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本研究选择不同起源地的葡萄品种——包括西欧品种群的赤霞珠(CabernetSauvignon)和葡萄园皇后(Queen of Vineyard)、东方品种群的里扎马特(Rizamat)、欧美杂种红双味(Red Double Taste)、美洲种砧木 1103Paulsen,以及近年来发展较快的品种群间杂交新品种红地球(Red Globe)和皇家秋天(Autumn Royal)等七个品种盆栽苗,在进行不同程度的干旱胁迫处理后,利用气体交换参数和叶绿素荧光参数同步测定的方法,研究干旱对其光抑制程度的影响,以及光呼吸和叶黄素循环组分在其光保护(光破坏防御)中的作用;并在分别抑制光呼吸和叶黄素循环的基础上,探讨了赤霞珠葡萄两种光保护机制的互补效应;同时选择不同的酿酒葡萄品种赤霞珠(Cabernet Sauvignon)、品丽珠(Cabernet Franc)、梅鹿辄(Merlot)和砧木 1103Paulsen 的叶片,研究其离体干旱条件下光抑制程度、光呼吸活性及其光保护作用,结果发现: 1. 葡萄不同品种在相同的干旱条件下,会形成不同的光抑制程度,并与其起源地气候特点存在密切的关系,起源于干旱地区的品种因长期适应的原因,对干旱胁迫条件下的光抑制有着较高的抗性,且是其抗旱性的重要体现。西欧品种群的赤霞珠和葡萄园皇后,其盆栽苗的 Fv/Fm 直到重度干旱胁迫下仍没有明显的降低,且复水后光合能力恢复程度较高,即干旱没有给这两个品种造成严重的光破坏,而两个品种之间,葡萄园皇后在重度干旱胁迫下的 ΦPSII 明显低于赤霞珠,说明其光合器官在严重干旱胁迫时对光能的利用率较差;新品种皇家秋天和东方品种群的里扎马特在中度干旱胁迫下仍可维持较高的 Fv/Fm 和 ΦPSII,但在重度干旱胁迫下则降低幅度较大,说明其抵御极端干旱胁迫的能力较差;欧美杂种红双味的 Fv/Fm 和 ΦPSII 随着干旱胁迫程度的增加呈现平缓的下降趋势,而且其 ΦPSII 在重度干旱胁迫下是七个品种中最高的,这应该与其此时仍维持较强的光呼吸活性有关;红地球和砧木 1103Paulsen 的 Fv/Fm 和 ΦPSII 在轻度干旱胁迫下就明显下降,表明干旱条件下其抵御光抑制的能力较差。 2. 光呼吸作为碳同化反应的竞争性抑制反应,在葡萄抵御干旱胁迫条件下的光抑制机制中具有重要的作用,但品种之间同样存在明显的差异,红双味和赤霞珠葡萄的光呼吸在重度干旱胁迫下仍起着重要的光保护作用;里扎马特、葡萄园皇后和皇家秋天葡萄的光呼吸在中度干旱胁迫以前可以发挥重要的作用,并且是它们在此条件下维持较高ΦPSII 的重要原因;而红地球和 1103Paulsen 两个品种的光呼吸则从轻度干旱胁迫开始就明显下降,其在干旱条件下保护光合器官免遭光破坏方面的作用较小。 1<WP=10>干旱胁迫下光呼吸在葡萄光保护中的作用3. 试验结果表明,作为两种重要的光保护机制,依赖叶黄素循环的能量耗散和光呼吸之间存在互补效应,干旱胁迫下,当一种机制的作用被削弱时,另一机制会有一个相应的增高。DTT 抑制赤霞珠葡萄叶黄素循环进而降低非辐射能量耗散后,光呼吸活性明显增强;而在 INH 抑制光呼吸活性后,叶黄素循环组分的脱环化程度也明显提高。4. 几种光呼吸抑制剂对葡萄叶片具有不同的作用,叶柄导入 NaHSO3 会对离体葡萄叶片造成严重的伤害;INH 具有降低叶片光呼吸的作用,但处理一段时间后,对光合碳同化也具有明显的削弱作用;而 Gly 处理在短时期内会增加光呼吸的活性。5. 葡萄叶片离体后,光呼吸仍保持较高的活性,并能在强光条件下有效保护光合器官免遭过剩光能伤害,由于离体葡萄叶片失水较快,光呼吸活性下降较多,其光保护作用尽管被大大削弱,但仍然存在。