野生猕猴桃LD-1的耐涝性研究

2014-09-28 03:23杨江平向小奇唐玲玲彭明峰张振峰吕生军欧阳小云
湖南农业科学 2014年23期
关键词:吉首丙二醛猕猴桃

杨江平,向小奇,2,唐玲玲,彭明峰,张振峰,吕生军,欧阳小云

(1. 吉首大学生物资源与环境科学学院,湖南 吉首 416000;2. 吉首大学武陵山猕猴桃研究中心,湖南 吉首 416000)

猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)的驯化栽培被认为是近代由野生到人工商品化栽培最成功的范例[1]。然而猕猴桃的涝害问题是栽培中的一大难题。为了解决猕猴桃的涝害问题,吉首大学的石泽亮教授等积极寻找猕猴桃耐涝砧木,最终发现了耐涝性强的野生猕猴桃,定名为LD-1[2-3]。依据初步试验的结果,近年来用猕猴桃LD-1 作为米良一号等品种的嫁接砧木在湖南湘西地区推广。笔者从生理学角度进一步探讨了LD-1 的耐涝性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料是一年生猕猴桃品种米良一号实生植株和一年生野生猕猴桃LD-1 扦插植株,2013年12月购自吉首市郊区振武营村杨姓猕猴桃专业户。购回后在吉首大学用普通花钵栽植,每钵1 株,用吉首大学校园内土壤作栽植基质。栽植后经常浇水施肥,2014年7月用于试验。

1.2 试验方法

1.2.1 试验材料的处理 在大型塑料盆中进行猕猴桃植株的淹水处理,盆中放入3 钵猕猴桃,往盆中加水至水面高出花钵土面。米良一号实生植株和LD-1 扦插植株各淹水处理3 钵,钵中植株作为淹水处理植株。另分别取3 钵米良一号实生植株和3 钵LD-1 扦插植株不进行淹水处理,只经常浇水施肥,作为对照。

1.2.2 生理指标的测定 可溶性糖含量的测定参照张治安等[4]的方法进行,可溶性蛋白质含量和SOD 活性的测定参照高俊凤[5]的方法进行,丙二醛含量和叶绿素含量的测定参照张志良等[6]的方法进行。淹水第1 天测定一次,此后每隔2 d 测定一次。单株重复测定3 次。

1.2.3 处理植株叶片形态的观察 从淹水处理开始,观察记录淹水处理植株和不淹水处理植株叶片萎蔫和枯死的情况,每2 d 观察记录一次。

1.3 数据统计与分析

采用Excel 2003 进行数据整理并作图,SPSS 13.0作独立样本T 检验。

2 结果与分析

2.1 淹水后猕猴桃叶片形态的变化

米良一号实生植株根系不淹水时,枝梢生长和叶片形态正常,没有出现显著的萎蔫和枯死现象。根系淹水2 d 后叶片出现轻度萎蔫,4 d 后中度萎蔫,6 d 后重度萎蔫,部分叶片或者叶片的一部分枯死,8 d 后80%叶片枯死,10 d 后全部枯死。

LD-1 扦插植株不淹水时,枝梢生长和叶片形态正常,没有出现显著的萎蔫和枯死现象。根系淹水10 d 后,枝梢生长和叶片形态均正常。淹水30 d 后,枝梢生长和叶片形态仍正常,没有出现显著的叶片萎蔫和枯死现象。

2.2 淹水后猕猴桃叶片生理指标的变化

从图1~图5 中可知,米良一号实生植株根系不淹水时,随栽植时间延长,叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量和SOD 活性没有显著的变化。

图1 猕猴桃根系淹水对叶片可溶性糖含量的影响

图2 猕猴桃根系淹水对叶片可溶性蛋白含量的影响

米良一号实生植株根系淹水后,可溶性糖含量前期小幅升高,4 d 后显著升高(P<0.05)。可溶性蛋白质含量前期没有显著的变化(P>0.05),4d 后显著升高(P<0.05)。丙二醛含量前期小幅升高,4 d 后显著升高(P<0.05)。叶绿素含量和SOD 活性前期呈升高趋势,后期呈下降趋势,但变化都不显著(P>0.05)。叶绿素含量前期升高后期下降,可能与根系淹水后米良一号实生植株体内出现水分亏缺有关。体内出现水分亏缺后叶片含水量降低,所以前期叶绿素含量升高,但随着时间延长,叶绿素降解多于合成,于是叶绿素含量下降。

LD-1 扦插植株根系不淹水时,叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量、叶绿素含量和SOD 活性没有显著的变化。

LD-1 扦插植株根系淹水后,叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量、叶绿素含量和SOD 活性也没有显著的变化(P>0.05)。

图3 猕猴桃根系淹水对叶片丙二醛含量的影响

图4 猕猴桃根系淹水对叶片叶绿素含量的影响

图5 猕猴桃根系淹水对叶片SOD 活性的影响

3 讨论与结论

人工栽培猕猴桃跟栽培其他果树类似,一般都要先挖定植沟,连降大雨或暴雨时沟内容易积水。猕猴桃根为肉质根,对土壤缺氧非常敏感,若土壤含水量高,造成缺氧环境,猕猴桃根会失去吸收水分和养分的能力,导致全株死亡[7]。积极寻找并在生产实践当中推广应用猕猴桃耐涝砧木具有重要意义。

试验以一年生LD-1 扦插植株和米良一号实生植株为材料,结果显示,米良一号实生植株根系淹水后,叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和丙二醛含量很快就显著升高;2 d 后叶片开始萎蔫;10 d 后叶片全部枯死,表明米良一号的实生植株耐涝性弱。LD-1 扦插植株根系淹水10 d 后,枝梢生长和叶片形态均正常,没有出现萎蔫和枯死现象;试验期间叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量、叶绿素含量和SOD 活性没有显著变化,不受淹水影响。根系淹水30 d 后,枝梢生长和叶片形态仍正常,表明LD-1 耐涝性强。

[1]黄宏文.猕猴桃驯化改良100年的启示及天然居群遗传渐渗的基因发掘[A].黄宏文.猕猴桃研究进展(Ⅴ)[C].北京:科学出版社,2010.3-18.

[2]石泽亮,徐湘军,向道富.耐水耐渍猕猴桃砧木‘LD-01’的试验研究[A].黄宏文.猕猴桃研究进展(Ⅲ)[C].北京:科学出版社,2005.32-33.

[3]石泽亮,徐湘军,余学东,等.‘LD-1’砧木与美味猕猴桃高抗性组合相关问题试验研究[A].黄宏文.猕猴桃研究进展(Ⅳ)[C].北京:科学出版社,2007.117-118.

[4]张治安,陈展宇.植物生理学实验技术[M].长春:吉林大学出版社,2008.100-102.

[5]高俊凤.植物生理学实验指导[M].北京:高等教育出版社,2006.

[6]张志良,瞿伟菁,李小方.植物生理学实验指导(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

[7]余中树.猕猴桃怕涝旱特性及其配套管理措施[J].中国南方果树,2002,31(2):55-56.

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