叶律素

首页 » 常识 » 诊断 » 高温是如何影响葡萄生长发育的从葡萄生理学
TUhjnbcbe - 2024/5/5 23:10:00

今年云南,四川主要葡萄区经历了极端的高温干旱天气,很多的种植户对此措手不及,然而,高温对葡萄生长的影响到底有多大,今天我们从葡萄生理学这块与大家分享一下。

葡萄植株生长,光合作用,产量形成和果实成熟最佳日温低于30℃,高温胁迫通常被定义为高于与最佳生长条件相联系的温度超过5℃。温度对光合作用和呼吸作用具有很大影响,温度过高(和过低)有引起类似干旱胁迫所产生的症状倾向。这并不意外,因为高温(低温)胁迫对植物水分关系有重要影响,降低组织的相对含水量并诱导氧化胁迫。非常高的温度(约40℃以上)造成光合作用的急剧下降,这是因为叶绿体中光合装置的功能性被破坏。高温胁迫导致蛋白质变性和新组装蛋白质的错误折叠。

例如,rubisco的失活随着温度的升高呈指数增加,且rubisico的活性在温度超过35℃会急剧下降。因此,尽管超过大约35℃时气孔开始关闭,这可能是对光合作用降低对响应,而不是光合作用降低的原因。叶片温度超过45℃持续较长时间,将使叶片死亡。此外,高温通常与空气湿度降低相关,所以气孔关闭是影响在高光强下也更显著。

棚内高温伤害顶部叶片(四川,西昌)

高温胁迫的植物细胞似乎在细胞质中积累钙离子,从而有助于降低膜的渗透性并保持膜的完整。钙也能通过刺激植物体的抗氧化系统,极力保护光合装置免受氧化伤害来提高耐热性。此外高温胁迫似乎导致淀粉降解为糖和氨基酸的积累。

当叶片温度超过45℃时,可能使葡萄叶片死亡,于其他胁迫一样,葡萄植株从高温胁迫中恢复的能力取决于胁迫的强度和持续时间,以及发生的胁迫生长阶段。短时间的极端高温比较长时间的适度高温更不好,另外,光合作用对高温对适应导致低温时的光合表现下降,反之亦然。高温胁迫也加速了叶片的老化与衰老,所以叶绿素含量通常随着光合作用的下降而降低。由于光合作用下降,生长和果实成熟受到抑制,高温以牺牲果实生长和成熟为代价,使碳分区转向有利于营养生长。因此,因转色期后的高温胁迫造成的光合作用下降,通过减少可用于输出至果穗的同化物的量,能显著延迟甚至抑制果实的成熟。因为这可能导致成熟不均一或果实整体成熟的推迟。

高温导致克瑞森转色困难,推迟成熟(云南宾川)

与其他发育过程一样,高温加速果实成熟。这对糖的累积和苹果酸的降解特别确切。然而,因为葡萄浆果“被设计为”使蒸腾失水最小化,特别转色期之后,他们不能利用保护叶片免于过热的蒸发冷却机制。过多的热能抑制浆果中的蛋白质,甚至使蛋白质变形。当植物器官之前被遮住的果穗在疏叶后,突然暴露与高温(38-40℃)环境,可能将产生日灼症状,日灼症状能够发展为氧化损伤的一种表现,而氧化损伤通常是由高光强和高温结合在一起造成的。

高温伤害通常是由细胞膜解体造成的,而细胞膜的解体是由脂质相的改变和膜蛋白质的变性造成的。膜结构的破坏是不可逆的,并导致细胞溶质的渗漏和细胞分区的破坏,通常对细胞是致命的。葡萄浆果对蒸腾冷却能力较差,使他们对过热相对比较敏感。实际上,曝光的浆果能被加热到高于气温多达15℃,而遮阴浆果的温度通常接近周围环境温度。这对葡萄的行向,架形和叶幕管理具有重要的意义。因为在晴天,午后早期的温度通常高于早晨,将葡萄浆果暴露于叶幕的午后一侧的要高的多,因此,尽管使曝光最大化多栽培措施通常在冷凉气候区使有利的(曝光加速成熟),但在温暖,阳光充足的气候区可能有害。

暴露在阳光下的克瑞森,受到日灼危害(四川,西昌)

果穗上的日灼症状包括果皮的曝光部分首先变红或者变褐(白葡萄和红葡萄都是如此),然后是受影响区域的凹陷或整个浆果的脱水(皱缩)。生长季晚期疏叶后,日灼症状可能变的特别严重,是因为与生长季开始时就已经曝光的浆果相比,之前遮阴的果皮没有累积足够量的“防晒霜”,如黄酮醇和叶黄素。

1
查看完整版本: 高温是如何影响葡萄生长发育的从葡萄生理学