不同苹果砧木对持续低磷的响应及适应性评价

作者：解斌; 安秀红; 陈艳辉^*; 程存刚^*; 康国栋; 周江涛; 赵德英; 李壮; 张艳珍; 杨安

来源：中国农业科学, 2022, 55(13): 2598-2612.

• 苹果砧木
• 耐低磷
• 根系构型
• 养分吸收
• 综合评价

【目的】研究7种苹果砧木幼苗对低磷胁迫的响应特征，评价不同砧木的低磷适应性，为耐低磷苹果砧木的选用及磷高效利用生理机制的研究提供理论依据。【方法】以生产中常用的5种苹果矮化砧木(‘T337’‘Nic29’‘Pajam2’‘B9’‘71-3-150’)、半矮化砧木‘青砧2号’(Qingzhen 2)和乔化砧‘山定子’(Malus baccata (L.) Borkh.)为材料，通过盆栽沙培试验的方法，研究各砧木在正常供磷和低磷条件下树体生长、光合作用、叶片形态及根系构型、生物量积累、磷吸收利用及转运分配的差异。【结果】低磷条件下，‘T337’‘Nic29’‘Pajam2’和‘山定子’的地上部生长和植株生物量积累显著下降，‘山定子’和‘青砧2号’的平均叶面积显著降低，其中‘山定子’的叶片SPAD值与正常供磷相比下降了9.47%。与对照相比，低磷条件下‘B9’的平均叶面积、叶片长度和叶片宽度均显著升高，‘71-3-150’和‘青砧2号’的叶片SPAD值显著提高，‘B9’‘71-3-150’‘Nic29’和‘青砧2号’的F0显著升高，Fv/Fm显著降低，‘71-3-150’下降最明显。‘T337’‘Nic29’‘山定子’和‘青砧2号’在低磷条件下根系生长均受到明显抑制，根系总表面积、总根长显著降低，其中‘T337’降幅最大；‘B9’和‘71-3-150’的根系总表面积和根总体积均显著增加，植株根冠比显著提高，其中‘71-3-150’根冠比增幅最大，是对照的1.54倍。低磷条件下，‘71-3-150’‘Nic29’‘Pajam2’‘山定子’和‘青砧2号’的磷利用效率和磷转运系数降低，‘71-3-150’‘Nic29’‘Pajam2’和‘山定子’的地上部磷累积量减少，而根系磷含量和累积量高于对照，‘71-3-150’的根系磷累积量增幅最大。采用最大方差法正交旋转得出与耐低磷性最相关的13个主成分因子，利用隶属函数对13个主成分因子进行综合评价，结合聚类分析可以将7种苹果砧木分为4种耐性类型：第Ⅰ类为耐性强的砧木(‘B9’和‘71-3-150’)，第Ⅱ类为耐性较强的砧木(‘T337’和‘青砧2号’)，第Ⅲ类为耐性较弱的砧木(‘Nic29’和‘Pajam2’)，第Ⅳ类为耐性最弱的砧木(‘山定子’)。【结论】低磷条件下，苹果砧木通过减少叶片光合作用的物质消耗，增加植株根系磷累积量，促进根系发育，提高植株根冠比，以适应低磷环境；不同砧木的适应能力存在显著差异。

• 单位
  河北农业大学; 中国农业科学院果树研究所