王健強 那伊麗 陳毓敏 郅學超 孫海鏑 陳柏華



摘 要:以‘國光/矮化中間砧/八棱海棠為砧穗組合的蘋果苗為試材,對9種蘋果中間砧嫁接‘國光的生長勢、抗寒性進行比較。結果表明:以優系100和CL為中間砧的砧穗組合生長勢好;以優系12#122和CL為中間砧的砧穗組合電解質滲透率、枝干抽條比例均低于GM256,發芽率均高于GM256,優系12#122和CL嫁接‘國光抗寒性較強,可作為蘋果抗寒砧木新種質。
關鍵詞:蘋果;砧木;生長勢;抗寒性
中圖分類號:S661.1文獻標識碼:ADOI編碼:10.19440/j.cnki.1006-9402.2023.04.004
我國蘋果面積和產量均居世界首位,蘋果產業已成為部分農村地區的支柱產業之一[1]。近年來,冀北山地、東北、內蒙古及新疆部分地區的蘋果生產受低溫影響比較嚴重,冬季枝干抽條、早春花期凍害等現象多發、頻發,影響產量和效益,打擊了果農的生產積極性[2-3]。
砧木在蘋果栽培中發揮著重要作用,砧木會影響嫁接品種的抗寒性,抗寒能力強的砧木可使嫁接樹的生物膜在一定的低溫下保持正常的生理功能,使植株免受凍害。選擇抗寒性和適應性強的砧木,不但可以增強嫁接樹的抗逆性,還可以促進品種的生長發育和開花結果,實現早產、豐產、穩產、優質的目標[4-5]。
目前我國可供選擇使用的蘋果抗寒砧木還比較少,部分砧木存在著與主栽品種親和性差、矮化程度低等問題,所以,選育、篩選、評價蘋果抗寒矮化砧木對寒地蘋果產業發展具有重要意義,本研究通過對9種蘋果中間砧嫁接‘國光,對‘國光的生長指標和電解質滲透率進行測定,篩選出生長勢、抗寒性較好的蘋果砧木,以期為蘋果生產及雜交育種親本選配提供參考。
1 試驗園基本情況
試驗在承德市農林科學院科創基地果樹資源圃進行,位于隆化縣中關鎮大鋪村,北緯41?2′,東經117?7′,海拔447 m,年平均氣溫7.7 ℃,1月平均氣溫 -10 ℃,極端最低氣溫 -30 ℃;無霜期180 d,平均降水量550 mm,土壤類型為砂質壤土。
2 材料與方法
2.1 試驗材料 選取粗度10 mm左右的9種矮化中間砧苗,采用枝接的方式,在距離地面20 cm左右,嫁接‘國光,接穗粗度為7 mm左右,嫁接后均采取相同的田間管理措施。9種蘋果砧木優系引進情況如表1所示。
2.2 試驗方法
2.2.1 生長指標測量 秋季落葉后,運用卷尺、游標卡尺等工具對完全木質化的蘋果苗進行測量,在距離地面5 cm處測量地徑,距離嫁接口1 cm處測量接穗基部直徑。
2.2.2 組織電解質滲出率測定 試驗采取人工模擬超低溫處理方法,低溫處理前,將每個蘋果材料均分為5等份(試材為‘國光1年生枝條,粗度約5 mm),貼好標簽。處理溫度梯度預設為 -10、-20、-30、-40 ℃,對照組溫度為0 ℃。將分裝好的枝條放進冰箱,達到設定溫度后,維持24 h,取出材料于室溫下緩慢解凍。
將低溫處理過的枝條切成1 cm左右的小段,從中間劈開,稱取1.0~1.1 g(4片左右)放入100 mL三角瓶中,加入50 mL去離子水,于室內靜置3 h。用DDS-307A型電導儀測定此時該材料的電導值,記為煮沸前的電導值。然后將該材料煮沸30 min,室內靜置3 h,測定此時的電導值,記為煮沸后的電導值,以不加處理枝條的去離子水為空白組。
電解質滲出率/%=(煮沸前電導值-空白組電導值)/(煮沸后電導值-空白組電導值)?00
2.2.3 越冬抽條和發芽情況調查 第2年春季對蘋果苗的越冬抽條和發芽情況進行調查,調查每株的抽條情況,得出單株抽條比例,計算每品種平均抽條比例。具體計算公式如下:
平均抽條比例=∑(抽條枝長/總枝長)/棵數
發芽率/%=發芽棵數/總棵數?00
2.2.4 數據處理與分析 試驗數據用Mricrosoft Excel 2007進行計算和作圖,用SPSS進行方差分析。
3 結果與分析
3.1 9種矮化砧木對‘國光成活率的影響 由表2可知,不同蘋果砧木嫁接‘國光品種成活率不同,1#10、12#122、22#46成活率最高,為100%,其次是CL,成活率為90%,GM256成活率最低,為70%。
3.2 不同蘋果砧木嫁接國光年生長量分析 在同樣土壤及施肥條件下,不同蘋果砧木上嫁接的‘國光年生長量如表3所示,各蘋果砧木的接穗基部直徑均在6~10 mm之間,其中優系100最大,為9.43 mm,GM256最小,為6.24 mm;優系12#15的平均分枝數最多,為2.75,GM256無分枝;嫁接國光的1年生苗新梢長在37.00~68.00 cm之間,優系100平均新梢生長量最大,為67.30 cm,GM256最小,為37.00 cm;1年生蘋果嫁接苗株高在83.00~124.00 cm之間,以CL為中間砧的株高最高,為124.00 cm,以GM256為中間砧的株高最矮,為83.67 cm。綜合各生長指標認為:優系100和CL嫁接國光的1年生苗長勢較好。
3.3 蘋果一年生枝電解質滲透率 低溫脅迫處理下各砧木嫁接國光的1年生枝條的電解質滲透率如表4所示,隨著脅迫程度加深,電解質滲透率值均呈現顯著增加的趨勢,除優系24#14和100以外,其余6種蘋果苗與對照相比在 -10 ℃處理電解質滲透率差異不顯著,說明 -10 ℃低溫對蘋果枝條細胞傷害較小。在 -20℃處理下,電解質滲透率值在20%~30%之間,其中以12#15、100、CL、GM256為矮化中間砧的蘋果苗顯著小于其他4種砧穗組合;在 -30℃處理下,電解質滲透率值在40%~50%之間,其中以12#15、24#14為中間砧的蘋果苗顯著高于其它7種;在 -40 ℃處理下電解質滲透率值均在40%~60%之間,其中以12#122、CL為中間砧的蘋果苗電解質滲透率較低,分別為43.9%、42.7%。綜合各低溫處理時期來看,以12#122、CL為中間砧的蘋果苗在各時期電解質滲透率均保持在較低水平,說明低溫對其細胞破壞程度較低。
3.2 蘋果苗越冬抽條情況與發芽率情況 對蘋果苗的越冬和發芽情況進行調查,結果如表5所示,各砧木均有不同程度的抽條情況發生,優系12#15、100的平均抽條比例較大,分別為0.262、0.222,12#122、CL的平均抽條比例較小,分別為0.056、0.099,對照GM256的平均抽條比例為0.212;各砧木號越冬后發芽率有較大差異,以CL、12#122、1#10為中間砧的發芽率最高,為100%,以22#46為中間砧的發芽率最低,為33%,對照GM256發芽率為75%。綜上,以12#122、CL為中間砧的蘋果苗抽條比例較低,發芽率較高。
4 結論與討論
優良矮化砧木是實現蘋果園優質豐產的基礎,鄭鑫[6]等通過對不同砧木嫁接綠寶蘋果的親和性進行研究發現,嫁接親和性與成活率、新梢生長量等呈顯著正相關,本研究中優系100、CL嫁接‘國光的蘋果苗各項生長指標均較好,說明其與‘國光親和性較高。
采用電解質滲透率法可以快速判斷果樹的抗寒性[7-9]。優系12#122和CL在 -40 ℃低溫下電解質滲透率低于其它優系和品種,且枝干抽條比例低,發芽率高,說明以優系12#122和CL為中間砧嫁接國光品種的枝條抗寒能力較強,可以作為優良抗寒砧木種質。本研究僅從表觀和電導率水平探究砧木優系的抗寒能力,未涉及抗寒基因表達及代謝物質分析,還需進一步深入研究。
參考文獻
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