植物分泌结构的定义及类型

1．3．2 植物分泌结构的特征

1．3．3 植物分泌结构在不同器官中的分布

1．4 组织结构研究技术

1．4．1 场发射扫描电子显微镜简介

1．4．2 冷冻扫描电镜概况

1．5 挥发性成分研究进展

1．5．1 顶空固相微萃取及气质联用的概况

1．5．2 植物挥发性成分概况

1．5．3 葡萄挥发性成分研究进展

1．6 矿质营养元素研究现状

1．6．1 植物矿质营养元素概况

1．6．2 电感耦合等离子体质谱概况

1．7 研究目的与意义

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 供试材料品种特性

2．2 试验方法

2．2．1 葡萄“营养珠”发生规律性研究

2．2．2 葡萄“营养珠”含水量测定

2．2．3 体视显微镜观察葡萄植株“营养珠”外部形态结构

2．2．4 冷冻电镜观察葡萄植株“营养珠”形态结构

2．2．5 葡萄“营养珠”挥发性成分测定

2．2．6 ICP-MS法测定葡萄植株“营养珠”元素定性研究

2．2．7 葡萄“营养珠”有机化合物定性测定

3 结果与分析

3．1 葡萄“营养珠”发生规律性研究

3．2 葡萄“营养珠”含水量测定

3．3 体视镜观察葡萄植株“营养珠”外部形态特征

3．4 冷冻电镜观察葡萄植株“营养珠”形态结构

3．5 葡萄“营养珠”挥发性成分测定结果

3．5．1 红提葡萄“营养珠”挥发性成分的GC-MS分析

3．5．2 巨峰葡萄“营养珠”挥发性成分的GC-MS分析

3．6 ICP-MS法测定葡萄“营养珠”元素定性研究

3．7 葡萄“营养珠”有机化合物定性测定结果

4 小结与讨论

4．1 发生规律

4．2 形态特征

4．3 挥发性成分

4．4 矿质元素

4．5 有机化合物

参考文献

附录

致谢

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