寒冷干旱是限制葡萄生产的重要因素之一,尤其是我国的东北、华北与西北地区。近几年,我国的西北地区宁夏已经发展成我国主要的酿酒葡萄产区,如何选择抗寒葡萄栽培,降低抗寒埋土防寒的成本,采用露地栽培或者轻微埋土防寒,是宁夏葡萄产区与我国其他相似产区面临的主要问题。本研究以复叶葡萄的5个株系与河岸葡萄、北冰红、赤霞珠、左优红、北醇、红地球等6个葡萄种或品种的一年生枝条为材料,以4℃为对照,测定在-8℃、-12℃、-16℃、-20℃、-24℃时,测定枝条的相对电导率、过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、丙二醛和脯氨酸含量,通过隶属函数法研究并鉴定11种葡萄品种或株系的抗寒能力。同时测定在断水5d、7d、9d后固原-1以及贝达、北冰红、北醇盆栽苗叶片的过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性以及脯氨酸含量变化情况取得主要结果如下:1.利用抗寒相关性指标鉴定葡萄的抗寒性:获得寒冷胁迫下葡萄枝条的生理变化趋势:随着寒冷胁迫的加剧,枝条相对电导率逐渐上升,且抗寒性越好的材料上升越慢,电导率越低;枝条抗氧化酶活性随着温度的降低而呈现先升高后减低的趋势,且抗寒性越好,氧化酶活性峰值所在温度越低,峰值越大;枝条丙二醛含量随着温度的降低而持续上升,丙二醛含量越低,抗寒性越好;脯氨酸含量随着寒冷胁迫的加剧,呈先升高后降低趋势,且数值越大抗寒性越好。2.根据隶属函数评价葡萄植株枝条的抗寒性:对供试材料的11个材料枝条梯度降温进行抗寒性鉴定,山葡萄后代中北醇、北冰红、左优红均属于高抗寒品种。原产美国的河岸葡萄属于高抗寒品种,欧洲葡萄品种‘赤霞珠’属于低抗寒品种、红地球属于不抗寒品种。中国野生葡萄的复叶葡萄株系固原-1属于高抗寒株系,甘肃-91属于中抗寒株系,白水-40属于低抗寒株系,华县-2与留坝-9属于不抗寒株系。3.本研究通过实时荧光PCR测定河岸葡萄、北冰红、固原-1、赤霞珠的抗寒相关基因Vv CBF1在不同低温下的表达情况。随着温度降低,北冰红品种的基因表达最高,其次是河岸葡萄、复叶葡萄固原-1、赤霞珠。赤霞珠Vv CBF1表达随着温度降低呈现先降低再升高再降低的趋势,其他温度下较对照均有显著增加;固原-1表达量在-8℃和-16℃时相较对照,并无显著差异,-20℃与24℃时表达量也无显著差异;北冰红Vv CBF1表达量相较于对照,-16℃也无明显差异,在其他温度均显著升高,且整体趋势呈现先降低后上升趋势,与抗氧化酶、脯氨酸趋势相类似;河岸葡萄Vv CBF1基因表达整体较为稳定,4℃与-16℃表达量无明显差异,其他温度也均无明显差异。四种材料Vv CBF1基因表达量高低排序与综合评价一致。因此,Vv CBF1基因表达情况可以作为抗寒生理指标的辅助证明。4.获得在断水9d内,4种葡萄材料叶片抗氧化酶活性以及脯氨酸含量均呈持续上升趋势。根据隶属函数对4个生理指标进行综合抗旱评价,获得贝达属于高抗旱品种,固原-1、北冰红、北醇均属于中抗旱品种或株系。综上所述,在对供试材料抗寒性鉴定基础上,结合抗寒性与抗旱性相关指标鉴定分析与抗寒性转录因子基因Vv CBF1的表达分析,本研究得出了中国野生复叶葡萄固原-1属于高抗寒、中抗旱株系,可以作为抗寒抗旱砧木进行抗寒育种应用,甘肃-91属于中抗寒株系,白水-40属于低抗寒株系,华县-2与留坝-9属于不抗寒株系;欧山品种的北冰红、左优红、北醇可以在宁夏地区栽培,但是,要在周期性大寒年份,进行抗寒性保护性栽培,减少寒冷造成重大损失。