苹果耐重茬砧木的初步筛选研究

摘要

苹果的连作障碍是指老苹果园刨除老树后，重茬栽植新树时，新树根系发育不良，生长缓慢，植株矮小，抗性降低，病害严重，甚至整株死亡的现象。培育及选育抗重茬砧木是解决苹果连作障碍最行之有效的方法之一，本研究以生产中常用的苹果砧木平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)、丽江山荆子(Malus baccata Borkh.)，不同种源（以产地命名）的楸子(Malus prunifolia Borkh.)富平楸子、吴起楸子，不同种源（以产地命名）的新疆野苹果(Malus sieversii Roem.)交吾托海、霍城、库尔德宁，以及杂交海棠自选砧木201、202、203一年生实生苗为待测试材，分别比较分析待测砧木的耐重茬性、平邑甜茶在不同重茬土壤中的生长状况及利用原位抗性育种方法初选抗重茬砧木。主要结果有:
　　1、待测砧木在重茬土中的生长量均减小，平邑甜茶、库尔德宁、交吾托海、自选203在重茬土中的地上部生长量下降最小，株高分别下降1.06％、0.74％、6.53％和4.96％。植株在重茬土中因受到胁迫而使根系吸收能力减弱，促使植株扩大根系生长量维持地上部的营养需求。根据地上部指标、根系指标等分析，将待测砧木分为耐重茬、较耐重茬和不耐重茬三类，其中平邑甜茶、库尔德宁为耐重茬砧木，交吾托海、自选203是较耐重茬砧木，丽江山荆子、富乎楸子、吴起楸子、霍城、自选201、自选202为不耐重茬砧木。
　　2、平邑甜茶、库尔德宁、交吾托海、自选203四个待测砧木的0-0.5mm毛细根系占根系总长度的比例分别是69％、77％、71％、75％，而其他不耐重茬砧木的这个比例小于70％。受到重茬胁迫后，砧木幼苗根系对K+、Ca2+、H+的吸收受到明显抑制，根际H+离子流外排的砧木不具有耐重茬性;
　　3、平邑甜茶、库尔德宁、交吾托海、自选203四个待测砧木在重茬土中的根系干重比分别为0.48、0.45、0.46、0.44，枝条和叶片的干物质积累没有显著性差异，根系的干物质积累增加;
　　4、重茬土壤中有机质和大量元素匮乏不是平邑甜茶受重茬胁迫的主要原因，土壤中有效Zn、有效Fe、交换性Ca的匮乏一定程度上可加重重茬土壤对植株的重茬胁迫。
　　5、利用原位抗性育种方法选育耐重茬砧木是可行的，两年的选育结果共选出188株抗性材料，不同地区重茬土壤抑制砧木的因子不同，莱州地区抑制成活率，道朗地区抑制生长量。第一年原树穴周围50cm左右存在明显的蓄水温圈，而第二年土壤的沉降使此现象消失，选育难度增大，为提高效率，应在第一年进行。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 苹果重茬障碍的简介

1．1．1 重茬障碍的原因

1．1．2 重茬障碍的治理措施

1．2 重茬障碍的土壤环境

1．3 抗性砧木

1．4 原位抗性育种

1．5 本实验的目的和意义

2．材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 待测砧木耐重茬性的比较

2．1．2 平邑甜茶在三个地区重茬土中的生长差异比较

2．1．3 原位抗性育种

2．2 试验方法

2．2．1 生物学差异性的调查

2．2．2 根系结构的测定

2．2．3 各器官干、鲜重、根冠比的测定

2．2．4 根际离子流的测定

2．2．5 内源激素含量的测定

2．2．6 砧木各器官15N丰度值的差异

2．2．7 土壤微生物量的测定

2．2．8 原位抗性育种调查方法

3．结果与分析

3．1 待测砧木在重茬土中的反应

3．1．1 待测砧木地上部生物学指标的比较

3．1．2 重茬胁迫对待测砧木根系结构的影响

3．1．3 重茬胁迫下待测砧木各器官干、鲜重的比较

3．1．4 待测砧木细根比例组成的分析

3．1．5 重茬胁迫下三类砧木根际离子流的比较

3．1．6 三类砧木内源激素含量的差异

3．1．7 三类砧木各器官15N丰度值的差异

3．2 平邑甜茶在三个不同地区的重茬土中的生长差异比较

3．2．1 平邑甜茶在三个重茬土中生物学特性的比较

3．2．2 平邑甜茶在三个重茬土中根系结构的测定

3．2．3 平邑甜茶在三个重茬土中各器官干、鲜重的比较

3．2．4 土壤PH及大量元素

3．2．5 土壤微量元素及土壤酶活性

3．2．6 土壤微生物

3．3 原位抗性育种

3．3．1 莱州市原位育种

3．3．2 道朗原位育种

3．3．3 蒙阴原位育种

4 讨论

4．1 重茬胁迫对待测砧木幼苗生物量、根系结构的影响

4．2 重茬胁迫对砧木根际离子流、内源激素、15N丰度值的影响

4．3 不同重茬土壤对平邑甜茶胁迫作用的影响

4．4 原位抗性育种选育抗重茬砧木的研究结果

5 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文