苹果砧木幼苗对根际低氧胁迫的生理响应及耐性分析

 【目的】探讨苹果砧木对根际低氧胁迫的生理响应及其所受影响,分析确定不同苹果砧木根际低氧耐性强弱。【方法】以12个苹果砧木幼苗为试材,采用营养液水培低氧处理的方法,研究根际低氧胁迫对苹果砧木生长、形态、生物量和生理指标的影响。用抗逆系数（ARC）结合淹水试验以及聚类分析对苹果砧木根际低氧耐性进行综合评价。【结果】低氧胁迫下,苹果砧木幼苗新叶数、根长、株高、生物量较对照明显降低,各种类整株鲜重减少9%～41%,干重减少14%～40%,根系中可溶性蛋白质含量降低,而丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量、超氧阴离子（ ）产生速率、相对膜透性（RMP）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性显著高于对照,过氧化氢酶（CAT）活性和根系活力因砧木不同表现不同。分析认为平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、平顶海棠（M. robusta Rehd.）和卢氏红果（M. sieboldii Rehd.）为低氧耐性强的砧木,新疆野苹果（M. sieverii Roem.）和变叶海棠（M. toringoides Rehd.）为低氧敏感型砧木。【结论】不同苹果砧木对低氧胁迫响应的敏感性明显不同。低氧耐性较强的砧木可通过提高抗氧化酶活性和增加渗透调节物质含量增强其耐低氧能力,抵御低氧胁迫造成的伤害。     

缺铁胁迫对4种苹果砧木幼苗生理特性的影响

[目的]在供试的苹果砧木中筛选出铁高效基因型,以矫治钙质土壤上苹果的缺铁黄化症.[方法]通过溶液培养,研究4种苹果砧木幼苗在缺铁胁迫下的与铁代谢相关的根际pH值、根系Fe3+还原酶活性、叶绿素含量和叶片铁含量等若干生理生化指标.[结果]在缺铁胁迫下,4种苹果砧木幼苗的根际酸化能力从低到高依次为:平邑甜茶＜新疆野苹果＜八棱海棠＜黄太平.八棱海棠幼苗根系的Fe3+还原力最强,平邑甜茶和新疆野苹果次之,黄太平最弱.在缺铁胁迫下,黄太平叶片黄化程度最高,新疆野苹果和平邑甜茶次之,八棱海棠最低.营养液缺铁处理对八棱海棠叶片中有效铁含量的影响最小.[结论]在水培缺铁胁迫条件下,相对新疆野苹果、平邑甜茶和黄太平而言,八棱海棠表现出较强的抗缺铁特性,是一个较理想的铁高效苹果砧木基因型.     

锌胁迫对三种柑橘砧木的生理特性和锌分配的影响

为了探究锌胁迫对柑橘砧木生长的影响,本文采用溶液培养的方法,测定了不同锌浓度如0 mg?L-1(锌缺乏)、0.005 mg?L-1(锌低量)、0.05 mg?L-1(锌适量)、0.5mg?L-1(锌过量)条件下枳壳、酸橙与红橘的相关生理指标及不同部位锌含量变化。结果表明：1）锌胁迫显著抑制了枳壳及酸橙的生长,而对红橘生长的影响较小。2）与锌适量处理相比,锌缺乏和锌低量处理时枳壳、酸橙根系POD活性均明显降低,各锌处理间红橘根系CAT活性无显著性差异;锌胁迫下三者叶片与根系脯氨酸含量均显著高于适量锌处理,不同锌处理下枳壳叶片MDA及其根系脯氨酸含量均相对低于酸橙与红橘。3）随着锌处理浓度的升高,三者根、茎、叶的锌含量均趋上升,且根系锌含量显著较高。锌过量处理下三者的叶/根、叶/茎、茎/根比均显著低于其他锌处理。可见,三种柑橘砧木对锌胁迫的反应存在明显的差异。     

苹果属两种砧木对盐胁迫的响应

以海棠果和SH的实生苗为试材,对其进行不同盐浓度处理比较其耐盐性的差异。结果表明,2种砧木叶绿素含量的变化在低盐浓度时呈相反的趋势,而在高盐浓度时变化趋势相同,均呈先下降后上升的趋势,且海棠果的上升趋势大于SH的变化趋势;在高盐浓度时,2种砧木游离脯氨酸含量均呈积累状态,而可溶性蛋白含量呈下降趋势,海棠果叶片中的可溶性糖含量呈上升趋势,SH叶片中的可溶性糖含量呈下降趋势;海棠果SOD活性的变化趋势为上升-下降-上升-下降,POD活性的变化趋势为先上升后下降,SH叶片内2种保护酶活性变化趋势均为上升-下降-上升。     

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.     

不同苹果砧木对持续低磷的响应及适应性评价

【目的】研究7种苹果砧木幼苗对低磷胁迫的响应特征,评价不同砧木的低磷适应性,为耐低磷苹果砧木的选用及磷高效利用生理机制的研究提供理论依据。【方法】以生产中常用的5种苹果矮化砧木（‘T337’‘Nic29’‘Pajam2’‘B9’‘71-3-150’）、半矮化砧木‘青砧2号’（Qingzhen 2）和乔化砧‘山定子’（Malus baccata (L.) Borkh.）为材料,通过盆栽沙培试验的方法,研究各砧木在正常供磷和低磷条件下树体生长、光合作用、叶片形态及根系构型、生物量积累、磷吸收利用及转运分配的差异。【结果】低磷条件下,‘T337’‘Nic29’‘Pajam2’和‘山定子’的地上部生长和植株生物量积累显著下降,‘山定子’和‘青砧2号’的平均叶面积显著降低,其中‘山定子’的叶片SPAD值与正常供磷相比下降了9.47%。与对照相比,低磷条件下‘B9’的平均叶面积、叶片长度和叶片宽度均显著升高,‘71-3-150’和‘青砧2号’的叶片SPAD值显著提高,‘B9’‘71-3-150’‘Nic29’和‘青砧2号’的F₀显著升高,F_v/F_m显著降低,‘71-3-150’下降最明显。‘T337’‘Nic29’‘山定子’和‘青砧2号’在低磷条件下根系生长均受到明显抑制,根系总表面积、总根长显著降低,其中‘T337’降幅最大;‘B9’和‘71-3-150’的根系总表面积和根总体积均显著增加,植株根冠比显著提高,其中‘71-3-150’根冠比增幅最大,是对照的1.54倍。低磷条件下,‘71-3-150’‘Nic29’‘Pajam2’‘山定子’和‘青砧2号’的磷利用效率和磷转运系数降低,‘71-3-150’‘Nic29’‘Pajam2’和‘山定子’的地上部磷累积量减少,而根系磷含量和累积量高于对照,‘71-3-150’的根系磷累积量增幅最大。采用最大方差法正交旋转得出与耐低磷性最相关的13个主成分因子,利用隶属函数对13个主成分因子进行综合评价,结合聚类分析可以将7种苹果砧木分为4种耐性类型：第Ⅰ类为耐性强的砧木（‘B9’和‘71-3-150’）,第Ⅱ类为耐性较强的砧木（‘T337’和‘青砧2号’）,第Ⅲ类为耐性较弱的砧木（‘Nic29’和‘Pajam2’）,第Ⅳ类为耐性最弱的砧木（‘山定子’）。【结论】低磷条件下,苹果砧木通过减少叶片光合作用的物质消耗,增加植株根系磷累积量,促进根系发育,提高植株根冠比,以适应低磷环境;不同砧木的适应能力存在显著差异。     

四种苹果砧木耐盐性差异比较

对平顶海棠、八棱海棠、美国黄海棠和美国红海棠进行盐胁迫处理,测定分析了植株生长及生理指标,并运用隶属函数法比较其耐盐性差异。结果表明,随盐浓度的增加,参试植物的新梢生长量均逐渐下降,美国黄海棠新梢相对生长量最大,美国红海棠的最小;盐害指数和盐害率则均随盐浓度的增加而增加,美国红海棠增加的幅度最大,美国黄海棠的增幅最小。随盐浓度增加,丙二醛(MDA)含量呈上升趋势,盐浓度为2.5 mg·g-1时,美国红海棠的MDA含量极显著升高;超氧化物歧化酶(SOD)活性和可溶性蛋白含量均呈先升后降趋势,八棱海棠的SOD活性升幅最大;4种植物的根系活力在各处理胁迫下的差异不显著。采用隶属函数法对各指标进行综合评价,4种苹果砧木的耐盐性强弱依次为:美国黄海棠八棱海棠平顶海棠美国红海棠。     

两种苹果砧木对中度干旱胁迫的生理响应

测定比较了以二年生苹果砧木山定子与陇东海棠盆栽幼苗正常供水和中度干旱胁迫下的叶片丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量及抗氧化酶活性。结果表明,随着干旱胁迫时间延长,2种植物的丙二醛、可溶性糖、游离脯氨酸和过氧化物酶活性持续上升,且在整个胁迫过程中2种植物间差异显著;可溶性蛋白含量则不断降低,且于第7 d后差异显著。中度干旱胁迫下,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性于胁迫第7 d达到最大值,随后不断下降,表明2种植物前期对活性氧的清除能力较强,随胁迫时间加长其抗氧化能力减弱。综合分析,山定子的抗旱能力强于陇东海棠。     

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。     

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     

不同锌水平果园苹果树锌含量的年周期变化动态

【目的】研究大田条件下不同锌水平果园苹果树体锌吸收运转分配和锌运转系数的周年变化,解释不同锌水平果园苹果树锌含量的周年变化规律。【方法】以盛果期‘红富士/平邑甜茶’苹果为试材,测定缺锌小叶病树和正常树周年内不同物候期土壤及树体各器官的锌含量。【结果】不同锌水平树体根系锌含量周年动态变化差异显著,正常树锌含量周年内基本处于稳定水平,而病树根系前期呈下降趋势,后期急剧上升;在多年生枝条中,正常树锌含量始终处于较高水平,且后期有所增加,而病树在生长发育后期锌含量显著降低;新生器官的锌含量变化趋势基本一致,但正常树的锌含量始终高于病树。【结论】小叶病树生长发育后期锌低位贮藏引起地上部/根锌的运转系数低、树体锌含量上运受阻,同时,缺锌改变了树体养分吸收的节奏,致使小叶病苹果树春夏根系供锌能力低,形成了生长发育后期锌在根系贮藏、上运困难的特有锌运转规律。     

不同苹果砧木实生苗对盐碱复合胁迫的生理响应

【目的】综合评价不同苹果砧木的耐盐碱性,筛选适合新疆南疆盐碱土壤栽培的苹果砧木。【方法】以湖北海棠、小金海棠、八棱海棠、平邑甜茶、野苹果、白海棠、山定子7个4年生苹果砧木为材料,将NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃、Na₂CO₃按1∶9∶9∶1的比例混合,采用盆栽浇灌1/2 Hoagland营养液,模拟浓度为0、15、30、45、60 mmol/L的盐碱复合胁迫,测定7个苹果砧木在盐碱复合胁迫下叶片的叶绿素含量、相对电导率、脯氨酸含量等5项生理指标,利用隶属函数法综合评价各砧木的耐盐性。【结果】随着胁迫强度的增大,各砧木叶片叶绿素含量不断减小,相对电导率和脯氨酸含量总体呈上升趋势,可溶性总糖含量总体呈先上升后下降,可溶性蛋白含量呈先上升后下降和“升高—降低—升高”2种变化趋势。【结论】7种供试苹果砧木的耐盐碱能力由强到弱依次为八棱海棠>野苹果>平邑甜茶>小金海棠>山定子>白海棠>湖北海棠。     

Differences in the Efficiency of Potassium (K) Uptake and Use in Five Apple Rootstock Genotypes

Plants that grow well while accumulating and transporting less potassium (K) perform better than more-sensitive plants when under deficiency conditions, which makes low-K-input and environmentally friendly agriculture possible. We conducted hydroponics and sand culture experiments to evaluate the efficiency of various apple (Malus domestica Borkh) rootstocks in their K uptake and utilization. Five genotypes were selected which are widely used in China - M. hupehensis Rehd, M. prunifolia Borkh, M. robusta Rehd, M. sieversii Roem, and M. rockii Rehd. Plant heights, root and shoot dry weights, and K concentrations were recorded. These genotypes differed markedly in dry weights, absolute and relative K concentrations, absolute and relative K accumulations, and their K efficiency ratio under deficient K conditions. The last parameter, expressed as relative shoot dry weight, was strongly and positively correlated with the other four parameters in each genotype. Therefore, we suggest that this parameter could serve as an index when selecting K-efficient genotypes. In this study, we have determined that M. sieversii and M. rockii are K-inefficient genotypes; M. prunifolia is K-efficient genotype; M. hupehensis and M. robusta have moderate levels of potassium efficiency.     

三种苹果砧木在水培条件下对缺铁胁迫的耐受性（英文）

缺铁是中国黄土高原作物产区最严重的元素缺乏症,选择耐缺铁品种是提高作物产量的有效途径。以3种苹果砧木(楸子、新疆野苹果、山定子)为试验材料,采用水培的方法,评价其耐缺铁性。结果表明低铁胁迫下,3种砧木的SOD, POD和CAT活性在根和茎中均降低。与其它2种砧木相比,新疆野苹果降低程度较小,且有更好的根系构型和生长量;地上部生物量、株高、叶绿素含量、总根长和侧根数与耐缺铁胁迫呈显著正相关;低铁胁迫下,3种砧木的抗性从高到低为:新疆野苹果>山定子>楸子。此外,提高苹果根长、地上部生物量、株高和侧根数等形态指标,有助于培育耐缺铁品种。说明3种砧木中,新疆野苹果有较强的耐缺铁性。     

NaCl胁迫对5种柑橘砧木生长及生理特性的影响

以枳、枳橙、沃尔卡默柠檬、硬枝香橙和宜昌橙的老熟幼苗为试材,在NaCl胁迫下,评价这5种柑橘砧木的生长及生理特性.结果发现, NaCl胁迫处理21 d以后,沃尔卡默柠檬的植株和叶片未出现明显不良症状,表现出较强的抗盐性,而枳橙、硬枝香橙抗盐性次之,宜昌橙和枳对盐比较敏感;分析NaCl胁迫过程中叶片可溶性蛋白、脯氨酸质量分数以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化歧化酶(SOD)的活性变化,发现5种砧木叶片中可溶性蛋白质量分数变化不大,脯氨酸质量分数变化明显,其中枳、枳橙和沃尔卡默柠檬叶片的脯氨酸质量分数显著增加,枳、枳橙和沃尔卡默柠檬的CAT活性、枳和沃尔卡默柠檬叶片中POD活性均随着NaCl胁迫时间增加呈现显著减少趋势,而枳、枳橙、沃尔卡默柠檬和硬枝香橙的SOD活性则均随着盐胁迫处理时间增加呈现出显著上升的变化.综合分析发现各砧木抗盐性差异与各氧化酶的活性变化关联不大,推测沃尔卡默柠檬抗盐性较强可能与其根系有较强的排盐能力或者叶片有较强的离子区划能力相关.     

中部地区两类矮砧密植苹果园生产效率及光照质量评价

【目的】对中部地区两类矮砧密植苹果园的生产效率及光照质量进行评价,为本地区矮砧密植苹果园管理提供参考。【方法】测定单株结构参数以及枝（梢）量、枝类组成、覆盖率等果园群体参数,研究冠层光照,调查果实产量和品质。【结果】细长纺锤形果园每667m2枝量为5.4×104条,果园覆盖率为76%,叶面积指数为1.9,长中短枝比例1﹕1﹕8,产量3 263 kg/667m2,一级果率85%,冠层光截获率为58%,优质冠积比例为65%;改良纺锤形果园每667m2枝量为9.3×104条,果园覆盖率为77%,叶面积指数为3.3,长中短枝比例1﹕2﹕7,产量3 931 kg/667m2,一级果率85%,冠层光截获率为73%,优质冠积比例为35%。【结论】采用M26中间砧、以细长纺锤形和改良纺锤形整形的中密度栽植模式可为中部地区矮砧密植苹果园的发展提供参考。     

基于SLAF-seq技术鉴定苹果砧木耐涝候选基因

[背景]苹果(Malus×domestica Borkh)是我国主要栽培果树树种之一,但部分苹果产区由于夏、秋季的大量集中降雨和排水不良等造成果园涝害频繁发生,导致苹果树叶片黄化、脱落,果实品质和产量下降.[目的]鉴定苹果耐涝相关基因,为苹果耐涝分子标记辅助育种和优质高产栽培提供依据.[方法]以耐涝苹果砧木G41和不耐...     

苹果AFLP分析体系的建立

以１２个苹果砧枯木基因型为试材,建立了扩增酶切片段长度多态性（ＡＦＬＰ）分析体系,对其分析过程中ＤＮＡ提取、双酶切、连接、预扩增、标记和选择性扩增的效果进行了检测。用Ｐ３２Ｍ６４引物构建了供试苹果砧木基因型的ＡＦＬＰ指纹图谱。该指纹图谱拥有扩增条带１０５条,多态性带６７条（占６３．８％）,条带清晰可辨,扩增信号强,无背景干扰。讨论了ＡＦＬＰ分析的影响因素。     

苹果树根系分布特性的试验研究

对７年生富士苹果树的根质量密度和极长密度分布进行了研究,结果表明：根系随深度和距树干距离的增大而减少,ｄ〉２ｍｍ的根（输导根）占质量比重大,而ｄ〈２ｍｍ的根（吸收根）占根长比重大。