全 文 ：文章编号 :100028551 (2003) 032212203
苹果矮化砧对14 C2同化物运输分配的影响
王丽琴　唐　芳　张　静　束怀瑞
(山东农业大学园艺学院 ,山东 泰安　271018)
摘 　要 :采用14 C 示踪方法研究了苹果不同砧木和砧穗组合植株对14 C2同化分配的影
响。结果表明 ,矮砧及其嫁接植株的地上部分总干物质分配比例比乔砧及其嫁接植
株高 14 %和 914 % ,14 C2同化物分配比例高 1912 %和 1517 % ;与乔砧相比 ,矮砧新梢、
主干14 C放射比强度都较高 ;矮化中间砧红星新梢的放射性比强度是乔砧红星的 1178
倍 ,矮化中间砧段14 C存留量是相应乔砧植株干段的近 3 倍 ,但矮化中间砧段上接口
及其上部主干中并未有14 C2同化物积累。因此 ,矮化中间砧对同化物分配的影响并
非简单的运输阻滞。
关键词 :苹果 ;碳素同化物 ;运输分配
收稿日期 :2001210214
作者简介 :王丽琴 (1964～) ,女 ,教授 ,主要从事果树砧木和根系生物学研究。
许多研究认为 ,苹果砧木的矮化是因地上部光合产物积累及相应的早结果而限制了生
长[1 ,2 ] ,而矮砧对碳素同化物物质运输的阻滞作用是造成矮砧地上部干物质积累的原因[3 ] ,但
亦有研究认为 ,中间砧不影响14 C2同化物的分配[4 ] ;迄今 ,矮砧对碳素同化物分配的影响仍不明
确 ,研究者只重视了乔矮砧解剖结构和根冠比的差异 ,而并未直接测定碳素同化物在各器官的
分配及追踪其运输过程 ,且忽略了库源关系及影响同化物分配的其它因素。本试验以苹果不
同砧木及其嫁接植株为试材 ,研究了14 C2同化物在不同器官间的分配 ,特别是嫁接口部位在14 C
运输中的作用。
1 　材料与方法
以盆栽 2 年生平邑甜茶实生苗、M26自根苗和嫁接植株红星/ 平邑甜茶、红星/ M26 / 平邑甜
茶为试材 ,6 月 20 日晴天自然光照条件下进行14 CO2 标记 ,标记时间为上午 9～10 时 ,整体标
记 ,100μCi/ 株 ,具体标记参照束怀瑞的方法[5 ] 。标记 3h 后去掉密封袋 ,重复两次。标记 72h
后 ,将植株解析 ,分成新梢、上部主干 (中间砧段上部) 、中间砧上接口 (接口上、下各 1cm) 、中间
砧段 (或相应长度的下部主干) 、中间砧下接口 (基砧接口 ,接口上、下各 1cm) 、基砧段、基砧粗
根及细根 ,立即放入烘箱中 100 ℃杀青 30min ,80 ℃下烘干 ,称干重。磨样 ,盖革计数器测定14 C
放射比强度。
212　 核 农 学 报　2003 ,17 (3) :212～214Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2 　结果与分析
211 　砧木和砧穗组合对碳素同化物在地上器官/ 根系分配势差的影响
从图 1、图 2 可以看到 ,干物质在地上部器官和根系的分配势差 ,因砧木和砧穗组合差异
很大 ,M26 的地上部干物质和14 C2同化物分别占全株的 8213 %和 7815 % ,而平邑甜茶仅为
6813 %和 5913 % ;不同砧穗组合的嫁接植株也有相似规律 ,矮化中间砧比乔砧植株地上部分的
干物质积累增加了 914 % ,14 C2同化物提高了 1517 %。
图 1 　砧木和砧穗组合对干物质在地上
器官/ 根系分配势差的影响
Fig. 1 　Effect of different rootstocks and
scion2rootstock trees on shoot/ root
ratio of dry matter for apple
图 2 　砧木和砧穗组合对14 C2同化物在
地上器官/ 根系分配势差的影响
Fig. 2 　Effect of different rootstocks and scion2
rootstock trees on shoot/ root ratio of
14 C radioactivity for apple
11 平邑甜茶 ; 21M26 ; 31 红星/ 平邑甜茶 ; 41 红星/ M26/ 平邑甜茶
11Pingyi tiancha ; 21M26 ;31Red delicious/ Pingyi tiancha ;41Red delicious/ M26/ Pingyi tiancha
图 3 　矮砧及其嫁接植株对14 C2同化物
在不同器官分布的影响
Fig. 3 　Effect of dwarfing rootstocks and scion2
rootstock trees on 14 C distribution
in different organs of apple
11 平邑甜茶 Pingyi tiancha ; 21M26 ; 31 红星Π平邑甜茶 Red
deliciousΠPingyi tiancha ; 41 红星ΠM26Π平邑甜茶
Red deliciousΠM26ΠPingyi tiancha212 　矮砧及其嫁接植株对14 C2同化物在不同器官分布的影响图 3 的结果表明 ,M26新梢、主干部位的14C放射性比强度都高于甜茶 ,但根系14 C放射性比强低于甜茶 ,且主要分布于细根中。从 M26中间砧红星14 C 放射比强在全株的分布图可以看出 ,其地上部各器官的14 C存留量均大于乔砧红星 ,其中新梢的放射性比强度是乔砧红星的 1178 倍 ,矮化中间砧段14 C存留量较高 ,是相应乔砧植株干段的近 3 倍 ,上部接口与下部接口放射性比强度基本相同 ,上部接口和其上的主干部位均未出现14 C2同化物的积累 ,而矮砧段本身14 C2同化物较高的存留量可能是因矮砧较厚的皮层和较多的活组织所致。
312　3 期 苹果矮化砧对14C2同化物运输分配的影响
3 　结论
本实验结果表明 ,矮砧植株干物质、14 C2同化物分配在地上部分的比例远大于乔砧 ;许多
研究认为 ,造成这种现象的原因是矮砧 (或中间砧)阻滞了碳水化合物的运输所致[3 ] ,但矮化中
间砧接口和其上部主干中并未出现运输阻滞后的滞留现象 ;因此矮砧植株同化物在地上地下
的分配差异并非中间砧、嫁接口等运输过程的简单阻滞 ,而可能由库源强度的变化所致。尽管
库源关系的调控机制至今仍无明确的答案 ,但 IAA 无疑起着重要作用[6 ] 。在我们的试验中还
发现 ,矮砧及其嫁接植株梢皮干皮的 POD、IOD 酶活性显著大于乔砧及其嫁接植株 ,运向根中
的 IAA 量较少 (未发表数据) ,所以矮砧植株 IAA 向基运输中的梯度变化可能影响了碳素同化
物的分配。
参考文献 :
[1 ] 　Stutte G W , Baugher T A , Walter S P ,Leach D W. Rootstock and training system affect dry2matter and carbohydrate distribution in
Golden Delicious apple trees. Amer Soc Hort Sci . 1994 ,119 (3) :492～497
[2 ] 　Fukuda H , Takishita F. Comparision in dry matter production and assimilate partitioning between Jonagold apple trees on an
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[4 ] 　Dziecio V. Mechanism of action of dwarfing interstem in apple trees. Fruit Sci Rep . 1984 ,11 (2) :55～56
[5 ] 　束怀瑞. 果树栽培生理学. 北京 :中国农业出版社 ,1993
[6 ] 　Treharne KJ . Hormonal control of photosynthe and assimilate distribution. In chemical manipulation of crop growth and development .
Butterworth Sci . 1982 ,55～66
EFFECT OF DWARFING ROOTSTOCK ON CARBOHYDRATE
TRANSPORTATION AND DISTRIBUTION OF APPLE
WANGLi2qin 　TANG Fang 　ZHANGJing 　SHU Huai2rui
( College of Horticulture , Shandong Agricultural University , Taian , Shandong prov. 　271018)
Abstract :14 CO2 was used to trace carbon assimilate transportation and distribution in different
organs of different apple rootstocks and grafted trees. The results showed that dry matter in
above ground for dwarfing rootstock and its grafted tree were 14 %and 914 % higher than those
of normal rootstock and its grafted tree , respectively ,and 14 C2assimilate were 1912 %and 1517 %
higher , respectively. 14 C specif ic activity in shoots of dwarfing rootstock and inter rootstock were
1178 and 3 times stronger than those in normal rootstock , respectively. However , there is no
accumulation of carbon assimilate in grafted area of inter rootstock and top truck above that.
Therefore , the effect of dwarfing inter rootstock on carbon distribution was not because it simply
blocked carbon transportation.
Key words :apple ; carbohydrate ; transportation and distribution
412 Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2003 ,17 (3) :212～214