王健強(qiáng) 那伊麗 陳毓敏 郅學(xué)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(duì)9種蘋果中間砧嫁接‘國光的生長勢、抗寒性進(jìn)行比較。結(jié)果表明:以優(yōu)系100和CL為中間砧的砧穗組合生長勢好;以優(yōu)系12#122和CL為中間砧的砧穗組合電解質(zhì)滲透率、枝干抽條比例均低于GM256,發(fā)芽率均高于GM256,優(yōu)系12#122和CL嫁接‘國光抗寒性較強(qiáng),可作為蘋果抗寒砧木新種質(zhì)。
關(guān)鍵詞:蘋果;砧木;生長勢;抗寒性
中圖分類號(hào):S661.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI編碼:10.19440/j.cnki.1006-9402.2023.04.004
我國蘋果面積和產(chǎn)量均居世界首位,蘋果產(chǎn)業(yè)已成為部分農(nóng)村地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)之一[1]。近年來,冀北山地、東北、內(nèi)蒙古及新疆部分地區(qū)的蘋果生產(chǎn)受低溫影響比較嚴(yán)重,冬季枝干抽條、早春花期凍害等現(xiàn)象多發(fā)、頻發(fā),影響產(chǎn)量和效益,打擊了果農(nóng)的生產(chǎn)積極性[2-3]。
砧木在蘋果栽培中發(fā)揮著重要作用,砧木會(huì)影響嫁接品種的抗寒性,抗寒能力強(qiáng)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(yīng)性強(qiáng)的砧木,不但可以增強(qiáng)嫁接樹的抗逆性,還可以促進(jìn)品種的生長發(fā)育和開花結(jié)果,實(shí)現(xiàn)早產(chǎn)、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)[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(píng)價(jià)蘋果抗寒矮化砧木對(duì)寒地蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義,本研究通過對(duì)9種蘋果中間砧嫁接‘國光,對(duì)‘國光的生長指標(biāo)和電解質(zhì)滲透率進(jìn)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(chǎn)及雜交育種親本選配提供參考。
1 試驗(yàn)園基本情況
試驗(yàn)在承德市農(nóng)林科學(xué)院科創(chuàng)基地果樹資源圃進(jìn)行,位于隆化縣中關(guān)鎮(zhèn)大鋪村,北緯41?2′,東經(jīng)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(zhì)壤土。
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)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(yōu)系引進(jìn)情況如表1所示。
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 生長指標(biāo)測量 秋季落葉后,運(yùn)用卷尺、游標(biāo)卡尺等工具對(duì)完全木質(zhì)化的蘋果苗進(jìn)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(zhì)滲出率測定 試驗(yàn)采取人工模擬超低溫處理方法,低溫處理前,將每個(gè)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(biāo)簽。處理溫度梯度預(yù)設(shè)為 -10、-20、-30、-40 ℃,對(duì)照組溫度為0 ℃。將分裝好的枝條放進(jìn)冰箱,達(dá)到設(shè)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(nèi)靜置3 h。用DDS-307A型電導(dǎo)儀測定此時(shí)該材料的電導(dǎo)值,記為煮沸前的電導(dǎo)值。然后將該材料煮沸30 min,室內(nèi)靜置3 h,測定此時(shí)的電導(dǎo)值,記為煮沸后的電導(dǎo)值,以不加處理枝條的去離子水為空白組。
電解質(zhì)滲出率/%=(煮沸前電導(dǎo)值-空白組電導(dǎo)值)/(煮沸后電導(dǎo)值-空白組電導(dǎo)值)?00
2.2.3 越冬抽條和發(fā)芽情況調(diào)查 第2年春季對(duì)蘋果苗的越冬抽條和發(fā)芽情況進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查每株的抽條情況,得出單株抽條比例,計(jì)算每品種平均抽條比例。具體計(jì)算公式如下:
平均抽條比例=∑(抽條枝長/總枝長)/棵數(shù)
發(fā)芽率/%=發(fā)芽棵數(shù)/總棵數(shù)?00
2.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Mricrosoft Excel 2007進(jìn)行計(jì)算和作圖,用SPSS進(jìn)行方差分析。
3 結(jié)果與分析
3.1 9種矮化砧木對(duì)‘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(yōu)系100最大,為9.43 mm,GM256最小,為6.24 mm;優(yōu)系12#15的平均分枝數(shù)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(yōu)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(biāo)認(rèn)為:優(yōu)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(zhì)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(zhì)滲透率如表4所示,隨著脅迫程度加深,電解質(zhì)滲透率值均呈現(xiàn)顯著增加的趨勢,除優(yōu)系24#14和100以外,其余6種蘋果苗與對(duì)照相比在 -10 ℃處理電解質(zhì)滲透率差異不顯著,說明 -10 ℃低溫對(duì)蘋果枝條細(xì)胞傷害較小。在 -20℃處理下,電解質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)滲透率較低,分別為43.9%、42.7%。綜合各低溫處理時(shí)期來看,以12#122、CL為中間砧的蘋果苗在各時(shí)期電解質(zhì)滲透率均保持在較低水平,說明低溫對(duì)其細(xì)胞破壞程度較低。
3.2 蘋果苗越冬抽條情況與發(fā)芽率情況 對(duì)蘋果苗的越冬和發(fā)芽情況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果如表5所示,各砧木均有不同程度的抽條情況發(fā)生,優(yōu)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(duì)照GM256的平均抽條比例為0.212;各砧木號(hào)越冬后發(fā)芽率有較大差異,以CL、12#122、1#10為中間砧的發(fā)芽率最高,為100%,以22#46為中間砧的發(fā)芽率最低,為33%,對(duì)照GM256發(fā)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(fā)芽率較高。
4 結(jié)論與討論
優(yōu)良矮化砧木是實(shí)現(xiàn)蘋果園優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的基礎(chǔ),鄭鑫[6]等通過對(duì)不同砧木嫁接綠寶蘋果的親和性進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),嫁接親和性與成活率、新梢生長量等呈顯著正相關(guān),本研究中優(yōu)系100、CL嫁接‘國光的蘋果苗各項(xiàng)生長指標(biāo)均較好,說明其與‘國光親和性較高。
采用電解質(zhì)滲透率法可以快速判斷果樹的抗寒性[7-9]。優(yōu)系12#122和CL在 -40 ℃低溫下電解質(zhì)滲透率低于其它優(yōu)系和品種,且枝干抽條比例低,發(fā)芽率高,說明以優(yōu)系12#122和CL為中間砧嫁接國光品種的枝條抗寒能力較強(qiáng),可以作為優(yōu)良抗寒砧木種質(zhì)。本研究僅從表觀和電導(dǎo)率水平探究砧木優(yōu)系的抗寒能力,未涉及抗寒基因表達(dá)及代謝物質(zhì)分析,還需進(jìn)一步深入研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 束懷瑞,陳修德.我國果樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時(shí)代任務(wù)[J].中國果樹,2018, 190(2):1-3.
[2] 邱美娟,劉布春,劉 園,等.中國北方主產(chǎn)地蘋果始花期模擬及晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2020,36(21):154-163.
[3] 周遠(yuǎn)明,李世奎.遼寧省1980-1981年蘋果凍害調(diào)查分析[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),1982(5 ):37-40.
[4] 栗博文,賈亞男,周群等.不同砧穗組合蘋果枝條的抗寒性評(píng)價(jià)[J].現(xiàn)代園藝,2023,46(11):64-68.
[5] 王米云.蘋果砧木的作用、特點(diǎn)、類型與選用[J].河北果樹,2020, 162(2):19-20.
[6] 鄭 鑫.綠寶蘋果與不同砧木嫁接親和性研究[D].天津:天津農(nóng)學(xué)院,2016.
[7] 寇 彬,王 巖,任曉燕.棗樹抗寒性檢測方法的篩選[J].新疆農(nóng)墾科技,2016,39(2):43-45.
[8] 郭 燕,張樹航,李 穎,等.板栗抗寒性相關(guān)指標(biāo)篩選與評(píng)價(jià)方法建立[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,46(10):40-48.
[9] 劉 暢,程存剛,趙德英,等.不同蘋果砧木枝條生理指標(biāo)與抗寒性的關(guān)系[J].北方果樹,2014,179(1):5-7.