中間砧不同埋土深度對蘋果幼樹葉片保護酶活性和植株生長的影響

李洪娜　彭玲　姜翰　姜遠茂

摘 要：以2年生宮藤富士/SH6/平邑甜茶為試材，研究了中間砧不同埋土深度（T1-中間砧全埋； T2-中間砧埋1/2；T3-中間砧全露）對蘋果幼樹葉片保護酶和植株生長的影響。結果表明，植株生長與中間砧埋土深度關系密切，新梢長度、新梢粗度、株高、總鮮重、細根生物量均以T1處理最高，T3處理最低，且二者差異顯著；各處理的葉片超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）和過氧化物酶（POD）變化規律一致，不同處理間存在差異，均以T1處理最高， T3處理最低， SOD和CAT隨著季節的變化，均呈現先升高后降低的趨勢，在7月初達最大值；植株全氮量、15N吸收量和氮肥利用率均以T1處理最大， T3處理最小，表明中間砧全埋處理能增強葉片保護酶活性，提高氮肥利用率，促進植株生長，增強樹勢。

關鍵詞：中間砧；埋土深度；蘋果幼樹；葉片保護酶活性；植株生長

中圖分類號：S661.101 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2014）04-0039-04

蘋果樹矮化密植具有結果早、產量高、果實品質好、管理方便[1]、更新品種快的特點，應用矮化中間砧是當前我國果樹生產上采用的主要致矮手段，也是世界栽培果樹的發展趨勢[2，3]。但由于矮化中間砧蘋果抗逆性差，對土肥管理要求高，且目前我國對于矮化中間砧的栽培標準尚不統一，因此確定合理的中間砧埋土深度對于大力推廣矮化密植栽培具有重要的意義。SH系矮化中間砧及其嫁接品種的砧穗親和特性、早果豐產性能，尤其是果實著色、風味品質、耐貯性及抗逆性等主要經濟性狀均超過了英國的M7、M9、M26 等矮化中間砧[9]，同時SH系矮化中間砧入土后不生根，無明顯的“大小腳”現象。而前人關于矮化蘋果埋土深度的研究主要集中在生根的M系列[10～13]，并且僅局限在對其長勢的研究，矮化中間砧SH6埋土深度對植株葉片保護酶活性及生長的影響尚未見報道。因此，本試驗應用15N同位素示蹤技術，以2年生宮藤富士/SH6/平邑甜茶為試材，研究了中間砧不同埋土深度對葉片保護酶活性和植株生長的影響，以期確定SH6中間砧的最適埋土深度，為生產提供合理的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗在山東省泰安市山東農業大學園藝試驗站進行。以2年生宮藤富士/SH6/平邑甜茶為試材，株行距1 m×2 m，試驗地土壤為壤土， 0～20 cm土層有機質9.83 g/kg，全氮0.82 g/kg，堿解氮86.97 mg/kg， 速效磷22.57 mg/kg， 速效鉀125.37 mg/kg ， pH（H2O） 6.80。

選取生長勢基本一致，中間砧長度約20 cm，無病蟲害的2年生宮藤富士/SH6/平邑甜茶15 株，設3個處理，重復5次。其中T1為中間砧全埋，T2為中間砧埋1/2，T3為中間砧全露。分別于4月中旬每棵樹施15N-尿素2 g+普通尿素11.6 g、磷酸二銨20 g和硫酸鉀18.5 g。

1.2 測定方法及計算公式

1.2.1 葉片保護酶測定方法 于2012年6月5日、7月5日、8月5日、9月5日4個時期，進行葉片采樣，每個處理每次隨機采15片葉，用于測定超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性，SOD 活性的測定參照李合生[14]的方法進行， CAT 和POD 的活性測定參照逯明輝[15] 、Omran[16]的方法進行。

1.2.2 植株解析樣品測定方法 于2012年9月20日植株停止生長時， 將全株解析后分為細根（d≤0.2 cm）、粗根（d>0.2 cm）、根砧、中間砧、接穗、新梢、葉片。樣品按清水→洗滌劑→清水→1%鹽酸→3 次去離子水順序沖洗后，105℃殺青30 min，隨后在80℃烘干至恒重，電磨粉碎后過60 目篩，混勻后裝袋備用。

樣品全氮用凱氏定氮法測定[17]。15N 豐度用MAT-251 質譜儀測定[18]。樣品在中國農業科學院原子能利用研究所測試。計算公式為：

氮肥分配率（%）=各器官從氮肥中吸收的氮量（g）/總吸收氮量（g）×100

氮肥利用率（%）=[Ndff×器官全氮量（g）]/施肥量（g）×100

試驗數據采用SAS9.1 系統進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 中間砧不同埋土深度對植株葉片保護酶活性的影響

2.1.1 不同埋土深度對葉片SOD活性的影響 由圖1可以看出，不同處理間SOD總活力變化趨勢一致：即隨著季節的變化SOD活性呈現先升高后降低趨勢，在7月份達最大值，其中T1處理葉片中的SOD活性最高，T3處理最低，且二者差異顯著，而T1與T2之間無顯著差異。9月份，植株停長期，植株葉片SOD活性降到最低，但SOD活性仍以T1處理最高，表明T1處理葉片SOD清除活性氧自由基的能力最強。

圖1 不同埋土深度對植株葉片SOD活性的影響

2.1.2 不同埋土深度對植株葉片CAT活性的影響 由圖2看出，不同處理CAT活性變化趨勢與SOD基本一致，同樣是7月份達最大值，并且T1>T2>T3。6、7、8月份，3個處理間差異顯著（P<0.05），而9月份，葉片CAT活性迅速降低， T1與T2間差異不明顯，但顯著高于T3處理，表明T1處理葉片CAT清除活性氧的能力也高于其它處理。

圖2 不同埋土深度對植株葉片CAT活性的影響

2.1.3 不同埋土深度對植株葉片POD活性的影響 由表3可以看出，隨著時間的推移，3種不同處理POD活性都逐漸降低，但在同一時間，仍以T1處理最高，T3處理最低 ，且差異顯著。同樣也表明T1處理葉片POD清除過氧化氫的能力最強。

圖3 不同埋土深度對植株葉片POD活性的影響endprint

2.2 中間砧不同埋土深度對富士幼樹生長的影響

2.2.1 不同埋土深度對植株生長量的影響 從表1可以看出，隨著中間砧埋土深度的增加， 植株的長勢呈現逐漸增強的趨勢。結果顯示，不同埋土深度處理的新梢粗度、株高、總鮮重等指標均存在顯著差異，其中T1處理各項指標均優于其它處理；根冠比以T3處理最大，T1處理最小，且二者差異顯著。結果表明中間砧全埋處理植株長勢

最好，中間砧全露處理長勢最差。

2.3 不同中間砧埋土深度對植株氮素吸收的影響

從表2可以看出， 隨著中間砧埋土深度的增高，氮素的吸收量呈上升的趨勢，其中，T1處理植株全氮、15N吸收量最大， 15N利用率最高，T3處理最低，且3個處理間均差異顯著（P<0.05）， 表明 T1處理更有利于植株對氮素的吸收利用。

3 討論

SOD作為植物抗氧化系統的第一道防線， 其主要功能是清除細胞中多余的超氧陰離子， 防止對細胞膜系統造成傷害[21]。葉片衰老源于活性氧的積累， 由于活性氧產生和清除之間的平衡被破壞， 使葉片衰老加劇。CAT也是最主要的活性氧清除劑之一， 它分解代謝產生的H2O2 能有效地清除自由基[22]。而POD活性的升高也有利于植物木質素和植保素的合成[23～26]。中間砧不同埋土深度，葉片SOD、POD、CAT活性變化趨勢一致，不同處理間存在差異，其中T1處理（中間砧全埋）3種酶活性最高，T2處理（中間砧露1/2）次之，T3處理（中間砧全露）酶活性最小，表明中間砧全埋能顯著提高葉片清除活性氧的能力，減輕對植物的傷害，從而起到延緩葉片衰老的作用。7月份葉片SOD和CAT活性達最大值，是機體抵御高溫干旱環境所必須的。一般認為POD活性與植物的抗寒性有關，抗寒性高的品種其POD活性也較高[29]。由此可見，中間砧全埋處理能顯著增強植株的抗寒抗脅迫的能力。

有研究[8～11]表明，矮化中間砧的入土深度與樹體長勢密切相關，賈秭等[11]對矮化中間砧M4、M6、M7、M9研究認為，中間砧埋土1/2最好；而魏振東等[12]對M26研究認為，中間砧全埋或露土5 cm最好。本試驗結果表明，SH6矮化中間砧的入土深度與樹體長勢關系密切，其中T1處理（中間砧全埋）植株吸氮量最多，氮素利用率最高，新梢長度、新梢粗度、細根干重、株高、總鮮重均顯著高于其它處理。同時，隨著植物體內氮素水平的提高，其SOD、POD、CAT 等酶活性也顯著增強，從而延緩植物葉片的衰老，這與劉佳[30]、吳巍[31]等研究結果一致。

綜合分析SH6矮化中間砧不同埋土深度對葉片抗氧化酶活性和氮素吸收利用率的影響， 可以看出對于當年移栽的植株，中間砧全埋處理顯著優于中間砧埋1/2和中間砧全露處理，有利于矮化蘋果幼樹的生長和氮素吸收利用。因而，在生產上對當年移栽的SH6系幼樹中間砧部位培土， 可以促進樹體的營養生長，增強其抗逆能力。

參 考 文 獻：

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