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SH40矮化中间砧苹果幼树抗寒性及其相关因子分析

作　者: 王红宁
导　师: 孙建设
学　校: 河北农业大学
专　业: 果树学
关键词: SH40矮化中间砧苹果抗寒性年周期地域差异树龄农艺措施
分类号: S661.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

抗寒性是果树对寒冷气候的一种适应与抵御能力，既受到果树自身遗传因素的影响，也与环境及农艺措施密切相关。研究果树抗寒性对果树区划、生产实践、研究开发等具有重要指导作用。SH40以其抗寒、耐旱、矮化等特征已成为我国北方苹果产区重点推广的矮化砧木之一。但在苹果适宜栽培区的北界，如果管理不当，SH40苹果幼树越冬仍存在一定的冻害风险。因此研究SH系矮化中间砧苹果幼树抗寒性，尤其是与抗寒有关的因子，对苹果幼树的管理具有重要的意义。本研究以SH40矮化中间砧苹果幼树为试材，用电导法（EL）和电阻抗图谱法（EIS）对比研究了矮化中间砧苹果幼树抗寒性的年周期变化，并对枝条中部分生理指标进行了测定，以期探究可溶性糖、淀粉及可溶性蛋白的年变化规律与抗寒性的关系；同时研究了不同地域、不同树龄、不同农艺措施对苹果幼树抗寒性及相关生理指标的影响，以期为苹果幼龄果园的科学管理提供理论依据。主要研究结果如下：1. EL法测定SH40矮化砧苹果幼树枝条的抗寒性，相对电导率随处理温度的降低而增加。从夏季到次年早春，枝条的相对电导率下降，低温处理枝条的半致死变化曲线被横向拉伸，而次年2月份的相对电导率随温度的变化曲线有恢复趋势。2. EIS法测定枝条的抗寒性，EIS图谱随季节的变化弧变大，次年2月弧有变小趋势。EIS参数中胞外电阻率r_e和低频电阻率r₁随季节的变化呈现先增后减的趋势。胞内电阻率r_i和高频电阻率r，则为先增加，之后趋于平缓，抗寒锻炼期间又再次升高，随后呈下降趋势。弛豫时间τ则在9月份之前急剧下降，之后趋于平缓，而弛豫时间的分布系数ψ则未呈现出明显的变化规律，从EIS参数与EL法所得抗寒性在各个时期的相关性上看，电阻率r_i、r_e可以很好的衡量苹果枝条的抗寒性。相关性分析结果表明EIS参数r_e、r₁和r_i法均能衡量苹果枝条在各时期的抗寒性。但与EL法所得结果相比，EIS法各参数所衡量的植物的抗寒性较弱，尤其是在抗寒性强的时期估测植物抗寒性或衡量抗寒性强的植物时，这种现象越明显。3. SH40矮化中间砧苹果幼树的抗寒性随季节发生了明显变化，且不同树龄、不同品种间存在差异。7月至8月中旬枝条的半致死温度稍有下降，8月中旬以后急剧下降，次年1月份降至最低，之后稍有回升。1年、2年生苹果树枝条的抗寒性在7月至次年2月均低于4年生树，尤其在12月份，半致死温差最大，达6-8℃。‘王林’枝条的抗寒性在7月至次年2月均高于‘富士’，尤其在12月至次年1月，半致死温度差值达2℃左右。4. SH40矮化中间砧苹果幼树枝条中的可溶性糖、淀粉及可溶性蛋白含量从7月至次年2月末发生了明显的变化。可溶性糖含量在8月中旬至10月中旬可溶性糖含量稳定在3%-4%左右，10月中旬以后开始积累，至12月达到较高水平，之后逐渐下降。而淀粉在8月中旬即开始积累，至10月中旬达到最高值，抗寒锻炼时期则呈下降趋势，次年1月降至最低，之后稳定在这一水平。可溶性蛋白同样是在8月中旬开始积累，至10月份达最高值，之后保持稳定，次年1月至2月末含量下降。5.4年生树与1年、2年生树相比，可溶性糖含量在8月中旬至次年1月中旬均极显著高于1年，2年生树，而1年生树除在11月中旬显著低于2年生树外，其它时期均无显著差异。4年生树的淀粉含量在7月至12月均极显著高于1年、2年生树，其它时期含量间无显著差异，而1年、2年树的淀粉含量在10月中旬差异达显著水平，其他月份均无显著差异。4年生树的可溶性蛋白含量在各个月份均显著高于1年、2年生树，而1年、2年生树相比，在11、12月份及次年1月份可溶性蛋白含量差异达显著水平，其他月份未表现出显著差异。6.‘王林’枝条中可溶性糖含量在7月中旬、8月中旬、11月中旬至次年2月末均显著高于‘富士’枝条，而9月中旬及10月中旬差异不显著。淀粉含量在9月至10月的积累过程中高于‘富士’枝条中含量，而11月至12月的转化过程中低于‘富士’，至1月中旬均基本转化完全，且最终转化效率也近乎相同。‘王林’枝条中可溶性蛋白含量在9月中旬至次年1月始终显著高于‘富士’。7.相同苗木来源的SH40矮化中间砧苹果幼树在不同地区栽植，经抗寒锻炼后，抗寒性存在较大的差异，表现为在一定限度内，随纬度的升高抗寒性变强。抗寒性顺序为：三河‘富士’>顺平‘富士’>行唐‘富士’、内丘‘富士’。‘王林’的抗寒性顺序为：平泉、三河>内丘，而平泉与三河地区‘王林’枝条抗寒性无显著差异。各地区可溶性糖、淀粉及可溶性蛋白含量对比结果与抗寒性结果具有一致性。8.1年、2年、3年生树间枝条的抗寒性随树龄的增加显著增强，而3年与5年生树间的抗寒性则无显著差异。枝条中可溶性蛋白含量随树龄增大含量显著升高，但3年与5年生树间差异不大；3年生树的可溶性糖含量显著高于2年生树，而1年与2年、3年与5年生树间差异不显著；枝条内的淀粉含量在不同树龄间无差异。9.拉枝角度影响了苹果幼树的抗寒性及营养贮藏水平，河北省中南部抗寒性表现为：水平枝>下垂枝、直立枝，河北省北部栽培临界区表现为：水平枝>下垂枝>直立枝。不同拉枝角度的枝条内可溶性糖、淀粉及可溶性蛋白积累情况对比结果与抗寒性结果基本一致。10.隆冬时期及萌芽前，间作豇豆果园的苹果幼树抗寒性均低于清耕园，并达极显著差异水平。间作枝条中的可溶性糖、可溶性蛋白含量在2个时期均显著低于清耕园，淀粉含量在隆冬时期显著低于清耕园，至萌芽前则无明显差异。间作果园1年生枝条中直立枝比例显著高于清耕园，超长枝的枝条长度及秋梢长度也显著大于清耕园，而枝粗则显著小于清耕园。

SH40矮化中间砧苹果幼树抗寒性及其相关因子分析

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