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Efects of Rootstocks on Photosynthetic Properties of Young ‘Hosui’ PearTrees under Salinity

砧木对盐处理下‘丰水’梨幼树光合特性的影响



全 文 :园 艺 学 报 2003,30(3):258~262
Acta HoTticalturae 面ca
砧木对盐处理下 ‘丰水 ’梨幼树光合特性的影响
高光林 姜卫兵 汪良驹 韩浩章 戴美松
(南京农业大学园艺学院,南京 210095)
摘 要 :用 CIRAS-1便携式光合作用测定系统研究不同盐浓度处理下,分别以 ‘豆梨 ’、‘杜梨 ’作砧
木的 ‘丰水 ’梨幼树叶片光合作用。结果表明:(1)不同砧木对盐处理下的丰水梨叶片光合作用反应有显
著影响;(2)在相同条件下杜梨上的丰水较豆梨上的丰水有更高的净光合率 (Pn)、气孔导度 ( )、蒸腾
速率 (Tr)和羧化效率 (cE),而在高浓度盐处理下 ,前者较后者有较低的细胞间隙 c02浓度 (ci)。 (3)
低盐胁迫对梨叶片光合作用的抑制 ,初期主要表现为气孔性限制 ,而在高盐处理和低盐处理后期主要表现
为非气孔性限制;(4)不同砧木对梨叶片光合作用的影响在高盐处理后期差异不明显。
关键词 :梨 ;砧木;光合特性;盐处理 ;气孔限制;非气孔限制
中图分类号:S 661.2 文献标识码 :A 文章编号:0513—353X (2o03)03—0258.05
盐胁迫对果树的影响一直被广泛关注,我们在对部分果树的耐盐能力L卜3)及耐盐机理L ~6)和砧木
对果树光合作用影响 7J研究的基础上,进一步研究砧木对盐胁迫下果树叶片光合作用的影响。
盐分胁迫抑制果树的光合作用,且这种抑制作用受树体和品种的影响,已得到了大量的试验证
实;也有试验说明在水分胁迫下砧木对果树的光合作用有显著的影响作用 J,而有关砧木对盐胁迫条
件下果树叶片光合作用影响的研究则不多。已有研究认为净光合速率 (Pn)的下降程度与砧木无明显
相关性 n 3;Schmutz等[1o3对 ‘13—1’(耐盐)和 ‘Turpentine’(盐敏感)两种杜果砧木与相同的接穗
组合在盐胁迫下的研究结果也表明两种砧木上接穗叶片的 C02同化速率下降程度相 当;而 Garcia
等[12.1在柠檬处于盐胁迫条件下的研究结果表明,酸橙砧上的 ‘Vema’和 ‘Eureka’的叶片 c0’同化
速率下降幅度较 ‘Fino’上的相同品种大。本研究主要探讨不同砧木对盐胁迫下梨叶片光合特性的影
响,以期为生产上梨砧木的选择提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验在南京农业大学蔬菜园 (有避雨设备)进行。试材来自江苏省南京市溧水县傅家边农业示范
园。选用于 2000年秋分别嫁接于杜梨 ( betulaefolia Bge.)和豆梨 (P.caUeryana Dcne.)砧上的
丰水梨 (P.pyrifolia Naka].CV.Hosui)品种,于 2001年秋挂牌以确保材料的可靠性,21302年春定植
于直径 20 cm高30 cm带有底部托盘的塑料盆内。盆土配比为腐殖土:园土:砂 =2:2:1,每盆装土6.5
, 每盆栽 3株。定植后于嫁接口以上 10 cm处平茬,新枝萌发后每株留2根枝条 ,正常管理。
1.2 试验设计
以杜梨为砧木的丰水,设对照和盆土干样质量含盐量为 0.3%、0.6%的处理,并分别记作H.BcK
(丰水 一杜梨的对照)、H.B0.3(丰水 一杜梨的0.3%盐处理)、H.B0.6(丰水 一杜梨的 0.6%盐处理);
以豆梨为砧木的丰水梨的处理设计同以杜梨为砧木的丰水梨,并分记作 H—CcK(丰水 一豆梨的对
照)、H.co.3(丰水 一豆梨的 0.3%盐处理)、H.co.6(丰水 一豆梨的 0.6%盐处理)。采用一次加盐
收稿日期:2102—10—23;修回日期:21702—12—30
基金项目:江苏省农业三项工程项目 (P99314)
通讯作者,Au~or for corespondence.
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法⋯1,根据盆土干样质量按设计处理含盐量,将配好的 NaC1溶液一次性浇人盆中 (1000 n 盆),
每处理设 6盆 (18株),处理期间保持盆土湿润而不积水,若有雨则盖膜以防盐分流失。试验共进行
两次,第 1次于 7月 9日当天停水,7月 10日傍晚进行处理 ;第 2批材料于 8月 19日开始处理,方
法同第 1次处理。
1.3 测定方法
用英国 PP Systems公司产 CIRAS一1光合测定系统进行测定,采用开放式气路;除做 CO2响应曲线
外,其它测定全部采用模拟 自然条件进行。以从顶部完全展开叶向下第 9~11叶为光合测定研究对
象,5次重复。对不同 日期的同项指标测定采用定时测定,早晨和阴天用镝灯补光对植株进行激活。
Pn、蒸腾速率 (Tr)、气孔导度 (Gs)、细胞间隙 co2浓度 (Ci)均由仪器直接测得,羧化效率 (CE)
以 Pn—Ci初始斜率表示。本试验两次测定以及两个品种 (丰水和新高)结果趋势相似,以丰水梨第 2
次测定的结果为代表进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同砧木对盐处理下丰水梨叶片 Pn的影响
经统计分析,丰水梨叶片的 Pn,以豆梨为砧木的较以杜梨为砧木的下降幅度大,这种差异在高
盐浓度 (0.6%)下则更明显。从图 1可以看出,在同一砧木,同一盐浓度处理下丰水梨叶片 Pn随时
间的延长表现为明显下降,尤其是在高盐浓度 (0.6%)处理下则更加明显。在低盐 (0.3%)处理初
期 (84 h内),不同砧木的丰水梨的 Pn大幅度下
降,但不同砧木之间的差异不显著:H—Bo 3降幅
为 52.81%,H—C0.3降幅为 58.83%;但处理 156 h
后 ,砧木对 Pn的影响表现出明显的差异:H—Bo.3
降幅为 59.59%,而H—C0.3降幅达 78.09%。在高
盐处理 84 h后,砧木对丰水梨叶片 Pn影响即达
显著差异:H—Bo.6降幅为 74.01%,而 H—Co.6降幅
达87.52%;高盐处理随时间的进一步延长,砧
木对梨叶片 Pn的影响开始减弱:156 h后 H—Bo.6
降幅为 90.85%,H—Co.6降幅为 91.39%,300 h后
H
.6降幅为 102.02%,H—Co.6降幅为 101.60%。
从图 1还可看出:不论是嫁接在何种砧木的丰水
梨,在高盐处理下的 Pn下降幅度都明显大于低盐
处理的下降幅度,尤其是在处理中期 (处理 184 h
后),这种差异更为明显。
2.2 不同砧木对盐处理下丰水梨叶片 Tr的影响
处理 Treatment
图 l 砧木对不同盐处理梨叶片 Pn的影响
处理代号见表 l。
隐 .1 Efect of rootstocks OnPnofpearleaves
under diferent salt trealments
See table l for the treatment codes.
从表 1可看出,以豆梨为砧木的丰水梨叶片 Tr下降幅度较杜梨为砧木的下降幅度大,这种差异
在高盐 (0.6%)处理下更加明显。而同一砧木、同一盐浓度处理下,随时间的延长,Tr表现为明显
、 的下降趋势,尤其是在高浓度下更加明显。无论是在低盐 (0.3%)还是高盐处理后 12 h,不同砧木
上丰水梨的 Tr均表现为明显的下降,不同的砧木对此时的 Tr变化幅度影响已达显著水平:H—B0 降
幅为 19.94%,H—Co
.3降幅为 26.76%,H—Bo.6降幅为 31.96%,而 H—C0.6降幅已达 40.00%;在盐处理
84 h后,表现得更加明显:H—Bo
. 3降幅为 25.88%,而 H—C0.3降幅达 38.71%;H—Bo 6降幅为 40.59%,
而 H.Co
.6降幅已达 50.44%。无论是在高盐还是在低盐处理下 ,随时间的进一步延长 (156、300 h
后),不同砧木对 Tr的影响差异开始变小:盐处理 156 h后 H—B0 3降幅为 44.19%,H—C0.3降幅为
54.12%,H—Bo.6降幅为 70.64%,H—C0.6降幅为 69.59%。
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2.3 不同砧木对盐处理下丰水梨叶片 Gs的影响
由图2可看出,H.Co
.3的 Gs较 H.Bo.3的 Gs降
幅大;盐处理 12 h时,H.B0 3降幅为 56.33%,
H.Co.3降幅为 61.11%;并在盐处理 84 h时达显著
差异:H.B0
. 3 降 幅 为 69.75%,H.Co.3降 幅 为
75.4l%;盐处理 300 h时这种差异进一步扩大,
H.Bo.3降幅 为 49.91%,H.Co
.3降 幅为 81.51%。
H.Bo.3在处理 300 h后,其 Gs已表现出部分恢复。
而在高盐 (0.6%)处理下,砧木对 Gs的影响并
无明显的规律性,同时差异也不明显,H.B0 和
H.C0.6都未表现出恢复的迹象。不论对何种砧木
上的丰水梨,Gs下降幅度是高盐处理显著大于低
盐处理。
2.4 不同砧木对盐处理下丰水梨叶片 Ci的影响
由表 2可看出:不论是何种砧木的丰水梨在
低盐处理(0.3%)下 ,其 a变化都呈先 下降而
后恢复的趋势,而在高盐 (0.6%)处理下则一直维持在高于对照的水平。
表2 砧木对不同盐处理丰水梨叶片细胞间隙 cOz浓度的影响
Table 2 EITeet of rootstocks OICi ofpestI~aves underdiferent salttrealnlents (/anol·L )
2.5 不同砧木对盐处理下丰水梨叶片 CE的影响
处理初期,不论是在高盐还是低盐处理下,丰水梨叶片的 CE均高于对照,且在低盐处理 132 h
后仍维持相当于对照水平,但随时间的进一步延长则明显低于对照;而在高盐处理下,CE表现为急
剧下降,尤以H.Co.6的 CE下降最快,但在处理后期基本维持一个较低的水平 (表 3)。
∞ ∞ ∞ ∞
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3 讨论
不论是高盐处理还是低盐处理均导致丰水梨幼树叶片 Pn的下降,这种效应在 12 h后表现非常明
显,以杜梨为砧木的丰水梨叶片 Pn下降幅度小于以豆梨为砧木的丰水梨,且高盐处理后 84 h即表现
为显著差异,低盐处理在 156 h后也表现为显著差异。
从图 1、图2、表 3可以看出,在低盐处理期 Ci随 下降而下降,与此同时,Pn也随之下降,
根据关义新u3j的方法计算证明此时的光合限制主要是由气孔性限制引起。在盐处理 300 h后,H—B0
的 表现为部分恢复,H—Co.3则基本保持较低水平的 ,与此同时,H—B0

和 H—Co

的 Ci均上升到相
当于对照水平,但此时的 Pn却仍表现为下降趋势,计算结果说明此时的光合限制主要是由非气孔性
限制引起的;由表 4也可看出,此时的 H—B0
.3和 H—Co.3的 CE都非常低 ,已成为光合作用的限制性因
子。H—Co
.3虽然有较高的 Ci,但因其 CE较 H—B0.3低得多,因此其 Pn值也显著低于 H一 -3’从另一个
角度来说,H.Co
.3较 H—B0.3有较高的 Ci主要是由于其对 CO2的利用能力下降所致。
在高盐处理的整个过程中,丰水梨幼树叶片一直有高于或相当于对照的 Ci,低于对照的 Pn和
, 说明在高盐处理下光合作用限制主要是由非气孔性限制引起的。在高盐处理中期以豆梨为砧木的
丰水梨叶片比以杜梨为砧木的丰水梨叶片有更高的 Ci、较低的 Pn和羧化效率 (CE),前者的非气孔
性限制较后者的大;而在处理初期和后期 ,两者的差异不大,可能是由于处理初期主要表现为气孔性
限制,而处理后期则可能由于胁迫过于严重而使两者的光合机构均遭严重破坏而使得两者非气孔性限
制相当。
在盐处理初期,不论是高盐还是在低盐处理 ,丰水梨叶片的 CE均高于对照,这可能与在盐处理
初期植株叶片的希尔反应相应增强ll ]有关;而此时植株叶片 Pn均低于对照 ,这可能是由于以下两原
因所致 :其一 ,高盐处理植株在处理初期有较高的光呼吸和暗呼吸,而低盐处理的植株叶片亦有较高
的光呼吸;其二,由于叶片的 CO2饱和点下降,此时植株叶片的高 CE也只能维持在低 CO2水平下。
CE能够一定程度上代表 Rubiseo酶活性,本试验处理后期 CE下降与前人结果【15A67一致,但盐处理初
期的结果则与他们的结论相反。
从整个试验的结果看,以豆梨为砧木的丰水梨叶片较相同处理下以杜梨为砧木的丰水梨叶片光合
特性变化对盐胁迫反应更为敏感,尤其是在低盐处理下表现得更为明显;从光合角度来说,在适度盐
胁迫下以杜梨为砧的丰水梨表现较以豆梨为砧的丰水梨要好 ,陈长兰等ll ]的研究结果都表明杜梨的
抗盐性强于豆梨。据 walker等ll8]在柠檬上的试验认为,这种差异可能是由于砧木对离子的选择吸收
引起的;另外是否与根系合成的具生理活性物质的量及其运输有关还有待进一步试验证明。
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Efects of Rootstocks on Photosynthetic Properties of Young ‘Hosui’ Pear
Trees under SaUm~
Gao Guanglin,Jiang Weibing,Wang Liangju,Han Haozhang,and Dai Meisong
(~lege ofHorticulture,NanjingAgricultural University, , 凡g 210095,Ch/na)
Almlraet:The efect of two pear rotstocks ‘Caleryan a’ and ‘Betulaefolia’ on photosynthetic properties of
young ‘Hosui’under salinity was measured by portable photosynthesis systems CIRAS一1.Th e results showed that:
(1)There ale obvious discrepancy between 邢 betulaefolia and P. caleryana efect on the photosynthetic
properties of Hosui blade; (2)Pn,Gs,Tr,and CE were higher in Hosui combined with P.betulaefolia
(H.B)than in Hosui combined with P.caUeryana (H.C)under the same conditions,H.C with higher Ci than
H—B under hi【gh salinty.(3)Photosynthesis of pear blade was inhibited by salinty most cause for stomatal limita—
tion under low salinty at early time,and most cause for nonstomatal limitation under hi【gh salinity and low salinity
at anaphase;(4)In anaphase oftreatment,the discrepancy between P.betuh~folia and P.caleryana efect on
photosynthetic properties was dimi nished un der severe salinity.
Key wOrds:Pear;Rootstock;Photosynthetic properties ;Salinty;Stomatal limitation;Nonstomatal lim tation
《英汉园艺学词典》 章文才主编
该词典共收集专业词汇约两万条 ,按照全、新 、准 、精的收词原则,收录了园艺科学的基本
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