Effects of Compound Saline-alkali Stress on Physiological and Biochemical Indexes of Table Grapes

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0002

Abstract

Abstract:

To screen new introduced table grape varieties with saline-alkali tolerance, 10 grape varieties were used as materials to study the variation characteristics of physiological and biochemical indexes of grapes after 30 days of compound saline-alkali stress of different concentrations (0.29%, 0.58%, and 0.87% of the dry weight of pot soil). The correlation analysis of all indexes was carried out, and the principal component analysis was used to comprehensively evaluate the saline-alkali tolerance of the grape varieties. The results showed that with the increase of saline-alkali concentration, the root activity and leaf relative water content decreased gradually, the relative conductivity and the content of malondialdehyde and proline increased gradually, and the superoxide dismutase activity showed two trends of first increase then decrease or continuous increase. Correlation analysis showed that malondialdehyde content in leaves, malondialdehyde content in roots and proline content in leaves had extremely significantly and positively pairwise correlation. Superoxide dismutase activity in roots was significantly and negatively correlated with malondialdehyde content and superoxide dismutase activity in leaves. Three principal components with eigenvalues greater than 1 were extracted by principal component analysis, and the cumulative contribution rate was 77.99%. Finally, the order of saline-alkali tolerance of the 10 grape varieties from strong to weak was determined as ‘Zitianwuhe’, ‘Blackcrunchy Seedless’, ‘Hutai 8’, ‘Zaoxiawuhe’, ‘Silk Road Red Rose’, ‘Shine Muscat’, ‘Crimson Rose’, ‘Summer Black’, ‘Sweet Sapphire’, and ‘Wagamichi’.

Key words: table grapes, compound saline-alkali stress, physiological and biochemical responses, principal component analysis, correlation analysis

CLC Number:

S663.1

LU Qianqian, FENG Linjiao, WANG Shuang, GULIZHATI·Baoerhan , CHU Ren, ZHOU Long. Effects of Compound Saline-alkali Stress on Physiological and Biochemical Indexes of Table Grapes[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(1): 62-70.

Figures/Tables 11

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品种	亲本	种源	选育单位
浪漫红颜	阳光玫瑰×魏可	欧美杂交种	日本志村葡萄研究所
紫甜无核	皇家秋天×牛奶	欧亚种	中国河北昌黎县李绍星葡萄育种研究所
户太8号	奥林匹亚	欧美杂交种	中国陕西西安葡萄研究所
夏黑	巨峰	欧美杂交种	日本山梨县果树试验场
深红玫瑰	不详	不详	不详
丝路红玫瑰	不详	不详	不详
阳光玫瑰	安芸津21号×白南	欧美杂交种	日本果树试验场
黑脆无核	不详	不详	不详
早夏无核	夏黑	欧美杂交种	中国上海品艺生态园林发展有限公司
甜蜜蓝宝石	不详	欧亚种	美国国际水果遗传育种有限责任公司(IFG)

品种	亲本	种源	选育单位
浪漫红颜	阳光玫瑰×魏可	欧美杂交种	日本志村葡萄研究所
紫甜无核	皇家秋天×牛奶	欧亚种	中国河北昌黎县李绍星葡萄育种研究所
户太8号	奥林匹亚	欧美杂交种	中国陕西西安葡萄研究所
夏黑	巨峰	欧美杂交种	日本山梨县果树试验场
深红玫瑰	不详	不详	不详
丝路红玫瑰	不详	不详	不详
阳光玫瑰	安芸津21号×白南	欧美杂交种	日本果树试验场
黑脆无核	不详	不详	不详
早夏无核	夏黑	欧美杂交种	中国上海品艺生态园林发展有限公司
甜蜜蓝宝石	不详	欧亚种	美国国际水果遗传育种有限责任公司(IFG)

品种	X₁	X₂	X₃	X₄	X₅	X₆	X₇	X₈	X₉	X₁₀
深红玫瑰	0.91	0.90	0.74	0.73	0.64	0.36	0.75	0.79	0.87	0.76
丝路红玫瑰	0.92	0.94	0.75	0.90	0.74	0.51	0.70	0.60	0.95	0.69
阳光玫瑰	0.93	0.90	0.91	0.80	0.53	0.23	0.72	0.84	0.86	0.94
黑脆无核	0.97	0.95	0.85	0.94	0.72	0.28	0.63	0.83	0.94	0.70
早夏无核	0.91	0.94	0.91	0.84	0.68	0.51	0.76	0.91	0.86	0.68
甜蜜蓝宝石	0.88	0.98	0.74	0.78	0.71	0.56	0.79	0.65	0.78	0.80
浪漫红颜	0.89	1.00	0.77	0.70	0.40	0.14	0.32	0.37	0.87	0.78
紫甜无核	0.98	0.97	0.83	0.85	0.82	0.48	0.94	0.85	0.93	0.61
户太8号	0.96	0.94	0.68	0.81	0.92	0.53	0.90	0.65	0.95	0.34
夏黑	0.74	0.98	0.75	0.74	0.70	0.46	0.80	0.75	0.93	0.44

品种	X₁	X₂	X₃	X₄	X₅	X₆	X₇	X₈	X₉	X₁₀
深红玫瑰	0.91	0.90	0.74	0.73	0.64	0.36	0.75	0.79	0.87	0.76
丝路红玫瑰	0.92	0.94	0.75	0.90	0.74	0.51	0.70	0.60	0.95	0.69
阳光玫瑰	0.93	0.90	0.91	0.80	0.53	0.23	0.72	0.84	0.86	0.94
黑脆无核	0.97	0.95	0.85	0.94	0.72	0.28	0.63	0.83	0.94	0.70
早夏无核	0.91	0.94	0.91	0.84	0.68	0.51	0.76	0.91	0.86	0.68
甜蜜蓝宝石	0.88	0.98	0.74	0.78	0.71	0.56	0.79	0.65	0.78	0.80
浪漫红颜	0.89	1.00	0.77	0.70	0.40	0.14	0.32	0.37	0.87	0.78
紫甜无核	0.98	0.97	0.83	0.85	0.82	0.48	0.94	0.85	0.93	0.61
户太8号	0.96	0.94	0.68	0.81	0.92	0.53	0.90	0.65	0.95	0.34
夏黑	0.74	0.98	0.75	0.74	0.70	0.46	0.80	0.75	0.93	0.44

	X₁	X₂	X₃	X₄	X₅	X₆	X₇	X₈	X₉	X₁₀
X₁	1.00
X₂	-0.36	1.00
X₃	0.26	-0.27	1.00
X₄	0.57	-0.20	0.36	1.00
X₅	0.27	-0.08	-0.33	0.50	1.00
X₆	-0.07	0.05	-0.33	0.26	0.80^**	1.00
X₇	0.11	-0.28	-0.10	0.26	0.83^**	0.77^**	1.00
X₈	0.19	-0.53	0.60	0.42	0.36	0.26	0.63	1.00
X₉	0.16	-0.04	-0.17	0.45	0.47	0.05	0.18	0.05	1.00
X₁₀	0.18	-0.26	0.54	-0.04	-0.70^*	-0.51	-0.46	0.03	-0.64^*	1.00