韓曉,王海波,王孝娣,冀曉昊,史祥賓,王寶亮,鄭曉翠,王志強,劉鳳之
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不同砧木對‘87-1’葡萄光合特性及熒光特性的影響
韓曉,王海波,王孝娣,冀曉昊,史祥賓,王寶亮,鄭曉翠,王志強,劉鳳之
(中國農業科學院果樹研究所/農業部園藝作物種質資源利用重點試驗室,遼寧興城 125100)
【目的】評價貝達、1103P、3309C、140Ru、5C、SO4、華葡1號、抗砧1等8種不同砧木對‘87-1’葡萄光合特性和葉綠素熒光特性的影響,為篩選適宜設施栽培的砧木提供理論基礎。【方法】通過Li-6400光合儀測定光響應曲線(設定CO2濃度為400 μmol·mol-1,溫度為25℃,氣體流速為500 mmol·s-1。設定光合有效輻射按照由強到弱的順序分別為2 000、1 800、1 500、1 200、800、400、200、100、50、20、0 μmol·m-2·s-1)、CO2響應曲線(設定光合有效輻射為1 200 μmol·m-2·s-1,溫度和氣體流速分別設為25℃和500 mmol·s-1。CO2濃度按照400、200、100、50、20、400、400、800、1 200、1 500、1 800、2 000 μmol·mol-1的順序進行測定)、溫度響應曲線(設定光合有效輻射為1 200 μmol·m-2·s-1,CO2濃度控制為400 μmol·mol-1,氣體流速為500 mmol·s-1。溫度按照由小到大的順序設定為25、27、30、32、35和37℃),通過3條曲線分別求光補償點、表觀量子效率、暗呼吸效率、羧化效率、CO2補償點、不同溫度下凈光合速率等參數,通過FMS-2型便攜脈沖調制式熒光儀測定葉綠素熒光F0、Fm、Fv、Fv/F0、Fv/Fm等參數,比較不同砧木對‘87-1’各光合參數的影響,并通過Topsis綜合評價法進行排名。【結果】‘87-1’/3309C、‘87-1’/1103P組合表觀量子效率高,光補償點低,暗呼吸速率較低,Topsis綜合排名位于前2名,兩者耐弱光能力較強。‘87-1’/3309C、‘87-1’/華葡1號羧化效率較高,CO2補償點低,Topsis綜合排名位于前2名,兩者耐低濃度CO2能力較強。‘87-1’/SO4、‘87-1’/華葡1號不同溫度下凈光合變化值較小,高溫下凈光合速率較大,Topsis綜合排名位于前2名,說明兩者耐高溫能力較強。通過方差分析發現‘87-1’/140Ru和‘87-1’/SO4組合F0最高,‘87-1’/1103P組合Fv最高,‘87-1’/1103P和‘87-1’/3309C的Fv/F0值最高,8個砧穗組合的Fm和Fv/Fm無顯著性差異。【結論】3309C、1103P兩種砧木可以有效提高‘87-1’耐弱光能力及原初光能轉化效率,3309C、華葡1號兩種砧木可以提高‘87-1’的耐低濃度CO2能力,SO4、華葡1號2種砧木可以提高‘87-1’的耐高溫能力。
砧穗組合;‘87-1’葡萄;光合特性;葉綠素熒光特性;Topsis方法
【研究意義】光合作用是果樹生長和結果的基礎,果樹的光合性能不僅受品種遺傳性的制約,而且還受砧木特性的影響[1]。‘87-1’葡萄作為設施栽培良種,在設施內已經大量種植。但是絕大多數都以‘貝達’做砧木,1103P、5C、華葡1號等優良砧木對‘87-1’光合特性和熒光特性的影響尚不明確。研究不同砧木對‘87-1’光合特性和熒光特性的影響,有助于篩選適宜設施栽培的優良砧穗組合。【前人研究進展】葡萄砧木研究始于葡萄根瘤蚜之后,葡萄根部害蟲根瘤蚜從美洲傳入歐洲并迅速傳播,使歐洲葡萄園遭受近乎毀滅性的打擊。后來研究證明美洲種的野生葡萄抗根瘤蚜,此后,對美洲葡萄野生種葡萄進行了改良,培育新的砧木品種,從而挽救了歐洲葡萄。葡萄砧木的應用挽救了世界上主要產區的葡萄生產,從此,對砧木的研究利用相繼展開。國內外學者發現不同砧木對葡萄成活率、物候期、果實品質、抗性、光合能力等[1-10]方面均有顯著影響,關于砧木對接穗光合特性的影響,主要集中在露地主栽品種的凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率等方面[11-14]。【本研究切入點】由于用不同砧木嫁接適宜設施栽培葡萄品種的研究剛剛開始,生產者需要了解不同砧木的特性及其對嫁接品種的影響,以便選擇適宜設施環境的砧木,而中國在這方面的研究幾近空白;國外對設施葡萄砧木的評價篩選也尚未見報道。【擬解決的關鍵問題】本研究通過光補償點、CO2補償點、暗呼吸速率、不同溫度下凈光合速率及葉綠素熒光等可以反應設施光合特性的參數,研究不同砧木對接穗耐弱光能力、耐低濃度CO2能力、耐高溫能力、葉綠素熒光特性的影響;綜合評價8種常用砧木對‘87-1’光合特性和熒光特性的影響,初步為篩選適宜設施栽培的‘87-1’砧穗組合提供理論基礎。
試驗于2016—2017年連續兩年的6—7月(花期和幼果發育期)在中國農業科學院果樹研究所葡萄核心技術試驗示范園(東經120.51°,北緯40.45°)進行。示范園土壤類型為棕壤土,試驗材料為用貝達、1103P、3309C、140Ru、5C、SO4、華葡1號、抗砧1號8種綠枝嫁接的‘87-1’,砧木于2014年5月定植,2014年6月進行綠枝高接,株行距2.5 m×4.0 m,樹形采取單層水平龍干形,葉幕形采取水平葉幕,肥水管理采取水肥一體化,其他管理同常規。
砧木簡介:(1)貝達(Beta),原產于美國,親本河岸葡萄和美洲葡萄,植株生長勢強,抗寒能力強,抗旱性中等,耐鹽性中等,耐石灰性土壤中等,我國西北、東北、華北地區主要用作抗寒砧木,扦插生根容易,與大多數品種嫁接親和性和好。
(2)1103P,原產意大利,親本為冬葡萄和沙地葡萄,抗根瘤蚜,較抗旱,耐石灰性土壤,耐濕,生長勢旺,生根和嫁接狀況良好,產枝量中等。
(3)3309C,原產于法國,親本為河岸葡萄和沙地葡萄,抗根瘤蚜性能優良,抗根癌病也強,根系抗寒能力和抗旱能力中等,耐石灰性土壤中等,生長勢中庸,易生根,易嫁接。
(4)140Ru,原產于意大利,親本為冬葡萄和沙地葡萄,根系抗根瘤蚜,但可能在葉片上面帶有蟲癭,抗線蟲能力強,耐石灰性土壤,抗旱性中等,不耐濕,較耐酸。
(5)5C,原產于法國,親本為冬葡萄和河岸葡萄,抗根瘤蚜,抗線蟲病,抗旱,耐寒,耐濕,耐石灰性土壤能力強。長勢中等旺盛,根系分布中深,新梢生長快,扦插生根能力中等。
(6)S04,原產于德國,親本為河岸葡萄和河岸葡萄,抗根瘤蚜,高抗根癌病,抗根結線蟲,抗旱性較強,耐濕性強,很耐酸,耐石灰性土壤。
(7)華葡1號(HPYH),中由國農業科學院果樹研究所2011年育成,親本為白馬拉加和左山一,抗寒性強、易生根,樹勢中庸,植株生長勢強。嫁接親和力好。一年生成熟枝條紅褐色,嫩梢綠色。幼葉黃綠色。
(8)抗砧1號(KZYH),中國農業科學院鄭州果樹研究所2009年育成,親本為河岸葡萄和SO4,樹勢較強,抗根結線蟲,嫁接親和力強。
1.2.1 表觀量子效率、光補償點、暗呼吸速率的測定 每個砧穗組合選擇長勢一致的葡萄3株,每株樹挑選其中長勢較為一致的帶花穗健壯枝條,于晴朗無云的上午,利用Li-6400光合儀,選擇其最佳功能葉進行測量(最佳功能葉確定:統一時間段,測定健壯枝條不同節位葡萄葉片瞬時光合速率,選擇光合速率最大的葉片作為最佳功能葉,試驗得知,最佳功能葉一般位于5—6節位)。設定CO2濃度為400 μmol·mol-1,溫度為25℃,氣體流速為500 mmol·s-1。設定光合有效輻射(photosynthetically active radiation, PAR)按照由強到弱的順序分別為2 000、1 800、1 500、1 200、800、400、200、100、50、20、0 μmol·m-2·s-1,測定光響應曲線。利用直角雙曲線修正模型求得光補償點(light compensation point,LCP)、暗呼吸速率(dark respiratory rate, Rd)、初始表觀量子效率(apparent quantum yield,AQY)[15]。直角雙曲線修正模型表達式如下:

式中,n:凈光合速率(μmol?m-2?s-1),:初始量子效率;:光量子通量密度(μmol?m-2?s-1);d:植物的暗呼吸速率(μmol?m-2?s-1),和為系數。
1.2.2 羧化效率、CO2補償點的測定 設定光合有效輻射(photosynthetically active radiation,PAR)為1 200 μmol·m-2·s-1,溫度和氣體流速分別設為25℃和500 mmol·s-1。CO2濃度按照400、200、100、50、20、400、400、800、1 200、1 500、1 800、2 000 μmol·mol-1的順序進行測定,利用直角雙曲線修正模型擬合CO2響應曲線,并求得CO2補償點(CO2compensation point,CCP)和羧化效率(carboxylation efficiency,CE)[15],模型表達式同上。
近年來,許多國內外學者對振動噪聲進行了深入研究。上海大學黃蘇融教授研究了PMSM電磁振動和噪聲的估算方法及低噪聲永磁電機的設計方法[3]。文獻[4]應用解析法和有限元法相結合的方法,研究了內置永磁無刷直流電機的電磁振動特性,結果表明,定子電樞電流產生的徑向電磁力對振動噪聲的影響遠大于永磁體產生的徑向電磁力。文獻[5]提出了一種基于模態分析計算電磁振動的方法,計算電磁力諧波在各模態頻率下的振動幅值,其總和為電機總的振動。文獻[6]研究了開關磁阻電動機、永磁電動機和感應電動機,提出應當充分考慮控制方式對電機噪聲的影響。
1.2.3 高溫下凈光合速率及不同溫度下光合速率變化值測定 設定光合有效輻射(photosynthetically active radiation,PAR)為1 200 μmol·m-2·s-1,CO2濃度控制為400 μmol·mol-1,氣體流速為500 mmol·s-1。溫度按照由小到大的順序設定為25、27、30、32、35和37℃,測定不同溫度下凈光合速率(net photosynthetic rate,NPR),并計算不同溫度下光合速率變化值。
1.2.4 葉綠素熒光的測定 采用英國Hansatech公司的FMS-2型便攜脈沖調制式熒光儀測定。每株樹均使用最佳功能葉進行測定。在樹體直接測定,葉片先暗適應30 min,然后測定暗適應下的熒光參數,其中F0為初始熒光,Fm為最大熒光,Fv/Fm=(Fm-F0)/Fm。用弱測量光測量初始熒光(F0),然后給一個強閃光(5 000 μmol·m-2·s-1),脈沖時間0.7 s,測得最大熒光(Fm)。
1.2.5 Topsis綜合評價法 Topsis法是一種適用于根據多項指標、對多個方案進行比較選擇的分析方法,能夠客觀全面地反映目標狀況的動態變化,通過在目標空間中定義一個測度,以此測量目標靠近正理想解和遠離負理想解的程度來評估目標的績效水平,該分析方法可以充分利用原有的數據信息[16]。本試驗中,權重確定由行內專家共同討論確定,所以只需要根據此權重,確定正負理想解和距離即可。第1步,確定正負理想解:

式中,+:最偏好的方案(正理想解),-:最不偏好的方案(負理想解)。
第2步,計算距離。分別計算每個砧穗組合評價向量到正理想解的距離+和負理想解的距離-。

式中,貼近度C的值介于0—1,C越大,表明第個砧穗組合環境適應性越接近最優水平。
采用SAS9.4進行分析,顯著性分析采用鄧肯新復極差法。
表觀量子效率、光補償點、暗呼吸速率可以反映不同砧穗組合的耐弱光能力。由表1可以看出,不同砧穗組合表觀量子效率、光補償點、暗呼吸速率均有差異,2016年,嫁接在華葡1號、3309C、SO4、5C、貝達的5種砧木的‘87-1’葉片的表觀量子效率顯著高于嫁接在140Ru、1103P、抗砧1號3種砧木的。其中‘87-1’/3309C組合光補償點最低,‘87-1’/5C組合的光補償點顯著高于其他砧穗組合;‘87-1’/5C組合暗呼吸速率最高,而‘87-1’/3309C、‘87-1’/140Ru、‘87-1’/1103P、‘87-1’/抗砧1號、‘87-1’/貝達暗呼吸速率較低。2017年測定的結果有所變化,‘87-1’/SO4組合的表觀量子效率顯著高于其他組合,‘87-1’/抗砧1號組合的光補償點顯著高于其他組合,而嫁接在SO4、1103P及3309C上的‘87-1’葉片光補償點較低。‘87-1’/3309C、‘87-1’/抗砧1號暗呼吸速率顯著高于其余組合。經過Topsis綜合評價法對兩年的數據進行計算得分排名,最終得到‘87-1’/3309C組合得分最高,耐弱光能力最強。
不同砧木對‘87-1’耐高溫能力的影響可以通過高溫下凈光合以及不同溫度下凈光合速率變化值來反應。由于Li-6400光合儀自身限制,只能測定外界溫度±7℃以內的凈光合速率值,2016花期進行測定時,外界溫度28℃,因此最高溫度只能設為35℃,而2017年花期進行測定時,外界溫度為30℃,因此溫度上限可以設為37℃。有許多研究表明葡萄的最適宜生長溫度為25—30℃,超過30℃,光合速率迅速下降[17-18],所以溫度起點設為25℃。由表3可知,對于2016年測定值,‘87-1’/3309C組合35℃凈光合速率最大,‘87-1’/5C組合不同溫度下凈光合速率變化值最小,對于2017年測定值,‘87-1’/1103P組合37℃凈光合速率最大,‘87-1’/SO4組合不同溫度下凈光合速率變化值最小,經Topsis綜合排名可知,‘87-1’/SO4得分最高,耐高溫能力最強。

表1 不同砧穗組合表觀量子效率、光補償點、暗呼吸速率
不同小寫字母表示差異顯著(Duncan,<0.05)。下同
Different smalls letters indicated significant difference at 0.05 level by Duncan’s test. The same as below

表2 不同砧穗組合羧化效率、CO2補償點
葉綠素熒光特征能夠反映植株葉片的光合效率和潛在能力[19]。由表4可知,‘87-1’/140Ru和‘87-1’/SO4組合初始熒光F0最高,但與‘87-1’/1103P、‘87-1’/5C、‘87-1’/抗砧1號3個組合無顯著性差異。而‘87-1’/1103P組合可變熒光Fv最高,顯著高于‘87-1’/抗砧1號、‘87-1’/貝達和‘87-1’/華葡1號3個組合,與剩余組合無顯著性差異。對于最大熒光Fm和PSII最大光化學效率Fv/Fm而言,所有砧穗組合均無顯著性差異。此外,‘87-1’/1103P和‘87-1’/3309C 2個組合的Fv/F0顯著高于其他組合。但整體而言,不同砧穗組合的葉綠素熒光參數相差不大。

表3 不同砧穗組合不同溫度條件下的光合速率

表4 不同砧穗組合的葉綠素熒光參數
不同砧穗組合的Fv/F0值與光補償點呈顯著性負相關,與高溫下凈光合速率成顯著性正相關,其光補償點與高溫下凈光合速率呈顯著性負相關,羧化效率和CO2補償點成顯著性正相關。

表5 不同砧穗組合光合參數和葉綠素熒光參數的相關系數
*表示在0.05水平上顯著相關
*represent significant correlation at the 0.05 level
表觀量子效率是指光合作用機構每吸收1 mol光量子后光合釋放的O2摩爾數或同化CO2的摩爾數[20-21],Lee等[22]和BJ?RKMAN等[23]的研究認為耐蔭植物具有較高表觀量子效率。表觀量子效率越高,說明葉片光能轉化效率越高,對弱光的利用率越強。光補償點反映了植物葉片光合作用過程中光合同化作用與呼吸消耗相當時的光強。光補償點低說明植物利用弱光能力強,有利于有機物質的積累[24]。暗呼吸速率反映了在弱光下,消耗有機物的多少,一般而言,暗呼吸速率越低,耐弱光能力越強。以上3個指標可以反映不同砧穗組合的耐弱光能力。由本試驗可知,‘87-1’/3309C和‘87-1’/1103P組合耐弱光能力較強。CO2補償點是維持植物生長的最低CO2濃度,代表植株開始累積同化物起始點[25],而羧化效率反映低CO2濃度下植物Rubisco羧化氧化酶的活性大小[26],以上兩個指標可以反映不同砧穗組合耐低濃度CO2的能力。由本試驗可知,‘87-1’/3309C和‘87-1’/華葡1號耐低濃度CO2能力較強。高溫下凈光合速率是指在光合儀可以設定的最高溫下測定的凈光合速率的值,不同溫度下凈光合速率變化值指從25℃到最高溫之間凈光合速率的差值。以上兩者可以反映不同砧穗組合耐高溫能力。本試驗中‘87-1’/SO4、‘87-1’/華葡1號耐高溫能力較強。
葉綠素熒光可以作為光合作用的有效探針,能夠反映一些光合生理的重要指標[27-29],Fv/Fm是指經過充分暗適應的植物葉片PSII最大光化學效率,是表示PSII光化學效率的重要指標。其大小反映了PSII反應中心內原初光能的轉化效率,反映植物潛在的最大光合能力。Fv/Fm值越大,表明該植物的光能利用潛力越大[30-32]。而本試驗中8種砧穗組合的Fv/Fm并無顯著性差異,說明這8種砧木對‘87-1’葡萄的最大光合能力影響不大。Fv/F0代表PSII的潛在光化學活性,反映原初光能轉化效率及PSII潛在量子效率。本試驗發現87-1/1103P和87-1/3309C 2個組合Fv/F0最高,說明1103P和3309C做砧木有效保護了葡萄葉片放氧復合體和反應中心,使PSII維持較高的光化學活性[18]。此外,經相關分析可知,FV/F0與光補償點呈顯著性負相關,與高溫下凈光合速率成顯著性正相關,說明Fv/F0高的砧穗組合耐弱光能力和耐高溫能力強。‘87-1’/140Ru和‘87-1’/SO4組合初始熒光F0最大,‘87-1’/1103P組合可變熒光Fv最高,F0的增加可能是植物葉片PSII反應中心出現可逆的失活或出現不易逆轉的破壞,也可能是植物葉片類囊體膜受到損傷,而且F0增加量越多,類囊體膜受損程度就越嚴重。類囊體膜結構發生改變,首先反映的是初始熒光F0的上升。對于具有高初始熒光F0的‘87-1’/140Ru和‘87-1’/SO4組合,說明兩者對外界環境變化敏感,葉片類囊體膜易受到損傷。
不同砧木會對‘87-1’的光合特性和葉綠素熒光特性會產生影響,主要是由砧木遺傳特性決定的。3309C由河岸葡萄和沙地葡萄雜交而成,生根性能和嫁接親和性都很好,耐濕、抗病;140Ru、1103P由冬葡萄和沙地葡萄雜交而來,使接穗新梢生長勢強、產量高。國內外研究也表明,1103P較其他砧木有較穩定的光合能力[33-34]。5C、SO4由河岸葡萄和冬葡萄雜交而來,易生根,嫁接親和性好[35]。華葡1號由白馬拉加和左山一雜交而來,抗寒、易生根,樹勢中庸,但不抗葡萄根瘤蚜。抗砧1號由河岸葡萄和SO4雜交而來,樹勢較強。貝達由美洲葡萄和河岸葡萄雜交而來,嫁接親和性好,抗寒、抗澇能力強,對根瘤蚜敏感。所以,可以初步推測,易生根嫁接親和性好的砧木有利于提高設施栽培‘87-1’耐弱光能力、耐低濃度CO2能力、耐高溫能力。新梢生長勢強的冬葡萄和沙地葡萄雜交后代PSⅡ的潛在活性和原初光能轉化效率高。至于其中的機理,還需要進一步研究。此外,不同砧木產生的植物激素、生理活性物質和特殊代謝產物種類和數量有所差異,并且對營養物質運輸、吸收、同化和利用能力不同,從而導致了接穗光合性能的差異。所以,在選擇砧木時,要根據當地的氣候環境,綜合考慮各種因素,選擇適宜當地自然環境的砧木進行嫁接種植,最大限度的發揮利用砧木的自身遺傳特性,改善接穗的生長狀況。對于設施葡萄而言,最關注的就是耐弱光、耐低CO2濃度、耐高溫的能力[36],當然,抗根瘤蚜能力是砧木篩選的前提。
3309C、1103P砧木可以有效提高‘87-1’耐弱光能力及原初光能轉化效率,3309C、華葡1號砧木可以有效提高‘87-1’的耐低濃度CO2能力,SO4、華葡1號砧木可以有效提高‘87-1’的耐高溫能力。3309C、SO4、1103P 3種砧木可以考慮作為設施專用砧木備選品種,生產中可以根據實際需求相應選擇。
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(責任編輯 趙伶俐)
Effects of Different Rootstocks on ‘87-1’ Grape Photosynthetic and Chlorophyll Fluorescence Characteristics
HAN Xiao, WANG HaiBo, WANG XiaoDi, Ji XiaoHao, SHI XiangBin, WANG BaoLiang, ZHENG XiaoCui, Wang ZhiQiang, LIU FengZhi
(Fruit Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Germplasm Resources Utilization of Horticultural Crops, Ministry of Agriculture, Xingcheng 125100, Liaoning)
【Objective】The effects of different rootstock on ‘87-1’ grape photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence characteristics were evaluated, and the results will provide theoretical basis for screening suitable cultivation rootstock.【Method】Two- and three-year-old ‘87-1’ grape were grafted on eight kinds of rootstocks, including Beta, 1103P, 3309C, 140Ru, 5C, SO4, HuaPu NO.1 and KangZhen NO.1 in 2016 and 2017, and the eight kinds of rootstook-scion combinations were planted in grape center technology demonstration areas of Fruit Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences (Xingcheng, Liaoning province, east longitude 120.51° and northern latitude 40.45°). Their spacing in the rows and spacing between rows are 2.5 m×4.0 m. Double plant colonization, oblique dry horizontal dragon shape with horizontal curtain werer applied with the integration of water and fertilizer, and other management measures were routine. The Li-6400 Photosynthetic apparatus was used to measure eight rootstock-scions combinations’ light response curve, carbon dioxide response curve, temperature response curve in the cloudless morning. Before the measurement of three kinds of light curves, the optimal function leaf of different rootstock-scion combinations were selected by Li-6400 Photosynthetic apparatus. Li-6400 Photosynthesis apparatus was also used to choose the leaves with the largest net photosynthetic rate of different rootstock-scion combinations. First of all, the light response curve was measured as the carbon dioxide concentration was set at 400 μmol·mol-1, temperature was set as 25℃, gas velocity was set at 500 mmol·s-1, photosynthetically active radiation was set at 2 000, 1 800, 1 500, 1 200, 800, 400, 200, 100, 50, 20, 0 μmol·m-2·s-1from strong to weak. Secondly, the carbon dioxide response curve was measured as the photosynthetically active radiation was set at 1 200 μmol·m-2·s-1, temperature was set at 25℃, gas velocity was set at 500 mmol?s-1, carbon dioxide concentrations were set at 2 000, 1 800, 1 500, 1 200, 800, 400, 200, 150, 100, 50, 20 μmol·mol-1from high to low. Finally, the net photosynthetic rate curve was measured as the photosynthetically active radiation was set at 1 200 μmol·m-2·s-1, carbon dioxide concentration was set at 400 μmol·mol-1, gas velocity was set at 500 mmol·s-1, the temperatures were set at 25, 27, 30, 32, 35,27℃ from low to high. And then, the apparent quantum yield, light compensation point, carboxylation efficiency, carbon dioxide compensation point, dark respiration rate were obtained using right angle hyperbolic correction model. And the FMS-2 pulse-modulated fluorometer was used to obtain minimal fluorescence, maximal fluorescence, variable fluorescence, potential quantum yield of PSⅡ, maximal photochemical efficiency of PSⅡ in the dark. Then, variance analysis was used to compare the effects of different stock on photosynthetic parameters of ‘87-1’ grape, and Topsis comprehensive evaluation method was used to rank the eight rootstock-scion. 【Result】The results of Topsis comprehensive evaluation showed that rootstock-scion combinations of ‘87-1’/3309C and ‘87-1’/1103P were ranked the first and second to tolerate weak light,and with the low light compensation point, high apparent quantum yield, low dark respiration rate. The rootstock-scion combinations of ‘87-1’/3309C and ‘87-1’/Huapu NO.1 were ranked the first and second to tolerate low carbon dioxide levels,and with low carbon dioxide compensation point, high apparent quantum yield. The rootstock-scion combinations of ‘87-1’/SO4, ‘87-1’/Huapu NO.1 were ranked the first and second to tolerate high temperature,and with little net photosynthetic changes at different temperatures and high net photosynthetic rate at high temperature. Furthermore, the results of variance analysis showed that the highest minimal fluorescence was found in ‘87-1’/140Ru and ‘87-1’/SO4 rootstock-scion combinations, the highest of variable fluorescence was found in ‘87-1’/1103P rootstock-scion combination, the highest of rate variable fluorescence and minimal fluorescence were found in ‘87-1’/1103P and ‘87-1’/3309C two kinds of rootstock-scion combinations. There was no significant difference of maximal fluorescence,the rate of variable fluorescence and maximal fluorescence among all 8 kinds of rootsock-scion combinations had no.【Conclusion】The rootstocks 3309C and 1103P can improve ‘87-1’ grape weak light tolerance ability efficiently, the rootstock 3309C and Huapu NO.1 can improve ‘87-1’ grape low carbon dioxide level tolerance ability efficiently, the rootstocks SO4 and Huapu NO.1 can improve ‘87-1’ grape high temperature tolerance ability efficiently, the rootstocks 1103P and 3309C can improve the beneficial to the enhancement of ‘87-1’ grape the primary light energy conversion efficiency.
rootstock-scion combination; ‘87-1’ grape; photosynthetic characteristics; chlorophyll fluorescence characteristics; topsis method
10.3864/j.issn.0578-1752.2018.10.016
2017-09-27;
2017-11-23
國家自然科學基金(41101573)、國家現代農業產業技術體系建設專項(nycytx-30-zp)、農業部“948”重點項目(2011-G28)、中國農業科學院創新工程(CAAS-ASTIP-2015-RIP-04)
韓曉,Tel:18698905061;E-mail:hanxiaoke55@126.com。通信作者劉鳳之,Tel:13904295109;E-mail:liufengzhi6699@126.com