[发明专利]一种缓解葡萄幼苗铜胁迫的方法

说明书

本发明公开了一种缓解葡萄幼苗铜胁迫的方法，当葡萄植株受到铜胁迫时，对葡萄植株喷施5‑氨基乙酰丙酸溶液。本发明可以显著提高铜胁迫下阳光玫瑰葡萄幼苗的抗铜胁迫能力，有效减少丙二醛（MDA）对细胞膜的伤害，提高超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性，使植物更好的适应过量铜环境，增强植株的抗铜能力。

技术领域

本发明属于葡萄栽培技术领域，具体涉及一种缓解葡萄幼苗铜胁迫的方法。

背景技术

‘阳光玫瑰’葡萄(Vitis labruscana×Vitis vinifera，‘Shine Muscat’)是一种二倍体欧美杂交葡萄，具有浓郁的玫瑰香气、果实大、含糖量高、耐贮运等特点。近年来其种植面积急剧上升，反映出巨大的市场需求。波尔多液(CuSO₄ 5H₂O+Ca(OH)₂)是一种铜基杀菌剂，广泛应用于葡萄栽培与生产中。‘阳光玫瑰’葡萄苗木繁育时，种植较密，容易发生病害，波尔多液喷施杀菌容易造成药害，使植株遭受铜胁迫。近年来，铜胁迫逐渐成为葡萄中严重的重金属胁迫之一，常导致葡萄果实的产量和品质大幅降低。

铜(Cu)是所有生物必需的微量营养素之一。它参与植物许多生理生化进程，如光合和呼吸电子传递链、碳氮代谢、激素感知、细胞壁代谢、氧化应激保护和钼辅因子的生物生成等。研究发现高浓度铜胁迫会抑制植物根系生长、茎伸长和种子萌发，并促进叶片失绿，导致叶片损伤。在细胞水平上，过量的Cu会破坏叶绿体和类囊体膜组成，引起氧化胁迫，降低光合色素含量和光合电子传递效率。有研究表明葡萄幼苗叶片的叶绿素含量随铜胁迫程度的提高而降低，而MDA含量不断提高。在Cu过量的情况下，植物会激活金属隔离或主动外排机制来调节细胞内铜稳态，以减轻Cu离子对植物细胞的损害。在生理代谢水平上，植物会合成积累大量渗透调节物质(如脯氨酸)，激活抗氧化系统(抗氧化酶和非酶抗氧化物)清除活性氧(ROS)，以维持体内代谢的动态平衡。葡萄在铜胁迫下，叶片叶绿素含量和光合效率降低。因此，为提高葡萄种植品质和产量，通过研究铜胁迫下葡萄的生理变化特征，亟需研究一种可缓解葡萄铜胁迫的新方法。

据国内外研究报道，植物铜胁迫的缓解方法主要包括外源添加一氧化氮(NO)、油菜素内酯(BR)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)等。这些调节剂在小麦、番茄、白菜等植物中应用较多，在果树铜胁迫缓解中报道较少。此外，这些调节剂也有明显的缺点，通常发现其成本高昂、效率低下或有毒有害。例如NO是一种不稳定的有毒气体，使用时需要气体钢瓶，增加了成本，而BR、ABA、JA等激素本身价格昂贵。5-氨基乙酸丙酸(ALA)是动植物体内存在的一种天然氨基酸，它作为叶绿素和血红素等卟啉化合物合成的关键前体，与植物叶绿素合成、光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、营养代谢等途径密切相关，鉴于其对人畜无害、价格低廉的特点，申请人选择ALA来缓解葡萄幼苗的铜胁迫。截止目前，并未有任何将ALA应用于缓解植物铜胁迫的报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种缓解葡萄铜胁迫的方法，以解决葡萄遭受铜胁迫所导致的葡萄品质和产量降低问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种缓解葡萄幼苗铜胁迫的方法，当葡萄植株受到铜胁迫时，对葡萄植株喷施5-氨基乙酰丙酸溶液。

作为本申请的优选技术方案，所述5-氨基乙酰丙酸溶液中5-氨基乙酰丙酸的浓度为30-200mg·L^-1。

作为本申请的优选技术方案，所述5-氨基乙酰丙酸溶液中5-氨基乙酰丙酸的浓度为50-100mg·L^-1。

作为本申请的优选技术方案，所述5-氨基乙酰丙酸的浓度为50mg·L^-1。