自然冷驯化对酿酒葡萄抗寒性的影响

摘要

【目的】冷驯化是植物获得抗寒能力的重要生理过程,研究葡萄自然冷驯化对低温的响应过程,对揭示葡萄抗寒力的形成过程及生理机制具有重要意义。【方法】以贺兰山东麓赤霞珠和北红1年生成熟枝条为试验材料,在2020—2021年,通过测定自然冷驯化过程中的生理生化响应指标,包括过冷却点SD、结冰点FP、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、电导率Con、Ca含量、蔗糖Su含量、ABA含量等,构建了抗寒力指数反映葡萄枝条冷驯化过程,运用方差分析、t检验和数值模拟方法,分析葡萄生理生化参数对低温的响应过程,定量评价自然冷驯化过程对葡萄枝条抗寒性的影响。【结果】(1)最低气温是冷驯化过程的主导因子;低温引发葡萄枝条含水率降低,Ca含量增加,改善枝条渗透调节能力;随着冷驯化温度降低,葡萄枝条蔗糖含量增加,抗寒性提高。枝条的ABA含量与日照时间(光周期)存在显著的正相关关系,但与低温关系不显著;降水(灌溉)降低了葡萄枝条抗寒力。(2)北红枝条抗寒力强于赤霞珠,年际间赤霞珠过冷却点SD和电导率Con均存在显著差异,北红过冷却点SD存在显著差异,其他因子差异不显著。(3)葡萄冷驯化过程是渐进累积的,葡萄抗寒力随着冷驯化气温的降低而增强,葡萄抗寒力指数与低温存在典型的Logistic非线性关系,在气温低于18.0℃时,葡萄启动冷驯化过程,抗寒力随温度降低而增强;在气温低于12.0℃后,葡萄抗寒能力迅速增大;在气温低于3.0℃时,葡萄枝条的抗寒力增大趋缓,至埋土前,葡萄抗寒力趋于最大。【结论】随着夏末日照时间缩短,葡萄枝条ABA含量逐步增加;低温在冷驯化过程中起主导作用,随着气温降低,葡萄枝条含水率下降,Ca和蔗糖含量增加。随气温降低,葡萄枝条抗寒力呈Logistic非线性渐进累积增大。