大棚內嫁接時間對油茶苗生理生化指標的影響

胡娟娟等

摘要：為了研究大棚環境下油茶（Camellia oleifera Abel.）芽苗砧嫁接時間對幼苗生理生化指標的影響，從而找出油茶嫁接育苗的最佳嫁接時間，試驗選擇油茶品種長林4號（C. oleifera cv. Changlin No.4）優良無性系當年生木質化穗條，分別在2013年5月6日至6月4日分6個嫁接時間進行嫁接，于當年10月底測定油茶苗木各項生理生化指標，比較不同時間嫁接后油茶苗生理生化指標的變化。結果表明，在6個嫁接時間處理中，葉片相對電導率整體呈現出先下降后上升的變化趨勢，其中處理Ⅱ（嫁接時間05-11～05-15）的相對電導率最小；油茶苗根、莖、葉的電阻值變化趨勢一致，也呈現出先下降后上升的變化趨勢，各處理電阻值的大小依次為葉、莖、根；過氧化氫酶活性、游離脯氨酸含量、可溶性糖含量均為處理Ⅱ最大；葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素含量均為處理Ⅰ（嫁接時間05-05～05-10）最大，其總葉綠素含量分別是處理Ⅱ、處理Ⅲ（05-16～05-20）、處理Ⅳ（05-21～05-25）、處理Ⅴ（05-26～05-30）、處理Ⅵ（05-31～06-04）的1.07倍、1.26倍、1.42倍、1.66倍、2.01倍。在太湖縣嫁接時間是影響油茶芽苗砧嫁接育苗成效的關鍵因素之一，處理Ⅱ嫁接的油茶苗過氧化氫酶活性、葉綠素含量、游離脯氨酸含量、可溶性糖含量均優于其他處理，而且苗木生長更健壯。

關鍵詞：油茶（Camellia oleifera Abel.）；鋼架大棚；嫁接時間；生理生化特性

中圖分類號：S794.4；S723.1+35；S723.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）14-3431-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.14.025

Effect of Grafting Time on Physiological and Biochemical Characteristics of Camellia oleifera Seedlings in Greenhouse

HU Juan-juan1，ZHAN Chang-sheng2，CUI Na-na1，SHEN Ya-fei1，DUAN Wen-jun1，SHU Qing-long1

（1.College of Forestry and Gardening， Anhui Agricultural University， Hefei 230036， China；

2. Huayuan Agricultura1 Science and Technology Development Co.， LTD of Taihu County， Taihu 246400， Anhui， China）

Abstract： In order to find the best grafted time of Camellia oleifera Abel. seedling， effects of grafting time on physiological and biochemical characteristics of C. oleifera in greenhouse were studied. Current-year lignified shoots of elite C. oleifera cv. Changlin No.4 were selected to be grafted from May 6， 2013 to June 4 respectively. The physiological and biochemical characteristics of the hypocotyl grafting container seedlings with different grafted time was determined by the end of October. The results showed that the leaf relative conductivity of the six grafting time control measures decreased before increased， which of Processing Ⅱ （grafting time May 11～May 15） was the lowest. The resistance value of root， stem and leaf all decreased and then increased， which ranked from high to low as leaf， stem， root. The CAT activity， free proline and soluble sugar content of Processing Ⅱwas the highest. The chlorophyll a， chlorophyll b and chlorophyll total content of ProcessingⅠ（grafting time May 05～May 10） was the highest. Moreover， the chlorophyll total content of ProcessingⅠwas 1.07， 1.26， 1.42， 1.66， 2.01 times of that of ProcessingⅡ， ProcessingⅢ（05-16～05-20）， ProcessingⅣ（05-21～05-25）， ProcessingⅤ（05-26～05-30） and ProcessingⅥ（05-31～06-04） respectively. Grafting time was one of the key factors for C. oleifera embryo-grafting container seedlings efficiency. In greenhouse， the best grafting time was Processing Ⅱ， as the CAT activity， chlorophyll total content， free proline and soluble sugar content was better than the other prdcessings； and the seedling was stronger.

Key words： Camellia oleifera Abel.； greenhouse； grafting time； physiological and biochemical characteristics

影響油茶（Camellia oleifera Abel）芽苗砧嫁接苗在胚軸嫁接后苗木的生長發育因素很多，其中除與基質成分、水分狀況和光照等因素外，還與嫁接時間、穗條發育程度有著密切的聯系[1，2]。而不同嫁接時間所培育的苗木，不僅在生長量方面產生差異，其生理生化指標也有不同程度的變化，如酶活性強弱、水分和游離脯氨酸及可溶性糖含量的高低、相對電導率與電阻值等的大小等，從而影響油茶芽苗砧嫁接苗的生長勢或健壯程度[3，4]。在生產上油茶嫁接育苗的傳統方式都是在小拱棚里培育完成的，試驗首次采用拱形鋼架大棚培育油茶苗；由于鋼架大棚內的溫度、濕度、光照和空氣組成及流通等小環境條件均與小拱棚存在一定的差異，因此研究鋼架大棚環境條件下不同嫁接時間段與油茶芽苗砧嫁接苗生理生化指標的關系十分必要。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

田間試驗地設在安徽省太湖縣小池鎮楓鋪村，該村位于安徽省西南部、大別山南緣，介于北緯30°09′-30°46′、東經115°45-116°30′之間，屬北亞熱帶季風氣候，年平均氣溫16.4 ℃，年無霜期249 d，年平均降雨量1 368.4 mm。

試驗是在長度為48 m、寬度為10 m、中間高度為3.5 m及邊緣高度為2.0 m的拱形鋼架大棚內進行，棚內設自動噴灌系統，可以適時澆水及施肥，育苗大棚內的圃地地勢中間略高、兩邊略低，排水良好。

1.2 材料

供試油茶苗木是太湖縣華源農產品科技開發有限責任公司油茶基地提供的的長林4號（C. oleifera cv. Changlin No.4）優良無性系芽苗砧嫁接容器苗。

1.3 方法

試驗共設6個處理，以在2013年5～6月嫁接的不同時間區分。處理Ⅰ：嫁接時間05-06～05-10；處理Ⅱ：嫁接時間05-11～05-15；處理Ⅲ：嫁接時間05-16～05-20；處理Ⅳ：嫁接時間05-21～05-25；處理Ⅴ：嫁接時間05-26～05-30；處理Ⅵ：嫁接時間05-31～06-04。各處理的芽苗砧嫁接容器苗在栽植后放入已編號的托盤內，每托盤放置80株苗，并作為1次重復，每處理重復5次，于大棚內隨機排列。在2013年10月下旬對各處理的芽苗砧嫁接容器苗進行生理指標的測定。

1.4 生理指標測定

1.4.1 生化指標 ① 過氧化氫酶活性，稱取芽苗砧嫁接容器苗0.500 g葉片，加入5 mL的62.5 mmol/L的磷酸緩沖液研磨，提取酶液，采用過氧化氫反應法測定過氧化氫酶活性[5]。②葉綠素含量，采用95%丙酮-乙醇（用體積比2∶1的丙酮和無水乙醇混合液配成95%的水溶液）提取法測定[6]。先用分光光度計測定663、645 nm波長下的樣品光密度值，再計算葉綠素a、b和總葉綠素的含量。③游離脯氨酸含量，采用茚三酮法[5]測定。④可溶性糖含量，采用蒽酮比色法[5]測定。

1.4.2 電生理指標 ①葉片細胞質膜透性，采用電導法[5]測定，以得到的相對電導率表述，即用電導儀測芽苗砧嫁接容器苗葉片組織浸泡液的電導率S1，沸水浴后測其煮沸液的電導率S2，相同條件下測定去離子水的電導率S0，相對電導率=[（S1-S0）/（S2-S0）]×100%。②電阻值，采用MF47-6指針式萬用電表測定芽苗砧嫁接容器苗植株不同部位的電阻值[7，8]。將萬用電表的針頭分別插入苗木根部、莖部、葉片（選第三片功能葉）及梢頭，2根針頭緊靠被測部位（相距約1.0 cm左右），待指針擺動穩定后讀數，重復5次，取均值。

1.5 數據處理

試驗所得數據采用Microsft Office Excel 2003軟件作圖，采用DPS v7.05統計軟件對數據進行單因素方差分析，并用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同嫁接時間對油茶苗電生理的影響

2.1.1 葉片相對電導率 試驗在2013年10月測定的不同嫁接時間對油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片相對電導率的影響情況見圖1。從圖1可見，各處理的油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片相對電導率變化不一，以處理II的相對電導率最小，說明處理II的細胞內含物滲出較少，其比處理Ⅰ的相對電導率下降了2.5%；從5月16日（處理Ⅲ）起，隨著嫁接時間的延遲，各處理相對電導率都在增長，與處理II相比，處理Ⅲ、處理Ⅳ、處理Ⅴ、處理Ⅵ的增幅分別為22.0%、30.4%、49.7%和52.4%。

方差分析結果顯示，不同嫁接時間對油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片相對電導率的影響差異不顯著（P>0.05），其中處理II的芽苗砧嫁接容器苗葉片電導率最低，表明其抗逆性較其他幾種嫁接時間處理的要強， 處理Ⅰ次之，處理Ⅴ、處理Ⅵ最差。

2.1.2 根莖葉電阻值 試驗在2013年10月測定的不同嫁接時間對油茶芽苗砧嫁接容器苗根莖葉電阻值的影響情況見圖2。從圖2中可以看出，在不同嫁接時間，油茶容器苗根部、莖部、葉片電阻值的變化趨勢基本一致，均呈現出先下降后上升的趨勢，不過幅度不大。

在整個試驗過程中，根部、莖部電阻值均是處理II最小，處理Ⅵ最高；葉片電阻值是處理Ⅲ最小，處理Ⅵ最高；各部位電阻值大小順序依次為葉、莖、根。從各個嫁接時間處理的比較中發現，各部位電阻值變化范圍為：根部12.33～15.40 kΩ、莖部25.83～34.58 kΩ、葉片34.80～40.80 kΩ。

2.2 不同嫁接時間對油茶苗葉片過氧化氫酶活性的影響

植物受到逆境脅迫時，其組織會受到傷害，這種傷害過程與細胞內自由基的積累有關。Dhindsa等[9]曾報道，地衣在遭受干旱時，過氧化氫酶具有保護作用。其功能是在葉中除去光呼吸時產生的過氧化氫，催化體內積累的過氧化氫分解為水和分子氧，從而減少過氧化氫對植物組織可能造成的氧化傷害。試驗在2013年10月測定的不同嫁接時間對油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片過氧化氫酶活性的影響情況見圖3。從圖3可以看出，6個嫁接時間處理后，油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片過氧化氫酶活性大小順序依次為處理Ⅱ、處理Ⅰ、處理Ⅲ、處理Ⅳ、處理Ⅴ、處理Ⅵ，其中處理Ⅱ的過氧化氫酶活性比處理Ⅵ提高了830.71%。方差分析和多重比較結果表明，各嫁接時間處理兩兩之間的過氧化氫酶活性差異達到了極顯著水平（P<0.01）。

2.3 不同嫁接時間對油茶苗葉片葉綠素含量的影響

葉綠素是植物進行光合作用的物質基礎，其含量的高低可以在一定程度上反映植物葉片光合作用的強弱，生長勢良好的植物其光合作用相對較強，通過對葉綠素含量的測定，可以了解嫁接時間變化對油茶苗葉綠素含量的影響規律。試驗在2013年10月測定的不同嫁接時間對油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片葉綠素含量的影響情況見表1。從表1可見，不同嫁接時間條件下，油茶芽苗砧嫁接容器苗的葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素的含量變化趨勢一致，在整個試驗過程中均是處理Ⅰ的數值最大[葉綠素a 1.86 mg/g（FW），葉綠素b 1.16 mg/g（FW），總葉綠素3.02 mg/g（FW）]，與其他處理之間的差異極顯著（P<0.01）。并且隨著嫁接時間的后移各處理的數值逐漸降低，以最后嫁接的處理Ⅵ的含量最低[葉綠素a 1.12 mg/g（FW），葉綠素b 0.38 mg/g（FW），總葉綠素1.50 mg/g（FW）]，與其他大部分處理之間的差異極顯著（P<0.01）。葉綠素a/b在整體上呈現出上升的變化趨勢，在處理Ⅴ達到了最大值，為3.23，與其他處理之間的差異極顯著（P<0.01）。從各個嫁接時間處理的比較中發現，含量最高的處理Ⅰ其總葉綠素含量分別是處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ、處理Ⅴ、處理Ⅵ的1.07倍、1.26倍、1.42倍、1.66倍、2.01倍。

2.4 不同嫁接時間對油茶苗葉片其他生理指標的影響

2.4.1 游離脯氨酸含量 游離脯氨酸能促進蛋白質的水合作用，并由于親水、疏水表面的相互作用，促進了蛋白質交替親水面積的增大，能使可溶性蛋白質沉淀，因此當植物處于干旱脅迫時，它能發揮維持細胞結構、細胞運輸和調節滲透壓的功能，使植物產生一定的抗逆性和自我保護作用。嫁接油茶所用的穗條隨著嫁接時間的延遲，穗條會失水，使嫁接親和力減弱[10]。而且時間延遲后氣溫在逐漸升高，穗條在運輸過程中會受到水分脅迫[11]。試驗在2013年10月測定的不同嫁接時間對油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片游離脯氨酸含量的影響情況見圖4。由圖4可知，在整個試驗過程中，油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片的游離脯氨酸含量整體呈現出先上升后下降的變化趨勢，整個變化范圍在17.32～48.66 μg/g，以處理Ⅱ的游離脯氨酸含量最高（48.66 μg/g），處理Ⅵ的最低（17.32 μg/g），處理Ⅱ比處理Ⅵ增加了180.95%；方差分析和多重比較結果表明，各嫁接時間處理兩兩之間的油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片游離脯氨酸含量差異達到了顯著水平（P<0.05）或極顯著水平（P<0.01）。

2.4.2 可溶性糖含量 可溶性糖是植物抵抗逆境脅迫的有效成分，植物能通過調節體內可溶性糖的含量來維持細胞內的水勢，所以植物在遭受逆境脅迫時細胞內的可溶性糖含量會增加。試驗于2013年10月測定的不同嫁接時間對油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片可溶性糖含量的影響情況見圖5。由圖5可知，在整個試驗過程中，油茶芽苗砧嫁接容器苗葉片的可溶性糖含量變化較為平穩，整個變化范圍在14.42～28.46 mg/g，整體呈現出先上升后下降的變化趨勢，以處理Ⅱ的可溶性糖含量最高（28.46 mg/g），處理Ⅵ的最低（14.42 mg/g），含量最高的處理Ⅱ其可溶性糖含量分別是處理Ⅰ、處理Ⅲ、處理Ⅳ、處理Ⅴ、處理Ⅵ的1.18倍、1.49倍、1.79倍、1.94倍、1.97倍。方差分析結果表明，處理Ⅱ的可溶性糖含量與其他處理之間的差異達到了極顯著水平（P<0.01）。

3 討論

試驗結果表明，在安徽省太湖縣，嫁接時間早晚是影響油茶無性系芽苗砧嫁接育苗成效的關鍵因素之一；在鋼架大棚的環境條件下，綜合分析油茶芽苗砧嫁接苗葉片的細胞質膜透性（以電導法得到的相對電導率表述）、葉綠素含量、過氧化氫酶活性、游離脯氨酸和可溶性糖含量、根莖葉電阻值等生理生化指標變化趨勢，發現在5月上、中旬這一時間段嫁接，苗木的葉綠素、游離脯氨酸、可溶性糖含量和過氧化氫酶活性均達到了較高的水平，并與其他時間段的差異達到了顯著或極顯著的水平，并且這一時間段嫁接的油茶芽苗砧嫁接苗的抗性相對較強，生長較健壯。

試驗還發現在大棚育苗后期嫁接的苗木長勢較差、抗性較弱，同時葉綠素、游離脯氨酸、可溶性糖含量和過氧化氫酶活性均較低，而此時葉片的細胞質膜透性和苗木各部位的電阻值反而相對較高；這可能是隨著嫁接時間的推遲，穗條木質化程度提高，嫁接口難愈合或其他原因降低了苗木的生命力造成的[12]，但其真實原因有待下一步試驗來證實。

開展油茶大棚育苗在安徽省尚屬首次。由于大棚內的溫度、濕度、光照度、氣流環境與水肥管理等條件均與小拱棚存在較顯著的差異，因此，嫁接時間和管理措施也需要進行相應的調整。

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