不同砧木嫁接丹霞葉片組織結構與抗旱性關系的研究

摘 要：通過對不同山定子砧木優(yōu)系嫁接丹霞品種葉片氣孔密度及解剖結構進行觀察，結果表明，不同山定子砧木優(yōu)系嫁接品種葉片氣孔密度、解剖結構有較大差異，其抗旱性也有所不同，其中葉片柵／海比值、葉片CTR值與砧木種類的抗旱性密切相關，可作為鑒定山定子砧木的抗旱性的一項指標。

關鍵詞：Y系；山定子優(yōu)系；抗旱；葉片解剖結構

Y系是我所從晉西北野生山定子中篩選出的一批綜合性狀優(yōu)良的單系。本試驗通過對其嫁接品種葉片組織結構的觀察分析，研究其與嫁接品種抗旱能力的關系，旨在為我國山定子野生資源的綜合開發(fā)利用提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2008—2009年進行，材料取自山西省農科院果樹所砧木資源圃。園地土壤為石灰性粉砂壤土，pH值7.8，海拔800m，年均溫10.2℃，年降雨量平均400～500mm，水肥條件一般。供試苗木基砧為初選的Y系砧木優(yōu)系：Y—B254、Y一13009、Y—B094、Y—B141、Y—B030、Y—C002及苗圃實生山定子(CK)，嫁接蘋果品種為丹霞。

1.2 方法

1.2.1 旱害級數調查2009年5、6月份多次出現持續(xù)高溫干旱天氣，在大田苗木出現輕微旱害癥狀時不澆水，調查記錄各優(yōu)系嫁接樹的葉片旱害級數，每個優(yōu)系設3次重復，葉片旱害級數分為5個級別，0級：葉片未受害；1級：20％以下葉片受害；2級：20％～30％葉片受害；3級：30％～40％葉片受害；4級：40％～50％葉片受害；5級：50％以上葉片受害。15d后澆水并觀察記錄葉片恢復原狀所需天數。

1.2.2 葉片氣孔密度及解剖結構觀察選擇不同山定子優(yōu)系嫁接品種后生長健壯的樹體，采樹冠外圍向南部位，且生長發(fā)育良好的中部葉片10片，清洗后部分涂抹指甲油在葉片上表皮，稍后撕下薄膜，制成臨時裝片，在O1ympus光學顯微鏡下觀察氣孔密度，每樣10個視野，使用軟件統(tǒng)計單位面積(1mmp)氣孔數量并計算平均值；剩余葉片進行徒手切片，制片后在顯微鏡下測量葉片厚度及上表皮、柵欄組織、海綿組織、下表皮厚度，每樣10個視野，最后將所得資料輸入SAS系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析，并分別計算葉片組織結構緊密度(CTR)和葉片組織結構疏松度(SR)，其計算公式為：CTR(％)=柵欄組織厚度／葉片厚度×100；SR(％)=海綿組織厚度／葉片厚度×100p。

2 結果與分析

2.1 不同砧木優(yōu)系抗旱性調查

調查結果表明(表1)，不同砧木優(yōu)系抗旱能力差異較大，其中Y—B030最早出現葉片萎蔫等旱害表現，且澆水后2d才完全恢復；而Y—B141、Y—B254表現了較強的耐旱性，葉片僅有輕微萎蔫，澆水后能迅速恢復。不同砧木優(yōu)系抗旱性由強到弱依次為：Y—B254、Y—B141、Y—B094、Y—C002、CK、Y—B009、Y—B030。

2.2 嫁接品種葉片氣孔密度比較

氣孔是陸生植物葉片的一個重要結構，其數量、大小與植物的抗旱性相關。由表2可以看出，不同山定子優(yōu)系嫁接丹霞的葉片氣孔密度最多為85.4個／mm²(Y—B141)，最少為46.9個／mm²(Y—13009)，兩者相差接近1倍，Y—B030、Y—B009與普通山定子對照差異達到極顯著，Y—C002與對照差異顯著，而Y—B254與對照差異不明顯，這可能與山定子實生后代遺傳變異及環(huán)境因素的影響有關。但個體間氣孔密度排列順序與砧木嫁接丹霞品種田間抗旱能力表現不同，表明嫁接品種的葉片氣孔密度與樹體抗旱性之間相關性不明確，不能作為砧木抗旱性的指標。

2.3 嫁接品種葉片組織結構比較

旱生植物普遍具有高度發(fā)育的柵欄組織，這是區(qū)別于中生植物的重要的早性結構特征之一。從葉片的橫切解剖結構看，供試葉片上下表皮細胞均為單層，葉片的柵欄組織之間分層明顯，葉片組織厚度有較大的差異。由表3可以看出，供試葉片厚度最大值是最小值的1.59倍，不同山定子嫁接丹霞的成齡葉CTR與柵海比變化規(guī)律相似，與田間抗旱表現較為一致。說明柵海比和CTR值可作為葉片抗旱能力鑒定的一項指標。

3 討論

葉片柵／海比值和CTR值與砧木優(yōu)系的抗旱性密切相關，這在核桃、桃、梨、酸棗等果樹及砧木上均有報道，本試驗在山定子砧木抗旱性鑒定上也得到相同的結果，表明用葉片組織解剖結構參數指標鑒定山定子砧木的抗旱性具有較強的可靠性。

抗旱性由植物形態(tài)解剖構造、生理生化特征等多個因素綜合決定，只有采用多指標的綜合評價才能比較客觀地反映作物品種的抗旱性。本試驗僅從葉片氣孔及組織結構方面進行了探討，對綜合因素的影響以后還需要進行更深入的研究。