枇杷属野生种作为栽培枇杷砧木的潜力研究

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我国有枇杷属植物21个种类,迄今为止仅普通枇杷一个种为果树进行经济栽培。它是我国著名的亚热带度淡水果,也是南方几个省近年来积极发展的果树之一。我国和世界各国的普通枇杷嫁接绝大多数用普通枇杷本砧或它属植物如石楠和榅桲等。普通枇杷属于浅根性植物,根系弱小,用来作砧木,根冠比小,树体不抗台风;它属植物如石楠和榅桲等为枇杷砧木则存在乔化、迟结果等种种问题;枇杷属植物中前人仅用台湾枇杷等为砧木进行了尝试,这与我国有21个种类枇杷属植物这么丰富的种质资源的情况是很不相称的。因此,探索这些野生枇杷为普通枇杷砧木的潜力具有重要的意义。本试验于2003—2008年间在华南农业大学园艺学院园艺场(广州)温室和大田进行。分别播种普通枇杷‘早钟6号’、‘解放钟’、怒江枇杷、台湾枇杷恒春变型、窄叶枇杷、野生普通枇杷(非栽培品种)、香花枇杷、广西枇杷和栎叶枇杷等枇杷培育实生苗,用国内枇杷品种‘早钟6号’、西班牙品种‘Marc’、‘Pelluches’和‘Ullera’进行嫁接试验。分批对野生枇杷实生苗的根系及树体生长进行观察,并调查嫁接成活率。测定它们叶片干物重、可溶性糖、氮与钾含量,研究这些指标与嫁接亲和力的关系。嫁接后对接合部进行切片,利用光学显微镜和环境扫描电子显微镜观察比较嫁接口接合部的形态解剖学变化。在不同季节对不同砧穗组合的叶片进行净光合速率(Pn)、光饱和点和补偿点及CO2饱和点和补偿点进行测定。采集不同砧穗组合的叶片进行抗氧化酶活性的测定,研究不同种枇杷作砧木对枇杷叶片的光合作用和抗氧化酶系活性的影响。对不同砧穗组合的幼树枝梢生长和成花时期进行观察,研究不同种枇杷作砧木对普通枇杷生长、结果和果实品质的影响。主要结果如下: ⑴根系及树体生长、根冠比的调查:温室盆栽的枇杷实生苗种子发芽率方面,发芽率较高的为‘解放钟’、‘早钟6号’、栎叶枇杷(杂种)和香花枇杷;发芽率较低的为怒江枇杷和台湾枇杷恒春变型。对盆栽枇杷实生苗不同时期的根系生长观察表明,从根长、根表面积、各等级根数量、根的鲜重来看,枇杷实生苗6个月时的根系较多的为‘解放钟’、栎叶枇杷(杂种)、‘早钟6号’和椭圆枇杷;根系较少的为南亚枇杷窄叶变型和窄叶枇杷。枇杷实生苗12个月时的根系较多的为‘解放钟’、栎叶枇杷(杂种)、‘早钟6号’和香花枇杷;根系较少的为南亚枇杷窄叶变型和窄叶枇杷。因而,从根系生长的绝对量来看,尚未找到比普通枇杷生长更快的野生枇杷。对盆栽枇杷实生苗不同时期的枝梢生长以及根冠比的观察表明,枇杷实生苗12个月时枝梢生长高度较高的为栎叶枇杷(杂种)、窄叶枇杷、‘解放钟’和南亚枇杷窄叶变型;实生苗较矮的为椭圆枇杷和香花枇杷。枇杷实生苗12个月时的茎粗较大的为野生普通枇杷、‘解放钟’、‘早钟6号’和椭圆枇杷;茎粗较小的为窄叶枇杷和南亚枇杷窄叶变型。枇杷实生苗12个月时的根冠比较大的为栎叶枇杷(杂种)、香花枇杷、‘早钟6号’和大渡河枇杷;根冠比较小的为椭圆枇杷和窄叶枇杷。 ⑵以温室盆栽的不同种类和品种的枇杷实生苗砧木,嫁接栽培枇杷品种的成活率和嫁接亲和性的观察表明:嫁接后6个月嫁接成活率较高的穗/砧组合为‘早钟6号’/‘早钟6号’、‘早钟6号’/‘解放钟’、‘Marc’/‘解放钟’和‘Marc’/广西枇杷;嫁接成活率较低的组合为‘早钟6号’/大渡河枇杷和‘早钟6号’/窄叶枇杷。嫁接一年后成活率较高的组合为‘早钟6号’/‘早钟6号’、‘早钟6号’/‘解放钟’、‘早钟6号’/香花枇杷、‘Marc’/广西枇杷和‘Marc’/椭圆枇杷。总体上,本砧的嫁接成活率高于以野生枇杷砧木的。‘早钟6号’和‘Marc’枇杷共同的相对适宜的砧木是椭圆枇杷。‘早钟6号’/窄叶枇杷和‘Marc’/窄叶枇杷出现“短期亲和”现象,‘Ullera’/广西枇杷出现“半亲和”现象。枇杷各砧木和接穗之间叶片干物重和钾含量差值与嫁接亲和力无关,而砧穗两者之间的可溶性糖和氮含量的差值与嫁接成活率的相关系数分别为-0.516和-0.541,可溶性糖和氮含量的差值与嫁接亲和力呈显著负相关,可以为砧、穗嫁接亲和力强弱的预选指标。 ⑶枇杷枝条的形态解剖学观察表明:相近粗度枝条的供试枇杷种和品种中,皮层占茎横断面的比例较高的有‘Marc’‘Ullera’‘Pelluches’‘早钟6号’、椭圆枇杷和‘解放钟’,它们的枝条形成层是平整排列的;而怒江枇杷、大渡河枇杷、窄叶枇杷和野生普通枇杷的皮层比例是低的。对盆栽枇杷实生苗嫁接后接合部愈合过程进行定期制片显微观察,观察到砧木和接穗产生大量的愈伤组织,有不同方向、不同程度的分化。观察了‘早钟6号’/香花枇杷的愈合过程,新的维管形成层细胞排列整齐、紧密,与砧木和接穗呈一定角度,并斜线连接砧木和接穗。总而言之,枇杷嫁接后砧木和接穗接合部的愈合过程的解剖学特征的阶段性变化:(1)嫁接后16天的切片显示愈伤组织正在形成;(2)嫁接后23天砧木和接穗愈伤组织相连接;(3)嫁接后30天为新的形成层形成并开始连接阶段;(4)嫁接后37天新的维管组织的形成并连通。 ⑷对大田不同砧穗组合的枇杷幼树叶片的Pn日变化和季节变化动态测定表明:(1)不同种枇杷作砧木可影响接穗树体Pn日变化。例如,秋季一天中‘早钟6号’/香花枇杷的Pn最大值为9.91μmol·m—2·s—1,是所有嫁接组合中最高的。(2)所有嫁接组合都有基本相似的Pn季节变化。除了‘Ullera’/‘解放钟’的Pn最低值出现在冬季外,其它嫁接组合的最低值出现在秋季。(3)从净光合速率来看,怒江枇杷适合‘早钟6号’、‘Pelluches’和‘Ullera’的砧木;香花枇杷适合作‘早钟6号’的砧木;广西枇杷适合作‘Marc’和‘Ullera’的砧木。从19个砧穗组合枇杷叶片日净光合总量的排序可看出,一是怒江枇杷、香花枇杷和广西枇杷比较适合作‘早钟6号’的砧木;二是19个砧穗组合枇杷叶片日净光合总量在春季和冬季较高,在夏季和秋季较低;三是‘早钟6号’叶片日净光合总量在4个季节普遍比西班牙的3个枇杷品种高,说明‘早钟6号’比西班牙枇杷更适合在广州地区栽培。对大田不同砧穗组合的光饱和点和补偿点及不同砧穗组合的CO2饱和点和补偿点的测定表明:(1)不同嫁接组合叶片Pn对光的响应有较大差别,用野生普通枇杷、椭圆枇杷和‘解放钟’作砧木,普通枇杷叶片利用弱光的能力较强。‘早钟6号’和‘Pelluches’用香花枇杷作砧木、‘Marc’用广西枇杷作砧木,叶片利用强光的能力较强。(2)不同嫁接组合叶片Pn对CO2的响应也有较大差别,‘早钟6号’/‘解放钟’和‘Marc’/椭圆枇杷的CO2补偿点最低,‘早钟6号’/香花枇杷和‘Ullera’/香花枇杷组合的CO2饱和点较高。羧化效率为0.0434-0.1829,其中‘Pelluches’/香花枇杷组合的羧化效率最低,说明它的Pn对CO2浓度增加反应迟缓;‘Marc’/香花枇杷组合羧化效率最高,说明它的Pn对CO2浓度增加反应较敏感。 ⑸在不同时期对大田不同砧穗组合的枇杷幼树叶片采样,测定其抗氧化酶系活性的结果表明:不同种枇杷作砧木对树体的SOD和POD活性年动态变化特征是有影响的。在4个季节,不同嫁接组合的SOD和POD活性有不同的高低顺序。其中,以香花枇杷为砧木的四个栽培品种的叶片中的POD活性在冬季都较高,说明香花枇杷砧木可能使接穗品种获得较强的抗寒性。在4、6、10和12月,不同嫁接组合叶片中POD活性分别与它们的春梢、夏梢、秋梢和冬梢生长量呈显著负相关,表明POD活性越高,枝梢生长越弱。 ⑹对大田不同砧穗组合的枇杷幼树枝梢生长、结果和果实品质观察和测定表结果明:不同种枇杷作砧木对树体的营养生长和生殖生长是有影响的。枝梢生长较强的组合为‘早钟6号’/‘解放钟’、‘早钟6号’/野生普通枇杷、‘Marc’/台湾枇杷恒春变型和‘早钟6号’/广西枇杷;枝梢生长较弱的组合为‘Marc’/香花枇杷和‘Pelluches’/香花枇杷。结果枝率较高的组合为‘Marc’/野生普通枇杷、‘早钟6号’/香花枇杷和‘早钟6号’/‘解放钟’。香花枇杷和野生普通枇杷作砧木可使枇杷果实增大,平均单果重可达到32.75—73.41g,比对照增加3.6—64.7%。用香花枇杷和怒江枇杷作砧木,果实的可溶性固形物较高,可达9.63—12.47%,比对照增加12.1—24.9%。从总体评价来看,在19个嫁接组合中,适合‘早钟6号’的砧木为‘解放钟’和香花枇杷,适合‘Marc’的砧木为‘解放钟’和野生普通枇杷。总之,以香花枇杷为砧木,对普通枇杷的结果是有利的。
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