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Effects of Different Kinds of Rootstocks on the Growth of Citrus Young Tree and the Carbohydrates Contents in Leaves

不同砧木对柑橘幼树生长和叶片糖含量的影响



全 文 :热带亚热带植物学报 2005,13(1).-17—20
Journal ofTropical and SubtropicalBotany
不同砧木对柑橘幼树生长和叶片糖含量的影响
周开兵 ,郭文武Ib,夏仁学 ,王贵元h,鲍华兵h
(I.华中农业大学a.柑橘研究所;b.作物遗传改良国家重点实验室,湖北武汉430070~
2.海南大学生命科学与农学院,海南海口570228)
摘要:以体细胞杂种红橘 +枳和红橘+粗柠檬、有性杂种Troyer枳橙和Swingle枳柚、枳(对照)作砧木的 ‘国庆 4号’
温州蜜柑2 a生嫁接苗为试材,通过盆栽试验研究了砧木对柑橘幼树生长和叶片糖含量的影响。结果表明,4种处理的
生长势比对照旺盛;红橘+枳处理的花量极显著多于对照,其余3种砧木处理的则极显著少于对照。在光合色素含量
上,Troyer枳橙处理最高,对照最低。不同砧木处理对叶片可溶性糖含量的年变化动态特征影响明显;不同砧木处理的
叶片淀粉含量年变化动态特征相似。在不同时期,不同砧木处理对叶片可溶性糖和淀粉含量有明显的影响。初步评价
了体细胞杂种红橘 +枳和红橘 +粗柠檬用作柑橘砧木的利用价值。
关键词:砧木;柑橘:生长;可溶性糖;淀粉
中图分类号:Q945、3 文献标识码:A 文章编号:1005—3395(2005)01—0017—04
Efects of Diferent Kinds of Rootstocks on the Growth of Citrus
Young Tree and the Carbohydrates Contents in Leaves
ZHOU Ka i-bing a2, GU0 Wen—WHm, XIA Ren—xue , WANG Gui—yuanh, BAO Hua—bing
(1a.Citrus Research Institute,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China;lb.National Key
Laboratory of Crop Genetic Improvement,Huazhong Agric~turd University,Wuhan 430070,China;
2.Colege ofLife Science&Agronomy,Hainan University,Haikou 570228,China)
Abstract:The two-year-old scion from Satsuma mandarine(Citrus unshiu Marc.CV.Guoqing No.41 was grafted
onto 5 kinds of rootstocks:Poncirus trifoliata(I)for control,two somatic hybrids of C.reticulata with P trifoliata
(Ⅱ)and with c.jambhiri(ii),and two sexual hybrids C.sinensis X P trifoliata(rv),c.maxima X P trifoliata(V).
Th e experiments showed that the trees growing from all the four kinds of rootstocks were vigorous compared to
the contro1.Treatment II had more flowers than the control,but the treatment III,IV and V less.Highest content of
photosynthetic pigments was observed in treatm ent IV and lowest in the contro1. Diferent treatm ents obviously
influenced the tendency of the annual changes in the contents of soluble sugar and starch in leaves.Th e contents of
soluble sugar and starch in leaves in different treatments changed obviously in various periods. Th e use value of
somatic hybrids as a rootstock is discussed. ‘
Key words:Rootstock;Citrus;Tree growth;Soluble sugar;Starch
我国长期以来以枳为柑橘的主导砧木,枳的后
期不亲和、抗旱性差、不耐瘠、易感裂皮病和根腐病
等弱点已成为生产中突出的问题,制约着柑橘的增
产和品质的改善。因此培育、选择优良的新型砧木
势在必行,体细胞融合和有性杂交是创造新型砧木
收稿日期:2004—02—12 接受日期:2004—04—21
基金项目:国务院三峡办和科技部移民科技项目(S2001l o)资助
通讯作者Corresponding author
种质资源的有效途径。美国大量应用枳橙、枳柚等
有性杂种作砧木 ],试验和推广体细胞杂种砧木网。
我国柑橘砧木研究的首要任务就是进行柑橘砧木
的选育和利用研究。
本文通过盆栽试验探讨了不同砧木对 ‘国庆4
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18 热带亚热带植物学报 第 13卷
号’温州蜜柑 (Citrus unshiu Marc.CV.Guoqing No.
4)幼树叶片糖含量的影响,并分析其与生长、开花
的关系,为进一步利用柑橘体细胞杂种砧木资源奠
定理论基础。
1材料和方法
材料 体细胞杂种红橘 +枳(Citrus reticulata
+Poncirus trifolita)t41和红橘 +粗柠檬fc.reticulata
+c.jambhiri)(尚未公开),有性杂种 Troyer枳橙(c.
sinensis× trifoliata)和 Swingle枳柚fc.maxima×
P 咖 f 0),枳(只trifoliata)5种砧木。2种体细胞杂
种砧木为自根砧,其余3种砧木为实生砧。体细胞
杂种砧木由华中农业大学作物遗传改良国家重点
实验室提供,于 1999年春季将试管自根苗移栽于
温室营养钵中;枳种子采集于华中农业大学果树系
选种园,有性杂种种子来 自美国佛罗里达州,于
2000年春季跟枳种子一起播种于营养钵。于2000
年 11月在温室中对各砧木嫁接 ‘国庆 4号’温州
蜜柑。所用营养土与营养钵均一致。2001年 3月中
旬选无任何不良表现的苗木上盆定植,每盆定植 1
株。试验用盆容积7 L,陶制。盆土为经人工调配的
营养土,腐熟粪肥土、菜园土、砂土各占1/3,有机质
含量为4.56%,pH为6.17。培养网室6—8月覆盖遮
阳网;苗木全年避雨;每年冬季经抗寒锻炼后,在 1
月上旬移入温室越冬;其它管理采用常规盆栽措
施:11月下旬一次年2月中旬为温州蜜柑的休眠期。
实验设计 在不同砧木上嫁接国庆 4号温
州蜜柑,以枳砧为对照(下文以Tri表示),以砧木红
橘+枳、红橘+粗柠檬、Troyer枳橙和Swingle枳柚
为处理(下文分别用 Ret+Tri、Ret+Jam、Troyer和
Swingle表示),单株小区,4次重复。
取样及样品处理 在2002年 4、6、8、10、12
月和 2003年 2月的 15日分别取叶样,7月前取上
一 年春梢中部叶片,7月后取当年生春梢中部叶片。
所有样品经自来水冲洗、蒸馏水清洗后,经杀酶
(105℃)、烘干 (70℃)、研磨、过筛 (60目)后,在
干燥器中保存备用。8月叶样的一部分用来测定光
合色素含量,样品经液氮速冻后,贮藏于一40℃低温
冰箱中备用。
在5月、8月和 1 1月的25日f各次新梢已经自
剪)用钢卷尺分别测定不同处理的各重复 (盆栽单
株)所有当年生春梢、夏梢和秋梢长度,求出各次新
梢平均长度。在2003年4月(盛花期)用医疗计数器
调查各重复总花量。
测定 在各适宜物候期测定生长指标和调
查单株总花量。可溶性糖和淀粉含量测定采用蒽酮
比色 5】,光合色素含量测定采用改良Arnon法[61。
统计分析 采用 SAS软件ANOVA过程作
各时期不同砧木处理之间和各砧木不同时期之间
差异显著性测验,采用LSD法作多重比较分析。
2结果和分析
2.1生长和花量
不同砧木处理对树体各项生长指标和花量都
有显著的影响(表 1)。总体上4种处理的生长势都.
明显强于对照的;除冠幅和树冠体积外,Ret+Tri的
各项生长指标与对照的差异不显著。对照生长最
弱,Ret+Tri次弱,Ret+Jam、Swingle和 Troyer生长
较旺盛。Ret+Tri的花量极显著多于对照和其它砧
木处理的,而对照的花量极显著多于其余3种砧木
处理的,以Troyer的花量最小。Ret+Tri和对照的花
量大,是因为树体生长较弱。
裹 1砧木对树体生长和花■的影响
Table l Efects ofrootstocks on the growth and number offlowers in citrus tree
树冠体积按圆锥形树冠计算。The canopy volume are calculated by cone-shaped canopy Tri=~ irus trifoliata;Troyer=Citrus
sinensis×P trifoliata;Swingle=C.maxima×只trifoliata;Rct+ =C.reticulata+P.trifoliata;Ret+J啪=C.reticulata+C.jambhiri.
同栏中不同小写字母表示差异显著(pleters,aresignifcantlydiferentfromeachotheratp<0.05bysmallleters
,andatthep<0.01byc~imlletters.表2同。The sameasTable2.
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第1期 周开兵等:不同砧木对柑橘幼树生长和叶片糖含量的影响 19
裹2 8月叶片光合色素含■与相对组成
Table 2 The content and relative constitution Ofphotosynthetic pigments in leaves in August
2.2叶片光合色素
不同砧木处理对叶片光合色素含量有明显的
影响,但不显著改变叶绿素a/b值(表2)。2种体细
胞杂种砧木处理的所有叶绿素含量都极显著低于
Troyer的,而与 Swingle和对照的差异不显著。
Ret+Tri的类胡萝 卜素含量显著高于对照,而与其
余3种砧木处理的无显著差异;Ret+Jam的类胡萝
卜素含量显著低于Troyer的,而与其余 2种砧木处
理及对照的差异不显著。对照的各种光合色素含量
均低于4种砧木处理的。从总体上看,光合色素含
量以Troyer最高,对照最低,Ret+Tri、Ret+Jam和
Swingle之间差异不显著且介于 Troyer和对照之
间。
2.3叶片可溶性糖
不同砧木对叶片可溶性糖含量的年变化动态
特征有明显的影响(图IA)。Ret+Jam的年变化动
态特征与对照相似。2种有性杂种处理的动态变化
趋势一致。2种有性杂种处理在 1O月中旬前的动态
变化特征与对照一致;从 1O月中旬到 12月中旬,2
种有性杂种处理的含量上升;从 12月中旬到次年2
月中旬,2种有性杂种处理的含量无显著变化;而对
照的含量在 1O月中旬到次年 2月中旬则持续下
降。Ret+Tri与Swingle、Troyer除在6月中旬到 1O
月中旬趋势相反外,3者的其余特征相似。
不同时期不同砧木处理对叶片可溶性糖含量
有明显的影响,不同时期间,含量的高低顺序不同。
在 1O月中旬前,Ret+Tri不低于对照;Ret+Jam低于
对照;Troyer与对照差异不显著;Swingle低于对
照。在 12月中旬到次年 2月中旬,4种砧木处理和
对照的含量高低顺序一致,Ret+Tri和 2种有性杂
种处理的含量差异不显著,且极显著地高于对照和
Ret+Jam的,Ret+Jam和对照的差异不显著。可见,在
年周期 内,Ret+Tri的可溶性糖含量都较高,
Ret+Jam的可溶性糖含量不高于对照。
2.4叶片淀粉含量
不同砧木处理和对照的叶片淀粉含量年变化
动态相似,动态变化的差异主要出现在6月中旬到
12月中旬 (图1B)。Ret+Tri和对照的在 6月中旬
到8月中旬显著上升,8月中旬到 1O月中旬不显著
下降;Ret+Jam的在6月中旬到1O月中旬无显著变
化;2种有性杂种的相似,其6月中旬到 1O月中旬
显著上升。Ret+Tri的在 lO月中旬到 l2月中旬平
缓上升,而对照和其它3种处理的在此期间显著或
不显著下降。4种砧木处理和对照从 12月中旬到次
年2月中旬的动态变化都呈上升趋势。
不同时期不同砧木处理对叶片淀粉含量有明
显影响,且不同时期间,砧木处理间的高低顺序不
一 致。但是,在4月中旬到 1O月中旬,对照的淀粉
含量高于某些砧木处理的;Ret+Jam的趋于居中;



图1砧木对叶片糖含量年变化动态的影响
Fig.1 Influence ofrootstocks ola annual changes
in the contents ofcarbohydrates in leaves
△枳Tri;一红橘+枳 Ret+Tri;口红橘+粗柠檬Ret+Jara;
o枳橙 Tmye~ ●枳柚Swingle
M 0
日 ∽ .[ .[o∽ .[日 o
一 一棚如爨掣鲣
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20 热带亚热带植物学报 第 13卷
Swingle的趋于最低。在 l2月中旬到次年 2月中
旬,Ret+Tri和 Troyer的淀粉含量较高,Ret+Jam和
对照的较低,Swingle居中。
综合分析图1可见,在 l2月中旬到次年2月
中旬,可溶性糖和淀粉含量在总体上都表现为
Ret+Tri和 2种有性杂种处理高于 Ret+Jam和对
照。
3结论和讨论
3.1体细胞杂种砧木的初步评价
Ret+Tri的生长势比对照强,比其它3种处理
的弱,但其花量比对照和其它处理大,因此,可以初
步认为,红橘+枳可能是一个有希望取代枳的优良
砧木资源。
由于 Troyer枳橙和 Swingle枳柚已经证实在
田间是优良的砧木资源,在栽培效应上比枳表现
好,是取代枳的理想资、源【 2]。本试验证实Troyer和
Swingle在生长上表现强于对照,但在幼树期,花量
小于对照,且Troyer的花量最小。在幼树期评价砧
木的好坏,主要从生长效应着手可能较为合理,因
为幼树期生长旺盛,有利于树体早成型和建立丰产
骨架。Ret+Jam的生长与有性杂种处理的差异不明
显,但明显强于对照,花量与Swingle的差异不显
著,却极显著多于Troyer,表明红橘 +粗柠檬也可
能成为优良砧木的新资源。
这些新型砧木资源的利用价值还有待于田间
比较试验。
3.2砧木对树体糖代谢影响的意义
本试验结果表明不同砧木对叶片糖代谢有明
显的影响,与笔者有关柑橘中间砧和中间砧/基砧
组合的试验结果[7-9]相似。
Ret+Tri在年周期内,可溶性糖含量最高。而生
长期可溶性糖含量高有利于休眠期淀粉大量的积
累,因此其在休眠期淀粉含量也最高。在休眠期可
溶性糖含量高有利于树体花芽生理分化;休眠期积
累的淀粉有利于次年萌芽生长和开花。说明砧木可
以通过影响树体糖营养含量水平而影响树体的生
长和发育。
由于休眠期叶片可溶性糖和淀粉(贮藏营养)
含量高有利于提高树体抗寒性,推测 Ret+Tri的抗
寒性可能比对照强,Ret+Jam则可能与对照差异不
显著,由此显示 2种体细胞杂种砧木处理的抗寒性
可能强于或不弱于对照的,但需要作进一步的抗寒
性比较试验加以证实。
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