近日，西北农林科技大学葡萄酒学院李华、王华教授团队在《Frontiers in Plant Science》（中科院二区TOP，IF="6.627）期刊上在线发表了题为“Sprayed biodegradable liquid film improved the freezing tolerance of cv. Cabernet Sauvignon by up-regulating soluble protein and carbohydrate levels and alleviating oxidative damage”的研究性论文。葡萄酒学院博士研究生韩星为第一作者，王华教授和李华教授为共同通讯作者。
目前我国栽培的大多数酿酒葡萄属于欧亚种，对低温非常敏感。且由于大陆性季风气候的特殊性，90%以上的葡萄栽培区域冬季寒冷干燥，多大风天气，必须埋土越冬，埋土期可长达半年。传统的冬季埋土造成植株机械损伤，生产成本过高，生态环境破坏等诸多问题，不利于葡萄酒产业的可持续发展。李华、王华教授团队提出了一种新的可持续葡萄栽培模式，称为极简化生态栽培，以“树形控制+全面生草+行内枝条覆盖+冬季挂（留）枝”为核心，在冬季使用可降解液态膜（BLF）作为一种外源保护剂，保护葡萄免受低温和干燥风的影响，实现免埋栽培。
该研究将田间越冬试验和室内低温模拟实验相结合，测定了BLF对赤霞珠葡萄在低温下的水分含量、氧化损伤水平、抗氧化系统活性、渗透调节物质含量以及ICE-CBF基因表达的影响，旨在揭示BLF调节酿酒葡萄抗冻性的生理生化机制。
结果表明，越冬期间的低温导致葡萄植株的伤害，表现为O2-和MDA含量的增加以及越冬后植株地上部分、枝条和芽的死亡。BLF处理降低了越冬后田间植株所有部分的死亡率，并减少了1月份的枝条电解质泄漏。BLF处理通过增加POD和CAT活性水平来改善抗氧化系统，从而降低氧化损伤。BLF处理还增加了可溶性蛋白质和可溶性碳水化合物的含量，缓解了越冬期间由低温和失水引起的渗透胁迫。在低温胁迫下，BLF处理上调了扦插苗中 CBF1 和 CBF3 的表达水平，从而提高了抗冻性。本研究为寒冷地区酿酒葡萄冬季防护措施的探索提供了理论依据。
上述研究得到国家重点研发计划（2019YFD1002500）和陕西省重点研发项目（2020ZDLNY07-08）的资助。
原文链接：https://doi: 10.3389/fpls.2022.1021483