不同葡萄品种果实品质对外源硒肥的响应

来源 :中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心) | 被引量 : 23次 | 上传用户:hanyancuiceo
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鲜食葡萄(Vitis vinifera L.)是一种适合消费的新鲜水果。硒是人体必需的微量元素,硒的缺乏是一个世界性营养问题。在果树栽培上,喷施硒肥是优质富硒葡萄生产的一种有效方法和新的尝试。随着富硒水果越来越受到消费者的欢迎,研究如何提高葡萄果实硒含量及果实品质,不仅对人类健康尤其重要,也可为葡萄的优质高效生产提供重要的理论和现实依据。本研究以大田试验为基础,在陕西关中地区采用温室、露地相结合的方法,选取欧美杂交种和欧亚种多个鲜食葡萄品种为试材,叶面喷施氨基酸螯合态富硒叶面肥进行处理,系统研究了硒肥处理下不同葡萄品种果实品质的差异性、果实内硒与重金属的拮抗作用、不同微环境下果实品质对外源硒肥的响应及硒肥作用下果实内的糖积累代谢机制,为发展优质鲜食富硒葡萄提供科学依据。主要结果如下:(1)对比研究表明,采用有机Se浓度为120 mg·L-1喷施3次的氨基酸螯合态富硒叶面肥是生产优质富硒葡萄的较适宜选择。施用有机硒肥可以提升葡萄果实内的硒含量。综合评价分析得出,不管是户太八号还是克瑞森,喷施有机Se浓度为200 mg·L-1和150 mg·L-1的有机硒肥均不利于果实综合品质的改善,而有机Se浓度为120 mg·L-1喷施3次的果实综合品质优于同等浓度下喷施2次和1次。(2)喷施硒肥可增加不同葡萄品种果实硒含量,显著改善果实的营养品质,降低重金属的累积,尤其是欧美杂交种更适合用于优质富硒葡萄的生产。叶面硒肥的应用增加了不同葡萄品种果实内的硒含量,欧美杂交种相比欧亚种葡萄果实内的硒含量更高。对欧美杂交种和欧亚种葡萄来说,叶面硒肥的应用均可提高果实内可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白质、可溶性固形物等营养品质,同时,减少了果实内有机酸的累积。然而,硒肥对欧亚种葡萄果实内的酚类化合物白藜芦醇和原花青素含量没有显著的作用。喷施硒肥显著增加果实内的营养元素K和Ca含量,同时减少了重金属Pb、Cr、Cd、As、Ni的累积。(3)温室栽培条件下喷施硒肥是优质富硒葡萄生产的较佳栽培管理模式。温室栽培条件下,喷施硒肥有助于改善果实的外观特性。喷施硒肥可显著增加户太八号和夏黑葡萄果实内的硒含量,且是改善其果实品质的一种有效方法。户太八号葡萄果实的保健价值优于夏黑,且温室栽培的户太八号葡萄果实的保健价值高于露地栽培。果实品质综合分析结果表明:户太八号和夏黑葡萄均表现为在温室栽培条件下喷施硒肥的果实品质最优,其次是露地栽培喷硒,且温室栽培对照的果实品质优于露地栽培的对照。(4)喷施硒肥作用下葡萄果实内高的糖分积累主要源于硒肥下果实中高的酸性转化酶(AI)活性、叶片高的光合速率及植株抗逆性的增强,且葡萄糖和果糖是果实中的主要糖组分。叶面喷施硒肥不仅能增加果实硒含量,还能促进果实的生长和可溶性糖的积累,改善果实的内在营养品质。在成熟期,2016和2017年硒肥处理下葡萄果实的可溶性总糖均显著高于对照,葡萄糖和果糖是葡萄果实中的主要糖组分,还含有少量蔗糖。在果实糖分积累代谢过程中,果皮内的AI酶活性要高于果肉,且果肉和果皮内AI酶活性均在糖积累过程中发挥了重要作用;硒肥喷施在一定程度上促进了叶片过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性提高,减少了叶片丙二醛(MDA)的含量,增强了葡萄植株的抗逆性。综上所述,合理有效的外源硒肥喷施可以增加葡萄果实内的硒含量,改善果实的外观品质及营养保健品质,增加果实内K和Ca营养元素含量,有效减少果实内重金属的累积,增强植株的抗逆性。另外,温室栽培条件下喷硒的果实综合品质效果较优。硒肥喷施后,果实内高的酸性转化酶活性、叶片内高的光合速率和植株抗逆性的增强均解释了果实内糖含量的增加,为优质富硒鲜食葡萄的生产栽培提供科学的理论和实践指导。
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