四倍體SH40蘋果矮化砧特征特性及其對接穗品種生長與生理代謝的影響

1、四倍體SH40蘋果矮化砧特征特性及其對接穗品種生長與生理代謝的影響蘋果矮砧密植栽培因其早果豐產(chǎn)、果實品質(zhì)好及便于機械化管理 , 已成為現(xiàn) 代蘋果生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。 矮化砧木的選育及利用是實現(xiàn)矮化密植栽培的主要途徑 之一。本試驗以人工誘導獲得的四倍體 SH4Q為試材，以二倍體SH4Q為對照,研究染 色體加倍對其形態(tài)特征、 光合特性、 酶活性、內(nèi)源激素含量及其對接穗品種的影 響, 以期為蘋果砧木育種提供一條新途徑。 主要研究結果如下 :1. 倍性變化導致植 株本身的生長量變小。四倍體SH40的株高、干徑、節(jié)間長度、葉柄長度等分別是二倍體對照的 89.75%、91.80%、88.89%和91.60%。

2、四倍體SH40在皮孔密度、氣孔密度、導管 密度和管腔總面積占木質(zhì)部的比例分別是二倍體的 42.29%、 38.29%、 68.75%和 8 6 . 6 1 % ,同時葉形指數(shù)變小 ;但葉片變厚,皮孔大小、 氣孔縱橫徑、 枝皮率均增大 , 分別是二倍體對照的 1.18、 1.91 、 1.34、 1.26 和 1.14 倍。2.四倍體SH40葉片中葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量和葉綠素a/b的比值 均顯著小于二倍體。四倍體SH40光合日變化為單峰曲線，沒有“午休現(xiàn)象”，12:00 的凈光合速率比二倍體高 18.40%,二倍體為雙峰曲線 ,峰值出現(xiàn)在 10:00和 14:00;6:00和18:00

3、四倍體SH40的凈光合速率比二倍體高 41.95%和62%;四倍 體SH40的光飽和點和光補償點降低，分別為二倍體的87.26%和94.55%;表觀量子 效率增大 ， 為二倍體的 1.18 倍。四倍體SH40單位面積吸收的光能(ABS/CSO)單位面積捕獲的光能(TRO/CSO)單位面積的熱耗散(DIO/CSO)及反應中心的密度(RC/CSO顯著地高于 二倍體,分別是二倍體的 1.05 倍、 1.02 倍、 1.21 倍和1.16 倍;單位面積電子傳 遞的量子產(chǎn)額（ETO/CSO與二倍體無顯著性差異；最大光化學效率（ Po）和用于 電子傳遞的量子產(chǎn)額（ Eo）四倍體小于二倍體，用于熱耗散的量子

4、比率（ Do）四 倍體顯著高于二倍體；光化學性能指數(shù)（PIABS）四倍體小于二倍體。3.四倍體 SH40的IAA和ZR含量的平均值小于二倍體，ABA含量大于二倍體，GA3含量無顯 著性差異，且 IAA/ABA、GA3/ABA ZR/ABA和（IAA+GA3+ZR）/ABA的 比值也小于二 倍體。4.在5月25日和10月15日兩個時期,四倍體SH40的IOD酶、PODS、PAL 酶和SOD酶的活性均顯著大于二倍體。5.四倍體SH40葉片中B的含量與二倍體 差異不顯著，但Mg Fe和Mn的含量降低,分別是二倍體的87.48%、80.44%和 60.22%,而P、K、Ca Cu和Zn的含量升高,分別

5、是二倍體的1.10、1.45、1.10、 1.11 和 1.16 倍。6. 電導法測得抗寒鍛煉前四倍體SH40與二倍體的半致死溫度為-29.37 C和 -33.46 C,抗寒鍛煉后則降低為-32.10 C和-37.70 C,抗寒性較二倍體下降，與抗 寒性相關的可溶性糖、 可溶性蛋白和脯氨酸的含量下降 , 與抗寒性的變化相一致。 田間接種輪紋病菌后 , 四倍體的發(fā)病率比二倍體低 8.23%,病情指數(shù)為二倍體的 70.57%,四倍體SH40抗輪紋病的能力比二倍體顯著提高。7. 四倍體SH40與主栽品種的嫁接親和力與二倍體無顯著差異，天紅2號、嘎 拉、涼香嫁接在四倍體 SH40中間砧上的成活率分別為

6、92.0%、92.7%和 92.3%, 在二倍體上的嫁接成活率分別為 94.3%、95.0%和 95.3%。四倍體SH40與八棱海 棠的嫁接親和力較二倍體低 , 嫁接成活率平均為 82.7%,二倍體為 92.3%,兩者差異顯著8. 不同砧穗組合生長量比較發(fā)現(xiàn),嫁接在四倍體SH40中間砧上的天紅2號和嘎拉生長量均減少 , 天紅 2 號在四倍體上的高度、粗度和節(jié)間長度分別是二倍體 的 87.88%、80.93%和 93 . 55%;嘎拉在四倍體上的的高度、 粗度和節(jié)間長度是分別 是二倍體的94.81%、91.42%和88.24%。9.嫁接在四倍體SH40中間砧上的天紅2 號,其葉綠素a葉綠素b和葉

7、綠素總量大于二倍體，但葉綠素a/b比值無顯著差 異;天紅2號的四倍體組合與二倍體組合的光合日變化均呈單峰曲線 ,四倍體組 合 7:00-11:00 的凈光合速率小于二倍體組合 ,11:00 之后凈光合速率大于二倍體 組合, 且無“午休現(xiàn)象” , 而二倍體組合 12:00 光合速率明顯下降。葉綠素熒光參數(shù)ABS/CS仿口 TRO/CS(四倍體組合大于二倍體組合 QIO/CSO 和 Do從6:00到13:00大于二倍體組合,而從13:00到18:00小于二倍體組合; 天紅2號/4X/八棱的 Po、書O Eo和PIABS從 6:00至U 13:00小于二倍體組 合,而從13:00 到18:00 大于

8、二倍體組合。 10.在5月25日和10月15日兩個時 期，四倍體矮化中間砧上的天紅2號和嘎拉其IOD酶、POD酶和PAL酶活性均顯 著地大于二倍體,但PPC酶無顯著性差異。11. 在5月25日和10月15日兩個時期,嫁接在四倍體SH40上的天紅2號和 嘎拉葉片IAA和GA3含量均小于其二倍體對照,但ABA含量大于對照,ZR含量無 顯著性差異，且兩個品種在四倍體SH40上的IAA/ABA、GA3/ABA和 (IAA+GA3+ABA)/ABA勺比值小于二倍體對照。上述結果與四倍體砧穗組合生長量 變小相吻合。12. 嫁接在四倍體SH40中間砧上的天紅2號和嘎拉葉片Mn的含量降低，分別 是二倍體的79.30%和 78.70%。但P、K、Ca Mg Fe、B、Cu和Zn的含量升高,嫁接在四倍體S