摘要
随全球气候变暖的加剧，高温高湿往往会对植物生长产生不利的影响。本研究主要对根区高温、亚高温下不同空气湿度、高湿胁迫下不同空气温度及外源钙与γ-氨基丁酸对葡萄生理功能的影响做出分析，以期为生产提供可靠依据。 1.以一年生盆栽苗‘巨峰’为试材，设置根温25℃（CK）、30℃、35℃三个处理培养15 d,探究根区高温对葡萄叶片光合荧光特性、根系呼吸及木质化程度等指标影响，结果如下:随着根区高温胁迫程度的增加，新梢生长量、节间长度、根冠比等生长势指标均有所减少，而枝条表皮强度、髓心比及木质素含量明显增加。叶片中丙二醛、H2O2含量增加，叶绿素含量和根系活力显著下降。同时叶片的Vk、Vj变大，ABS/CSm、ETo/CSm、TRo/CSm下降，热耗散（DIo/CSm）明显升高;PSⅡ供受体侧受阻，光合气体交换能力降低。且根区高温提高了根系抗氰呼吸、PPP途径放热及根木质素合成途径中的关键基因表达。 2.将四年生自根‘赤霞珠’进行地膜覆盖（根区高温）、地布覆盖（根区降温），清耕作对照，比较根区温度对大田葡萄叶片光合荧光特性及果实品质的影响，结果如下:与CK相比，地膜覆盖提高了根区日最高温和日平均温，而地布覆盖降低了根区日最高温和日平均温。且地膜覆盖降低了 8、9月份葡萄叶片的SPAD值，升高了 8月份的Vk和9月份的Vj，降低了叶片净光合速率，增加了气孔导度和蒸腾速率。同时根区高温降低了果实可溶性固形物、可滴定酸含量，而地布处理则增加了可溶性固形物和可滴定酸含量。随着胁迫时间的延长，次生代谢物花色苷、总酚、黄酮类、黄烷醇含量总体表现为地布＞清耕＞地膜。 3.以一年生的‘巨峰’盆栽葡萄苗为试材，在人工气候箱设置35℃下不同空气湿度（F1:30％RH、F2:70％RH、F3:90％RH）处理 5h,以 CK:25℃、60％RH为对照。探究亚高温下不同空气湿度对葡萄叶片光合荧光特性的变化等，结果如下:F1、F2与F3处理均较对照提高了叶片中MDA含量和H2O2含量，以F2处理提高幅度最小，各处理显著降低了叶片Fv/Fm、Y(Ⅱ）、ETR(Ⅱ）、qP，F2降低幅度最小。各处理均提高了Y（NPQ）,通过增加热耗散来减轻PSⅡ的伤害。各处理显著降低了快速光曲线参数中初始斜率（α）和表观净光合速率（Pn）,并均以F2降低量最少。综述所述，亚高温下，相较于30％、90％ RH,70％ RH提高了葡萄光合特性。 4.以一年生‘巨峰’葡萄苗为试材，在高湿90％ RH下设置不同温度（30℃、35℃、40℃）处理5h,以25℃、60％ RH为对照，探究高温高湿下不同空气温度对葡萄叶片丙二醛、H2O2及光系统功能的影响，结果如下:高湿胁迫下随着温度的升高MDA、H2O2 含量逐渐增加，叶片Fm、Fv/Fm、PIInst、PIabs、TRo/CSm、ABS/CSm和 ETo/CSm逐渐降低;Fo、φDo和DIo/CSm逐渐升高，以T2、T3处理下较对照差异显著，且T3（40℃）处理下OJIP曲线的I-P相的荧光值下降明显。高湿胁迫下随着温度的升高叶片荧光猝灭系数Y(Ⅰ）、Y(Ⅱ），ETR(Ⅰ)、ETR（Ⅱ）和qP逐渐降低;调节性非光化学淬灭的量子产量Y（ND）、Y（NPQ）,非光化学猝灭NPQ数值逐渐上升，快速光曲线拟合参数rETRm、Ik显著下降。综上所述，短期内30℃、90％RH的高温高湿胁迫对葡萄叶片的伤害不大，但温度提升到35℃、40℃对光合系统的光能捕获、吸收、传递的影响较大，尤其是40℃,90％ RH处理下丙二醛、H2O2含量大幅提升，PSⅡ反应中心大量关闭，光损伤严重。 5.将四年生的‘赤霞珠’于高温高湿天气的前一天喷施氯化钙和γ-氨基丁酸，探究对缓解葡萄叶片高温高湿胁迫的缓解作用，结果如下:在高温高湿胁迫下，10mmol·L-1、15 mmol·L-1γ-氨基丁酸及10mmol·L-1和15mmol·L-1氯化钙降低了叶片H2O2和丙二醛的大量积累，并增加高温高湿期间葡萄叶片中叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率。同时不同外源钙和γ-氨基丁酸处理Fv/Fm有所提高，γ-氨基丁酸各处理提高了 I点和P点的荧光值，而外源钙各处理的O点荧光值明显小于CK。综述所述，10、15 mmol·L-1的外源钙和γ-氨基丁酸的喷施能够明显的保护叶绿素、类裹体结构不受损伤，提高植物的光合系统和蒸腾能力，但低浓度的（5 mmol·L-1）对植物缓解无明显作用。
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