蘋果砧木根際耐低氧鑒定及耐性機理研究.pdf

1、氧是線粒體電子傳遞鏈的末端受體，也是一些酶所必需的，是高等植物正常生理代謝和生長發(fā)育必不可少的條件。但土壤雨澇積水、灌溉不均和土壤質地緊實等均會造成土壤通氣受阻，導致植物根際缺氧。蘋果是重要的果樹樹種之一，會因季節(jié)性降雨不均、水肥管理不當而遭受根際低氧脅迫。本文以我國12種蘋果砧木為試材，采用營養(yǎng)液水培低氧和淹水處理相結合的方法，研究了不同蘋果根際低氧耐性的強弱，并從中選擇差異較大的兩中砧木，低氧耐性較強的砧木為平邑甜茶(Malus h

2、upehensis Rehd.)和低氧敏感型砧木為變葉海棠(M.toringoides Hughes.)為試材，研究了不同耐性蘋果砧木對低氧脅迫響應的差異機理。同時以耐性中等的八棱海棠(M.robusta Rehd.)為試材，研究了水楊酸(Salicylic acid，SA)對其耐低氧性的誘導作用，探討了低氧脅迫及耐性誘導措施對蘋果砧木生理機制的影響，旨在為蘋果栽培與土壤管理提供指導和理論依據。 主要結果如下： 1.根際

3、低氧脅迫下，所有供試蘋果砧木植株的生長都受到了不同程度的抑制。低氧處理15 d后，蘋果砧木幼苗新葉數、根長、株高、生物量較對照明顯降低，各種類整株鮮重減少9％～41％，干重減少14％～40％。不同蘋果砧木對低氧脅迫響應的敏感性明顯不同。在低氧脅迫下，12種蘋果砧木根系中可溶性蛋白質含量都降低，脯氨酸(Pro)大量積累，但不同蘋果砧木降低或升高幅度有顯著差異。 2.用隸屬函數、濕害指數及抗逆系數對12種蘋果砧木根際低氧耐性進行綜合

4、評價，以9個根系生理指標和6個生長指標對不同砧木進行聚類。分析認為平邑甜茶、平頂海棠和盧氏紅果為耐低氧砧木，新疆野蘋果和變葉海棠為低氧敏感型砧木。 3.低氧脅迫下，蘋果砧木根系活性氧(ROS)積累，其超氧陰離子(O2-)產生速率和過氧化氫(H2O2)含量增加，細胞膜脂質過氧化加重，丙二醛(MDA)含量上升，從而使細胞膜受到傷害，耐性較弱的變葉海棠根系細胞膜受到的氧化傷害大于低氧耐性較強的平邑甜茶。 4.蘋果砧木根系的抗氧

5、化防御系統能一定程度上減輕低氧脅迫所造成的膜傷害，其根系中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)酶活性噌加，抗壞血酸過氧化物酶(APX)和谷胱甘肽還原酶(GR)活性前期有所提高而后期降低并低于對照，但平邑甜茶的抗氧化酶活性顯著高于變葉海棠?？箟难?AsA)和還原型谷胱甘肽(GSH)含量及抗壞血酸/脫氫抗壞血酸(AsA/DHA)和還原性谷胱甘肽/氧化性谷胱甘肽(GSH/GSSG)比值在脅迫早期增加而后逐漸減

6、少，中期后期低于周期對照。表明低氧脅迫對植株的影響存在基因型差異，低氧耐性較弱的變葉海棠受到的傷害較重，平邑甜茶可通過提高抗氧化酶活性來增強其耐低氧能力，抵御低氧脅迫所造成的傷害。 5.低氧脅迫顯著抑制了八棱海棠幼苗生長，外源0.5 mmo1.L-1SA可以改善低氧脅迫下八棱海棠幼苗植株的生長情況，顯著地提高低氧脅迫下八棱海棠幼苗的鮮重和干重。表明外施0.5 mmo1.L-1SA處理緩解了低氧脅迫對八棱海棠幼苗生長的抑制，對低氧