板栗叶片解剖结构特征及其与抗旱性的关系

【目的】比较河北省迁西地区10个板栗品种(系)叶片解剖结构及气孔特征,了解其水分适应机制,比较其抗旱性,为迁西地区筛选抗旱板栗品种(系)提供理论依据。【方法】以大板红(DBH)、燕龙(YL)、紫晶(ZJ)、迁西早红(QXZH)、燕山短枝(YSDZ)、燕山早丰(YSZF)、紫珀(ZP)、燕奎(YK)、迁西晚红(QXWH)、迁西壮栗(QXZL)等10个板栗品种(系)为研究对象,通过石蜡切片法及指甲油印迹法,比较叶片厚度、上(下)表皮角质层厚度、上(下)表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比、叶片栅栏组织结构紧密度、叶片海绵组织结构疏松度、气孔大小、气孔密度、气孔开口大小等15项指标,运用主成分分析及隶属函数法对10个供试品种(系)的抗旱性进行评价。【结果】10个板栗品种15项指标反映板栗抗旱性能力的顺序为:叶片海绵组织结构疏松度栅栏组织厚度栅海比叶片栅栏组织结构紧密度海绵组织厚度叶片厚度上表皮厚度下表皮厚度气孔开张宽度气孔密度气孔开张长度气孔长度=下表皮角质层厚度气孔宽度上表皮角质层厚度。运用隶属函数值法,结合各指标所占权重对各品种(系)的抗旱性进行评价,得到10个板栗品种(系)抗旱性的顺序为:大板红紫晶燕龙燕奎燕山短枝燕山早丰紫珀迁西晚红迁西早红迁西壮栗。经聚类分析,将10个板栗品种(系)分为3类:抗旱性强的有紫晶、大板红、燕龙、燕奎,抗旱性中等的有紫珀、燕山短枝、燕山早丰、迁西晚红,抗旱性弱的有迁西早红、迁西壮栗。【结论】叶片解剖结构指标能够较好地反映板栗的抗旱特性,可用于其抗旱性鉴定。10个板栗品种(系)中,紫晶、大板红、燕龙、燕奎抗旱性最强,可在迁西地区广泛种植。     

10个板栗砧木品种(系)抗旱性综合评价

以10种板栗盆栽实生苗木为试验材料,采用自然干旱胁迫方法,测定干旱胁迫40 d后与抗旱性相关生理指标、根系形态指标等。运用主成分分析及隶属函数法比较各指标反映抗旱能力,综合评价10种板栗抗旱性。结果表明,各指标反映抗旱能力从高到低顺序为:POD、根系长度、根分支数、根系表面积、根尖数、可溶性糖含量、根系体积、SOD、根系直径、根冠比、MDA。10种板栗抗旱性排序为:大板红(DBH)紫晶(ZJ)燕龙(YL)燕奎(YK)燕山短枝(YSDZ)燕山早丰(YSZF)紫珀(ZP)迁西晚红(QXWH)迁西早红(QXZH)迁西壮栗(QXZL)。此评价结果与干旱胁迫结束时植株形态表现基本一致。因此,DBH、ZJ可作为抗旱板栗砧木品种在迁西地区广泛种植。     

修剪与施氮对板栗果树光合特性及产量的影响

以13年生的板栗‘3113’为试验对象,采用双因素随机区组试验,研究了修剪强度与施氮量的交互作用对板栗光合特性、比叶质量、产量的影响。结果表明:(1)板栗的净光合速率与比叶质量之间呈极显著负相关;瞬时水分利用效率表现为X_2N_1组合较高。(2)X_3N_0、X_2N_1、X_1N_2的净光合速率、蒸腾速率和产量均较高,比叶质量均较低。(3)X_2N_1组合的比叶质量最低,净光合速率、产量和净收益最高。板栗树体需氮量随修剪强度的增强而降低,修剪与施氮量之间具有协同性;从光合特性、产量及净收益等指标综合考虑,X_2N_1组合是当地修剪与施肥的最佳组合。     

5个板栗品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

以迁西地区5个板栗品种‘紫珀’‘燕山早丰’‘迁西早红’‘迁西晚红’‘迁西壮栗’实生苗为试验材料,对土壤干旱胁迫0、10、20、30、40 d以及复水14 d后叶片中MDA质量摩尔浓度及SOD、POD活性,可溶性糖质量分数,叶片水势的变化进行了分析,并采用隶属函数法对5个品种的抗旱性进行综合评价。结果表明:随干旱时间的延长,5个板栗品种叶片MDA质量摩尔浓度呈增加趋势;干旱胁迫40 d,各品种叶片MDA质量摩尔浓度显著高于各自的对照。5个板栗品种叶片SOD活性呈降低-升高-降低的趋势,均在干旱胁迫30 d时达到最大值,且均高于各自的对照;干旱胁迫40 d,各品种叶片SOD活性显著低于各自的对照。5个板栗品种叶片POD活性呈升高-降低的趋势;叶片POD活性均在干旱胁迫10 d时达到最大值,除‘燕山早丰’显著高于对照外,其余4个品种均与对照差异不显著;干旱胁迫40 d,各品种叶片POD活性显著低于各自的对照。5个板栗品种叶片可溶性糖质量分数总体呈升高趋势;干旱胁迫40 d,5个板栗品种叶片可溶性糖质量分数均达到最大值,但与各自的对照差异不显著。5个板栗品种叶片水势均呈降低的趋势;干旱胁迫40 d,各品种叶片水势显著低于各自的对照。复水14 d后,5个板栗品种叶片MDA质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数均有所降低。各品种板栗叶片SOD、POD活性,水势较干旱胁迫40 d时有所升高。经隶属函数法分析得出,5种板栗的抗旱性由大到小的顺序为‘燕山早丰’(0.52)、‘紫珀’(0.46)、‘迁西晚红’(0.42)、‘迁西早红’(0.36)、‘迁西壮栗’(0.34)。     

叶面喷肥对板栗地上器官氮磷分配的影响

以板栗‘燕山早丰’(Castanea mollissima‘Yanshanzaofeng’)为试验材料,研究了花芽分化前期不同次数(1、2、3、4次,分别记为T1、T2、T3、T4,CK为对照)的叶面喷肥对展叶期和花期板栗地上器官氮、磷分配和雌雄花序比的影响。结果表明:除花期板栗营养枝叶片的氮质量分数外,在展叶期、花期经T3处理板栗地上器官的氮、磷质量分数均高于其他处理的,且经T3处理的雌雄花序比最高。展叶期氮质量分数总体由大到小表现为花、叶片、顶梢、枝条,且花的磷质量分数也最高,N质量分数/P质量分数总体由大到小表现为叶片、花、顶梢、枝条;而花期以叶片氮质量分数最高,雌雄花的磷质量分数最高,叶片的N质量分数/P质量分数最高。且花期板栗地上各器官的氮、磷质量分数均低于展叶期,花期雌雄花、枝条的N质量分数/P质量分数也小于展叶期的,但叶片的N质量分数/P质量分数较展叶期增加。相关分析表明,展叶期板栗花与枝条的氮、磷质量分数,花期雌花簇与雄花序的氮、磷质量分数,雌雄花序比与展叶期花、花期雌花簇的氮、磷质量分数均呈显著或极显著正相关,表明雌雄花发育与营养状况尤其磷质量分数密切相关。总之,T3处理,即在花芽分化前期叶面喷施3次对当地板栗地上器官氮、磷营养积累效果最佳。