全 文 ：* 湖南省科技厅重点科技攻关项目（99NKY1005-01）资助
收稿日期：2004-11-29 改回日期：2004-12-31
空气相对湿度对野生葡萄的生理影响研究*
石雪晖 陈祖玉 刘昆玉 杨国顺 钟晓红
（湖南农业大学园艺园林学院 长沙 410128）
摘 要 试验研究气温30࠷、不同空气相对湿度（60%、70%、80%、90%、100%）条件下“华东葡萄”和“里扎马特”
野生葡萄叶片水势、气孔开度、蒸腾速率、电导率、脯氨酸与丙二醛含量及过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性变化
结果表明，随湿度的增加，“华东葡萄”和“里扎马特”叶片水势增加，而电导率、蒸腾速率、丙二醛含量和过氧化物酶
活性下降，脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性则先降后升。“里扎马特”在相对湿度为70%~80%、“华东葡萄”在
相对湿度为80%~90%时脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性值均最低，可初步认定其是二者最适生长湿度。
关键词 野生葡萄 相对湿度 生理反应
EffectsofdifferentrelativehuLiditiesonphysiologicalactivitiesofwildgrape.SHIXue-Hui，CHENZu-Yu，LIUKun-
Yu，YANGGuo-Shun，ZHONGXiao-Hong（ColegeofHorticultureandGardening，HunanAgriculturalUniversity，
Changsha410128，China），CJEA，2005，13（4）：65~67
Abstract Researchesonthewaterpotential，transpirationrate，electricconductivity，stomatalaperture，prolineandSOD
andPODandMDAcontentschangesinV.pseudoreticulataandRizamatleavesat30࠷under5atmosphericrelativehu-
midities（60%，70%，80%，90%，100%）showthatwithrelativehumidityrising，thewaterpotentialsofV.pseu-
doreticulataandRizamatincrease；thetranspirationrate，electricconductivity，PODandMDAcontentsdecrease；SOD
andprolinecontentsraisefirst，thendrop；SODandprolinecontentsareatthelowestwhenV.pseudoreticulatainthe
relativehumidityof80%~90%，Rizamatintherelativehumidityof70%~80%，indicatingthatthisrelativehumidity
shouldbesuitabletotheirgrowth.
Keywords Wildgrape，Relativehumidity，Efectofphysiology
（ReceivedNov.29，2004；revisedDec.31，2004）
受湿、热气候的影响，我国南方葡萄生产中存在寿命短、病害严重和果粒成熟期不一致且含糖量低等问
题，但南方各地野生葡萄则生长结果良好，表现出较强的适应性。有关“刺葡萄”、“华东葡萄”、“华南葡萄”
和“ 葡萄”耐湿、热的研究已见报道［1］，而对野生葡萄耐湿、热的生理机制研究尚未见报道。本试验研究
了野生葡萄在不同湿、热条件下的生理机制，为发展我国南方地区葡萄生产提供理论依据。
1 试验材料与方法
供试野生葡萄“华东葡萄”和栽培葡萄“里扎马特”（1998年引自中国农业科学院郑州果树研究所）分别
栽植于30cm*30cm塑料钵中，置30࠷人工气候箱中用不同空气相对湿度（60%、70%、80%、90%和100%）
处理6h后测定各项生理指标，参照文献［2］测定野生葡萄气孔开度和蒸腾速率，参照文献［3，4］测定其叶片
水势、电导率、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性及脯氨酸和丙二醛（MDA）含量。
2 结果与分析
2.1 不同空气相对湿度对野生葡萄蒸腾速率与气孔开度的影响
蒸腾作用是植物重要的生理活动，与湿度密切相关。表1表明随湿度的增加，2种葡萄蒸腾速率均随之
降低，经相关性测定二者间呈线性相关，其回归方程为：
YE133.938-1.890X1-0.657X2 （1）
式中，X1为“里扎马特”蒸腾速率，X2为“华东葡萄”蒸腾速率；但简单相关性分析“里扎马特”蒸腾速率与“华
东葡萄”蒸腾速率显著相关，其相关系数为0.973；且与相对湿度呈显著负相关，相对湿度与“里扎马特”蒸腾
第13卷第4期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol.13 No.4
2005年10月 ChineseJournalofEco-Agriculture Oct.，2005
表1 不同空气相对湿度对野生葡萄蒸腾速率与气孔开度的影响*
Tab.1 Efectofdiferentrelativehumidityonthetranspiration
rateandstomatalapertureofwildgrape
相对湿度／%
Relative
humidity
蒸腾速率／g·m-2·h-1
Transpirationrate
里扎马特
Rizamat
华东葡萄
V.Pseudoreticulata
气孔开度／μm
Stomatalaperture
里扎马特
Rizamat
华东葡萄
V.Pseudoreticulata
60 28.49 32.10 7.6 9.3
70 24.76 25.60 13.8 15.0
80 19.47 24.04 6.0 10.3
90 16.43 18.31 6.7 9.5
100 12.88 17.25 14.8 13.6
*表中数据均为3次测定平均值，下同。
速率相关系数为-0.995，与“华东葡萄”蒸腾速率
相关系数为-0.982。表1表明相对湿度为60%~
70% 时 2 品 种 气 孔 开 度 增 加，相 对 湿 度 为
70%~80%时又减少，而相对湿度为80%~90%时
2品种气孔开度基本保持稳定状态，相对湿度为
90%~100%时2品种气孔开度又增加，且“里扎马
特”增幅大于“华东葡萄”，其气孔开度也大，“里扎
马特”达14.8μm，而“华东葡萄”为13.6μm，这是葡
萄对相对湿度的一种适应性。“华东葡萄”相对适
应高湿，故其气孔反应弱于“里扎马特”，但低湿条
件下“里扎马特”适应性强于“华东葡萄”。
2.2 不同空气相对湿度对野生葡萄脯氨酸与丙二醛含量及关键酶活性的影响
表2表明相对湿度为70%时“里扎马特”脯氨酸含量最低，之后随相对湿度的增加其脯氨酸含量增加；
而“华东葡萄”相对湿度为60%~80%时其脯氨酸含量逐渐下降，相对湿度为80%~100%时其含量又上升，
相对湿度为80%时其脯氨酸含量仅为130μg／g，且“华东葡萄”脯氨酸含量均高于“里扎马特”。“华东葡萄”
相对湿度为60%~90%时其过氧化物酶活性一直下降，随后趋于稳定，至相对湿度达100%时其含量为
表2 不同空气相对湿度对野生葡萄脯氨酸与丙二醛含量及关键酶活性的影响
Tab.2 EfectofdiferentrelativehumidityonthecontentsofprolineandMDAandtheactivitiesofPODandSODofwildgrape
相对湿度／%
Relative
humidity
脯氨酸含量／μg·g-1
Prolinecontent
过氧化物酶活性／ΔOD470nm·g-1·min-1
PODactivity
超氧化物歧化酶活性／U·g-1FW
SODactivity
丙二醛含量／nmol·g-1FW
MDAcontent
里扎马特
Rizamat
华东葡萄
V.Pseudore-
ticulata
里扎马特
Rizamat
华东葡萄
V.Pseudore-
ticulata
里扎马特
Rizamat
华东葡萄
V.Pseudore-
ticulata
里扎马特
Rizamat
华东葡萄
V.Pseudore-
ticulata
60 160 290 2.30 4.20 600 640 45.81 38.71
70 20 190 0.25 3.75 413 475 50.80 29.61
80 70 130 0.61 2.20 288 400 34.80 18.08
90 90 280 0.45 1.51 542 350 22.60 12.64
100 155 315 0.55 1.63 640 640 9.84 0.80
1.63ΔOD470nm／g·min，而“里扎马特”相对湿度为60%~70%时其过氧化物酶活性递减，相对湿度为70%~
80%时其过氧化物酶活性略上升，相对湿度为80%~100%时其含量基本处于稳定状态且其活性也极弱（为
0.45~0.61ΔOD470nm／g·min）；“华东葡萄”过氧化物酶活性高于“里扎马特”，说明前者耐湿、热能力强，这表
明随湿度的增加而葡萄过氧化物酶活性下降，并将影响细胞壁结构的形成，且可能导致其抗性降低。相对湿
度为60%~80%时“里扎马特”超氧化物歧化酶活性下降，相对湿度达80%~100%时又渐增，相对湿度至100%
时达最大值；而“华东葡萄”相对湿
度为60%~90%时其超氧化物歧
化酶活性一直下降，相对湿度达
90%~100%时迅增，但仍低于“里
扎马特”，说明该湿度对“里扎马特”
的胁迫强于“华东葡萄”。随湿度的
增加2品种丙二醛含量渐减，至相
对湿度为100%时均达最低值，表
明高湿未能引起野生葡萄逆境下膜
脂过氧化即未造成伤害。
表3 不同空气相对湿度对野生葡萄叶片电导率及水势的影响
Tab.3 Efectofdiferentrelativehumidityontheelectric
conductivityandleaveswaterpotentialofwildgrape
相对湿度／%
Relative
humidity
电导率／%Electricconductivity 叶片水势／MPaLeaveswaterpotential
里扎马特
Rizamat
华东葡萄
V.Pseudoreticulata
里扎马特
Rizamat
华东葡萄
V.Pseudoreticulata
60 12.7 10.6 -0.055 -0.062
70 6.2 4.9 -0.041 -0.057
80 4.3 3.1 -0.033 -0.049
90 3.6 2.4 -0.024 -0.043
100 2.9 2.2 -0.018 -0.037
2.3 不同空气相对湿度对野生葡萄叶片水势及电导率的影响
表3表明相对湿度为60%~70%时2葡萄品种电导率急剧下降，“里扎马特”电导率由12.7%减至
6.2%，“华东葡萄”则由10.6%降至4.9%，相对湿度为80%~100%时2品种电导率值均极低。表3表明
随湿度的增加，2种葡萄叶片水势渐增，“里扎马特”由相对湿度为60%时其叶片水势-0.055MPa增至相对
66 中 国 生 态 农 业 学 报 第13卷
湿度为100%时的-0.018MPa，“华东葡萄”则由相对湿度为60%时的-0.062MPa增至相对湿度为100%
时的-0.037MPa，表明高温高湿条件下“华东葡萄”叶片水势低于“里扎马特”，说明其适应性强。
3 小结与讨论
适宜的空气相对湿度对植物的生长有促进作用，且已有假说解释这种作用。SlavikB.［5］研究认为随湿
度的增加而植物叶片气孔导电性增加，并可能引起CO2吸收增加，最终增强光合作用。HofmanG.J.等
［6］
则认为高湿度可增大植物细胞，从而提供了较大的叶面积吸收光能。也有报道表明气孔对湿度的反应不一
致。MeinzerF.C.等［7］观察发现植物对湿度反应是气孔对表皮或角质层蒸腾敏感，而不是对叶面积或气孔
蒸腾的敏感。而BunceJ.A.［8］用脱落酸诱使植物气孔对CO2敏感，认为这可能包括在气孔开度对湿度的反
应中。LeeT.A.等［9］则认为高湿增加乙烯浓度，且伴随赤霉素增加而刺激植物生长。本研究表明湿度影响
植物蒸腾速率，且随湿度的增加而蒸腾速率减小，这可能是由于空气相对湿度增加，大气蒸汽压增大，同时
叶片水势增加，使植物叶片内外蒸汽压差变小，而致蒸腾速率下降，提高了水分利用效率。相对湿度较高时
2种葡萄的脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性均增加，这是植物在逆境下一种生理反应表现，故可认为高湿
也是一种逆境。从上述数值大小变化及电导率和丙二醛均下降趋势表明高湿只是轻微胁迫，对植株未造成
任何伤害。“里扎马特”在相对湿度为70%~80%、“华东葡萄”在相对湿度为80%~90%时脯氨酸含量和超
氧化物歧化酶活性值均最低，可初步认定其是二者最适生长湿度。
参 考 文 献
1 左大勋，袁以苇.我国葡萄属植物资源的地理分布及利用.南京中山植物园研究论文集.南京：江苏科学技术出版社，1981.25~31
2 高俊凤.植物生理学实验技术.西安：世界图书出版公司，2000.72~77
3 白宝璋，蕲占忠，李德春.植物生理生化测定技术.北京：中国科学技术出版社，1995
4 湖南农业大学植物生理学教研室.高级植物生理实验指导.长沙：湖南科学技术出版社，1996
5 SlavikB.Transpirationresistanceinleavesofmaizegrowninhumidanddryair.Plantresponsetoclimaticfactors.UNESCO，PlacedeFonte-
nay，Pairs，1996，22：120~125
6 HofmanG.J.，RawlinsS.L.，GarberM.J.，etal.Waterrelationsandgrowthofcottonasinfluenedbysalinityandrelativehumidity.Agron.
J.，1971，63：822~826
7 MeinzerF.C.，HinckleyT.M.，CeulemansR.Apparentresponsesofstomatatotranspirationandhumidityinahybridpoplarcanpoy.Plant，
CelandEnviron.，1997，20：1301~1306
8 BunceJ.A.Efectsofhumidityonshort-termresponsesofstomatalconductancetoanincreaseincarbondioxideconcentration.Plant，Celand
Envion.，1998，21：115~120
9 LeeT.A.，KetringD.L.，PowelR.D.Floweringandgrowthresponseofpeanutplantsattwolevelsofhumidity.PlantPhysiol.，1972，49：
190~193
第4期 石雪晖等：空气相对湿度对野生葡萄的生理影响研究 67