不同砧木对石硖龙眼生长量及矿质元素含量的影响

李建光，郭栋梁，韩冬梅，李 荣，潘学文

（农业部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省农科院果树研究所，广东 广州 510640）

不同砧木对石硖龙眼生长量及矿质元素含量的影响

李建光，郭栋梁，韩冬梅，李 荣，潘学文

（农业部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省农科院果树研究所，广东 广州 510640）

以石硖龙眼为接穗，研究不同砧木对石硖龙眼生长及叶片矿质元素含量的影响。结果表明，不同砧木对石硖龙眼的生长量有明显的影响，以沙梨木、顶圆和赐合种为砧木的龙眼生长势较旺盛，以公妈本、蜀冠、后巷本、乌龙岭、新滘乌圆为砧木的龙眼生长量较小。不同砧木对石硖龙眼叶片矿质元素含量有不同的影响，以沙梨木作砧木的龙眼叶片Ca、Mg含量较高，以东壁、新滘乌圆作砧木的龙眼叶片Fe、Mn、Cu含量较高，以赐合种作砧木的龙眼叶片Zn、B含量较高，以顶圆作砧木的龙眼叶片P含量较高，说明砧木对植株叶片主要矿质营养的代谢有显著影响。利用逐步回归方法，初步建立了石硖嫁接苗生长量评估预测模型。

龙眼；砧木；品种；生长量；矿质元素

果树砧木对接穗的农艺学、生物学性状都具有重要影响，并通过影响接穗进而直接影响果园的经济效益，如果树树势、产量、果树适应性和抗性、果实品质等。不同砧木与接穗的组合方式多种多样，砧穗间存在复杂的相互调控，其影响到植株矿质营养的吸收利用、激素的运输和表现作用、同化物的形成积累和运输、植株的形态等方面。不同砧木对接穗生长及养分吸收的影响已有较多报道，但大多集中在苹果和柑橘等果树上［1-7］，砂梨［8］和葡萄［9］也有较多报道。龙眼栽培种苗的选择从实生苗、圈枝苗到现在普遍采用嫁接苗，砧木大多选择大核品种，缺乏砧穗之间相互影响的系统研究。不同砧木对龙眼接穗生长有不同的影响，其中最直接的影响就是砧穗的亲和性，不亲和具体表现为树干上的嫁接口上下大小不一致、生长缓慢、生长势较弱。目前，对龙眼砧木的研究大多针对嫁接成活率、砧穗亲和性等方面［10-13］。陈秀萍等［10］研究认为，以赤壳、水南1号为砧木的青壳宝圆苗木生长最旺，其次是福眼砧；徐宁等［14］认为四季蜜高接在大乌圆上生长快、生长量较大。然而，不同砧木对龙眼矿质元素含量的影响未见有报道，本试验通过比较不同砧木上石硖的生长量以及叶片矿质元素含量的变化差异，探索不同砧木对石硖生长的影响以及不同砧穗组合对养分的吸收规律，为石硖龙眼适宜砧木的选择及优化营养诊断提供参考依据。

1 材料与方法

供试龙眼接穗品种均为石硖；砧木品种分别为公妈本、蜀冠、水南1号、东壁、后巷本、乌龙岭、沙梨木、大乌圆、赐合种、水涨、赤壳、顶圆、华路广眼、新滘乌圆，各砧木品种种子采自广东省农科院果树研究所的龙眼种质资源圃。2012年8月播种，2014年3月嫁接石硖品种，同年12月23～24日调查各砧木品种嫁接苗的生长量，包括离地面15 cm高度苗木粗度（砧粗）、接穗基部粗度（穗粗）、嫁接口以上梢长（梢长），同时采集叶片测定矿质元素含量。选取第2片复叶下的第2或第3片叶，每个砧木品种40片叶，带回实验室待用。

叶片依次经自来水、0.1%中性洗涤剂溶液、自来水、0.2%HCl溶液、蒸馏水、去离子水洗涤，洗涤时不得搓揉叶子，总清洗时间不超过2 min，以减少养分损失，叶片在网袋内控干水分后，105℃杀青20 min，70℃烘干，冷却后用高速万能粉碎机粉碎，过60目筛，用密封袋保存于干燥器中待测。称取干燥后的样品0.5 g（精确到0.0001 g）置于消煮管中，加入10 mL浓HNO3浸泡过夜，第2天用浓HNO3-HCLO3法消解，消解时将消解炉温度控制在170～180℃，待消解液透明澄清并剩下1 mL左右时，向消解液中加入10～15 mL超纯水，沸腾3～5 min，冷却后定容，用电感耦合等离子体发射光谱仪测定P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B的含量，全N含量采用凯氏定氮法测定。

运用SPSS 19.0软件对所有测定指标进行统计分析，主要运用因子分析、多元线性回归分析、系统聚类分析、Duncan多重比较等方法。

2 结果与分析

2.1 不同砧木对石硖龙眼植株生长量的影响

采用因子分析法简化砧粗、穗粗和梢长等石硖生长量描述指标。通过主成分分析，从砧粗、穗粗和梢长3个指标中提取到一个公因子，初始特征值为2.594，方差贡献率为86.459%，说明提取的公因子能很好地解释原有变量；软件系统自动计算并输出各品种因子得分值F′，根据公式Y1=0.86459F′计算出每个砧木品种的综合评分值，再依据其对所有品种开展聚类分析。从表1可以看出，14种龙眼植株的砧粗在9.255～13.467 mm之间、平均11.115 mm。根据植株的生长量指标可以将不同砧木分成3类，其中公妈本、蜀冠、后巷本、乌龙岭、新滘乌圆5个砧木植株聚为第1类，其生长量评分在-1.185～-0.411；水南1号、东壁、大乌圆、水涨、赤壳和华路广眼6个砧木植株聚为第2类，其生长量评分在-0.117～0.396；沙梨木、赐合种和顶圆3个砧木植株聚为第3类，其生长量评分为0.962～1.444。第1类砧木植株的生长量较小，其砧木的平均粗度为10.098 mm，接穗的平均粗度为7.363 mm、平均长度为46.303 cm；第2类砧木植株的生长量居中，其砧木的平均粗度为11.299 mm，接穗的平均粗度为8.163 mm、平均长度为59.259 cm；第3类砧木的植株生长量最大，其砧木的平均粗度为12.442 mm，接穗的平均粗度为9.024 mm、平均长度为69.093 cm。第3类砧木植株的砧木平均粗度较第2类砧木高出10.1%，较第1类砧木高出23.2%；接穗的平均粗度较第2类砧木高10.5%，较第1类砧木高22.5%；接穗的平均长度较第2类砧木高16.5%，较第1类砧木高49.2%。可见，第3类砧木品种对石硖龙眼植株的生长较为有利，其植株的生长量明显高于其他砧木品种。

表1 不同砧木石硖龙眼生长量比较与评分分类

2.2 不同砧木对石硖龙眼叶片矿质元素的影响

由表2可知，不同砧木的龙眼叶片矿质元素含量不一。运用因子分析法对10种矿质元素指标进行统计分析发现，N元素的公因子方差较低、只有0.536，因此分析时剔除N元素，对剩余9个元素进行因子分析，依据公因子初始特征值大于1.0的提取要求，得到4个公因子F1～F4，其特征值、旋转后的方差贡献率和累积贡献率见表3，4个公因子的累计方差贡献率为82.692%、大于80%，解释效果较好。各因子选取载荷值绝对值大于0.700的指标作为解释变量。

因子1（25.274%）的方差贡献率为25.274%，解释变量包括Fe、Mn、Cu等3种微量元素；因子2的方差贡献率为23.494%，包括Ca、Mg等中量元素；因子3的方差贡献率为18.933%，包括Zn、B等品质元素；因子4的方差贡献率为14.931%，包括大量元素P。公因子方差贡献率是其权重，体现了各因子在评价中的作用大小，可见份量最重的是因子1。

在因子分析的同时，软件系统自动计算并输出各品种4个因子得分值F1～F4，并依据其进行系统聚类，结果如表4。14个品种分成4类，大部分品种归为第1类，各个因子得分较为分散，分类特征不是特别明显，说明这些砧木品种对石硖龙眼矿质元素含量的影响不突出，其中沙梨木品种的因子2得分最高，说明Ca、Mg含量较高；东壁、新滘乌圆聚为第2类，因子1得分较高，表现为Fe、Mn、Cu含量较高；赐合种为第3类，因子3得分较高，表现为Zn、B含量较高；顶圆为第4类，因子4得分最高，其特征为P含量最高。选取各分类中具有代表性的砧木品种进行差异显著性分析，结果发现因子分析的结果与多重比较分析相一致，各类品种之间差异显著（表2）。第一类砧木品种中沙梨木的因子2得分高，主要来源于Mg元素含量的差异；东壁和新滘乌圆归为第2类，因子1的得分较高，但是Fe、Mn、Cu含量在两个品种中对因子1的贡献是不同的，东壁的因子1高主要归因于Mn、Cu元素含量的差异，新滘乌圆的因子1高主要来源于Fe元素含量的差异；赐合种归为第3类，因子3得分较高，主要来源于B元素含量的差异；顶圆归为第4类，其差异分析结果与因子分析一致。

表2 不同砧木石硖龙眼叶片矿质元素含量

表3 4个公因子的初始特征值、方差贡献率、累积方差贡献率及各变量在不同因子中的载荷值

表4 不同砧木石硖龙眼矿质元素因子得分及其聚类结果

2.3 石硖龙眼生长量与矿质元素含量之间的回归关系

以石硖叶片各矿质元素含量为自变量（X）、生长量综合评分为因变量（Y1）进行回归分析，得到两个有效模型，根据线性关系显著性差异，选择第2个模型：Y预测=-6.919+0.003X镁+5.127X钾，其R2为0.795，P值为0，Mg、K与石硖生长量综合评分的偏相关系数为0.853、0.772（表5），将各指标值代入模型计算得到Y预测，其与Y综合评分呈极显著相关（0.892**，P＜0.01），说明该模型比较可靠。

表5 石硖生长量综合评分预测模型回归系数

3 结论与讨论

本试验结果表明，不同砧木对接穗石硖龙眼的生长有不同的影响，以沙梨木、顶圆、赐合种作砧木的生长量较大，说明以这3个品种作砧木有利于石硖生长，这与肖艳等［12］在研究不同砧木对储良龙眼的生长影响中的结论“以沙梨木作砧木生长量最大，其次是大乌圆”［11］一致。陈秀萍等［10］在对青壳宝圆的研究中发现，以赤壳、水南1号为砧木的苗木生长最旺，其次是福眼砧。而以龙荔作为砧木对立冬本有显著的矮化作用，在本试验中生长量较小的砧木品种中，是否存在矮化砧木，值得进一步观察研究。王海宁等［14］认为，不同砧木嫁接的富士苹果幼树的相对生长量大小与根系相对生长量相一致，不同根系吸收无机营养的能力不同，可能是砧木对接穗生长影响的作用因素，今后可以对龙眼不同砧木的根系展开研究。

不同砧木对石硖龙眼矿质元素含量有不同影响，沙梨木作砧木的Ca、Mg含量较高，东壁、新滘乌圆作砧木的Fe、Mn、Cu含量较高，赐合种作砧木的Zn、B含量较高，顶圆作砧木的P含量较高，说明砧木对植株叶片主要矿质营养的代谢有显著影响，这与前人在苹果［1］、橙［4］、柠檬［6］、砂梨［8］等树种上的研究结果一致。张秀芝等［1］发现，矮化砧苹果叶片的P、K、Ca和Cu含量均高于乔化砧，但其他矿质元素含量均低于乔化砧。姜淑苓等［15］在梨矮化砧对早金香梨的影响研究中发现，中矮1号、82-5矮化中间砧能促进嫁接树对矿质元素尤其是Fe的吸收，而中矮2号矮化中间砧作用相反，需增施肥料加以改善。周开兵等［4］认为砧木基本上不影响脐橙叶片N、P、K、Mg、Mn含量的年变化，但明显影响叶片Ca、Fe、Zn含量的年变化；在同一个生长期，不同砧木对叶片养分含量有明显影响。因此，今后还需开展龙眼不同砧木对叶片矿质元素含量年变化研究，以期更准确地反映砧木对接穗矿质元素含量的影响。

通过建立多元线性回归方程，可以对未知样本的功能特性进行预测，达到评估未知样本的目的［16-17］。运用该方法，本研究得到一个利用叶片矿质元素对石硖龙眼生长量综合评价的预测模型，筛选出Mg、K两个指标，对本研究的14个砧木品种而言，通过模型计算的预测值与实际评估值之间关系极显著，具有较好的一致性。因为本文只是在苗期对不同砧木对石硖的矿质元素影响开展研究，而影响植物生长的因素还有很多，包括温度、光照、水分和生长物质等，在后续研究中可以将这些因素逐一吸收进来，以期得到变量解释程度更高、预测更准确的数学模型。由于本试验仅在苗期对石硖龙眼叶片的矿质元素进行了初步测定，今后还需要进一步加强大田条件下不同砧木对石硖生长及矿质元素的影响研究，同时研究其对产量和品质的影响，为科学筛选龙眼优良砧木资源奠定基础，结合土壤的营养诊断分析，进而为科学施肥提供参考依据。

［1］ 张秀芝，郭江云，王永章，等.不同砧木对富士苹果矿质元素含量和品质指标的影响［J］.植物营养与肥料学报，2014，20（2）：414-420.

［2］ 王丽荣，郝海艳，李霞.不同砧木对红富士苹果幼树生育影响的研究［J］.山西科技，2007（6）：114-115.

［3］ 刘国胜，马玉芳，段玉春.几种砧木对苹果新梢及叶特性的影响［J］.果树学报，2002，19（6）：373-376..

［4］ 周开兵，郭文武，夏仁学，等.不同砧木对脐橙幼树生长和叶片养分含量变化的影响［J］.植物营养与肥料学报，2004，10（6）：657-662.

［5］ 徐志龙，苏士莹，伊华林.不同砧木对金柑树体和果实品质的影响［J］.华中农业大学学报，2014，33（5）：32-35.

［6］ 洪林，文泽富，程昌凤，等.砧木对柠檬幼树生长及叶片矿质元素积累的影响［J］.西南农业学报，2012，25（5）：1827-1833.

［7］ 郑永强，邓烈，何绍兰，等.几种砧木对哈姆林甜橙植株生长、产量及果实品质的影响［J］.园艺学报，2010，37（4）：532-538.

［8］ 纪开燕，褚军，韦军.不同砧木对丰水梨叶片主要矿质元素含量的影响［J］.江苏农业科学，2013，41（7）：146-148.

［9］ 马玉坤，马静芳，黄海山，等.不同砧木对藤稔葡萄生长和果实品质的影响［J］.甘肃农业大学学报，2007，42（3）：55-59.

［10］ 陈秀萍，蒋际谋，许家辉，等.不同砧木对龙眼生长的影响试验［J］.中国南方果树，2006，35（5）：21-22.

［11］ 李建光，潘学文，李荣，等.储良龙眼嫁接不亲和性研究［J］.中国南方果树，2002，31（3）：27-28.

［12］ 肖艳，黄建昌，黄慈海.龙眼砧穗组合嫁接亲和性观察［J］.福建果树，2000（1）：5-6.

［13］ 徐宁，朱建华，李冬波，等.四季蜜龙眼使用不同中间砧品种高接换种试验［J］.中国南方果树，2011，40（5）：47-49.

［14］ 王海宁，葛顺峰，姜远茂，等.不同砧木嫁接的富士苹果幼树13C和15N分配利用特性比较［J］.园艺学报，2013，40（4）：733-738.

［15］ 姜淑苓，陈长兰，欧春青，等.梨矮化砧对早金香矮化性及叶片矿质元素含量影响［J］.新疆农业科学，2010，47（6）：1084-1087.

［16］ 韩冬梅，吴振先，杨武，等.龙眼果实品质评价理化指标体系的构建［J］.植物遗传资源学报，2015，16（3）：503-511.

［17］ 韩冬梅，杨武，吴振先，等.龙眼果实贮藏品质理化指标评估体系的构建［J］.华南农业大学学报，2015，36（6）：39-46.

（责任编辑 张辉玲）

Effects of different rootstocks on growth and contents of mineral elements in leaf of ‘Shixia’ longan

LI Jian-guang，GUO Dong-liang，HAN Dong-mei，LI Rong，PAN Xue-wen
（Key Laboratory of South Subtropical Fruit Biology and Genetics Resource Utilization，Ministry of Agriculture / Fruit Tree Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou 510640，China）

In this study，we reseached the influences of different rootstocks on growth and contents of mineral elements in leaf of “Shixia” longan.The results showed that the growth of ‘Shixia’ longan was significantly affected by rootstock.The longan plants with ‘Shalimu’，‘Dingyuan’ and ‘Cihezhong’ cultivar as rootstock had larger growth than the longan plant with ‘Gongmaben’，‘Shuguan’，‘Houxiangben’，‘Wulongling’，‘Xinjiaowuyuan’ as rootstock.We also found that the mineral elements contents in ‘Shixai’ longan leaf were affected by different rootstocks.The Ca，Mg contents in leaf with ‘Shalimu’as rootstock was higher than another cultivars as rootstock；The Fe，Mn，Cu contents in leaf with ‘Dongbi’ and ‘Xinjiaowuyuan’ as rootstock was higher than another cultivars as rootstock；The Zn，B contents in leaf with‘Cihezhong’as rootstock was higher than another cultivars as rootstock；The P content in leaf with ‘Dingyuan’as rootstock was higher than another cultivars as rootstock.The results indicated that rootstock obviously affected the main mineral elements metabolism.The‘Shixia’ longan growth evaluation model was established using stepwise regression method.

longan；rootstock；cultivar；growth；mineral element

S667.2

A

1004-874X（2016）12-0012-06

10.16768/j.issn.1004-874X.2016.12.003

2016-08-26

广东省科技发展专项资金（2016A020210032）

李建光（1969-），男，副研究员，E-mail：550777196@qq.com

潘学文（1960-），男，研究员， E-mail：panxuewen0000@163.com

李建光，郭栋梁，韩冬梅，等.不同砧木对石硖龙眼生长量及矿质元素含量的影响［J］.广东农业科学，2016，43（12）：12-17.