干旱胁迫对‘吉美’海棠生理特性的影响

以‘吉美’海棠(Malus‘Jimei’)嫁接苗为试材,采用盆栽试验法,设置对照(CK)、轻度干旱(SD)、中度干旱(MD)和重度干旱(HD)胁迫4个处理组,研究了不同干旱胁迫条件下‘吉美’海棠植株的生理特性规律,以期为‘吉美’海棠的适应性推广提供参考依据。结果表明:随着土壤相对含水量的降低及干旱胁迫时间的延长,‘吉美’海棠的叶片水势及相对含水量(RWC)逐渐降低;光合系统被破坏,气孔关闭,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及净光合速率(Pn)降低,胞间CO_2浓度(Ci)则呈上升趋势,其中,引起Pn下降的原因为非气孔因素;最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光能转化率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)值下降,PSⅡ遭到破坏;保护酶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在处理初期略有上升但随着土壤相对含水量的降低及处理时间的增加,均出现了下降并失去了保护酶功能。‘吉美’海棠具有一定的抗旱能力,能适应土壤相对含水量范围在55%～65%的环境;在‘吉美’海棠适宜的光照和温度条件下允许短期轻度干旱胁迫和较短期的中度干旱胁迫,当土壤相对含水量低于45%时应及时补充水分,从而避免持续的重度干旱胁迫所带来的影响,必要时提供人工灌溉措施。     

水分胁迫对二月兰生长和理化特性的影响

以地被植物二月兰为试材,采用人工控水方法(以植物水分梯度划分方法,分对照(CK)土壤含水量为田间持水量的75％～80％;轻度胁迫(T1)55％～60％;中度胁迫(T2)40％～45％；重度胁迫(T3)30％～35％共4个处理水平),研究了土壤水分胁迫对二月兰生理生化特性(包括叶绿素、可溶性糖、丙二醛)的影响.结果表明:二月兰可以忍耐轻度水分胁迫和忍受短期中度及重度水分胁迫.     

水分胁迫对'赤霞珠'葡萄不同叶龄叶片糖含量及相关代谢酶活性的影响

以三年生'赤霞珠'葡萄为试材,通过控制灌溉量,以黎明前叶片水势(ψb)反映胁迫程度,设置无水分胁迫、中度水分胁迫和重度水分胁迫3个处理,研究了'赤霞珠'葡萄新梢基部(叶1)、下部(叶2)、中部(叶3)、中上部(叶4)、上部(叶5)叶片的糖含量及其相关代谢酶活性,以期明确水分胁迫对'赤霞珠'葡萄不同叶龄叶片糖含量及其相关代谢酶活性的影响.结果 表明:中度水分胁迫处理下,葡萄新梢不同叶龄叶片蔗糖、可溶性糖含量均高于对照组,处理前期还原糖含量低于对照组;处理中后期还原糖含量高于对照组;重度水分胁迫处理下,葡萄新梢不同叶龄叶片蔗糖含量低于对照组、还原糖含量高于对照组;在处理前期,叶3～5可溶性糖含量高于对照组,后期各叶龄叶片可溶性糖含量逐渐低于对照组;中度水分胁迫可以提高叶3～5叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,而重度水分胁迫降低了不同叶龄叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS);水分胁迫可以提高叶3～5叶片中性转化酶(NI)活性、不同叶龄叶片蔗糖合成酶(SS)和酸性转化酶(AI)活性;中度水分胁迫有利于不同叶龄叶片糖分的积累及相关代谢酶活性的提高.     

调亏灌溉条件下鸭梨营养生长、产量和果实品质反应的研究

调亏灌溉条件下的研究结果表明,无论在1期(萌芽至盛花后25d)还是在2期(盛花后25～80d)进行调亏灌溉,树体营养生长受到显著抑制,新梢长度较对照下降15%～25%,夏季修剪量减少18%～33%,树体叶片的相对含水量显著下降,对成龄叶片叶面积和比叶重的影响差异不显著。各处理其花朵坐果率均大于85%,没有显著抑制果径和果实鲜重的增长。在水分胁迫处理结束时,2期胁迫和1+2胁迫处理果实的可溶性固形物含量、还原糖含量和全K含量显著高于对照,1+2胁迫处理的果径和果实鲜重也受到了显著抑制。在采收时各水分胁迫处理与对照相比,在产量、单果重和果实可溶性固形物含量方面无显著差异。     

逐渐干旱对绵毛水苏光合特性的影响

以绵毛水苏为试材,研究其在4种土壤相对含水量（100%、75%、50%、25%）条件下,即在逐渐干旱条件下土壤含水量、光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度及蒸腾速率等的变化规律。结果表明:随着水分胁迫的加剧,叶片的净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）下降,胞间CO₂浓度（Ci）呈现在轻度和重度胁迫的条件下升高,在中度胁迫的条件下下降的现象。表明适度的轻度水分胁迫不会显著降低绵毛水苏的净光合作用和气体交换。75%～50%的土壤相对含水量最适合绵毛水苏的生长;同时发现与干旱胁迫相比,水分过多也不利于绵毛水苏的生长。     

水分胁迫处理对水榆花楸生理特性的影响

以2年生水榆花楸盆栽苗为材料,采用称重控水法,设置土壤含水量分别为25%～30%(重度干旱)、45%～50%(中度干旱)、60%～65%(轻度干旱)、75%～80%(对照)、90%～95%(水淹)5个处理,研究水分胁迫对水榆花楸幼苗生长和生理生化指标的影响。结果表明:(1)随胁迫加剧,水榆花楸苗高、地茎、叶面积及叶面积相对增长率逐渐减小。(2)随胁迫时间的延长,幼苗叶片超氧化物歧化酶活性在轻度干旱胁迫下增长缓慢,在中度干旱胁迫下逐渐升高而在重度干旱胁迫和水淹条件下呈现先增加后降低的趋势。(3)整个胁迫过程中,各处理叶片中的MDA含量呈现上升趋势,且同一时间段内MDA含量和相对电导率随胁迫程度加剧而升高;各处理叶片可溶性蛋白含量先降低后升高。可见水榆花楸幼苗能通过增强保护酶活性及提高可溶性蛋白含量等来缓解水分胁迫的伤害,表现出较强的抗性。     

水分胁迫对不同熟性马铃薯生理特性的影响

为了明确水分亏缺对不同熟性马铃薯生长发育的影响。采用盆栽试验,研究4种土壤相对含水量(W1,75%～85%;W2,55%～65%;W3,35%～45%;W4,15%～25%)对不同熟性的7个马铃薯品种株高、叶绿素相对含量、各器官鲜质量、光合特性、产量及水分利用率的影响。结果表明,所有水分胁迫下,早熟品种株高、胞间CO₂浓度平均下降幅度均大于晚熟品种。重度干旱胁迫(土壤相对含水量15%～25%)下早熟品种单株结薯数量与单株产量平均下降幅度均大于晚熟品种,而净光合速率、蒸腾速率、气孔导度平均下降幅度均小于晚熟品种。综合各指标可知,在轻中度干旱胁迫(土壤相对含水量35%～85%)下早熟和晚熟马铃薯品种均可种植;重度干旱胁迫下,更适宜栽培晚熟马铃薯品种。     

五种苹果砧木的生长及生理特性对盐胁迫的响应

以八棱海棠(Malus robusta)、平顶海棠(Malus prunifolia)、红果海棠(Malus sieboldii)、珠美海棠(Malus zumi)、西府海棠(Malus micromalus)一年生实生苗为试材,对其进行盐胁迫处理,比较其耐盐性差异。结果表明:随盐浓度增加,参试植物的新梢生长量、叶面积和叶片厚度、根系活力降低,盐害率和盐害指数增加,其中八棱海棠的变化幅度最小,红果海棠相对较大;叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量变化各异,但八棱海棠和平顶海棠的变化较小;参试植株的可溶性糖及丙二醛(MDA)含量均随盐浓度增加呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均受不同程度影响,八棱海棠的SOD活性变化较小;八棱海棠的隶属函数平均值最大,红果海棠的最小。结合其形态表现综合分析认为,5种苹果砧木的耐盐性强弱依次为:八棱海棠、西府海棠、平顶海棠、珠美海棠、红果海棠。     

缺锌胁迫对苹果砧木幼苗形态及其锌积累的影响

 在人工气候室条件下,采用溶液培养法研究了缺锌胁迫下平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）和小金海棠（Malus xiaojinensis Cheng et Jiang）两种苹果砧木幼苗生长量、根系构型参数、根系活力和锌积累量的动态变化。结果表明：缺锌条件下,两品种均表现不同程度的植株矮小,新生叶片黄化且簇生,节间缩短,根尖膨大等缺锌症状,小金海棠表现缺锌症状比平邑甜茶延迟7 d 左右。长期锌缺乏使平邑甜茶根系生物量显著降低。两品种缺锌植株根系长度、表面积、体积、根尖数从21 d 开始均低于对照;60 d时平邑甜茶较对照分别下降45.47%、44.2%、47.18%、43.14%,小金海棠分别降低38.95%、31.90%、32.58%、35.52%,平邑甜茶被抑制程度大于小金海棠。根系平均直径处理大于对照,且小金海棠表现根系膨大症状较平邑甜茶晚10 d。锌缺乏条件下小金海棠根系活力达最大比平邑甜茶晚15 d。处理和对照幼苗锌含量均表现为根系 > 茎 > 叶片,且小金海棠处理植株 > 平邑甜茶处理植株。平邑甜茶对缺锌胁迫较敏感,根系易受到伤害;小金海棠在缺锌胁迫下锌含量下降速率慢,对缺锌胁迫有较强的抵御和耐受能力。     

水分胁迫对幼龄仁用杏叶片光合特性的影响

以2年生仁用杏为试材,采用盆栽方法,以正常供水(土壤含水量为田间最大持水量的75%)为对照,设置了轻度水分胁迫(55%)、中度水分胁迫(45%)和重度水分胁迫(30%)3个处理,开展了水分胁迫条件下仁用杏叶片光合色素、光合指标及叶绿素荧光参数等光合特性研究。结果表明:水分胁迫不同程度降低了类胡萝卜素含量、叶绿素a、b含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、最大荧光产量(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性,且下降幅度随着胁迫时间延长而增大;轻度水分胁迫下降幅度很小,中度和重度水分胁迫下降幅度较大。     

苹果5种砧木幼苗对连作土壤的适应性差异研究

 以苹果砧木新疆野苹果[Malus sieversii（Ledeb.）Roem.]、莱芜难咽（M. micromalus Makino）、平邑甜茶（M. hupehensis Rehd.）、山荆子[M. baccata（L.）Borkh.]和八棱海棠（M. micromalus）为试验材料,应用盆栽方法研究其对连作土壤的适应性差异。结果表明：连作条件下各砧木叶片光合速率和光合色素含量均低于非连作。平邑甜茶叶片光合速率降幅最小,仅为7.06%,其叶绿素a和类胡萝卜素含量降幅亦较小,分别为9.15%和8.17%。5种砧木根系抗氧化物酶活性及丙二醛（MDA）含量较各自对照升高。与对照相比,连作处理平邑甜茶根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性增幅均最小,分别为3.72%、26.60%和23.78%;平邑甜茶根系MDA含量增幅最小,为15.24%,莱芜难咽增幅最大,为54.56%。最终连作对5种苹果砧木的外在影响表现为生物量、株高和地径的下降,其中平邑甜茶适应性较强。     

苹果砧木生长及吸收利用硝态氮和铵态氮特性比较

 以一年生平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、八棱海棠（M. micromalus Makino）、楸子［M.  prunifolia（Willd）Borkh.］、新疆野苹果［M. sievesii（Ledeb.）Roemer］、东北山荆子（M. baccata Borkh.）实生苗为试材,采用¹⁵NH₄NO₃和NH₄¹⁵NO₃分别标记的方法,研究5种砧木的生长特性及其对NH₄NO₃中硝态氮和铵态氮的吸收、分配和利用特性。结果表明：幼苗生物量顺序为楸子 > 平邑甜茶 > 八棱海棠 > 新疆野苹果 > 东北山荆子;根系总表面积、总根长、根尖数均以楸子最大,东北山荆子最小。5种砧木对硝态氮和铵态氮的利用率顺序为楸子 > 新疆野苹果 > 平邑甜茶 > 八棱海棠 > 东北山荆子,5种砧木对硝态氮的利用率均高于铵态氮利用率,并且硝态氮利用率与根尖数呈显著正相关。5种砧木植株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）均高于从铵态氮中吸收分配到的;标记硝态氮时,楸子叶、茎和根的Ndff均最高,平邑甜茶最低;标记铵态氮时,东北山荆子叶、茎和根的Ndff均最高,新疆野苹果叶、楸子茎、平邑甜茶根最低。标记的硝态氮和铵态氮在器官中的分配均为叶 > 根 > 茎。     

苹果砧木耐盐性鉴定及其指标判定

采用ＮａＣｌ型盐渍土浸提液,对１９种苹果砧木进行了耐盐性测定。以相对生长量(ＲＧ)和盐害指数(ＳＩ)为指标进行聚类分析,将其划分为耐盐能力高Ｈ(３．０ｍｇ/ｇ)、中Ｍ(２．５ｍｇ/ｇ)、低Ｌ(２．０ｍｇ/ｇ)３组,其中Ｌｕｏ－２、Ｌｕｏ－１、珠眉海棠(Ｍａｌｕｓ ｚｕｍｉ Ｒｅｈｄ．)属于Ｈ组,Ｌｕｏ－２优选株系耐盐能力达３．５ｍｇ/ｇ。通过判别分析表明,以３．０ｍｇ/ｇ和３．５ｍｇ/ｇ两个盐浓度下的ＲＧ和ＳＩ值可以准确鉴定苹果砧木耐盐能力的高低,且有利于把Ｈ、Ｍ和Ｌ区分开来。ＲＧ与ＲＩ显著负相关,均可以单独作为苹果砧木耐盐能力鉴定指标。     

Physiological responses and relative tolerance by Chinese apple rootstocks to NaCl stress

The physiological responses and salt tolerance of apple rootstocks were evaluated under high salinity. Seedlings of 15 kinds of apple rootstocks were treated with 200 mM NaCl for 10 d to assess growth, biomass, and physiological responses. Under NaCl stress, their growth parameters decreased compared with the control, with the greatest changes in leaf number, plant height, and relative water content (RWC). In contrast, electrolyte leakage (EL) and activities of peroxidase (POD) and catalase (CAT) were increased. For most rootstocks, stress treatment decreased malondialdehyde (MDA) and soluble protein contents along with superoxide dismutase (SOD) activity. Their degree of salt tolerance was comprehensively evaluated based on salt injury index (SI), adversity resistance coefficients (ARC), and cluster analysis. Malus prunifolia Borkh cv. dongbeihuanghaitang, M. sieboldii Rehd cv. daguohongsanyehaitang, M. prunifolia Borkh cv. qiuzi, and M. xiaojinensis Cheng et Jia were salt-tolerant rootstocks, whereas M. prunifolia Borkh cv. yingyehaitang, M. micromalus Hemsl, and M. sieboldii Rehd cv. lushihongguo were salt-sensitive rootstocks. These differences in sensitivity were associated with variations in the activities of anti-oxidation enzymes and in the amount of organic osmotica.     

不同苹果砧木对连作土壤微生物及酶活性的影响

为了更好地利用砧木抗性来综合防控苹果连作障碍,以平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、富平楸子 [M. prunifolia（Willd）Borkh.]、八棱海棠（M. micromalus Makino）、新疆野苹果 [M. sieversii （Le deb.）Roem.]、山荆子 [M. baccata（Linn.）Borkh.] 为试材,探讨了不同苹果砧木对连作土壤中的酶活性、微生物以及酚酸类物质的影响。结果表明：以平邑甜茶为砧木的土壤磷酸酶活性最高,八棱海棠为砧木的土壤蔗糖酶活性最高,富平楸子为砧木的土壤脲酶活性最高;平邑甜茶为砧木的土壤真菌数量最低,富平楸子和平邑甜茶为砧木的土壤细菌数量较高,平邑甜茶为砧木的土壤细菌/真菌比值最高。从总酚酸含量来看,平邑甜茶为砧木的土壤酚酸含量最低,八棱海棠为砧木的土壤酚酸含量最高。综上,平邑甜茶为砧木的土壤真菌数量最少,土壤总酚酸含量最低,且相关土壤酶活性较高,说明其对连作土壤环境的改善效果最佳,更适合作为砧木综合防控苹果连作障碍。     

干旱胁迫下不同中间砧嫁接苹果苗的导水特性

 以基砧为八棱海棠的4 种不同中间砧嫁接的苹果幼苗长富2 号/八棱海棠、长富2 号/M9、长 富2 号/M26、长富2 号/SH6 为试验材料,研究干旱胁迫对其导水特性的影响。结果表明：在干旱胁迫下, 4 种中间砧木嫁接苗的整体、冠层、茎干、根系叶比导水率均有减小,各器官叶比导水率基本趋势是乔 化 > 半矮化 > 矮化,其中矮化中间砧的变化幅度最大,乔化中间砧的变化最小。中间砧嫁接口导水阻 力表现为矮化砧比半矮化、乔化砧高,在正常水分条件下,八棱海棠、M9、M26 和SH6 中间砧嫁接区域 导水阻力在植株总体导水阻力中所占的比率分别为4.07%、6.60%、4.97%和5.11%,当受到干旱胁迫后, 嫁接区域所占比率均有不同程度减小。由于矮化苗有效导水率长期低下,根系吸水和运输水分的能力下 降,导致地上部分水分供给减少,从而影响树体的生长。     

低温胁迫下4种苹果砧木叶片多胺的变化

以山定子(Malus baccata Borkh)、新疆野苹果[M.sieversii(Ledeb)Roem]、烟台沙果[M.prunifoli(Willd)Borkh]和莱芜难咽(M.micromalus Makino)等4种苹果砧木为试材,测定了低温胁迫下不同砧木叶片的多胺含量。结果表明,胁迫6 h时叶片的MDA含量可反映4个砧木的耐寒性,从高到低依次为山定子>新疆野苹果>莱芜难咽>烟台沙果;低温胁迫能明显诱导多胺总量(PAs)、腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)的合成,耐寒性强的山定子和新疆野苹果PAs、Put和Spd增加显著,而耐寒性较弱的莱芜难咽和烟台沙果多胺和3种胺的变化不大。低温胁迫6 h时,MDA变化量与叶片PAs、Put、Spd变化量以及Put/PAs比值呈极显著或显著负相关,而与(Spd+Spm)/Put、Spd/PAs、Spm/PAs呈显著正相关,与Spm变化量无相关关系,表明当低温胁迫下叶片PAs、Put、Spd增加量较大时,苹果砧木耐低温胁迫的能力比较强,PAs、Put及Spd在胁迫条件下的增加量可作为苹果砧木耐低温胁迫能力高低的鉴定指标。     

不同砧木嫁接的富士苹果幼树13C 和15N 分配利用特性比较

 以5 个砧木（平邑甜茶、八棱海棠、楸子、新疆野苹果、东北山荆子）与富士苹果嫁接组 合的2 年生幼树为试材,采用盆栽方法和碳氮双标记示踪技术,研究了5 个组合的生长特性及其对氮素 的吸收、分配、利用特性和光合产物分配状况。结果表明：富士/平邑甜茶组合生长量最大、富士/东北山 荆子组合生长量最小。富士/平邑甜茶组合对¹⁵N 的利用率最高,富士/楸子组合最低。¹⁵N 和¹³C 均主要分 配在叶中,其次是1 年生茎,最少的为2 年生茎;富士/东北山荆子组合叶中的¹⁵N 和¹³C 分配率最高, 富士/平邑甜茶组合根中的¹⁵N 和¹³C 分配率最高。从碳氮营养角度来看,富士苹果以平邑甜茶作砧木最 好。     

水分胁迫条件下苹果幼苗叶绿体抗氧化代谢研究

以苹果属八棱海棠和平邑甜茶组培幼苗为试材，研究了不同浓度ＰＥＧ６０００溶液处理条件下幼苗叶绿Ｏ_２~－和Ｈ_２Ｏ_２代谢变化。结果表明，随着水分胁迫的加重，苹果属植物叶绿体光合放氧活性和ＰＳⅡ电子传递活性先上升而后下降；叶绿体Ｏ_２~－和Ｈ_２Ｏ_２产生速率持续上升；ＳＯＤ、ＣＡＴ、ＡｓＡ－ＰＯＤ、ＧＲ活性在轻度水分胁迫条件下显著上升，在重度水分胁迫条件下显著下降，脂质过氧化产物ＭＤＡ含量则呈相反的趋势；叶绿体ＡｓＡ和ＧＳＨ含量随水分胁迫而下降；叶绿体膜脂质组分随水分胁迫而出现饱和脂肪酸含量上升，不饱和脂肪酸含量下降，不饱和脂肪酸指数下降，类脂中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的这种变化主要发生在ＭＧＤＧ、ＤＧＤＧ、ＳＬ和ＰＧ中。综合分析阐明了水分胁迫条件下苹果属植物叶绿体Ｏ_２~－和Ｈ_２Ｏ_２产生与清除的生理机理。种间各指标比较表明，水分胁迫条件下八棱海棠幼苗叶绿体比平邑甜茶具有较强的抗氧化能力。     

土壤质地和砧木对苹果根际微生物功能多样性及其碳源利用的影响

以分别栽培于砂壤土、壤土和黏壤土，砧木为八棱海棠（Malus robusta Rehd.）和平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）的2年生盆栽‘红富士’苹果（Malus × domestica Borkh.‘Red Fuji’）幼树根际土为试材，分析根际和未栽植果树的非根际土壤细菌16S rRNA基因拷贝数、细菌根际效应、微生物群落代谢活性、功能多样性及其碳源利用类型等。结果表明，根际和非根际土壤细菌的拷贝数、微生物群落代谢活性以及功能多样性指数均是黏壤土 > 壤土 > 砂壤土、平邑甜茶根际土 > 八棱海棠根际土、根际土 > 非根际土。两种砧木的细菌根际效应均是在砂壤土最大，黏壤土最小；砂壤土中的细菌丰度受砧木的影响最大。根际和非根际微生物群落碳源利用能力均是黏壤土 > 壤土 > 砂壤土；根际微生物群落对酚酸和羧酸类碳源的利用能力显著高于非根际；八棱海棠根际微生物群落对羧酸类碳源的利用能力在砂壤土中最高、在黏壤土中最低，平邑甜茶根际微生物群落正相反。根际微生物群落碳源利用类型因土壤质地而异，在砂壤土中主要利用氨基酸类，其次是碳水化合物和羧酸类；在壤土中主要利用碳水化合物，其次是多聚物类和氨基酸类；在黏壤土中主要利用多聚物类，其次是氨基酸类和碳水化合物。主成分分析显示土壤质地使根际微生物群落类型分离，而两种砧木的根际微生物群落在同一质地土壤下聚集在一起，即苹果根际微生物群落碳源利用类型更易受到土壤质地影响，而砧木差异所带来的影响较小。