圣冠枣接穗对酸枣实生砧木根系生长及生理特性的影响

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枣(Ziziphus jujuba Mill.)是鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Ziziphus Mill.)植物,是我国重要的木本粮食树种,其抗逆性强,适生范围广,具有较高的营养和经济价值。在生产上,枣常选用野生酸枣作砧木,用以提高枣树的抗旱、抗盐碱、耐瘠薄、抗病等能力,达到结果早、品质高、产量大的目的。目前对枣树砧木的研究较少,已有的研究集中在砧木培育,嫁接技术的改进和提高上,而对枣砧木根系生长发育,嫁接亲和性、砧穗生长发育的内在关系及其互作机制等还尚不清晰,制约了栽培技术的创新。本文以圣冠枣(Ziziphus spina-christi)和酸枣(Ziziphus acidojujuba)为试验材料,设置4个嫁接组合,分别为圣冠枣/酸枣(接穗/砧木,G/S)、酸枣/酸枣(S/S)、酸枣/圣冠枣(S/G)和圣冠枣/圣冠枣(G/G),采用插接法进行嫁接,以不嫁接的酸枣和圣冠枣自根苗(S、G)为对照,研究接穗对砧木根系生长和形态变化以及糖含量、糖代谢相关酶活性等生理水平上的影响,旨在为开展枣属植物砧穗互作机制的研究提供基础。主要研究结果如下:1.圣冠枣接穗促进酸枣砧木根系形态生长。(1)在嫁接40-60 d,圣冠枣做接穗,酸枣砧木侧根变多。(2)在嫁接40-60 d,圣冠枣做接穗,酸枣砧木根系总长度、根系总表面积、根系平均直径、根体积和根尖数比酸枣本砧嫁接高出1.33%、16.89%、2.01%、1.56%和4.1%。(3)酸枣做接穗,砧木根系总长度、表面积、平均直径、体积和根尖数在生长过程中显著小于圣冠枣自根苗。2.圣冠枣接穗对酸枣砧木主根解剖结构影响显著。(1)与酸枣自根苗相比,圣冠枣接穗增大了酸枣砧木主根直径和皮层厚度11.2%和5.8%。(2)在嫁接60 d后,圣冠枣接穗增大了砧木主根直径、皮层厚度、维管柱面积、木质部面积、韧皮部面积。G/S主根直径和皮层厚度与S/S相比高出33.9%和20.0%;G/S维管柱直径和面积与S/S相比高出16.0%和49.2%;G/S主根木质部和韧皮部面积于S/S相比高出40.6%和9.0%。(3)圣冠枣接穗显著增大了主根导管直径,增加了导管数量。嫁接苗G/S主根导管直径与酸枣本砧嫁接和酸枣自根苗相比高出24.9%和16.1%,主根导管数量高出15.3%和3.8%。(4)酸枣作为接穗,减小了圣冠枣砧木主根直径、皮层厚度、维管柱直径和面积、木质部和韧皮部面积以及导管直径和数目。3.圣冠枣接穗增大了酸枣砧木根系活力,根系糖的积累以及相关酶活性。(1)在嫁接60 d后,嫁接苗G/S和酸枣自根苗的根系活力分别比嫁接前提高了14.9%和25.2%,酸枣本砧嫁接根系活力恢复最慢,仅比嫁接前升高了 1.5%;圣冠枣做接穗,砧木根系活力是本砧嫁接的1.12倍。(2)在嫁接10 d时,嫁接苗根系受到接穗的影响,糖和酶活性低于嫁接前;到嫁接60 d后,圣冠枣做接穗,砧木根系蔗糖、葡萄糖含量比本砧嫁接高6.34%、14.07%;圣冠枣做接穗,砧木根系蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、蔗糖合成酶(SuSy)活性、己糖激酶(CWIN)活性和细胞壁转化酶(HXK)活性均在不同程度上比本砧嫁接砧木根系高 13.26%、6.13%、1.98%和 3.15%。
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