苹果砧木富平楸子和G935根系抗旱性评估

【目的】研究干旱处理后2个苹果砧木根系的生长状态并评价其抗旱性,为选育优良抗旱苹果砧木提供理论依据。【方法】以抗旱性不同的苹果砧木富平楸子(Malus prunifolia)和G935为材料,控制土壤含水量为45%~55%,进行为期60d的中度干旱胁迫处理,同时以正常浇水、土壤含水量为75%~80%的处理为对照。试验结束后,测量2种砧木干旱胁迫处理和对照苗木的地上及地下部生物量,扫描根系获得根长、根尖数、根系总表面积和总体积,并测定根系总可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,比较2种砧木在干旱胁迫下根系的生长变化。【结果】干旱处理后,与对照相比,2种砧木地上和地下部生物量均呈下降趋势,富平楸子根冠比、根干质量、株高、地径均显著高于G935,其根总长、根尖数、根系总表面积和总体积均大于G935,仅茎干质量差异不显著;2种砧木根系SOD和POD活性均较对照有所增强,且楸子根系酶活性显著高于G935;2种砧木根系中可溶性蛋白含量均较对照有所下降,但二者差异不显著。【结论】干旱胁迫下,富平楸子根系具有更大的生物量,保护酶活性更强,因此能更好地维持根系生长,抗旱性也更强。     

干旱胁迫及复水对M9T337苹果砧木苗生理特性的影响

本试验以一年生M9T337苹果砧木苗为试材进行自然干旱处理，在停止浇水18天后复水，每隔5天取一次样，测定苹果砧木苗在自然干旱及复水过程中叶片中的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和淀粉含量及叶绿素荧光参数、根系形态及活力等的变化。结果表明：自然干旱一定时间可诱导M9T337砧木叶片中叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白积累，促进淀粉分解，降低叶片光适应下的最大荧光(Fm′)、光化学猝灭系数(qP)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ),使相对电导率上升，并造成根部木质化发生，根系活力下降，胁迫时间越长，表现越明显；干旱18天后复水可在一定程度上缓解干旱对植株造成的伤害。综上，停止浇水18天能对M9T337苹果砧木苗的根系活力和叶片生理代谢产生一定影响，时间越长影响越明显，及时复水可在一定程度上缓解干旱对其的伤害。     

不同苹果矮化砧木导水特性与水通道蛋白基因表达对干旱胁迫的响应

研究苹果不同矮化砧木水力学特性与水通道蛋白基因表达对干旱胁迫的响应,以探讨干旱条件下苹果矮化砧木的水力学机制。以不同苹果矮化砧木自根苗M9、M26、MM106、GM256、SH6为试材,测定在干旱胁迫条件下,苹果矮化砧木叶片水势、光合作用相关参数、水力学特性参数,并采用荧光定量PCR的方法,对不同苹果矮化砧木叶片和根系中水通道蛋白基因PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)转录水平相对表达量进行测定。结果表明,水分亏缺下,5种苹果矮化砧木的叶片水势和对照相比均显著降低。净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(Ci)均出现下降。干旱胁迫下,5种苹果矮化砧木根系水力学导度均降低,但是水分处理间差异不显著。水通道蛋白基因MpPIP1;1、MpPIP2;1在5种苹果矮化砧木根系和叶片中的表达具有器官和组织特异性,MpPIP1;1、MpPIP2;1在各苹果矮化砧木根系中转录水平表达量均高于叶片。水通道蛋白PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)转录水平的表达对水分亏缺的响应在5种苹果矮化砧木间差异很大,干旱胁迫诱导后,水通道蛋白PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)既有表达上调,也有表达下调。MM106根系水力学导度和其他砧木相比,水分处理间差异最小,可能与干旱胁迫条件下PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)在MM106砧木根系中表达量较高相关联。水通道蛋白基因PIPs经干旱胁迫诱导后,在不同苹果矮化砧木品种中具有不同的表达模式。水分亏缺条件下,水通道蛋白基因PIPs在苹果矮化砧木水分运输、细胞水分的保持和维持适当的叶片水势以及光合作用中的积极作用,有助于提高苹果矮化砧木对水分胁迫的耐受性。     

4种矮化砧木对再植苹果幼树生长、产量和品质的影响

【目的】连续4年调查研究再植条件下4种矮化自根砧（G935、G41、G11和M9-T337）对‘宫藤’富士苹果幼树树体生长、早果性和产量及品质的影响,评价并筛选适宜北京地区再植使用的苹果矮化自根砧木,为我国老龄低效苹果园再植更新提供技术支撑。【方法】2016年春,刨除6年生苹果树（宫藤富士/SH6/圆叶海棠）,未进行土壤改良,在原行内重茬直接栽植4种矮化自根砧（G935、G11、G41和M9-T337）,品种为宫藤富士苹果苗（2年根1年干）,株行距为1 m×3.8 m,细纺锤整形修剪,再植后（2016年）连续4年调查4种矮化自根砧嫁接‘宫藤富士’苹果树体生长、早果性和产量及品质的差异。【结果】G935和G41自根砧富士树体高度明显高于G11和M9-T337;主枝数量由高到低为：G935>G41>G11>M9-T337;G41和M9-T337大脚现象明显高于G935和G11;G935和G41单株间树体高度、干径和主枝数量差异明显小于G11和M9-T337,园相整齐。再植第4年,G935和G41自根砧树体叶片叶绿素含量和净光合速率显著高于G11和M9-T337,G935和G41叶片百叶鲜重显著高于G11和M9-T337,G935和G41叶片百叶干重显著高于M9-T337。再植4年内,G935和G41矮化自根砧富士生长正常,枝类组成符合正茬矮砧苹果的变化规律;第2年开始,G11和M9-T337树体长枝比例低于30%;第3年和第4年G11和M9-T337树体短枝比例高于80%,长枝比例低于10%,树势衰弱明显。再植第3年,G11幼树成花株率最高,G935和G41次之,M9-T337无成花。再植第4年,G935和G41自根砧富士平均单株产量显著高于M9-T337,G935平均单果重量和果形指数显著高于其他自根砧,各自根砧树体果实可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比均无显著差异。【结论】再植条件下,以G935和G41为砧木的幼树树体生长显著优于G11和M9-T337,枝类组成合理,树势中庸但不衰弱,单株间差异小,园相整齐,适宜北京地区重茬栽植使用。     

5个苹果矮化砧木抗寒性研究

本研究以M26、M9T337、71-3-150、60-160、BP 5种苹果(Malus)矮化砧木的一年生枝条为试材,通过低温处理,测定不同砧木枝条的相对电导率、可溶性糖和丙二醛含量及SOD、POD活性。结果表明:砧木的抗寒性与可溶性糖含量呈正相关,与丙二醛含量、相对电导率和SOD、POD活性呈负相关;71-3-150、60-160和BP砧木抗寒性较强,M26和M9T337抗寒性较弱。     

不同中间砧对‘金冠'苹果果实品质及矿质营养的影响

对比分析了 4种砧木 (M2 6,M9,MM1 0 6中间砧及山定子乔砧 )对“金冠”苹果的果实品质及矿质营养的影响。结果表明 ,除MM1 0 6砧木果实品质表现较差外 ,其余砧木的果实品质无明显差异 ;M2 6砧木果实P、Ca含量较低 ,MM1 0 6砧木果实Ca含量较高 ;不同砧木上果实的Mg、K含量无显著差异。     

黄腐酸对肥料磷有效性及苹果砧木幼苗磷吸收利用的影响

[目的]探索在不同黄腐酸水平下苹果砧木M9-T337幼苗的生物量、根系形态、根系活力及其对根际土壤酶活性、速效磷含量与磷利用率的影响,为促进苹果砧木的生长及提高磷利用率提供科学依据。[方法]以1年生M9-T337幼苗为材料,采用土壤盆栽试验研究不同黄腐酸水平下苹果砧木吸收利用磷的能力。[结果]不同黄腐酸水平显著影响了苹果砧木M9-T337的根系总长度、根系总面积、根尖数和根系活力,随黄腐酸水平升高均呈先升高后降低的趋势;根际土壤的酸性磷酸酶活性随黄腐酸水平升高呈先升高后降低的趋势,在H2处理时达到最高,CK最低;根际土壤速效磷含量变化趋势与之相同。M9-T337的生物量、磷积累量与磷利用率与其根系活力、根系形态及根际土壤酸性磷酸酶活性对黄腐酸水平的响应规律一致。[结论]施用适量黄腐酸(100 kg/hm2)可显著促进苹果砧木M9-T337根系生长,提高根系活力,增强根际土壤酸性磷酸酶活性,从而提高幼苗根系对磷的吸收与利用。     

四种苹果砧木幼苗对NaCl胁迫的生理响应、根系生长及耐盐性评价

【目的】探讨盐胁迫下四种苹果砧木幼苗的根系构型和生理响应,评价其耐盐性能.【方法】以6叶龄八棱海棠(BL)、垂丝海棠(CS)、花叶海棠(HY)、新疆野苹果(XJ)幼苗为试材,采用Hoagland营养液水培的方式,在营养液中加2.0mg/g NaCl模拟盐胁迫.【结果】低盐胁迫下,四种苹果砧木幼苗根系的根长、根尖数、根表面积和根系活力缓慢下降;叶绿素含量呈现先升后降的趋势.随胁迫时间的延长,丙二醛(MDA)含量胁迫前期缓慢上升,胁迫后期急剧下降.过氧化物歧化酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性随胁迫时间延长均呈先升后降的趋势,有明显峰值.【结论】根据隶属函数总和的大小对苹果砧木幼苗的耐盐性能进行排序,四种砧木耐盐性由强到弱的顺序为:XJCSHYBL.     

苹果砧木M26和M9-T337组培快繁体系的建立

研究旨在建立苹果砧木M26和M9-T337组培快繁体系,为工厂化育苗奠定基础。通过对苹果砧木M26和M9-T337离体培养,筛选出两种砧木较适宜的外植体消毒方法以及初代、增殖和生根培养基。研究结果表明,M26和M9-T337最佳的外植体消毒方法为0.1%HgCl_2处理8 min;M26外植体建立最适宜的激素组合为6-BA1.0 mg·L~(-1)+NAA0.025 mg·L~(-1),M9-T337最适宜的激素组合为6-BA1.0 mg·L~(-1)+IBA0.5 mg·L~(-1);M26最佳的继代培养激素配比为6-BA0.5 mg·L~(-1)+NAA0.05 mg·L~(-1),M9-T337最佳的继代培养激素配比为6-BA 0.5 mg·L~(-1)+IBA0.5 mg·L~(-1);两个品种最适宜的生根培养基1/2WPM+IAA0.5 mg·L~(-1)+IBA0.5 mg·L~(-1)。     

不同中间砧对‘金冠’苹果果实品质及矿质营养的影响

对比分析了4种砧木(M26，M9，MM106中间砧及山定子乔砧)对“金冠”苹果的果实品质及矿质营养的影响。结果表明，除MM106砧木果实品质表现较差外，其余砧木的果实品质无明显差异；M26砧木果实P、Ca含量较低，MM106砧木果实Ca含量较高；不同砧木上果实的Mg、K含量无显著差异。     

‘蜜脆’苹果采后贮藏期间香气成分的变化

【目的】分析‘蜜脆’苹果在采后20℃贮藏期间挥发性芳香成分的变化,为‘蜜脆’苹果贮藏期间的品质评价提供理论依据。【方法】以采自陕西乾县的‘蜜脆’苹果果实为材料,装入0.03 mm厚的PVC保鲜袋中于(20+1)℃下贮藏70d,定期取样测定果实硬度、可溶性固形物含量、乙烯释放速率和呼吸速率,并通过固相微萃取(SPME)法提取果实香气成分,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析‘蜜脆’苹果采后贮藏期间香气成分的种类和含量,根据挥发性成分的lg(香气值)确定果实贮藏期间的特征香气成分。【结果】‘蜜脆’苹果在20℃常温贮藏第5天和第10天时分别发生乙烯和呼吸跃变,可溶性固形物含量随贮藏期的延长逐渐降低,但硬度变化不大。贮藏期间共检测到48种挥发性成分,主要为醇类(6种)、酯类(31种)、醛类(5种)、醚类(3种)、酮类(2种)和α-法尼烯,其中酯类为主要的挥发性成分,其在贮藏0,14,28,42,56,70d时分别占挥发性成分总含量的39.02%,60.53%,62.63%,65.02%,70%,70.2%;果实贮藏期间,酯类和酮类物质含量先升高后降低,在贮藏第28天分别达到最大值535.071和17.819μg/kg,醇类、醛类和醚类物质在贮藏期间含量逐渐降低;‘蜜脆’苹果的特征香气成分为己醛、(E)-2-己烯醛、乙酸己酯、乙酸-2-甲基丁酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯和己酸乙酯。【结论】‘蜜脆’苹果贮藏期间的主要香气成分为酯类物质,在贮藏第28天果实香气成分含量达到最大,香气品质最佳;根据香气成分的种类和含量可以将‘蜜脆’苹果划归为‘酯香型’。     

不同苹果砧木在水分胁迫下的生理响应

为研究不同苹果砧木在水分胁迫下的生理响应,本试验利用水培方式比较各砧木实生苗在PEG6000胁迫前后其叶绿素含量、脯氨酸含量和丙二醛含量的变化。结果表明,水分胁迫情况下,9份苹果砧木叶片的叶绿素含量均呈下降趋势,毛山荆子109叶绿素含量下降幅度最大,达到51.66%,其它8份材料下降幅度相对较小,下降幅度在2.07%-15.08%;苹果砧木叶片的游离脯氨酸含量均增加,增加量在34.79 ug/g-788.96 ug/g之间,增幅12.00%-586.78%;丙二醛含量均大幅度上升,上升幅度达到17.14%-121.72%,由小到大依次为平邑甜茶<毛山荆子1012<湖北海棠<毛山荆子109<丽江山荆子<八棱海棠<花红<青砧2号<西府海棠     

不同砧木对普通型和短枝型富士系苹果花芽分化的影响

选取了宝鸡地区生产上常用的T337自根砧和M26中间砧分别搭配普通型富士‘长富2号’和短枝型富士‘礼泉短富’，对4种砧穗组合苹果树叶片的养分吸收和蔗糖代谢，短枝顶芽的激素代谢、成花基因表达等进行了全面的评价，探究了不同砧木对普通型和短枝型富士系苹果花芽分化的影响，以期为宝鸡地区筛选适宜搭配富士系苹果的最优砧木类型。结果表明：同一富士系品种嫁接不同砧木类型，T337自根砧组合较M26中间砧组合有更高的开花率和更饱满的短枝顶芽，并且在花芽生理分化期，T337自根砧组合中糖类物质的合成和积累、蔗糖代谢和激素代谢水平以及成花基因的表达均显著优于M26中间砧组合。可见，T337自根砧搭配富士系苹果较M26中间砧搭配富士系苹果更易成花。     

干旱胁迫对2种苹果砧木生理及光合特性的影响

采用盆栽试验法研究干旱胁迫对2种苹果砧木生理及光合特性的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的加深,平顶海棠叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及气孔导度(Gs)呈下降趋势,而美国黄海棠则均呈先升后降趋势;2种砧木根系活力和叶片中丙二醛(MDA)含量均呈先升后降趋势;可溶性蛋白含量在轻度胁迫时(土壤相对含水量SRW为50%)与对照的差异不显著,中、重度干旱胁迫下(SRW为20%~35%)则极显著降低。平顶海棠叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在各胁迫处理下的差异不显著,而美国黄海棠则随干旱胁迫程度加深SOD活性呈先降后升、POD活性则为先升后降的变化趋势。各指标的变化均表现为平顶海棠的变化幅度大于美国黄海棠。综合各项测定指标及植株的形态表现认为,美国黄海棠的抗旱能力高于平顶海棠。     

NaCl胁迫对苹果砧木K+和Na+吸收的影响及其与耐盐性的关系

试验以生根试管苗为材料,采用水培的方法,研究了小金海棠和M7两种苹果砧木在NaCl胁迫下的形态特征、叶片和根系中Na+和K+含量、叶面积扩展速率以及株高增长率的变化规律.试验结果表明小金海棠在各盐浓度下伤害程度均小于M7;两种砧木在盐胁迫下叶片和根系中Na+均随盐浓度的升高而迅速增加,但叶片中Na+增加幅度明显小于根系中的增加幅度,而K+含量变化则不明显.水培条件下表现耐盐性较强的小金海棠叶片中Na+增加幅度明显小于M7,而RSNa,K值显著高于M7.2种苹果砧木在盐胁迫下株高增长率和叶面积扩展率均随盐胁迫强度的增加而下降,但各盐浓度下小金海棠受抑程度均小于M7.     

干旱胁迫对不同苹果砧穗组合根系形态与生理特性的影响

以2a苹果砧穗组合‘长富2号’/‘M9-T337’与‘长富2号’/‘MM106’为试材,在防雨棚内进行盆栽试验,研究了中度干旱胁迫和正常供水处理下苹果根系形态特征和生理特性。结果表明:干旱胁迫使2种砧穗组合的根系总长、表面积、根尖数、根干质量、比根长、比表面积和根系水导均降低,且矮化砧穗组合‘长富2号’/‘M9-T337’的降幅均显著小于半矮化砧穗组合‘长富2号’/‘MM106’;不同水分条件下2种苹果砧穂组合根系可溶性糖质量分数存在显著差异,干旱条件下,根系中蔗糖和山梨醇质量分数均较对照增高,有利于维持细胞膨压、降低渗透势;不同苹果砧穂组合根系激素质量分数在2种水分条件下都存在显著差异,干旱胁迫后根系ABA质量分数均显著增加,IAA质量分数相比对照有降低趋势,但差异并不显著,其中‘长富2号’/‘M9-T337’的IAA质量分数显著高于‘长富2号’/‘MM106’。因此,干旱胁迫后2种砧穗组合根系形态和生理特性的差异表明其根系在干旱条件下对水分吸收和利用存在差异,以及矮化砧穗组合‘长富2号’/‘M9-T337’具有更好的耐旱性。     

PEG胁迫对三种苹果砧木幼苗根系形态与生理特性的影响

【目的】探讨PEG胁迫对苹果砧木幼苗根系构型与生理特性的调控机理,明确3种苹果砧木的抗旱性能,以期为西北亚逆境条件下的苹果生产提供理论依据.【方法】试验以苹果属植物垂丝海棠(CS)、新疆野苹果(XJ)和八棱海棠(BL)幼苗为试材,采用20%PEG 6000模拟干旱胁迫,研究3种苹果砧木幼苗的生长与生理响应特征.【结果】水分胁迫下,3种苹果砧木根系形态等各项指标均有所变化,其中,根系活力以及鲜质量均明显降低,但株高和叶片数反而呈增加趋势;根总长、总表面积、总体积和根尖数的变化表现为先下降后上升;叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)抗氧化酶活性呈先上升后下降;叶片过氧化物酶(POD)活性下降的同时,丙二醛(MDA)、叶绿素含量持续上升.【结论】运用模糊隶属法,综合分析3种砧木的抗旱性强弱表现为:CSBLXJ.     

不同矮化中间砧对苹果苗光合特性的影响

【目的】对2种矮化中间砧盆栽嫁接苹果苗的光合指标和叶绿素荧光参数变化进行研究,揭示苹果中间砧对嫁接植株光合机理的影响。【方法】以八棱海棠为基砧,M9和M26为矮化中间砧,2年生"长富2号"为嫁接材料,设八棱海棠同龄砧嫁接"长富2号"为对照,分析M9和M26矮化中间砧对嫁接苗比叶重、叶绿素和类胡萝卜素含量、光合指标(净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率)及日变化、叶绿素荧光参数和其日变化的影响。【结果】M9和M26矮化中间砧嫁接苗的净光合速率显著高于对照嫁接苗,而气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率较低。M9和M26矮化中间砧嫁接苗的Fm、Fv/Fm和Fv/Fo显著低于对照嫁接苗,但qN、ETR、NPQ却高于对照嫁接苗。经过中午的强光和高温后,M9和M26矮化中间砧嫁接苗的Fo显著下降,NPQ和ETR明显升高,而对照嫁接苗的Fo显著上升,NPQ和ETR升高不明显,Fo的升高表明对照嫁接苗的PSⅡ反应中心由于强光破坏而明显失活。【结论】矮化中间砧影响下的苹果苗防御强光破坏的机制与对照嫁接苗不同,矮化苗的光能调节能力更强,其因具有较高的净光合速率而早产。     

豫楸1号4种砧木嫁接苗在干旱胁迫下保护酶系统的变化

用盆栽自然干旱法对豫楸1号4种砧木嫁接苗进行干旱胁迫。在胁迫过程中,测定了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果表明:在干旱胁迫下,豫楸1号4种砧木嫁接苗保护酶活性(SOD、POD、CAT)均随着干旱胁迫增加而呈现先上升后降低的变化趋势,其中POD、CAT的活性变化滞后于SOD。金丝楸砧木嫁接苗的保护酶值比其他嫁接苗大。金丝楸砧木嫁接苗的SOD值与梓树嫁接苗呈0.05水平显著差异,其CAT活性与灰楸嫁接苗、梓树嫁接苗呈0.05水平显著差异。从保护酶活性变化可以看出,SOD、CAT在清除氧离子自由基方面起到关键作用,豫楸1号4种砧木嫁接苗抗旱能力强弱依次为金丝楸嫁接苗>自砧苗>灰楸嫁接苗>梓树嫁接苗。     

水分胁迫对苹果不同品种光合特性的影响

研究了苹果7个品种一年生嫁接苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、气孔导度(GS)等指标对土壤水分胁迫的响应。土壤干旱胁迫时苹果上述生理过程均受到显著影响,但各项生理指标对水分胁迫的敏感性不同。随着水分胁迫加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均表现为下降的趋势,而水分利用率先升高后降低。不同品种的光合和蒸腾性能指标对水分胁迫的响应不同,抗旱性强的品种在胁迫条件下净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均较低,且下降的幅度大;抗旱性强的品种在中度胁迫条件下水分利用率高,且升高的幅度大。