馬麗　孫凌俊　趙文東

摘要[目的]探明無核葡萄胚挽救的最佳培養(yǎng)條件。[方法]以無核品種無核白雞心和有核品種維多利亞為試材，研究葡萄胚珠發(fā)育及敗育過程中果實(shí)主要營(yíng)養(yǎng)成分含量的變化。[結(jié)果]有核品種果實(shí)內(nèi)可溶性糖、K、Mg含量高于無核品種，而Mn、Fe含量則相反，無核品種的含量高于有核品種。[結(jié)論]該研究為提高無核葡萄胚挽救成功率提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 葡萄；胚珠敗育；營(yíng)養(yǎng)成分

中圖分類號(hào) S663.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）11-0037-02

葡萄在世界果樹生產(chǎn)中占有重要位置，其栽培面積和產(chǎn)量?jī)H次于柑橘，位居第2。美國(guó)農(nóng)業(yè)部最新公布的數(shù)據(jù)顯示，2016年世界鮮食葡萄總產(chǎn)量達(dá)2200萬t，我國(guó)總產(chǎn)量1020萬t，占世界產(chǎn)量的46.4%。而無核葡萄以其自身獨(dú)特優(yōu)勢(shì)深受消費(fèi)者的歡迎，但無核葡萄胚敗育對(duì)于雜交育種是一個(gè)重要障礙。1982年，Ramming等創(chuàng)立了胚挽救技術(shù)，使得無核葡萄做母本成為可能。但不同品種以及不同雜交組合間胚挽救的效果存在很大差異。因?yàn)槠咸雅叩陌l(fā)育是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，包括自養(yǎng)和異養(yǎng)2個(gè)階段。無核葡萄胚挽救需要在異養(yǎng)階段進(jìn)行，此時(shí)胚發(fā)育較小，需要外源營(yíng)養(yǎng)才能滿足發(fā)育的需要，在此期間，胚主要依靠胚乳和周圍的母體組織吸收養(yǎng)分。筆者研究有核與無核葡萄母體營(yíng)養(yǎng)成分含量變化，對(duì)今后如何模擬母體環(huán)境、提高無核葡萄胚挽救成功率提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料 供試材料為遼寧省果樹科學(xué)研究所葡萄示范園內(nèi)成熟期相近的有核葡萄品種維多利亞和無核葡萄品種無核白雞心。5年生貝達(dá)嫁接苗，架式采用小棚架，行株距為4.0m×0.4m，管理水平較高。

1.2試驗(yàn)方法 于2015年5月27日取樣前，為了確保樣品的花期基本一致，在維多利亞和無核白雞心初花期去掉花序穗尖的花蕾和已開放的花朵，然后套袋至第3天去掉花序所有未開放的花蕾。從花后25～47d，每隔3-4d在葡萄植株上、中、下3個(gè)部位選相同數(shù)量的果穗進(jìn)行取樣，每次取樣時(shí)間為8：00-8：30。田間采集的果樣放入冰盒中帶回實(shí)驗(yàn)室，然后將果實(shí)快速置于干燥箱內(nèi)，在105℃下殺青20min，然后在65℃下烘干至恒重，取出粉碎后待用。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法 可溶性糖和淀粉含量參照湯章城的苯酚法測(cè)定；果實(shí)礦質(zhì)元素含量采用消解一原子吸收分光光度法測(cè)定。

1.4數(shù)據(jù)處理 利用Excel2017對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及相關(guān)分析。

2結(jié)果與分析

2.1可溶性糖及淀粉含量變化 由圖1可知，無核白雞心和維多利亞果實(shí)內(nèi)可溶性糖含量變化趨勢(shì)相同，均在前期較平緩，后期有個(gè)迅速上升的過程。且白花后31d，無核白雞心果實(shí)內(nèi)可溶性糖含量一直低于維多利亞。維多利亞白花后37d，果實(shí)內(nèi)可溶性糖含量急速上升，而無核白雞心此時(shí)可溶性糖含量較低，在花后41d開始快速增加，此期正是無核白雞心胚珠敗育的關(guān)鍵時(shí)期。果實(shí)內(nèi)淀粉含量較低，且2個(gè)品種間差異不大（圖2）。推測(cè)無核白雞心胚珠敗育可能與果實(shí)內(nèi)的可溶性糖含量低有關(guān)。

2.2礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)含量變化

2.2.1K、Mg含量變化。由圖3、4可知，有核葡萄和無核葡萄果實(shí)K、Mg含量隨著胚珠發(fā)育及敗育過程均呈相同的變化趨勢(shì)，總體而言，2種元素的含量表現(xiàn)為有核品種高于無核品種。2個(gè)品種K含量呈降低一升高一降低的趨勢(shì)，前期含量相近，白花后34d維多利亞果實(shí)內(nèi)K含量高于無核白雞心。由此推測(cè)有核和無核葡萄果實(shí)內(nèi)K、Mg含量差異可能會(huì)影響到葡萄胚珠的發(fā)育及敗育過程。

2.2.2Mn、Fe含量變化。由圖5可知，與其他營(yíng)養(yǎng)元素含量相比，有核與無核葡萄果實(shí)內(nèi)Mn、Fe含量呈不同的變化趨勢(shì)。無核白雞心果實(shí)內(nèi)Mn含量前期遠(yuǎn)高于維多利亞品種，且相對(duì)平穩(wěn)，在花后37d開始下降，但含量一直高于有核葡萄。由圖6可知，有核葡萄維多利亞果實(shí)內(nèi)Fe含量也一直低于無核白雞心葡萄。說明無核白雞心葡萄果實(shí)內(nèi)Mn、Fe含量高，可能是導(dǎo)致其胚珠敗育的原因之一。

3結(jié)論與討論

葡萄胚敗育的生理生化研究主要圍繞胚珠的活性氧代謝、細(xì)胞凋亡、內(nèi)源激素、多酚多胺類物質(zhì)等方面。糖類物質(zhì)在胚珠發(fā)育過程中除作為碳源和能源外，還起到調(diào)節(jié)滲透壓的作用。該研究結(jié)果表明有核品種維多利亞果實(shí)內(nèi)可溶性糖一直高于無核品種無核白雞心，推測(cè)無核白雞心胚珠敗育可能與果實(shí)內(nèi)的可溶性糖含量低有關(guān)，這與前人得到的果樹胚挽救過程中胚珠的發(fā)育培養(yǎng)基需要加入高濃度的蔗糖結(jié)論一致。該研究表明，K、Mg含量有核品種維多利亞一直高于無核品種無核白雞心，而Mn、Fe含量則相反，無核品種的含量高于有核品種，由此推測(cè)有核和無核葡萄果實(shí)內(nèi)K、Mg含量差異可能會(huì)影響到葡萄胚珠的發(fā)育及敗育過程，無核白雞心葡萄果實(shí)內(nèi)Mn、Fe含量高，可能是導(dǎo)致其胚珠敗育的原因之一。這與李桂榮研究結(jié)果不同，原因可能是不同品種、器官對(duì)礦質(zhì)元素吸收利用及礦質(zhì)元素自身所發(fā)揮的作用不同引起。