中间砧不同埋土深度对苹果幼树叶片保护酶活性和植株生长的影响

李洪娜　彭玲　姜翰　姜远茂

摘 要：以2年生宫藤富士/SH6/平邑甜茶为试材，研究了中间砧不同埋土深度（T1-中间砧全埋； T2-中间砧埋1/2；T3-中间砧全露）对苹果幼树叶片保护酶和植株生长的影响。结果表明，植株生长与中间砧埋土深度关系密切，新梢长度、新梢粗度、株高、总鲜重、细根生物量均以T1处理最高，T3处理最低，且二者差异显著；各处理的叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）变化规律一致，不同处理间存在差异，均以T1处理最高， T3处理最低， SOD和CAT随着季节的变化，均呈现先升高后降低的趋势，在7月初达最大值；植株全氮量、15N吸收量和氮肥利用率均以T1处理最大， T3处理最小，表明中间砧全埋处理能增强叶片保护酶活性，提高氮肥利用率，促进植株生长，增强树势。

关键词：中间砧；埋土深度；苹果幼树；叶片保护酶活性；植株生长

中图分类号：S661.101 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2014）04-0039-04

苹果树矮化密植具有结果早、产量高、果实品质好、管理方便[1]、更新品种快的特点，应用矮化中间砧是当前我国果树生产上采用的主要致矮手段，也是世界栽培果树的发展趋势[2，3]。但由于矮化中间砧苹果抗逆性差，对土肥管理要求高，且目前我国对于矮化中间砧的栽培标准尚不统一，因此确定合理的中间砧埋土深度对于大力推广矮化密植栽培具有重要的意义。SH系矮化中间砧及其嫁接品种的砧穗亲和特性、早果丰产性能，尤其是果实着色、风味品质、耐贮性及抗逆性等主要经济性状均超过了英国的M7、M9、M26 等矮化中间砧[9]，同时SH系矮化中间砧入土后不生根，无明显的“大小脚”现象。而前人关于矮化苹果埋土深度的研究主要集中在生根的M系列[10～13]，并且仅局限在对其长势的研究，矮化中间砧SH6埋土深度对植株叶片保护酶活性及生长的影响尚未见报道。因此，本试验应用15N同位素示踪技术，以2年生宫藤富士/SH6/平邑甜茶为试材，研究了中间砧不同埋土深度对叶片保护酶活性和植株生长的影响，以期确定SH6中间砧的最适埋土深度，为生产提供合理的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验在山东省泰安市山东农业大学园艺试验站进行。以2年生宫藤富士/SH6/平邑甜茶为试材，株行距1 m×2 m，试验地土壤为壤土， 0～20 cm土层有机质9.83 g/kg，全氮0.82 g/kg，碱解氮86.97 mg/kg， 速效磷22.57 mg/kg， 速效钾125.37 mg/kg ， pH（H2O） 6.80。

选取生长势基本一致，中间砧长度约20 cm，无病虫害的2年生宫藤富士/SH6/平邑甜茶15 株，设3个处理，重复5次。其中T1为中间砧全埋，T2为中间砧埋1/2，T3为中间砧全露。分别于4月中旬每棵树施15N-尿素2 g+普通尿素11.6 g、磷酸二铵20 g和硫酸钾18.5 g。

1.2 测定方法及计算公式

1.2.1 叶片保护酶测定方法 于2012年6月5日、7月5日、8月5日、9月5日4个时期，进行叶片采样，每个处理每次随机采15片叶，用于测定超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性，SOD 活性的测定参照李合生[14]的方法进行， CAT 和POD 的活性测定参照逯明辉[15] 、Omran[16]的方法进行。

1.2.2 植株解析样品测定方法 于2012年9月20日植株停止生长时， 将全株解析后分为细根（d≤0.2 cm）、粗根（d>0.2 cm）、根砧、中间砧、接穗、新梢、叶片。样品按清水→洗涤剂→清水→1%盐酸→3 次去离子水顺序冲洗后，105℃杀青30 min，随后在80℃烘干至恒重，电磨粉碎后过60 目筛，混匀后装袋备用。

样品全氮用凯氏定氮法测定[17]。15N 丰度用MAT-251 质谱仪测定[18]。样品在中国农业科学院原子能利用研究所测试。计算公式为：

氮肥分配率（%）=各器官从氮肥中吸收的氮量（g）/总吸收氮量（g）×100

氮肥利用率（%）=[Ndff×器官全氮量（g）]/施肥量（g）×100

试验数据采用SAS9.1 系统进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 中间砧不同埋土深度对植株叶片保护酶活性的影响

2.1.1 不同埋土深度对叶片SOD活性的影响 由图1可以看出，不同处理间SOD总活力变化趋势一致：即随着季节的变化SOD活性呈现先升高后降低趋势，在7月份达最大值，其中T1处理叶片中的SOD活性最高，T3处理最低，且二者差异显著，而T1与T2之间无显著差异。9月份，植株停长期，植株叶片SOD活性降到最低，但SOD活性仍以T1处理最高，表明T1处理叶片SOD清除活性氧自由基的能力最强。

图1 不同埋土深度对植株叶片SOD活性的影响

2.1.2 不同埋土深度对植株叶片CAT活性的影响 由图2看出，不同处理CAT活性变化趋势与SOD基本一致，同样是7月份达最大值，并且T1>T2>T3。6、7、8月份，3个处理间差异显著（P<0.05），而9月份，叶片CAT活性迅速降低， T1与T2间差异不明显，但显著高于T3处理，表明T1处理叶片CAT清除活性氧的能力也高于其它处理。

图2 不同埋土深度对植株叶片CAT活性的影响

2.1.3 不同埋土深度对植株叶片POD活性的影响 由表3可以看出，随着时间的推移，3种不同处理POD活性都逐渐降低，但在同一时间，仍以T1处理最高，T3处理最低 ，且差异显著。同样也表明T1处理叶片POD清除过氧化氢的能力最强。

图3 不同埋土深度对植株叶片POD活性的影响endprint

2.2 中间砧不同埋土深度对富士幼树生长的影响

2.2.1 不同埋土深度对植株生长量的影响 从表1可以看出，随着中间砧埋土深度的增加， 植株的长势呈现逐渐增强的趋势。结果显示，不同埋土深度处理的新梢粗度、株高、总鲜重等指标均存在显著差异，其中T1处理各项指标均优于其它处理；根冠比以T3处理最大，T1处理最小，且二者差异显著。结果表明中间砧全埋处理植株长势

最好，中间砧全露处理长势最差。

2.3 不同中间砧埋土深度对植株氮素吸收的影响

从表2可以看出， 随着中间砧埋土深度的增高，氮素的吸收量呈上升的趋势，其中，T1处理植株全氮、15N吸收量最大， 15N利用率最高，T3处理最低，且3个处理间均差异显著（P<0.05）， 表明 T1处理更有利于植株对氮素的吸收利用。

3 讨论

SOD作为植物抗氧化系统的第一道防线， 其主要功能是清除细胞中多余的超氧阴离子， 防止对细胞膜系统造成伤害[21]。叶片衰老源于活性氧的积累， 由于活性氧产生和清除之间的平衡被破坏， 使叶片衰老加剧。CAT也是最主要的活性氧清除剂之一， 它分解代谢产生的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质素和植保素的合成[23～26]。中间砧不同埋土深度，叶片SOD、POD、CAT活性变化趋势一致，不同处理间存在差异，其中T1处理（中间砧全埋）3种酶活性最高，T2处理（中间砧露1/2）次之，T3处理（中间砧全露）酶活性最小，表明中间砧全埋能显著提高叶片清除活性氧的能力，减轻对植物的伤害，从而起到延缓叶片衰老的作用。7月份叶片SOD和CAT活性达最大值，是机体抵御高温干旱环境所必须的。一般认为POD活性与植物的抗寒性有关，抗寒性高的品种其POD活性也较高[29]。由此可见，中间砧全埋处理能显著增强植株的抗寒抗胁迫的能力。

有研究[8～11]表明，矮化中间砧的入土深度与树体长势密切相关，贾秭等[11]对矮化中间砧M4、M6、M7、M9研究认为，中间砧埋土1/2最好；而魏振东等[12]对M26研究认为，中间砧全埋或露土5 cm最好。本试验结果表明，SH6矮化中间砧的入土深度与树体长势关系密切，其中T1处理（中间砧全埋）植株吸氮量最多，氮素利用率最高，新梢长度、新梢粗度、细根干重、株高、总鲜重均显著高于其它处理。同时，随着植物体内氮素水平的提高，其SOD、POD、CAT 等酶活性也显著增强，从而延缓植物叶片的衰老，这与刘佳[30]、吴巍[31]等研究结果一致。

综合分析SH6矮化中间砧不同埋土深度对叶片抗氧化酶活性和氮素吸收利用率的影响， 可以看出对于当年移栽的植株，中间砧全埋处理显著优于中间砧埋1/2和中间砧全露处理，有利于矮化苹果幼树的生长和氮素吸收利用。因而，在生产上对当年移栽的SH6系幼树中间砧部位培土， 可以促进树体的营养生长，增强其抗逆能力。

参 考 文 献：

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