Окислительно-восстановительный потенциал является термодинамическим показателем физиологических процессов. В растении они протекают при участии ферментов, но могут осуществляться и иными системами. Величина окислительно-восстановительного потенциала у разных растений неодинакова, а сам он считается основным источником энергии в клетке. Отмечено, что в неблагоприятных условиях зимнего периода у растений усиливаются окислительные процессы, причем морозостойкие растения отличаются более высоким уровнем их, чем неморозостойкие.
Концентрация водородных ионов (pH) в листьях винограда сохраняется на высоком уровне в течение всего вегетационного периода. В начале вегетации pH сока листьев морозостойких сортов несколько меньше, чем у неморозостойких. К концу вегетации значение pH возрастает.
Величина ЕН в листьях, довольно высокая в течение вегетации, к концу несколько уменьшилась. Ее можно рассматривать, как общий показатель интенсивности физиологических процессов, протекающих в растении. Следовательно, в течение всего вегетационного периода в листьях винограда физиологические процессы протекают интенсивно. Резких отличий между морозостойкими и неморозостойкими сортами по этому показателю не наблюдается.
Не удалось отметить четких закономерностей и в направлении окислительно-восстановительных процессов (величина гН2) в листьях винограда в связи с морозостойкостью.
В зеленых побегах виноградной лозы величина pH смещена в сторону щелочных значений и окислительно-восстановительные процессы протекают с меньшей напряженностью, чем в листьях. Следует остановиться на результатах непрерывной регистрации величины ЕН в зеленых побегах. В течение суток интенсивность физиологических процессов в тканях зеленых побегов существенно изменяется. Наибольшая величина ЕН, а следовательно и наивысшая интенсивность физиологических процессов, наблюдается в дневные часы (с 6.00 до 19.00). При этом у Алиготе их интенсивность сохраняется на высоком уровне на протяжении всего дня, а у РипарияХРупестрис 101-14 — только в первой половине. В вечерние и ночные часы интенсивность окислительно-восстановительных процессов уменьшается. Обращает на себя внимание плавное течение этих процессов в ночное время у Рипария × Рупестрис 101-14 и пульсирующий, скачкообразный ход их у Алиготе.
Представлялось интересным определить изменение величины ЕН в вызревших побегах при низкой температуре. Для этого побеги испытуемых сортов отбирали в естественных условиях (определение проводили в декабре), переносили в лабораторию, закрепляли на них электроды и записывали показания с помощью потенциометра и самописца в течение трех часов. Затем побеги с прикрепленными электродами помещали на 3 часа в холодильную камеру, где температура поддерживалась на уровне 18°, после чего их выгружали из камеры и продолжали запись уже при температуре в лаборатории (примерно +18°). Запись величины ЕН при загрузке черенков в камеру и выгрузке из нее не прерывали. Результаты показали, что в условиях низкой температуры в значительной степени нарушается течение физиологических процессов, о чем свидетельствует резкое изменение величины ЕН у всех изучаемых сортов. Отметим попутно, что наибольшие изменения наблюдаются по сорту РипарияХ ХРупестрис 101-14, наименьшие—по Карабурну. Разные по морозостойкости сорта винограда характеризуются различной направленностью физиологических процессов в побегах. При этом следует обратить внимание на тот факт, что в первые минуты пребывания побегов при низкой температуре и у РипарияХРупестрис 101-14, и у Алиготе, и у Карабурну направленность физиологических процессов не изменяется, однако у морозостойкого сорта (Рипария ХРупестрис 101-14) она резко выражена и интенсивность процессов высокая. В дальнейшем же величина ЕН у неморозостойких сортов падает до 0° и переходит к величинам с отрицательным знаком. После возвращения побегов в исходные температурные условия (+ 18°) величина ЕН в побегах восстанавливается до исходной у всех сортов. При этом у морозостойкого сорта такое восстановление происходит быстро, а у неморозостойких — медленно, скачкообразно.
Известно, что величины pH и г2Н зависят от концентрации ионов, или атомов водорода. Следовательно, эти показатели должны быть тесно связаны с водным режимом клеток и тканей. При сопоставлении полученных нами данных относительно содержания связанной воды в листьях и побегах винограда с показателями окислительно-восстановительного режима отмечено, что при увеличении величины pH и гН2 возрастает общее количество связанной воды. Необходимо указать также на зависимость между ЕН и содержанием связанной воды. Величина ЕН определяется интенсивностью перемещения электронов в процессе окислительно-восстановительных реакций. Расчет показал, что между содержанием связанной воды и величиной ЕН в побегах винограда существует тесная корреляция (порядка 0,83—0,96).
Таким образом, результаты проведенных нами исследований свидетельствуют о большой напряженности окислительно-восстановительных процессов в период вегетации. Окислительно-восстановительный режим тесно связан с водным режимом тканей листьев и побегов. В условиях низкой температуры наблюдаются резкие сдвиги в напряженности таких процессов. При этом морозостойкий сорт РипарияХРупестрис 101-14 характеризуется более глубокими изменениями величины ЕН по сравнению со слабоморозостойкими сортами Алиготе и Карабурну.
