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本研究以高需冷量葡萄品种夏黑和低需冷量葡萄品种京蜜为试材,通过采取呼吸抑制剂法借助氧电极研究葡萄芽自然休眠诱导和解除过程中呼吸速率和呼吸途径的变化规律及光周期和自然低温对葡萄芽自然休眠诱导和叶片、破眠剂对葡萄芽自然休眠解除过程中呼吸速率和呼吸途径变化的影响。主要结论如下:1.休眠诱导期:(1)在休眠诱导过程中,底物氧化水平上,TCA途径部分转向PPP途径,EMP-TCA途径部分转向蛋白质脂肪TCA途径,电子传递链水平上的交替途径暂时升高。PPP途径的激活和代谢底物部分由糖类转变为脂肪和蛋白质是葡萄芽进入休眠诱导期的标志性生理变化,是芽进入休眠的关键。交替途径在诱导葡萄芽进入休眠的过程中起着重要作用。(2)自然低温、短日照或两者共同作用均可诱导葡萄芽进入休眠。低温是诱导葡萄芽总呼吸和底物氧化水平上呼吸代谢变化的主导因素,短日照起促进作用。低温和短日照均可激活葡萄芽电子传递链水平上的交替途径,温度相同的条件下,日照时间越短对休眠的诱导作用越强。(3)低需冷量品种进入休眠诱导期的时间晚,且深度较浅。2.休眠维持和解除期:(1)休眠期间总呼吸速率呈单曲线变化,在休眠解除时达到顶峰。底物水平上,EMP-TCA途径所占比例在休眠解除时大幅度增加。电子传递链水平上,剩余呼吸和交替途径在休眠解除时显著增加。EMP-TCA途径是葡萄芽休眠解除的关键因素,剩余呼吸和交替途径的激活在葡萄芽休眠解除过程中起重要作用。(2)带叶休眠的还原性糖和可溶性糖含量均高于人工脱叶处理;带叶休眠处理葡萄芽呼吸速率和途径发生显著变化的时间要明显早于人工脱叶休眠处理,并且总呼吸速率和糖酵解三羧酸途径、交替途径的运行活性和容量及剩余呼吸比例都要高于人工脱叶处理。带叶休眠通过增加葡萄芽的可溶性糖和还原性糖的含量促进呼吸代谢发生显著变化进而促进休眠的解除。(3)休眠解除期间GA3与ABA变化较明显,GA3与ABA与休眠解除密切相关。休眠解除期间GA3、ZT、IAA与ABA比值均成上升趋势,其中GA3/ABA变化幅度最大。GA3与ABA拮抗作用在休眠解除过程中起主导作用,而ZT、IAA和ABA拮抗作用则起调节作用。(4)破眠剂处理促进了萌芽期间葡萄芽EMP-TCA途径运行活性的增强和PPP途径运行活性的减弱以及细胞色素途径运行活性的增加和交替途径运行活性的降低,从而促进芽的萌发,而冷量不足则阻碍这一过程。(5)根据呼吸代谢的变化可将自然休眠划分为两个阶段:第一阶段,0到有效低温累积达需冷量的2/3,为环境适应阶段;第二阶段,有效低温累积达需冷量的2/3到需冷量完全满足,为生长恢复起始阶段。