全 文 ：核 农 学 报 ,
’ 亡 心 刀
缺水条件下苹果幼树叶片“
同化产物的输出和分配
董建康
’
邓西 民
北京农业大学园艺系 北京
「暨圃
利 用 ’‘ 示踪方 法研究缺水条件下“ 一 同化产抽从苹果幼树叶片的猪 出及 其在
体 内的分配 。 结果发现 , 随着水分胁迫程度 的加重 , ’℃一 同化产物在标记叶 中滞留责
增加 , 向外精 出减 少 水分胁迫也减少 了外运 同化产物 向果实中的分配 。水分胁迫还
显著降低 了叶片的光合速率 , 抑制新梢和叶 片生长
关键词 水分胁迫 苹果 ‘ 一 同化产物 输 出 分配
前 言
植株体内的干物质主要是碳水化合物 , 它约占总干重的 。碳水化合物的生产和
分配影响果树的经济产量 , 受到诸多因子制约 , 内部因子如品种遗传特性 、砧穗组合 、树龄 、树
体营养状况等 外部因子如水分 、光照 、温度 、 施肥 、 整形修剪等 。其中的某些方面 已经引起植物
生理学家和果树学家的注意 , 并有许多研究报道 , ,
, ’。〕。
由于果树大多植于山丘荒滩 , 生长季中或多或少会受到水分亏缺的影响 ,既便是平地生长
的果树也不一定水分供应正常 。果树在水分胁迫条件下光合速率降低已有许多报道 。但有关水
分胁迫条件下 , 果树叶片光合产物的输出及其分配则报道较少 , 其它作物有关的报道也是近十
年的事情
·‘ , ’ 〕。
本研究用 ’‘ 饲喂供水不同的苹果幼树叶片 , 以便探明水分胁迫条件下 ’‘ 一 同化产物从
叶片的输出及其在苹果幼树体内的分配 , 为果树生产技术措施的制订提供科学依据 。
材 料 与 方 法
试材选用 年生秦冠 , 材口 “ ’“ , 栽植于 瓦盆中 , 盆土为北京
腐植酸实验厂生产的甲炭三号 份加过筛土 份混合而成 。 田间常规管理 。
盆 栽果树于 年 月 日搬至中国农科院原子能所网室 , 共 株 , 单株小区重复 , 随机排
此文于 年 月 日收到 。
国家自然科学基金资助项 目
现地址 首都师范大学地理系 北京 。。
缺水条件下苹果幼树叶片 ’‘ 一同化产物的输出和分配
列 。 水分供应处理分 个水平 正常灌水 , 每 天浇水 次 中度缺水 , 在测定前 天停
止供水 严重缺水 , 在测定前 天停止灌水 。共进行 轮缺水处理 , 中间间隔 天 , 正常供水 。
第二轮缺水处理后 , 当植株表现出不同程度的水分亏缺时 , , , 测定叶片水势 , 正
常灌水 植株的平均 叶水势为 一 中度缺水 植株的平均 叶水势为 一
严重缺水 植株的平均叶水势为一 川 。 用密封叶室单叶饲喂“ , 测定
光合速率 。 标记后 、 和 测定饲喂 叶“ 一 同化产物 向外输出量 。 标记后 分解植株 , 测
定 ’‘ 一 同化产物的分配 。缺水处理前后测量植株生长状况 。
叶片水势用兰州大学植物生理学研究室制造的 一 型植物水分状况测定仪测定川 , 光
合速率选用吉林农科院科研设备厂生产的 一 型“ 植物光合速率测定仪测定川 。单叶饲喂
“ , 活度为 ‘助 “ , 时间为 饲喂 叶为果台副梢上靠近果实的正常
叶片 采用热释发光剂量计活体测量法川测定叶片标记后 、 及 议 一 同化产物 向外输出
量 。 收获全株 , 分解为饲喂叶 、饲喂叶上方 叶和上方其余叶 、 饲喂叶下方 叶和 下方其余
叶 、饲喂叶所在梢的皮部 、与果台副梢相邻的 年生枝上部 皮部和下部 皮部 、根系和果
实 个部分 , 置于 ℃烘箱内烘干 , 称干重 , 剪碎 , 每个样品称 , 用北京核仪器厂生产的
型低本底 、尽测量装置测定各器官的“ 放射性活度 , 计算 ’‘ 一 同化产物在各器官中的
分配百分率 “
, ‘ 艺
为某一器官的 ’‘ 放射性活度 , 艺 为各采样部分的 ’℃总放射性活度 叩 , 包括标记
叶在 内 。
结 果 与 分 析
一 光合速率随水分胁迫的变化
处理结束时 , 个处理的叶水势分别为 一 士 、 一 士 、 一 士
。 随着叶水势值降低 , 叶片光合速率显著下降 , 比 低 , 比 降低
, 叶片光合速率与 叶水势 呈正 相关 图 , 相关系数 一 , 相关方程 为 。
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秦冠苹果幼树叶片光合速率 。 与叶
水势 书 的关系
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核 农 学 报 卷
表 在 种水分处理条件下苹果幼树叶片标记后不同时间 ”一同化产物由源叶向外输出的百分数
’℃一
标记后时间
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对 照
中度胁迫
严重胁迫
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测定出现误差 , 故未列 出
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在 种水分处理条件下苹果幼树叶片
光合速率与同化物翰出的关系
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衰 在 种水分处理亲件下饲喂 ’ 后 , 内“ 一同化产物
在苹果幼树源叶 、果实和新梢皮部间的分配
“ 一 ,
器 官 稼 叶 新梢皮部 果 实
对 照 士 士 士
中度胁迫 士 士 士
严重胁迫 士 士 士
跳 ,
二 水分胁迫影响下 一光合产物的输出
标记后 测定 , 水分胁迫植株标记叶片的“ 一同化物输 出 比对照高 , 但标记后 和
测定 , 水分胁迫植株标记 叶片的“ 输 出 比对照植株低 。 后 , 中度胁迫的输 出量 比
缺水条件下苹果幼树叶片’唱 一同化产物的艳出和分配
对照低 , 严重胁迫的比对照低 。从“ 一 同化物向外输出速率看 , 饲喂后 内是
, ℃一 同化产物向外输出的主要时期 , 分别达到 内’‘ 输出量的“ 一 表 。
如果考虑到叶水势对光合速率的影响 参见图 , 可以得出 , 中度胁迫和严重胁迫的植株 ,
叶片向外输出的 ’‘ 一同化物数量仅为正常供水植株的 环和 图 。
图 在 种水分处理条件下苹果幼树
干物质的累积和分配
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三 水分胁迫条件下“ 一同化产物的分配
测定结果表明 , ’‘ 一 同化物除滞留标记叶片外 , 主要运向正在生长的果实 , 副梢皮部也含
一定量 。在根部和 年生枝皮部 从标记叶所在副梢基部向下 测到少量放射性 , 其余部分
未测到放射性 。我们以所分解的各部分放射性活度之和为 , 计算“ 一同化产物在各器官中
的分配 。结果发现 , ’ 一同化产物向果实分配受水分胁迫时显著降低 , 中度胁迫和严重胁迫的
分别比对照植株降低约 和 表 ,水分胁迫使 ’‘ 一 同化产物向新梢皮部的分配增加
。
四 水分胁迫条件下植物干物质的分配
水分胁迫使植株总干重降低 , 并改变了干物质在苹果幼树体内的分配 图 。 随着水分胁
迫的加深 , 果实干物质比例增加 , 叶片干物质比例降低 新生器官叶 、新梢和果实间的干物质分
配进入果实的比例增加 , 进入叶和新梢的比例降低 。在严重水分胁迫条件下 , 果实与叶和新梢
干物质的比值是对照植株的 倍 图 。但根 冠比受水分胁迫影响不规律 , 对照植株
为 , 中度缺水 植株为 , 严重缺水 植株为 , 〕
五 水分胁迫对植株生长的影响
实验中观察到水分胁迫抑制苹果幼树新梢的生长 , 叶面积降低 中度胁迫植株的新梢长度
和叶面积分别是正常灌水植株的 和 严重胁迫植株的新梢和 叶面积基本上没
有增长 。严重胁迫下叶片很快变黄脱落 , 落叶量达全叶量干重的
讨 论
研究结果表明 , 水分胁迫显著降低了苹果树叶片的光合速率 , 抑制了植株新梢和叶片的生
长 , 改变了干物质在各器官中的分配 这些均与前人对其他作物的研究报道基本一致〔“一 ’。〕。
用 ’毛 饲喂叶片发现 , 随水分胁迫程度增加 , ’‘ 一 同化产物在标记叶中滞留量增加 , 向外输出
减少 , 与 等在可可幼树上的报道一致闭
试验还发现 , 水分胁迫使苹果幼树总生长量 总干重 降低 , 这是叶片光合速率降低的必然
巴 王
, 一
结果 , 但根 冠 比变化并不规律 , 与通常报道的干早情况下植株的根 冠 比增大的结论不很一
致 ’。〕, 这可能与试验条件 、水分处理时期 、时间长短有关 。
尽管在严重水分胁迫条件下 , 单叶标记 , 心 一 同化产物在果实中的分配比率明显降低 , 果实
干物质同叶和新梢干物质的比值仍比对照植株的高 图 。排除水分胁迫导致叶片脱落的因
子 , 这一结果显示 , 在果实迅速生长期 , 水分胁迫对新梢和新叶生长的抑制程度大于对果实的
抑制 。严重胁迫条件下可能迫使植株动用贮藏营养供应生殖器官 果实 的生长闭 。
致谢 试验过程中得到中国农科院原子能所于凤义 、 周洪杰 、张萍老师的大力带助 , 在此表示衷心感谢
参 考 文 献
蓝建康 缺水条件下苹果幼树氮素 、谈素的吸收和分配 北京农业大学硕士学位论文 ,
冯春生 , 沈银保 , 杜志中 , 商金方 , 赵福林等 一 型 , ℃植物光合速率侧 装 核农学报 一
王万里 压力室在植物水分状况研究中的应用 植物生理学通讯 , ,
于凤义 , 周洪杰 , 赵光辉 热释光荆 计用于植物同位素示踪试脸中活体洲 的研究 核农学通报 , ,
赵都利 , 许玉卑 , 黄有郭 , 许 宜 花铃期块水对植物体内碳氮含 的影响 植物生理学通讯 , ,
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