朝陽4種大棗主栽品種苗期抗旱性分析

于忠峰

(遼寧省生態實驗林場，遼寧 撫順 122000)

棗樹是眾多樹種之中耐寒抗旱程度較強的品類之一,多分布在我國干旱和半干旱地區,盡管棗樹常因其良好的抗旱性被稱作“鐵稈莊稼”,但重度干旱仍然會給棗樹的穩產和高產造成嚴重的影響[1]。朝陽大棗是朝陽地區的特色農產品之一，是地理標志保護產品,但朝陽素有“十年九旱”之稱，多風易旱、降雨偏少的氣候環境特征在很大程度上制約了大棗產業的高效發展，積極選育抗旱品種是推動朝陽地區棗業穩健發展的重要途徑之一。 因此，準確把握朝陽地區大棗主栽品種的抗旱情況，能夠為篩選和培育抗旱品種提供重要的依據。本文對朝陽地區4個大棗主栽品種(大平頂棗、凌棗、三星大棗和大鈴鐺棗)開展了抗旱性試驗，對不同干旱脅迫程度下葉片相對含水量(LRWC)、葉綠素含量、葉片水勢、和水分利用率(WUE)四個生理指標進行了測定和分析,并對四個大棗品種的抗旱性進行了比較。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2016年5月開展,以大平頂棗、凌棗、三星大棗和大鈴鐺棗的2年生盆栽苗為試材。陶盆規格相同,土質成分相同。利用土壤水分測定儀(HD2)控制水量來設置干旱脅迫程度，針對每一個大棗品種分別設置輕度、中度和重度3個梯度的干旱脅迫和1個對照。3個梯度處理組分別為T1(土壤容積含水量范圍為20.45%～22.92%)、T2(土壤容積含水量范圍為15.78%～18.23%)、T3(土壤容積含水量范圍為10.27%～12.96%)、對照組為CK(土壤容積含水量范圍為29.02%～31.84%)。葉片水勢于處理20 d后開始測定，剩余生理指標于處理10 d后進行測定。

1.2 方法

葉片相對含水量( LRWC) 的測定方法為烘干法；葉綠素含量通過SPAD-502 葉綠素儀來測定；葉片水勢通過Arimad-3000 葉水勢測定儀進行測量；水分利用效率(WUE)通過用CIRAS-1 型便攜式光合儀對凈光合速率(Pn)和蒸騰速率(Tr)的測定后，按照公式WUE=Pn/Tr計算得出[2]。

2 結果與分析

2.1 梯度脅迫下4種大棗葉片的葉片相對含水量和葉綠素含量變化

由表1可以看出，4個大棗品種在正常供水條件下的 LRWC均在91.18%以上，葉綠素含量也均高于1.97 mg·g-1,整體處于較高水平。經過不同梯度的干旱脅迫處理后,供試4個大棗主栽品種的 LRWC 和葉綠素含量均呈下降趨勢,但不同品種對不同程度脅迫的響應不同,如在LRWC指標方面，在輕度脅迫下,大平頂棗最高，降幅最??；在中度和重度脅迫下，三星大棗均處于四個品種中的最高水平；在葉綠素指標方面，在中度脅迫下，大鈴鐺棗含量最高，在輕度和重度脅迫下，仍然以三星大棗的表現最好。從總體上看，隨著脅迫程度的增加，大平頂棗、凌棗、三星大棗和大鈴鐺棗這4個品種的LRWC的最終降幅分別是7.13%、10.91%、5.95%和8.38%；葉綠素含量的最終降幅分別是0.44 mg·g-1、0.63 mg·g-1、0.41 mg·g-1和0.59 mg·g-1,表明三星大棗的LRWC和葉綠素含量的降幅均小于另外3個品種，具有較強的抗旱性。

表1 4個大棗品種在不同脅迫程度下的LRWC和葉綠素含量

2.2 梯度脅迫下4種大棗的葉片水勢變化

研究植物的葉片水勢變化對鑒別植物的抗旱能力具有重要意義，葉水勢是植物從土壤中吸收水分能力的重要指標，二者在相同生態環境條件下呈負相關[3]。4個大棗品種在不同的脅迫程度下葉水勢的變化曲線見圖1。由圖1可知，四個品種葉片在遇到輕度脅迫時葉片水勢均有一定幅度的降低，判斷可能是棗苗通過降低葉片水勢來減小從土壤中吸收水分的難度。但之后隨著脅迫程度再度增加，4個棗苗品種的葉片水勢都有不同程度的上升，推斷可能是因為嚴重干旱降低了棗苗的代謝活動導致水分調節能力減弱。比較來看，三星大棗在遭遇不同程度干旱的條件下水勢變化相對比較平穩，并且處于較低狀態，抗旱效果最強。

圖1 4個大棗品種在不同脅迫程度下的葉片水勢變化

2.3 梯度脅迫下四種大棗的水分利用效率變化

WUE是在植物抗旱性分析中一項重要的生理指標，代表著植物對水分的利用能力,試驗對四種大棗的Pn和Tr測量后，通過二者比值來計算出了不同脅迫程度下的WUE值并繪制成折線圖，見圖2。由圖2可知,4個品種的WUE值均隨著脅迫梯度的增加呈現不同程度的升高趨勢。在正常供水和輕度干旱脅迫條件下，四種大棗的WUE值是三星大棗>大鈴鐺棗>凌棗>大平頂棗；在中度脅迫和重度脅迫條件下，四種大棗的WUE值是三星大棗>大鈴鐺棗>大平頂棗>凌棗。由此可見凌棗在干旱比較嚴重的情況下WUE下降較快，抗旱能力相對較弱；而三星大棗在正常供水條件和缺水脅迫條件下，WUE值在4種大棗中均居于最高水平，說明在同等干旱條件下，三星大棗對缺水的敏感度低于另外3種，適應干旱的能力較強。

圖2 4個大棗品種在不同脅迫程度下的水分利用率變化

3 結論

植物的葉片相對含水量(LRWC)、葉綠素含量、葉片水勢和水分利用效率(WUE)等均是評判植物抗旱性的重要生理指標。經過對不同干旱脅迫程度下朝陽地區四個大棗主栽品種的抗旱生理指標測定，結果表明朝陽地區的大棗整體抗旱水平較強。比較而言，在干旱比較嚴重的情況下，凌棗的抗性水平相對較弱，而三星大棗在四個生理指標的測定中均占據比較明顯的優勢地位，抗性最佳，對干旱多發的朝陽地區來說，該品種可在后續的抗旱育種過程中加以利用。

[1] 馮寶春，陳學森，何天明,等.棗樹抗旱性研究初報[J].石河子大學學報:自然科學版,2004,22(5):397-400

[2] Bierhuizen J F. Effect of atmospheric concentration of water vapour and CO2in determing transpiration- photosynthesis relationships of cotton leaves[J] . Agric Meteor,1965(2): 259-270

[3] 馬艷麗,朱虹,張文臣,等.水分脅迫對3個棗品種葉片水勢和耗水量的影響[J].林業科技，2016,41(5)：17-19