碱性土上GF677与毛桃植株生理指标及叶片组织结构对比研究

【目的】找出碱性土上GF677与毛桃抗黄化能力差异的生理机制。【方法】对碱性土立地条件下GF677与毛桃不同时期叶片抗氧化系统以及植株枝条与根系相关生理生化进行动态测定,并运用石蜡切片法观察比较不同时期叶片解剖结构。【结果】在碱性土上GF677叶片含铁卟啉为辅基的酶类POD、CAT酶活性更高,保证了体内活性氧的及时清除,而毛桃叶片MDA与相对电导率明显升高,叶肉细胞受损严重; GF677植株体内更多的营养物质是以可溶性淀粉形式储存于枝条中,而毛桃植株体内主要以可溶性糖形式储存于根系中。碱胁迫同时诱导了毛桃与GF677根系高铁还原酶活性的上升,但毛桃根系FCR活性会在短时间内急剧上升又迅速下降,而GF677根系FCR活性会持续上升,GF677能够在更长的时间内适应碱胁迫,保持较高的FCR活性,从而保证对铁素的还原与吸收。【结论】GF677在碱性土上植株抗氧化系统、养分状况和根系铁还原能力均强于毛桃,进一步明确了GF677抗黄化的生理机制,为今后筛选抗碱抗黄化桃种质资源提供了理论依据。

碱性土上GF677与毛桃叶片叶绿素合成及叶绿体结构差异性研究

【目的】探究桃砧木GF677与普通毛桃在碱性土上抗黄化生理机制,为抗性桃砧木育种提供理论依据。【方法】以两年生GF677扦插苗和毛桃实生苗为材料,比较其在碱性土上不同时期叶绿素合成前体及组分含量差异。【结果】多数时期GF677叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量及UrogenⅢ、ProtoⅨ、Mg-ProtoⅨ和原脱植基叶绿素含量均高于毛桃; GF677叶片内ProtoⅨ、Mg-ProtoⅨ以及原脱植基叶绿素含量在受到碱胁迫后能在短时间内恢复并超越前期值,而毛桃恢复水平较低。【结论】毛桃叶绿素b含量各时期均极显著低于GF677,是导致毛桃叶片黄化的直接原因;叶片PBG→Uro、Uro→Proto两个合成步骤,及叶绿素循环中叶绿素a→叶绿素b转化是否受阻是桃砧木抗黄化能力的重要判断指标。

碱性土上GF677与毛桃植株铁素分配规律及根系铁吸收差异研究

【目的】找出碱性土上GF677与毛桃植株铁素分配规律和根部铁素吸收差异生理机制。【方法】对碱性土立地条件下GF677与毛桃不同时期不同器官全Fe含量及土壤相关化学性质进行动态测定,对生长根表面根毛用扫描电镜进行观察比较。【结果】在新梢旺盛生长期(3-5月),GF677叶片、枝条和根系全Fe含量均显著或极显著高于毛桃,雨季来临后(7-9月),GF677和毛桃各器官中全Fe含量差异较小。GF677在5月份能够富集根际土壤中的Fe素,且富集能力强于毛桃。而毛桃根际土壤pH的升高和营养元素的钝化与土壤中CO2-3和HCO-3含量较高有关。【结论】四川盆地紫色页岩碱性土桃树黄化主要生理性病因是铁素吸收障碍和铁素在桃树体内转运和再分配受阻,GF677在碱性土上通过增加生长根表面根毛数量和密度,增加了对土壤养分的吸收,保证了Fe元素的同化与吸收,并且通过分泌某些酸性物质提高了根际土壤的有效Fe含量,降低了pH和碳酸根离子含量,从而保证了植株在碱性胁迫下的正常生长。