SH系矮化自根砧耐旱性評價

趙國棟，趙同生，李春敏，張新生，付 友

（河北省農林科學院昌黎果樹研究所，河北 昌黎 066600）

干旱是我國大部分蘋果園面臨的主要逆境之一，利用耐旱性強的蘋果矮化砧木是有效解決生產干旱問題的主要途徑。SH系砧木具有矮化、耐寒性強、與我國蘋果主栽品種嫁接親和力高等特點，是河北省絕大多數蘋果產區的最適矮化砧木[1，2]。但是SH系砧木生根困難，目前主要作為矮化中間砧使用[3]。而利用矮化中間砧繁育的蘋果苗育苗周期長、成本高，矮化效果受栽植深度和矮化中間砧段長度影響較大，致使生產上出現苗木價格高、矮化效果不一、園容不整齊等問題[4～6]。研究表明，選用矮化自根砧木可有效解決以上問題[6]。目前，關于SH系矮化中間砧抗旱性的研究較多[7，8]，而有關自根砧耐旱性的報道很少[9]。鑒于此，以SH系矮化自根砧苗為試材，利用盆栽法，通過調查持續控水條件下的旱害發生情況和生長指標等分析其耐旱性，旨為SH系矮化自根砧在生產實踐中的推廣利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為2 a生的SH6和SH40矮化自根砧苗，由河北省農林科學院昌黎果樹研究所繁育；對照試材為扦插繁殖的2 a生八棱海棠。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗于2016年在河北省農林科學院昌黎果樹研究所施各莊基地溫室內進行。4月將株高一致、發育良好的砧木苗移栽至內徑28 cm、高23.5 cm的塑料盆中（盆栽土由園土、細沙和草炭土按照體積比1∶1∶1配制而成），1株/盆，栽后正常管理。7月15日～8月25日進行水分脅迫處理，采用對比試驗設計，設正常灌水[10]（每日17∶00向盆中充分灌水，保持土壤含水量在田間持水量的85%以上，直至試驗結束）和持續控水（從試驗開始即停止澆水，直至試驗結束）2種處理，每種砧木每個處理各30盆，隨機排列。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 旱害程度。控水開始后，每5 d觀察1次植株的萎蔫狀況，并進行旱害分級。

旱害分級標準[11，12]。0級∶無明顯旱害癥狀；1級∶20%葉片發黃；2級∶20%～30%葉尖、葉緣焦枯；3級∶30%～40%葉尖、葉緣焦枯；4級∶40%～50%葉尖、葉緣焦枯；5級∶＞50%葉尖、葉緣焦枯或落葉。

根據旱害分級結果，計算旱害指數∶

旱害指數＝∑（旱害級值×株數）/（5×處理總株數） ×100

1.2.2.2 苗木成活率。控水處理的苗木達到5級旱害后進行復水，30 d后調查苗木成活率。

1.2.2.3 葉片相對含水量（LWRC）。從控水后第10天開始，每隔5 d測定1次葉片相對含水量[13]。

1.2.2.4 生長量。控水后第30天，測定苗高（盆土至植株頂部的高度）和干徑（盆土以上5 cm樹干處的粗度）。根據公式，計算相對生長量∶

相對生長量=［1-（正常灌水生長量-持續控水生長量）/正常灌水生長量］×100%

1.2.3 數據處理 利用Microsoft Excel 2003軟件進行數據處理，利用SPSS 19.0軟件進行方差分析，運用Duncan檢驗法對顯著性差異進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 通過各級旱害癥狀出現的時間對SH系矮化自根砧的耐旱性評價

SH6自根砧苗出現1級旱害癥狀的時間為控水后第10天，與CK相同；而SH40自根砧苗出現1級旱害癥狀的時間較晚，為控水后第15天（表1）。表明SH6自根砧苗對干旱脅迫敏感，SH40自根砧苗的耐旱性較好。

SH系自根砧苗出現2～5級旱害癥狀的時間均晚于CK，其中，SH40自根砧苗除了2級旱害癥狀的出現時間與SH6自根砧苗相同外，其他級別旱害癥狀出現的時間均晚于SH6自根砧苗。表明SH系矮化自根砧的抗旱性優于八棱海棠，其中，SH40自根砧的抗旱性優于SH6自根砧。

SH6自根砧苗在控水后第30天、八棱海棠在控水后第25天同時出現了4級和5級旱害，說明這2種砧木在干旱脅迫后期耐旱性均較差。八棱海棠的耐旱性較差，可能與八棱海棠生長勢強，葉片蒸騰量大有關。

綜上分析可以看出，SH系自根砧的抗旱性較好，其中，SH40自根砧的抗旱性優于SH6自根砧。

表1 控水后參試砧木苗各級旱害癥狀出現的時間 （d）Table 1 The days of appearance of drought injury symptoms of tested rootstocks after water control

2.2 通過不同水分脅迫時間的旱害指數對SH系矮化自根砧的耐旱性評價

旱害指數是植株遭受干旱損害程度大小的量化指標，其值越大，表明植物的耐旱性越差[14]。SH系自根砧苗的旱害指數均隨控水時間的延長而逐漸明顯升高，與CK的變化趨勢一致（表2）。在持續控水的各個階段，不同砧木苗的旱害指數順序均為SH40自根砧＜SH6自根砧＜CK，其中，CK在持續控水25 d后旱害指數即高于65%。從旱害指數來看，SH系矮化自根砧的耐旱性優于八棱海棠，其中，SH40自根砧的耐旱性優于SH6自根砧。

表2 參試砧木苗不同水分脅迫時間的旱害指數Table 2 The drought index of tested rootstocks at different days after water control

2.3 通過復水后的苗木成活率對SH系矮化自根砧的耐旱性評價

復水后30 d，不同砧木苗的成活率順序為SH40自根砧＞SH6自根砧＞CK（圖1）。從苗木成活率來看，SH系矮化自根砧的耐旱性優于八棱海棠，其中，SH40自根砧的耐旱性優于SH6自根砧。

圖1 復水后參試砧木苗的成活率Fig.1 The survival rate of tested rootstocks after watering

2.4 通過干旱脅迫下的葉片相對含水量對SH系矮化自根砧的耐旱性評價

SH系自根砧苗的葉片相對含水量均隨控水時間的延長而逐漸明顯降低，且與正常灌水相比下降幅度均總體呈增大趨勢，與CK的變化趨勢一致（圖2）。持續控水35d內，SH40自根砧苗的葉片相對含水量降幅最小，八棱海棠降幅最大，表明SH40自根砧和SH6自根砧的葉片對土壤水分虧缺的反應敏感度低于八棱海棠，這與葉片旱害癥狀表現一致。在控水10～30 d時，不同砧木苗的葉片相對含水量順序均為SH40自根砧＞SH6自根砧＞CK。從干旱脅迫下的葉片相對含水量來看，SH系矮化自根砧的耐旱性優于八棱海棠，其中，SH40自根砧的耐旱性優于SH6自根砧。

圖2 干旱脅迫下參試砧木苗葉片相對含水量的變化Fig.2 The change of relative water content of leaf of tested rootstocks under drought stress

2.5 通過苗木生長量對SH系矮化自根砧的耐旱性評價

無論是正常灌水條件下還是干旱脅迫下，SH6自根砧苗的株高和干徑均與CK無顯著差異，但2個指標均顯著＞SH40自根砧苗（表3）。持續控水30 d后，所有參試砧木苗的株高和干徑生長量均＜其正常灌水處理，但SH系自根砧苗仍可保持較高的生長量，不同砧木苗的株高和干徑相對生長量順序均為SH40自根砧＞SH6自根砧＞CK。從干旱脅迫下的苗木相對生長量來看，SH系矮化自根砧的耐旱性優于八棱海棠，其中，SH40自根砧的耐旱性優于SH6自根砧。

表3 干旱脅迫下參試砧木苗的生長量Table 3 The growth of tested rootstocks under drought stress

3 結論與討論

耐旱性是植物對干旱環境的適應性反應，葉片的表觀差異是最直接、最明顯的反應[12，15]，觀察干旱脅迫后植物葉片的萎蔫程度是目前較常用的植物抗旱力鑒定方法[16]。本研究結果顯示，從旱害癥狀（萎蔫程度）出現時間、旱害指數和復水后的苗木成活率3個指標來看，SH系矮化自根砧的耐旱性優于八棱海棠，其中，SH40自根砧的耐旱性優于SH6自根砧。

葉片相對含水量反映了葉片或植株遭受水分脅迫后的整體水分狀況[17]，是植物抗旱性強弱的敏感指標，其大小和下降程度通常與植物的抗旱性密切相關[18]。本研究結果顯示，持續控水后，SH系矮化自根砧的葉片相對含水量均高于八棱海棠，且降幅較小，其中，SH40自根砧苗的葉片相對含水量最大、降幅最小。說明受到干旱脅迫時，SH系矮化自根砧苗的葉片仍可保持較高的持水能力，其中，SH40自根砧的耐旱性優于SH6自根砧。

本研究中，無論是正常澆水還是干旱脅迫，SH40自根砧苗的株高和干徑均小于SH6自根砧和八棱海棠。由于本試驗是在盆栽條件下進行的，3種砧木苗根系吸收的水分相近，蒸騰耗水是植株失水的主要形式，且與植株的生物量關系密切[19，20]，因此，各砧木苗的生長量對其耐旱性結果有一定的影響，這可能是SH40自根砧耐旱性相對較強的原因。

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