不同砧木对1年生霞多丽葡萄生长和光合特性的影响

2017-02-05 19:30李双岑胡宏远王振平
江苏农业科学 2016年10期
关键词:叶绿素含量光合特性砧木

李双岑++胡宏远++王振平

doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.056

摘要:分别在3309-144、SO4-762、1103P-CFC57-34、1103P-VCR107、1103P-CFC60-30、1103P-VCR119等 6种砧木品种上嫁接霞多丽接穗,研究不同嫁接苗的光合参数、生长量、叶绿素相对含量。结果发现,不同砧木对霞多丽葡萄长势和光合特性均有显著影响,其中砧木1103P-CFC57-34、1103P-CFC60-30嫁接的霞多丽净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶肉瞬时羧化效率(Pn/Ci)都较高,胞间CO2浓度(Ci)较低,光合效率明显高于其他砧穗组合,同时叶绿素含量和枝条生长量也明显高于其他砧穗组合。因此认为,1103P-CFC57-34、1103P-CFC60-30是气候干旱、土壤盐碱化地区最适合嫁接霞多丽的砧木品种。

关键词:砧木;霞多丽;葡萄;光合特性;生长;叶绿素含量

中图分类号: S663.101文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)09-0213-03

收稿日期:2015-08-25

基金项目:国家现代农业产业技术体系建设专项(编号:cars-30-zp-8)。

作者简介:李双岑(1989—),女,硕士研究生,研究方向为葡萄栽培及酿造。E-mail:18795388121@163.com。

通信作者:王振平,博士,研究员,研究方向为葡萄栽培与酿酒。E-mail:wangzhp@nxu.edu.cn。霞多丽原产法国,是目前全球最受欢迎的酿酒白葡萄品种之一[1]。由于其品质优,在中国各葡萄产区得到广泛种植,但因各地的土壤、气候等条件不同,不同产区质量差异很大。研究发现可以通过砧木嫁接技术提高接穗品种的品质、抗病性等[1-2],然而不同的砧穗组合要求不同[2-5]。目前,研究较多的是葡萄砧木的抗性和选种,而鲜有报道针对某一特定葡萄品种的砧木选择,对适宜霞多丽的砧木研究少之又少[6-12]。对于葡萄砧木选择,生产中存在很大的随意性,直接影响葡萄的栽培效果。为此,笔者针对甘肃省武威市四季分明,冬寒夏暑,气温日、年变化大,降水较少,蒸发量大,土壤盐碱化的特点,用广泛应用的砧木品种3309-144、SO4-762、1103P-CFC57-34、1103P-VCR107、1103P-CFC60-30、1103P-VCR119嫁接霞多丽,开展不同砧木对霞多丽葡萄生长及光合特性的影响试验,研究霞多丽品种在不同砧木上生长量和光合作用差异,旨在为霞多丽选取最适合的嫁接砧木品种提供理论参考。

1材料与方法

1.1试验地的生态条件

该试验地37°26′N、102°16′E,海拔1 339 m,年平均气温7~8 ℃,≥10 ℃积温2 950~3 150 ℃,0 ℃活动积温 3 300~3 750 ℃,光照时间2 350~ 2 550 h,无霜期95~125 d,年降水量150~247 mm,蒸发量2 000 mm以上。该试验基地地势较为平坦,土壤盐碱化,pH值8.54,盐分总量为 0.535 mg/g。

1.2试验材料

苗木从意大利VCR公司引进,接穗品种为霞多丽,嫁接的砧木有3309-144、SO4-762、1103P-CFC57-34、1103P-VCR107、1103P-CFC60-30、1103P-VCR119,硬枝嫁接方法。南北行栽植,株行距1 m × 3 m,肥力中等,树体长势均良好。

1.3参数测定

苗木定植时间为2014年6月25日。试验于2014年9月11日测定。

1.3.1叶片光合速率的测定09:00—11:00采用GFS-3000便捷式光合测定仪测定叶片的各项光合生理指标,开放气路,设定光照度为1 200 μmol/(m2·s),CO2摩尔分数为400 μmol/mol。活体测定霞多丽不同砧木叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2摩尔分数(Ci)、气孔导度(Gs)等光合参数,重复4次,取平均值。

1.3.2叶绿素和生长量测定在测定叶片光合速率的同时,采用叶绿素测定仪SPAD502测定所选枝蔓的第6张叶片叶绿素,10次重复。用卷尺测定植株2根长枝条的长度,10次重复。

2结果与分析

2.1不同砧木嫁接的霞多丽Pn、Tr

由表1可见,霞多丽不同砧木叶片的Pn在4.66~6.46 μmol/(m2·s) 之间;不同种的砧木Pn存在极大差异,光合速率由高到低依次是霞多丽/1103P-CFC57-34、霞多丽/1103P-CFC60-30、霞多丽/1103P-VCR119、霞多丽/1103P-VCR107、霞多丽/3309-144、霞多丽/SO4-762,其中霞多丽/1103P-CFC57-34比霞多丽/SO4-762高38.63%。此外,霞多丽不同砧木接穗叶片的蒸腾速率Tr差异显著,蒸腾速率最高的是以1103P-VCR119为砧木嫁接的霞多丽,高达2.65 mmol/(m2·s);以3309-144为砧木嫁接的霞多丽蒸腾速率最低,仅为2.11 mmol/(m2·s)(表1)。

2.2不同砧木嫁接的霞多丽Ci、Pn/Ci的影响

不同砧木嫁接的霞多丽Ci差异显著,净光合速率最高的霞多丽/1103P-CFC57-34,叶片Ci反而较低,仅为 249.43 μmol/mol;净光合速率较低的霞多丽/3309-144,叶片Ci反而最高,达到了268.67 μmol/mol。不同砧木嫁接的霞多丽胞间CO2浓度从大到小依次为霞多丽/3309-144、霞多丽/SO4-762、霞多丽/1103P-VCR119、霞多丽/1103P-CFC60-30、霞多丽/1103P-CFC57-34、霞多丽/1103P-VCR107(表2)。对胞间CO2浓度与净光合速率进行相关性分析可知,二者呈负相关。这种负相关说明,净光合速率导致胞间CO2浓度降低;相反,不能得出胞间CO2浓度越低,净光合速率越高的结论。不同砧木接穗Pn/Ci值差异极显著,砧穗组合霞多丽/1103P-CFC60-30的Pn/Ci值最高,达到2423,比最低的砧穗组合霞多丽/3309-144高26.66%(表2)。

2.3不同砧木嫁接的霞多丽气孔导度Gs

不同砧木嫁接的霞多丽气孔导度有显著差异,砧木1103P-CFC60-30嫁接的霞多丽气孔导度高达 165.17 mmol/(m2·s),远高于气孔导度最低的霞多丽/SO4-762,后者气孔导度为145.97 mmol/(m2·s)(表3)。对比表1、表3可知,气孔导度与净光合速率呈正相关,这是因为气孔导度的高低直接影响气体交换的能力,气体导度越高,获取CO2的速度越快,光合速率越高。

2.4不同砧木嫁接的霞多丽接穗长度和叶绿素含量

对6组试验接穗叶绿素含量进行方差分析,发现叶绿素相对含量在33.97~41.53之间,不同砧木嫁接的接穗间叶绿素含量差异显著。其中叶绿素含量最高的是1103P-CFC57-34砧木接穗,其次是1103P-CFC60-30砧木接穗,两者之间没有显著差异;SO4-762/霞多丽叶绿素含量最低,仅为33.97(表4)。

接穗新梢的长度是衡量生长量的指标之一。霞多丽/1103P-CFC57-34枝条最长,比最短的砧穗组合霞多丽/3309-144枝条长56.25%;枝条生长量居中的是霞多丽/1103P-CFC60-30、霞多丽/1103P-VCR119、霞多丽/1103P-VCR107、霞多丽/SO4-762, 这4个组合之间无明显差异(表4)。

3讨论与结论

已有研究表明,在土地、气候条件相似的情况下,不同砧木对树体生长势的影响显著不同,这主要是由砧木的遗传特性决定的[13-15]。1103P砧木具有生长旺盛的特点,用于嫁接葡萄可以增强树势[16]。本研究中霞多丽/1103P-CFC57-34的净光合速率和叶绿素含量均最高,霞多丽枝条长度明显长于其他砧木嫁接组合,说明1103P-CFC57-34砧木属于增加接穗生长势类型。原因在于1103P-CFC57-34是一种具有深穿土壤能力的砧木,能够高效地吸收所需的矿质元素和水分,因此促进了接穗霞多丽的生长。Ollat等研究也表明,砧木不但可以改变枝条的生长速率,也影响接穗树体的单叶面积、生长量及叶绿素含量[17]。砧穗组合霞多丽/1103P-CFC60-30仅次于霞多丽/1103P-CFC57-34,但二者与其他的砧穗组合在各指标上差异显著。究其原因可能是因为砧木3309-144适宜生长在含水量高、土层深厚的土壤中,不适应干旱气候和盐碱土壤;SO4-762适宜生长在潮湿的黏土地,抗旱及抗盐碱能力比较弱。本试验表明,1103-CFC57-34、1103P-CFC60 -30砧木对干旱天气、盐碱土壤适应性良好,可明显促进霞多丽叶片光合作用,对其生长具有重大意义。不同砧木嫁接的霞多丽综合表现由好到差排序为霞多丽/1103-CFC57-34、霞多丽/1103P-CFC60-30、霞多丽/1103P-VCR119、霞多丽/1103P-VCR107、霞多丽/3309-144、霞多丽/SO4-762。

本试验中,不同砧木嫁接的霞多丽叶片净光合速率和叶绿素含量均存在显著差异,两者呈正相关。砧木对葡萄的生长有显著的影响,生产中应根据产区特点和葡萄本身特性选择相应的栽培措施[18]。由于本试验未研究霞多丽葡萄的品质,因此不同砧木对霞多丽果实品质的影响有待进一步研究。

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