不同梨砧木幼苗钾营养效率的差异

[目的]探讨不同钾水平下4种梨砧木幼苗钾营养特性的差异,为培育钾高效梨砧木提供优异种质和理论依据。[方法]以‘山梨’、‘杜梨Ⅰ’(湖北杜梨)、‘杜梨Ⅱ’(郑州杜梨)和‘豆梨’幼苗为供试材料,采用适钾(3.0 mmol·L^(-1))和低钾(0.1 mmol·L^(-1))2个营养液培养方法,研究钾素对梨不同砧木幼苗生长,钾、钙、镁含量,钾素分配和利用效率的影响。[结果]低钾处理下,各个品种梨砧木幼苗的根、茎、叶及全株干质量均低于适钾处理,其中‘山梨’的下降幅度最小;‘山梨’的根总长和根尖数在低钾处理下均升高,但其他品种的根系参数都有不同程度的下降。低钾处理导致梨砧木幼苗体内钾浓度及钾积累量降低,钙、镁含量升高,且与其他品种相比,‘山梨’的升高幅度最大。在不同钾水平处理下,各个品种梨砧木幼苗各器官的钾分配比例从大到小的器官分别为叶、根、茎;与其他品种叶片相比,‘山梨’叶片中的钾分配比例最高。低钾处理显著提高了各个品种梨砧木幼苗的钾利用效率,‘山梨’的增加幅度最大,其钾效率比及钾利用效率均高于其他品种。此外,‘山梨’幼苗的叶绿素含量均显著高于其他品种钾处理;在低钾处理下,‘山梨’幼苗根和叶中丙二醛含量的增加量均较低。[结论]在低钾胁迫下,‘山梨’幼苗具有较有利的生理特性和更高效的钾素利用能力,适应低钾胁迫。

不同施氮水平对棚架栽培‘寿新水’梨生长及山梨醇代谢的影响

[目的]研究不同施氮水平对棚架梨树生长、产量品质及叶片和果实中山梨醇代谢的影响,为确定最佳施氮量提供理论依据。[方法]2014—2015年以田间棚架式栽培梨品种‘寿新水’为试材,设置4个氮素水平:165、330、660和990 kg·hm^(-2)(分别以N1、N2、N3、N4表示),以不施氮(N0)为对照,随机区组排列。[结果]两年间随施氮量增加,梨树干周和百叶质量呈增加趋势,而单果质量和产量呈先增加后降低趋势,N2、N3和N4处理间产量无显著差异。梨果实可溶性固形物、可溶性糖含量及糖酸比随施氮量提高呈先增加后降低的趋势,最大值均出现在N2处理。从幼果期到膨大Ⅱ期,叶片中山梨醇含量呈下降趋势而果实中山梨醇含量呈上升趋势,其中膨大Ⅱ期N2处理叶片和果实中山梨醇含量比N0分别提高了25.3%和90.9%。不同时期叶片中山梨醇合成与分解关键酶S6PDH和NAD-SDH的活性随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势。与N0相比,N2处理提高了叶片中S6PDH和NAD-SDH活性并显著上调了S6PDH基因的表达,促进了山梨醇的合成。成熟期N2处理显著上调果实中NAD-SDH3基因的表达,有利于山梨醇的分解,与之相比,N4处理相对表达量下降了42.5%。[结论]N2处理有利于协调叶片和果实中的山梨醇代谢,提高成熟期果实糖含量,改善品质。建议棚架式栽培梨果的纯氮施用量为330 kg·hm^(-2)。

不同梨砧木对缺铁胁迫的生理响应差异研究

【目的】旨在通过探究缺铁胁迫下不同梨砧木幼苗体内铁分配规律及有机酸种类和含量的差异,为培育铁高效利用梨砧木提供理论依据。【方法】以三种不同梨砧木,杜梨Ⅰ(湖北杜梨HB-Pyrus betulaefolia)、杜梨Ⅱ(郑州杜梨ZZ-Pyrus betulaefolia)、山梨(黑龙江山梨HS-Pyrus ussuriensis)幼苗为试材,进行水培试验。以Hogland营养液为基础,在其他养分含量不变的情况下,设两个Fe水平1和40μmol/L,分别代表缺铁胁迫和正常供铁。在砧木幼苗培养21天后,测定了幼苗活性铁和全铁元素含量、根系构型及各部位不同种类有机酸的含量。【结果】缺铁胁迫下,杜梨Ⅰ茎叶中活性铁/全铁比例是杜梨Ⅱ的2.80倍和2.94倍,是山梨的3.29倍和2.05倍,其叶中的活性铁和全铁积累量分别达到15.71 mg/plant和78.82 mg/plant。缺铁胁迫下,杜梨Ⅱ和山梨的倒一叶叶绿素含量下降幅度显著高于杜梨Ⅰ。三种梨砧木幼苗体内柠檬酸含量最高,其次是苹果酸,这两种酸占有机酸总量的74.8%以上。与正常供铁相比,缺铁胁迫下山梨根和叶中苹果酸含量提高了4.70和1.69倍,分别达到0.96 mg/g和4.80 mg/g,显著高于杜梨Ⅰ和杜梨Ⅱ,而杜梨根和叶中的柠檬酸含量较高,尤其是杜梨Ⅰ品种,达到4.02 mg/g和11.98 mg/g。【结论】三种梨砧木对铁的吸收和运输存在较大差异。杜梨Ⅰ根系吸收能力较强,根和叶中活性铁含量及积累量均较高,因而耐缺铁。缺铁胁迫下,两种杜梨根系中主要合成柠檬酸而山梨主要合成苹果酸,可能是山梨对缺铁敏感的机制之一。