7个苹果矮化中间砧在甘肃中部灌区的越冬表现

对7个矮化砧木品种进行研究,观察不同砧木对苹果幼苗成活、萌芽、抽条和生长情况,以揭示矮化砧木对苹果越冬表现的影响。结果表明,矮化中间砧对苹果幼苗的越冬有显著影响。7个矮化砧木作中间砧后,接穗成活率从高到低依次为SH、M9、M26、GM256、B9、T337、LS,萌芽率依次为LS、M26、SH、B9、GM256、M9、T337,抽条率依次为M9、T337、M26、LS、SH、GM256;不同种类中间砧,接穗年生长量从大到小依次为M26、SH、GM256、T337、B9、M9、LS。当基砧为山定子时,矮化砧木表现出较强的抗寒性;接穗为M26时,植株抗寒越冬性最强,T337的越冬性最弱。     

不同糜子品种对低氮胁迫的生物学响应

采用溶液培养的方法,研究了低氮胁迫下不同糜子品种苗期生物学性状、 氮素吸收利用效率差异及与根系形态生理指标之间的相关关系。 结果表明, 低氮胁迫下,糜子地上部生长受抑程度大于根部,植株氮累积量降低但氮利用效率明显提高。晋黍7号株高、 叶面积、 茎叶干重、 根干重、 总根数、 总吸收面积和活性吸收面积下降幅度在所测试品种中均最小, 其总氮累积量分别是晋黍1号、 晋黍5号、 晋黍8号的1.35、 1.50、 1.39倍,根系氮累积量/总氮量的百分率增加的幅度和地上部氮累积量/总氮量的百分率下降的幅度均最低,分别为9.75% 和 3.47%; 植株氮利用效率比晋黍1号、 晋黍5号、 晋黍8号分别高20.92%、 12.44%、 14.83%。晋黍7号较其他品种更耐低氮胁迫。低氮胁迫下,糜子根系干重、 总根长、 总吸收面积与总氮累积量呈显著线性相关,表明低氮胁迫下,根系形态生理指标对氮素吸收效率起重要作用。     

不同品种苹果幼树对氮磷亏缺的生理响应

  【目的】  探究不同苹果品种对低磷、低氮及低磷低氮胁迫的生理响应,为养分高效利用苹果品种的选育提供理论基础。  【方法】  采用沙培盆栽试验方法,供试材料为三年生‘嘎拉’/M9T337、‘富士’/M9T337和‘蜜脆’/M9T337矮化自根砧苹果(M9T337为矮化砧木)。以改良1/2Hoagland营养液为基础,设置正常、低氮两个氮水平(NO₃– 15、1.5 mmol/L)和正常、低磷两个磷水平(H₂PO₄– 1.0 、0.1 mmol/L),共配置适氮适磷、适氮低磷、低氮适磷和低氮低磷4个处理。测定了苹果树体生长、叶片光合作用和叶绿素荧光参数,分析了苹果叶片氮、磷代谢相关酶活性,树体氮、磷累积量。  【结果】  与适氮适磷相比,适氮低磷和低氮适磷条件下,‘嘎拉’和‘蜜脆’的植株总干物质量均显著降低,‘富士’的植株总干物质量有显著增加;适氮低磷条件下的‘嘎拉’、‘富士’和‘蜜脆’叶绿素b含量均显著降低,F_o呈升高趋势,但‘嘎拉’和‘富士’的F_v/F_m显著升高且P_n未有显著变化,而‘蜜脆’P_n则降低了65.72%;低氮适磷条件下,‘嘎拉’、‘富士’与‘蜜脆’叶片F_o均呈升高趋势,F_v/F_o降低,降幅分别为7.45%、2.47%和8.59%。与适氮适磷相比,适氮低磷、低氮适磷和低氮低磷条件下,‘富士’的类胡萝卜素含量升高,而‘嘎拉’和‘蜜脆’则均呈下降趋势;‘嘎拉’、‘富士’和‘蜜脆’的叶片亚硝酸还原酶(NiR)活性均显著降低;‘嘎拉’叶片硝酸还原酶(NR)活性显著降低,植株氮累积量降幅最大,而‘富士’叶片NR活性受影响最小,植株氮累积量降幅最小;在适氮低磷条件下,‘嘎拉’、‘富士’和‘蜜脆’的叶片酸性磷酸酶(ACP)活性显著增加,‘富士’的增幅最大,低氮适磷和低氮低磷条件下三者ACP活性与适氮低磷相比均大幅降低;适氮低磷和低氮适磷条件下‘嘎拉’和‘蜜脆’的植株总磷累积量均显著降低。依据雷达图定量综合评价函数值Y可知,3个品种对低磷、低氮以及低磷低氮的适应性排序均为‘富士’>‘蜜脆’>‘嘎拉’。  【结论】  低磷胁迫、低氮胁迫及低磷低氮胁迫下,抗性品种‘富士’的叶片类胡萝卜素含量显著升高,保护光系统以维持正常光合作用,显著提高叶片酸性磷酸酶活性和硝酸还原酶活性,提高植株对磷和氮的利用率,保证植株生长。与‘富士’相比,‘蜜脆’叶片光合作用受到显著抑制,‘嘎拉’叶片NO₃–还原过程明显减弱,植株氮累积量显著降低,二者植株生长均受到显著抑制,抗性较弱。     

苹果不同砧穗组合对碳储量的影响研究

作为一种重要的农用植被类型,果园在我国陆地生态系统碳汇评价中占有重要的地位,其碳储量及其碳汇经济价值的估算是全球碳循环研究的重要内容。本研究以山定子、八棱海棠、平邑甜茶3种苹果砧木与‘富士’‘金冠’2种苹果接穗嫁接组成的6种砧穗组合为试验材料,分别对其植株、土壤、枯落物进行碳储量分析,对系统单位面积苹果树的碳储量汇总,探究不同砧穗组合土壤-植被系统固碳能力及其差异,为理清并进一步提升苹果园碳储量提供理论依据。结果表明:相比于其他组织,苹果根含碳率高;各器官中树干生物量最高,占总生物量的33.89%～47.95%。不同器官的碳储量差异较大,表现为树干树枝根,且树干碳储量占植株碳储量的38%以上。对各砧穗组合植株碳储量比较发现,同种砧木、不同接穗的砧穗组合间,植株碳储量差异显著,以山定子、平邑甜茶为砧木时,‘富士’为接穗的组合显著高于‘金冠’为接穗的组合;同种接穗不同砧木间植株碳储量差异不显著。而对各砧穗组合枯落物碳储量比较发现,同种砧木不同接穗间差异显著,以‘富士’为接穗的砧穗组合显著高于‘金冠’为接穗的组合;同种接穗不同砧木间,以山定子为砧木的砧穗组合枯落物碳储量显著高于八棱海棠和平邑甜茶,后两者间无显著差异。0～20cm土壤的碳储量(57.86～80.91t·hm~(–2))显著高于20～40cm(20.15～25.97t·hm~(–2))、40～60 cm (11.54～14.62 t·hm~(–2))及60～100 cm (17.41～33.98 t·hm~(–2))土层。‘金冠’/山定子砧穗组合单位面积碳储量值最高;各砧穗组合碳储量经济价值差异不大,平均17.084万元·hm~(–2)。     

低氮胁迫对不同耐低氮性玉米品种幼苗根系形态和生理特征的影响

采用水培方法,以2个耐低氮品种和2个不耐低氮玉米品种为材料,以正常氮处理B3[15 mmol(N)·L?1]为对照,研究2个低氮胁迫水平B1[0.05 mmol(N)·L?1]、B2[0.5 mmol(N)·L?1]对不同耐低氮性玉米品种苗期根系形态和伤流量及氮代谢关键酶活性的影响。结果表明:与正常供氮处理相比,在B1和B2低氮胁迫处理下,玉米幼苗根系伤流量和硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均下降,耐低氮品种上述各指标的降幅(29.8%和8.7%、46.9%和39.6%、7.3%和4.4%、31.3%和19.8%)均小于不耐低氮品种(37.0%和27.5%、68.8%和56.6%、24.5%和18.7%、60.7%和42.7%),且在B1处理下耐低氮品种根系NR、GDH活性分别是不耐低氮品种的1.4倍、1.35倍。低氮胁迫对玉米苗期地上部生长的影响大于对地下部生长的影响,使地上部干重显著降低,根冠比显著增大,根数减少;在B1和B2处理下,不耐低氮品种根冠比增幅(81.6%和25.4%)、根数降幅(22.2%和31.1%)均大于耐低氮品种(61.0%和21.1%、19.8%和19.4%)。随着低氮胁迫程度的增大,耐低氮品种根长增长,根粗减小,对低氮胁迫的响应能力增大,表现为根系伸长变细以增加对氮的吸收面积。与不耐低氮品种相比,低氮胁迫下耐低氮品种根系形态较好,根系生理活性和对低氮胁迫的耐性较强,能维持较稳定的生长;随着低氮胁迫时间的延长,耐低氮品种对低氮胁迫的适应性增强,不耐低氮品种则降低。     

适量稳定供钾促进苹果矮化砧M9T337幼苗生长和氮素吸收利用

  【目的】  钾在氮代谢中发挥重要作用，通过同位素示踪技术，研究供钾水平和稳定性对苹果矮化砧M9T337幼苗生长及氮素吸收利用的影响，以深化理解钾素水平对苹果氮素吸收利用的影响机制，为苹果生产上科学施钾提供理论依据。  【方法】  以苹果矮化砧M9T337幼苗为试验材料进行砂培试验，总处理周期为60天。以Hoagland营养液为基础，设置5个供钾处理，分别为持续低钾 (K 0.5 mmol/L，K1)、1～30天低钾 (0.5 mmol/L) 和31～60天高钾 (12 mmol/L，K2)、适量稳定供钾 (6 mmol/L，K3)、1～30天高钾 (12 mmol/L) 和31～60天低钾 (0.5 mmol/L，K4)、持续高钾 (12 mmol/L，K5)。每3天更换一次营养液，每次在营养液中加入0.01 g Ca(15NO₃)₂，共加入0.2 g。于处理后第31天和第60天取样，测定幼苗生长、根系性状以及氮素吸收利用分配状况。  【结果】  供试苹果砧木幼苗处理第60天，以适量稳定供钾处理K3的生物量最大，根系总长、总表面积最大，根系活力也显著高于其他处理。31～60天，K2处理地上部干重增幅最大 (174.8%)，K4处理根系干重增幅最大 (176.3%)，幼苗总生物量、根系长度、根系总表面积增量最大的处理为K3 (依次为12.99 g/株、1059 cm/株和1113 cm2/株)。第31天和第60天两次测定结果显示，幼苗根部NO₃–吸收速率均以K3处理最大，分别为29.63和36.19 pmol/(cm2·s)；K1、K4处理幼苗根部NO₃–离子流在第31天时为内流，在第60天时变为外排。整个处理期内，硝酸还原酶 (NR) 活性均以K3处理最高；处理41～60天，K2处理幼苗NR活性显著升高，而K4处理则显著降低。15N示踪结果表明，K3处理下苹果砧木幼苗对氮素的吸收能力最强，植株总吸氮量、15N利用率和叶片15N分配率均显著高于其他处理；处理第60天15N吸收量表现为K3>K5>K2>K4>K1。  【结论】  持续的低钾、高钾以及变换性的高低钾处理会抑制苹果幼苗根系生长以及氮素向地上部运移，不利于氮素的吸收利用。而持续适宜稳定地供钾可以提高根系活力和硝酸还原酶活性，保持根系较高的NO₃–吸收速率，同时促进氮素由根系向叶片的运移，实现对氮素的高效吸收利用，从而促进苹果砧木幼苗的生长。     

不同氮水平下不同中间砧苹果幼树的生长及氮吸收、利用、分配特性

【目的】苹果矮砧密植栽培是苹果产业发展的方向,目前我国矮化苹果栽培仍套用乔砧苹果管理技术,偏施氮肥,施肥不足和超量并存,易造成矮砧苹果树体早衰或过旺生长。因此急需研究不同类型中间砧苹果在不同施氮量下树体生长及氮素吸收、利用、分配规律,为苹果矮化中间砧高产高效栽培配套技术提供理论依据。【方法】采用盆栽方法,以1年生宫藤富士不同中间砧(SH28、SH38、CG24)幼树为试材,利用稳定性同位素15N标记技术研究了不施氮肥(N0)、适宜施氮肥(N100)和过量施氮肥(N200)三个氮素水平下幼树的生长差异及氮吸收、利用和分配特性。【结果】不同类型中间砧幼树在不同施氮水平下树体生物量和氮利用率差异显著,在不施氮肥(N0)、适宜施氮肥(N100)和过量施氮肥(N200)三个氮素水平下,矮化效果最弱的SH28中间砧幼树在高量氮时,树体生物量和15N利用率显著增加;矮化效果明显的SH38和CG24中间砧幼树在适宜供氮条件下生物量和15N利用率最大,高氮素供应反而不利于树体生长和15N利用率的提高。在不同供氮水平下,15N在不同类型中间砧各部位的分配差异显著。SH28中间砧在高氮量供应时,15N更多分配到地上部;CG24在不施氮肥和适宜施氮条件下更多15N分配到地上部,高量施氮条件下更多分配到根系;SH38在适宜施氮条件下15N较多地分配到根系,不施氮和高量施氮条件下更多的分配到地上部。【结论】中间砧品种、施氮水平及其交互作用均对树体生长和15N利用产生显著影响,其影响显著程度由高到低分别为:中间砧品种施氮水平施氮水平和中间砧品种的交互作用。施氮水平和中间砧品种的交互作用对根冠比和氮分配的影响较施氮水平和中间砧品种更为显著。随着中间砧矮化程度的增强,氮对树体生长的促进作用减小,树体对氮的响应度和响应速率也相应减弱。     

供氮水平和稳定性对苹果矮化砧M9T337幼苗生长及 15N吸收、利用的影响

【目的】 研究氮素供应水平及稳定性对苹果幼苗生长及氮素吸收特性的影响,可以深化理解苹果对氮素供应的响应生理机制,为果树生产科学供氮提供理论依据。 【方法】 以M9T337矮化自根砧苹果幼苗为供试材料进行水培试验。设置营养液中NO₃–-N浓度不足、适宜、过量三个水平 (NO₃–浓度为依次为0.5、5、25 mmol/L)。苹果幼苗先在三个浓度的培养液中培养10 d,在此基础上,增设培养液NO₃–-N浓度从不足变过量处理 (N1)、从过量变不足处理 (N2)、持续适宜供氮处理 (N3)、持续不足处理 (N4) 及持续过量处理 (N5),苹果幼苗继续生长10天,总培养时间为20天。测定了苹果幼苗生物量、根系形态和NO₃– 流量大小,根系和叶片硝酸还原酶活性和硝态氮含量,以及15N吸收利用。 【结果】 供试苹果幼苗处理20 d后,以稳定适量供氮处理N3的生物量最大,持续不足供氮处理N4最小,N1处理地上部干重增幅最高;N3处理根系总长、总表面积最大,根尖数最多,N4处理次之,N5处理最小。N2处理两次取样间隔内增幅最大,其根系总长及总表面积分别增加了31.5%和34.9%;NO₃–-N浓度变换1 d后,N1处理根系NO₃–吸收流量最大,为46.37 pmol/(cm2·s),和N3处理间无显著差异。NO₃–-N浓度变换10 d后,N3处理根系NO₃–吸收流量显著高于其他处理,N5处理变为外排,N1处理较NO₃–-N浓度变换1 d时降低了62.0%;各器官Ndff值、植株总氮量及15N吸收量均以N3处理最高,N4处理最低,N1处理增幅最大;处理第11 d,N5处理根系和叶片硝态氮含量最大,和N3处理间无显著差异。处理第20 d,N3处理叶片硝态氮含量比N5处理低13.42%,差异达显著水平;N5处理叶片硝酸还原酶活性在处理12 d后显著低于N3处理,处理20 d时,叶片硝酸还原酶活性大小为N3 > N1 > N5 > N2 > N4。 【结论】 供氮不足限制幼苗氮素吸收,供氮过量导致氮素同化及根系生长受抑,均不利于苹果幼苗生长。适宜且稳定的供氮可以保持较高的NO₃–吸收速率和Ndff值,逐渐提高叶片NR活性,促进体内硝态氮同化,达到对氮素的高效吸收利用,实现苹果幼苗最适生长。      

不同砧木对富士苹果矿质元素含量和品质指标的影响

砧木作为果树的重要组成部分,不仅影响树体对矿质营养元素的吸收、 运转和利用,而且对地上部树体的生长发育和果实品质形成具有重要的调控作用。本文以富士苹果为试材,研究了不同砧木与苹果叶营养元素、 果实矿质营养和品质指标间的关系。结果表明, 砧木类型影响苹果叶片对矿质元素的吸收,矮化砧苹果叶片的P、 K、 Ca和Cu含量均高于乔化砧,分别比乔化砧高20.00%、 13.50%、 9.09% 和 32.72%;但其他矿质元素含量均低于乔化砧。除Ca和B元素外,矮化砧苹果果实的N、 P、 K、 Mg、 Fe、 Mn和Cu含量均高于乔化砧,分别比乔化砧高39.46%、 46.30%、 19.13%、 9.68%、 32.41%、 18.96% 和 68.31%。与乔化砧相比,矮化砧富士苹果具有较高的单果重、 可溶性固形物和可滴定酸含量,分别比乔化砧高5.53%、 5.25% 和 6.82%。相关分析表明,苹果叶片大量元素 N、 P、 K和Ca与果实部分营养元素间存在显著的相关性,其中叶片K和果实N的相关系数高达0.9001;而叶片微量元素Fe、 Mn、 Zn和B与果实矿质元素间均不存在显著的相关性。另外,富士苹果果实的Ca含量仅为叶片Ca含量的1.58％,是所测矿质元素中相对含量最低的,这可能是套袋苹果易发生苦痘病的原因所在。     

NaCl胁迫下不同砧木对嫁接黄瓜叶片氮素代谢的影响

采用营养液栽培,研究了以中国南瓜"360-3×112-2"杂交种和黑籽南瓜为砧木,以"津春2号"为接穗的2种嫁接黄瓜和"津春2号"自根黄瓜成株期在80 mmol/L NaCl胁迫12 d后的生长状况和光合能力,以及试验期间叶片氮素代谢及其关键酶活性的动态变化。结果表明,NaCl胁迫12 d后以中国南瓜"360-3×112-2"杂交种为砧木嫁接黄瓜植株的主蔓生长速率、第一片功能叶面积、全株鲜重和光合参数均高于自根黄瓜和以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜;且以"360-3×112-2"杂交种为砧木嫁接黄瓜的生长状况好于以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜。NaCl胁迫处理植株叶片中硝态氮、铵态氮含量、谷氨酰胺合成酶(Gs)活性和可溶性蛋白含量比对照先高后低;而硝酸还原酶(NR)活性先低后回升,但仍低于对照,说明NaCl胁迫下,黄瓜叶片氮素代谢能力的降低。不同处理氮素代谢能力的差异其原因在于根系吸收氮源的能力差异。NaCl胁迫对以"360-3×112-2"杂交种为砧木的黄瓜植株生长抑制较小,氮素代谢能力下降较少,表现出较强的耐盐性,可以作为一个黄瓜耐盐砧木在生产上使用。     

施氮水平对五种苹果砧木生长以及氮素吸收、分配和利用特性的影响

以一年生平邑甜茶（M. hupehensis Rehd.）、 八棱海棠（M. micromalus Makin）、 楸子［M. micromalus (Willd) Borkh.］、 新疆野苹果［M. micromalus (Ledeb.) Roemer］、 东北山荆子（M. baccata Borkh.）为试材,采用15N示踪技术,研究了施氮量对5种砧木生长及15N吸收、 分配和利用特性的影响。结果表明, 砧木的生物量、 根系总表面积、 总根长和根尖数均随施氮量的增加而增加,但不同砧木增加的程度不同,且地上部生长量对氮素的反应比地下部更敏感。平邑甜茶的生物量最大,楸子的根系总表面积、 总根长和根尖数均最大; 东北山荆子的生物量、 根系总表面积、 总根长和根尖数均最小。不同品种的15N利用率随施氮量增加变化不同且差异显著,并与根系总表面积存在显著正相关关系; 楸子的15N利用率最高,东北山荆子的最低。低氮处理（N1）中各器官从硝态氮中吸收分配到的15N量对该器官全氮量的贡献（Ndff）从大到小顺序为根叶茎,高氮处理（N2）中各器官的Ndff值从大到小顺序为叶根茎。不同砧木的Ndff随施氮量增加变化不同。各砧木15N均主要分配在叶中,其次是根,茎中最少。     

低磷胁迫下五种苹果砧木的磷吸收与利用特性

【目的】磷是植物必需的矿质元素之一,能够促进植株花芽分化,但施入土壤中的磷易被固定从而变成难以利用的闭蓄态磷,使土壤中的有效磷含量降低。因此,研究和发掘磷高效的苹果砧木对于解决低磷胁迫和提高磷利用效率具有重要意义。本研究以5种一年生苹果野生砧木为试材,进行低磷胁迫处理,调查苹果野生砧木对磷的吸收和利用特性。【方法】盆栽试验以正常管理的一年生八棱海棠（M. micromalus Makino）、 平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、 东北山荆子（M. baccata Borkh.）、 富平楸子［M. prunifolia（Willd）Borkh.］、 新疆野苹果［M. sievesii（Ledeb.）Roemer］5种苹果砧木为试材。试验分为低磷（LP）和正常施磷（CK）两组处理,每个处理6次重复（6盆）。根总表面积、 根系总长度分析用WinRHIZO 根系分析软件进行; 植株各器官组织烘干粉碎后,用钒钼黄比色法测定其含磷量。离子吸收动力学参数的测定采用平邑甜茶水培幼苗,吸收前置于黑色培养瓶饥饿处理24 h,幼苗吸收24 h后采集营养液10 mL,钼锑抗比色法测定含磷量。【结果】5种砧木的相对磷效率从高到低为富平楸子（93.66%）平邑甜茶（87.69%）东北山荆子（83.44%）八棱海棠（74.54%）新疆野苹果（74.01%）。在低磷及正常施磷条件下,5种砧木的磷吸收效率均为富平楸子平邑甜茶东北山荆子新疆野苹果八棱海棠; 磷利用效率为平邑甜茶富平楸子八棱海棠新疆野苹果东北山荆子。H2PO-4离子最大吸收速率（Vmax）最高的为富平楸子［101.81 mol/(gh)］,其次为平邑甜茶［66.40 mol/(gh)］、 东北山荆子［45.00 mol/(gh)］和新疆野苹果［44.32 mol/(gh)］,八棱海棠的Vmax最低,为41.28 mol/(gh); 平邑甜茶的Km值最低,为4.05 mol/L,富平楸子为8.68 mol/L,东北山荆子为12.29 mol/L,新疆野苹果为12.64 mol/L,八棱海棠最高为13.57 mol/L。吸收根总表面积和总根长均以富平楸子最大,八棱海棠最小。【结论】低磷胁迫下富平楸子的相对磷效率和磷吸收效率最高,在低磷胁迫下生长势最好并且磷吸收能力最强,是一种对低磷胁迫适应能力较好的苹果砧木; 平邑甜茶的相对磷效率仅次于富平楸子,磷利用效率最高,其耐低磷胁迫的能力也仅次于富平楸子。进一步分析发现,砧木对磷的吸收效率与吸收根总表面积和总根长存在显著正相关关系,说明低磷胁迫下植物通过增加吸收根总表面积及总根长等方式,扩大根系吸收面积,从而增加根系对磷的吸收。     

矮化自根砧红富士幼树对土施15N-尿素的吸收、分配和利用

【目的】 研究不同施氮水平对矮化自根砧红富士苹果幼树氮素吸收、分配和利用的影响,为矮化自根砧苹果园氮素管理提供依据。 【方法】 采用盆栽试验,以2年生矮化自根砧红富士苹果幼树为试材,利用15N同位素示踪技术,研究三个施氮水平下幼树对氮素的吸收、分配及利用特性。试验设三个处理,每千克土施氮 (N) 量为0.1 g (N_0.1)、0.2 g (N_0.2) 和0.3 g (N_0.3),分别在春梢停长期 (6月23日)、秋梢停长期 (8月25日)、养分回流期 (9月20日) 和落叶前期 (10月23日) 取全株样品进行氮的分析测定。 【结果】 至落叶前期,矮化自根砧红富士苹果幼树总干重和根系生物量以N_0.1水平最高。不同氮素水平下,植株不同器官从肥料中吸收分配到的15N量对该器官全氮量的贡献率 (Ndff) 差异较大。氮肥施入至春梢停长期,幼树地上部新生营养器官Ndff值最高;秋梢停长期至落叶前期均以根系的Ndff值最高,同时根部吸收的15N也优先向营养器官运转;树体对氮的吸收征调能力随施氮量的增加而减弱。果树春梢停长期,N_0.1处理树体新吸收的氮素可更为快速地转运至新生器官;春梢停长期至养分回流期,叶片15N分配率最大;落叶前期,N_0.1处理根系15N分配率 (33.8%) 显著高于N_0.2 (17.0%) 和N_0.3 (22.5%) 处理,叶片中约37.6%的氮素回流到树体内。随着生育期的推移,树体15N利用率显著提高,至养分回流期各处理15N利用率为N_0.1(30.0%) > N _0.2 (27.9%) > N _0.3 (21.7%)。春梢停长期至养分回流期,三个施氮水平下树体吸收的15N均占整个生育期氮素吸收的80%或以上。 【结论】 春梢停长期至养分回流期是矮化自根砧红富士苹果幼树氮素营养需求的关键时期,N_0.1处理有利于幼树营养生长和氮素的吸收利用及贮藏,建议生产上应适当控制氮肥的投入,根据果树需肥关键时期合理施用氮肥,满足树体不同生长发育阶段对氮素的需求,提高氮肥利用率。      

重茬胁迫下苹果不同砧木幼苗生长及根系吸收的差异

【目的】选择合适砧木是防治苹果重茬障碍最有前途的方法之一。本研究比较了三种苹果砧木的幼苗在重茬胁迫下的生长及根系吸收的差异,探讨重茬胁迫对K+、Ca2+吸收的影响,为筛选抗重茬砧木材料和培育抗重茬砧木品种提供理论依据。【方法】以平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)、新疆野苹果[Malus sieversii(Ledeb.)Roem.]和富平楸子[Malus prunifolia(Willd.)Borkh.]一年生实生苗为试材,取自泰安市道朗镇玄家庄20年红富士/八棱海棠老果园原树穴深0—40 cm的根际土作为试验用土,于2012年4月25日取砧木幼苗并分为两组,一组利用非损伤微创技术测定根际K+、Ca2+离子流,根系固定于平衡液中,平衡半小时后测定重茬胁迫前的根际离子流速,然后将其在重茬土提取液中浸泡半小时,测定重茬胁迫后的根际离子流速;另一组移栽至直径为25cm、深30cm的苗盆中,7 9月分别测定植株株高、径粗、叶绿素含量和光合速率;生长季结束后扫描根系结构,分别称量幼苗根系、枝条、叶片的鲜重和干重。【结果】三种砧木幼苗受到重茬胁迫后,地上部生长受到不同程度抑制。重茬胁迫前后平邑甜茶株高差异不显著,新疆野苹果和富平楸子株高胁迫后均显著降低;新疆野苹果光合速率重茬土显著低于正茬土,其它两种砧木光合速率在胁迫前后无显著差异;叶绿素含量均表现为重茬土显著低于正茬土;径粗在胁迫前后无显著差异。重茬土中新疆野苹果根系干物质积累下降明显,根/冠比增大;三种砧木的根系生长量显著增大,根系总长度分别是正茬土中根系总长度的1.45倍、2.22倍、1.71倍;三种砧木幼苗在重茬土中的根系活力均低于正茬,但胁迫前后平邑甜茶根系活力下降幅度最小。重茬胁迫后,三种砧木的根际K+离子流均由内流转变为外排,胁迫前后平邑甜茶的根际K+离子平均流速变化较小,说明对其影响小,新疆野苹果根际K+离子平均流速变化最为明显,其吸收K+能力最弱;平邑甜茶根际Ca2+流动方向在胁迫前后未发生变化,均为内流,而另外两种砧木根际Ca2+离子流均由内流转变为外排,且新疆野苹果根际Ca2+离子平均流速变化最为明显。【结论】苹果砧木在重茬胁迫下地上部生长受到显著性抑制,根系总量增大,K+、Ca2+的吸收受到不同程度的影响;重茬使抗性较差的砧木新疆野苹果的物质积累受到较严重的阻碍,根冠比显著增加,K+、Ca2+的吸收受到严重影响;较耐重茬的砧木平邑甜茶的根冠比相对稳定,K+、Ca2+的吸收受到的影响也最小;富平楸子的表现介于两者之间。     

根癌农杆菌介导的山定子遗传转化的研究

以山定子叶片作为根癌农杆菌介导转化的受体,通过比较在卡那霉素筛选培养基上的抗性芽百分率,研究激素配比、乙酰丁香酮、脯氨酸、共培养时间、预培养时间、侵染时间对转化的影响。结果表明:预培养不利于山定子转化;菌液中添加乙酰丁香酮和脯氨酸对转化无明显影响;侵染10min,共培养3d抗性芽百分率最高;转化后叶片再生培养基的最佳激素配比为NAA1.0mg/L+BA2mg/L+TDZ4mg/L。抗性植株经PCR检测,初步证明外源目的基因已整合到山定子基因组中。     

Interaction Between Salinity Stress and Verticillium Wilt Disease in Three Pistachio Rootstocks in a Calcareous Soil

ABSTRACT

The interaction between soil salinity and infection caused by Verticillium dahliae was studied in pistachio (Pistacia vera) in a greenhouse experiment. Treatments consisted of 0, 1400, 2800, and 4200 mg sodium chloride (NaCl) kg^{? 1} soil and three rootstocks (Sarakhs, Badami, and Qazvini cultivars). They were gradually exposed to salinity stress before and/or after root inoculation with a water suspension of 10⁷ conidia/mL of a pistachio isolate of V. dahliae. Salt stress significantly increased rootstock shoot and root colonization by V. dahliae. All rootstocks were susceptible to V. dahliae, but symptoms of the disease appeared earlier in Sarakhs, a salt sensitive cultivar. Moreover, salinity and V. dahliae interaction increased the concentrations of sodium (Na), potassium (K) and chloride (Cl), but decreased the K/Na ratio in all rootstocks. Shoot and root tissues of inoculated Sarakhs and Qazvini (a salt tolerant) contained the highest and the lowest concentrations of Na, K,and Cl, respectively. In salinity treatments, shoot and root dry weight of all rootstocks decreased as compared with controls. Sarakhs showed smaller shoot and root dry weight than Qazvini and Badami. Also, increasing the NaCl level increased accumulation of Na, K, and Cl in shoot and root of the rootstocks. Sarakhs showed higher concentrations of ions in the shoot and root. Based on shoot and root dry weights and ion accumulation, Sarakhs and Qazvini were susceptible and tolerant to salinity, respectively.     

Mineral nutrition during establishment of golden delicious ‘smoothee’ apples on dwarfing rootstocks and interstems

This study was conducted to determine the influence of 4 interstems (EM.27 EMLA, Mark, M.9 EMLA, and EM.26 EMLA) and 8 rootstocks (EM.27 EMLA, Mark, M.9 EMLA, EM.26 EMLA, M.7A, MM. 106 EMLA, MM. 111 EMLA, and seedling) with and without interstems on foliar element concentrations [nitrogen (N,) phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), manganese (Mn), iron (Fe), zinc (Zn), boron (B)] of the Golden Delicious ‘Smoothee’ (Malus domestica, Borkh). The trees were planted in 1990 and the experiment was conducted until 1996. Soil pH was low (pH=5.9) before planting but liming raised the pH to 6.5 by the 4th year after planting. Soil P was adequate, K and Mg were high, and Ca was low based on local recommendations for apples. The year by year variation in foliar element concentrations was much higher than rootstock and interstem effects. Differences among interstems and rootstocks were important as foliar element concentrations approached those of deficiency or toxicity. In this study, K decreased to deficiency concentrations by the end of the experiment except for seedling rootstocks, which slightly increased. Foliar Ca was deficient for all interstems and rootstocks at the start of the experiment, but increased extensively for M.9 EMLA and EM.26 EMLA rootstocks across years. Foliar Mn increased to nearly toxic concentrations (300 μg g^‐1) in EM.27 EMLA and Mark rootstocks, whereas the other rootstocks did not. No deficiency or toxicity symptoms were noted for any elements during this study. These results indicate that a single range of foliar nutrient concentrations can be used as an aid for determining fertilization rates for the apple rootstocks and interstems used in this study. However, individual rootstocks vary in the rate at which they approach toxicity and deficiency concentrations, which needs to be known to prevent mineral nutritional related problems in commercial apple orchards.     

稻壳炭对紧实土壤中苹果根系硫同化酶活性、H2S含量及根系构型的影响

  【目的】   苹果种植后土壤很少翻动,根系常受土壤紧实胁迫。研究在土壤中掺混稻壳炭提高苹果根系硫同化代谢以及根系构型的效果,为果园土壤管理提供技术参考。   【方法】   以砧木分别为平邑甜茶和八棱海棠的两年生‘红富士’苹果 (Malusdomestica ‘Red Fuji’) 幼树为试材进行盆栽试验。对掺入和没掺入稻壳炭的土壤分别进行镇压 (土壤紧实度值分别为1558和1572 KPa) 和不镇压 (土壤紧实度值分别为923和939 KPa),共4个处理。苹果幼树移栽成活后60天,测定土壤孔隙度、氧气浓度和水溶性硫含量,分析苹果根系硫酸根和硫化氢 (H₂S) 含量及ATP硫酸化酶 (ATPS)、O-乙酰丝氨酸裂解酶 (OASTL) 和L-半胱氨酸脱巯基酶（L-CD）、D-半胱氨酸脱巯基酶 (D-CD) 活性,以及根系活力和形态构型等。   【结果】   镇压处理显著降低了土壤中水溶性硫含量,降低了八棱海棠和平邑甜茶为砧木的苹果幼树根系硫酸根含量,降低了根系ATPS、OASTL和L-CD、D-CD活性以及内源H₂S含量,并显著降低根系活力、根长密度、根系长度、根系体积和根系分形维数,在平邑甜茶为砧木的幼树根系中的降低幅度大于八棱海棠砧木。无论是否镇压土壤,掺入稻壳炭均提高了土壤孔隙度、土壤氧气浓度以及不同形态硫含量,提高了苹果根系硫酸根和内源H₂S含量,根系ATPS、OASTL和L-CD、D-CD活性,根系活力,根系长度,根长密度和根系分形维数,且在紧实土壤中八棱海棠砧木的提升幅度大于在平邑甜茶砧木中,两种砧木的苹果幼树在紧实土壤中的提升幅度均大于在正常土壤中。   【结论】   土壤紧实显著降低土壤水溶性硫含量,抑制苹果根系硫代谢和根系生长,在土壤中掺入稻壳炭可以显著提高紧实土壤中苹果根系硫代谢、根系生长和根系分枝。因此,在苹果移栽时,在土壤中掺入一定比例的稻壳炭可以有效缓解土壤紧实对苹果根系生长和硫代谢的不利影响。     

The effects of apple dwarfing rootstocks on leaf nutrient element composition in stoolbed production

The nutritional status of 22 apple (Malus domestica Borkh.) dwarfing rootstocks, with varied degrees of dwarfing, was evaluated during stoolbed production in 1983 and 1984. Rootstock effects were observed for all leaf nutrient elements studied except Cu. Except for EMLA 27, leaf N levels were generally highest in dwarfing EMLA and Polish series and lowest on vigorous MAC and EMLA rootstocks. Relatively few significant differences were found in leaf P and K content among rootstocks. Foliar Ca and Mg concentrations were generally highest on Polish and Budagovski rootstocks and lowest on EMLA 111. Leaf B levels on vigorous and semi‐dwarfing EMLA rootstocks and Fe levels in MAC, Polish, and Budagovski series were considerably higher than on other rootstocks. Although significant differences were found in leaf Mn and Zn among rootstocks, no specific effect for rootstock vigor was observed for either element. Positive correlations between leaf Ca and Mg occurred in 17 rootstocks while negative correlations between N and Fe were observed in 21 rootstocks.