本文關(guān)鍵詞：矮化中間砧蘋果氮素吸收、利用及其對(duì)葉片衰老影響的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：于2013~2014年,在山東省泰安市山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站以正常管理的2年生煙富3/八棱海棠(Fuji 3/M.micromalus Makin)、煙富3/M7(Fuji 3/M7)、煙富3/M26/八棱海棠(Fuji 3/M26/M.micromalus Makin)和煙富3/M9/八棱海棠(Fuji 3/M26/M.micromalus Makin)為試材,在砂培條件下,研究供氮水平對(duì)不同砧穗組合蘋果葉片衰老、Rubisco活力、RCA活力及其基因表達(dá)的影響,以期揭示氮素影響衰老關(guān)系的機(jī)理。同時(shí),于2012~2014年,在山東省煙臺(tái)市萊山區(qū)一果園以5年生矮化蘋果為試材,采用15N同位素示蹤技術(shù),研究不同供氮素策略對(duì)矮化蘋果15N-尿素吸收、利用的影響及防衰老的氮素管理技術(shù),為優(yōu)化矮化果園氮素管理提供科學(xué)依據(jù);主要結(jié)果如下:1.砂培條件下,供氮水平對(duì)不同砧穗組合蘋果葉片衰老、Rubisco活性、RCA活性及其基因表達(dá)和15N-尿素吸收、利用影響的結(jié)果表明:不同氮素水平(0N、25%N和100%N),在秋梢停長(zhǎng)期,0N和25%N處理植株葉片的葉綠素和葉片氮含量均以煙富3/八棱海棠的最高,煙富3/M7次之,煙富3/M26/八棱海棠最低,而100%N處理均以煙富3/M26/八棱海棠的最高,煙富3/M7次之,煙富3/八棱海棠最低;在秋梢停長(zhǎng)期,0N和25%N處理植株葉片的SOD和CAT活性均以煙富3/八棱海棠的最高,煙富3/M7次之,煙富3/M26/八棱海棠最低,而100%N處理為煙富3/M26/八棱海棠的最高,煙富3/M7次之,煙富3/八棱海棠最低;在秋梢停長(zhǎng)期,0N和25%N處理植株葉片的MDA含量均以煙富3/M26/八棱海棠最高,煙富3/M7次之,煙富3/八棱海棠的最低,而100%N處理MDA含量為煙富3/八棱海棠的最高,煙富3/M26/八棱海棠最低。同一氮素水平,每種砧穗組合植株的光合速率、Rubisco初始活力、Rubisco總活力,RCA活力均呈現(xiàn)先升高,后降低的趨勢(shì),其中,0N和25%N處理,均以煙富3/八棱海棠的最大,其次煙富3/M26/八棱海棠,煙富3/M9/八棱海棠的最小,而100%N處理,均以煙富3/M9/八棱海棠的最大,煙富3/M26/八棱海棠次之,煙富3/八棱海棠的最小。不同氮素水平,隨著供氮水平的增加,每種砧穗組合蘋果植株葉片的光合速率、Rubisco活力,RCA活力逐漸增加�；�(MdRCA-1)與基因(MdRCA-3)的表達(dá)量變化趨勢(shì)一致,氮素脅迫條件下相對(duì)表達(dá)量增加,而基因(MdRCA-2)氮素脅迫條件下相對(duì)表達(dá)量降低。同一氮素水平,0N和25%N處理,基因(MdRCA-1)與基因(MdRCA-3)的表達(dá)量均以煙富3/M9/八棱海棠的最大,煙富3/M26/八棱海棠次之,煙富3/八棱海棠的最小,100%N處理,均以煙富3/八棱海棠的最大,煙富3/M26/八棱海棠次之,煙富3/M9/八棱海棠的最小,而基因(mdrca-2)的表達(dá)量在0n和25%n條件下,煙富3/八棱海棠的最大,其次煙富3/m26/八棱海棠,煙富3/m9/八棱海棠的最小,100%n條件下,為煙富3/m9/八棱海棠的最大,煙富3/m26/八棱海棠次之,煙富3/八棱海棠的最小。3個(gè)氮水平處理,3種砧穗組合蘋果植株各器官的ndff%存在顯著差異,均以煙富3/八棱海棠的值最大,煙富3/m7次之,煙富3/m26/八棱海棠的值最小。3個(gè)氮水平處理,3種砧穗組合蘋果植株的氮肥利用率均以煙富3/八棱海棠的最高,分別為45.60%、38.97%和30.80%,其次煙富3/m7,分別為37.61%、31.54%和23.85%,煙富3/m26/八棱海棠的最低,分別為33.97%、27.28%和20.16%。2.不同供氮水平對(duì)矮化蘋果15n-尿素吸收、利用及損失影響的結(jié)果表明:不同供氮水平(低氮(n50)、正常施氮(n150)和高氮(n250))處理,植株具有不同的生長(zhǎng)狀況及氮素吸收、利用和損失。n150處理植株葉綠素含量(spad)、植株全氮量和生物量顯著高于n50和n250處理,植株根冠比也顯著增加;不同施氮水平植株各器官的ndff%值存在顯著差異,各測(cè)定時(shí)期果實(shí)(花)、葉片、一年生枝、多年生枝和中心干的ndff%值均為n50n150n250處理,而根的ndff%值在盛花期和春梢緩長(zhǎng)期為n50n150n250處理,在秋梢生長(zhǎng)期、果實(shí)膨大期和果實(shí)成熟期為n150n50n250處理;在果實(shí)成熟期,各處理土壤15n殘留量存在顯著差異,為n150(2.10g)n50(2.50g)n250(2.81g)處理,且殘留氮素主要分布于0-60cm土層,深層滲漏量很少;在果實(shí)成熟期,n150處理15n肥料利用率為23.62%,顯著高于n50(16.33%)和n250施肥處理(14.44%),而15n損失率為56.37%,顯著低于n50(60.55%)和n250施肥處理(66.05%)。3.不同深度施肥對(duì)矮化蘋果15n-尿素吸收、利用及損失影響的結(jié)果表明:不同施肥深度處理(表層(0cm)、上層(20cm)和中層(40cm)),20cm施肥處理的葉面積、葉綠素含量和葉片全氮量顯著高于0cm施肥和40cm施肥處理;不同施肥處理各器官的ndff%值存在顯著差異,盛花期均以根的ndff%值最高,多年生枝次之;新梢旺長(zhǎng)期和花芽分化期根部吸收的15n優(yōu)先向新生營(yíng)養(yǎng)器官轉(zhuǎn)運(yùn);果實(shí)膨大期各器官ndff%均達(dá)到較高水平;果實(shí)成熟期均以果實(shí)中ndff%值最高;果實(shí)成熟期不同施肥處理的15n分配率存在顯著差異,20cm施肥處理生殖器官和營(yíng)養(yǎng)器官的15n分配率顯著高于0cm和40cm施肥處理,而貯藏器官的15n分配率顯著低于0cm和40cm施肥處理。在果實(shí)成熟期,20cm施肥處理15n肥料利用率為23.96%,顯著高于0cm(14.07%)和40cm施肥處理(7.60%),而15n損失率為54.02%,顯著低于0cm(67.75%)和40cm施肥處理(63.48%)。不同深度施肥處理土壤15n殘留量隨施肥深度的增加顯著增加。4.不同時(shí)期施氮對(duì)矮化蘋果氮素吸收、分配及利用影響的結(jié)果表明:萌芽期施肥處理的植株在盛花期根的ndff%值最高,多年生枝次之,從春梢緩長(zhǎng)期到果實(shí)膨大期根部吸收的15n優(yōu)先向新生營(yíng)養(yǎng)器官轉(zhuǎn)運(yùn),果實(shí)成熟前期各器官ndff%均達(dá)到較高水平,到果實(shí)成熟期果實(shí)的ndff%值最高;春梢緩長(zhǎng)期施肥處理的植株在秋梢生長(zhǎng)期根的ndff%值最高,到果實(shí)成熟期新生器官的ndff%均達(dá)到較高水平,其中果實(shí)的ndff值最高;秋梢生長(zhǎng)期施肥處理植株根和多年生枝等貯藏器官的ndff%值在各測(cè)定時(shí)期都處于較高水平,隨著物候期推移,一年生枝、葉片和果實(shí)等地上部新生器官的ndff%值逐漸增大,到果實(shí)成熟期,一年生枝、葉片和果實(shí)等新生器官的ndff%均達(dá)到最高水平,但此期果實(shí)對(duì)15n吸收征調(diào)能力相對(duì)減弱。在果實(shí)成熟期不同施肥處理植株各器官的15n分配率存在顯著差異,萌芽期施肥處理營(yíng)養(yǎng)器官的15n分配率最大,春梢緩長(zhǎng)期施肥處理生殖器官的15n分配率最大,秋梢生長(zhǎng)期施肥處理貯藏器官的15n分配率最大。在果實(shí)成熟期,3個(gè)施肥時(shí)期處理間植株的總氮量、吸收15n的量及15n肥料利用率存在顯著差異,均以春梢緩長(zhǎng)期施肥處理最大,分別為86.34g、1.38g和30.07%;秋梢生長(zhǎng)期次之,分別為75.64g、1.25g和27.22%;萌芽期施肥處理最小,分別為72.82g、1.09g和23.63%。5.不同負(fù)載量對(duì)矮化蘋果15n-尿素吸收、分配及利用影響的結(jié)果表明:與對(duì)照(不疏果)相比,2/3負(fù)載量和1/3負(fù)載量處理植株的葉面積、葉綠素含量和平均果實(shí)單果重顯著增加,且單果重分別增加了19.02%和37.38%,植株根冠比也顯著增加,而其平均單株產(chǎn)量卻顯著降低;3個(gè)處理各器官的ndff%值表現(xiàn)一致,為果實(shí)的ndff%值最大,其次是一年生枝、葉片和根,而各處理之間存在顯著差異,隨著疏果程度的增加,果實(shí)的ndff%值減小,一年生枝、葉片及根的ndff%增加;對(duì)照、2/3負(fù)載量和1/3負(fù)載量3個(gè)處理果實(shí)的15n分配率分別為35.32%,28.35%和18.18%,而一年生枝、葉片和根的15n分配率則隨著疏果程度的增加而增大;對(duì)照、2/3負(fù)載量和1/3負(fù)載量3處理植株15n利用率分別為19.59%、22.01%和28.35%,說(shuō)明隨著疏果程度的增加顯著提高了植株的15n利用率。6.晚秋葉施高濃度尿素對(duì)矮化蘋果翌春生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)影響的結(jié)果表明:晚秋葉片涂抹不同濃度(1.50%n、3.00%n和4.50%n)15n-尿素,葉片對(duì)晚秋葉面引入的氮肥具有較高的吸收能力,利用率分別為88.88%,83.44%和73.98%。不同葉施處理,翌年植株各器官的ndff%存在顯著差異,且均以4.50%n處理的最大,3.00%n處理次之,1.50%N處理最小,在盛花期,不同處理植株各器官均以多年生枝的Ndff%值最高,其次是葉片,花和根,在春梢生長(zhǎng)期,不同處理植株各器官均以葉片的Ndff%值最高,其次是果實(shí)、一年生枝、多年生枝、根,中心干的Ndff%值最小。在果實(shí)成熟期,不同處理蘋果植株葉片的葉面積、葉綠素含量和葉片全氮含量均存在差異顯著,且均以4.50%N處理最高,其次3.00%N和1.50%N處理,對(duì)照處理最小;不同處理植株的平均單果重,單株產(chǎn)量、可溶性固形物、硬度、可溶性糖和糖酸比均存在差異顯著,且以4.50%N處理最高,其次3.00%N和1.50%N處理,對(duì)照處理最低。7.果實(shí)膨大期分次追施氮肥對(duì)矮化蘋果15N-尿素吸收、分配及利用影響的結(jié)果表明:3種追肥處理植株葉片的葉綠素含量、葉片全氮量、平均單果重和平均單株產(chǎn)量均存在差異顯著,且均以5次追肥處理的最高,3次追肥處理次之,1次追肥處理值最低;5次追肥處理植株總氮量、吸收的15N量和15N利用率均為最大,分別為85.95g、1.19g和25.86%;3次追肥處理次之,為81.34g,0.98g和21.40%,1次追肥處理最小,分別為75.46 g、0.73 g和15.90%,且3個(gè)處理之間存在顯著差異;在果實(shí)成熟期,3種追肥處理均以果實(shí)的Ndff%值最高,其次為一年生枝、葉片、根、多年生枝,中心干的Ndff%最小。3種追肥處理間植株各器官的Ndff%值存在顯著差異,且分5次追肥處理各器官Ndff%值均最大,3次追肥處理次之,1次追肥處理最小。
【關(guān)鍵詞】：蘋果 中間砧 矮化 葉片衰老 15N-尿素 吸收 利用
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S661.1
【目錄】：

• 中文摘要8-12
• Abstract12-18
• 1 前言18-38
• 1.1 蘋果矮化栽培的重要性19-22
• 1.1.1 蘋果栽培模式的發(fā)展歷史19-20
• 1.1.2 矮化栽培的主要方式20
• 1.1.3 我國(guó)蘋果矮化密植栽培現(xiàn)狀及存在問(wèn)題20-22
• 1.2 葉片衰老22-30
• 1.2.1 葉片衰老的影響因素23
• 1.2.2 葉片衰老過(guò)程中生理生化變化23-26
• 1.2.3 葉片衰老過(guò)程中衰老相關(guān)基因的差異表達(dá)26
• 1.2.4 葉片衰老與氮代謝關(guān)系26-27
• 1.2.5 Rubisco的研究進(jìn)展27-29
• 1.2.6 Rubisco活化酶（RCA）的研究進(jìn)展29-30
• 1.2.6.1 RCA的功能29-30
• 1.3 氮素營(yíng)養(yǎng)對(duì)果樹生長(zhǎng)的影響及研究進(jìn)展30-36
• 1.3.1 氮素在果樹中的營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)變化30-33
• 1.3.2 氮素對(duì)果樹生長(zhǎng)發(fā)育的影響33-36
• 1.4 ~(15)N示蹤技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用36-37
• 1.5 本試驗(yàn)的研究目的和意義37-38
• 2 材料與方法38-45
• 2.1 試材與處理38-41
• 2.1.1 氮素對(duì)衰老影響機(jī)理的研究38-39
• 2.1.2 矮化蘋果氮素的吸收、利用特性39-40
• 2.1.3 防止早衰氮素管理技術(shù)40-41
• 2.2 測(cè)定方法41-43
• 2.2.1 葉片葉面積、葉綠素、光合速率、保護(hù)酶活性和果實(shí)品質(zhì)測(cè)定41-42
• 2.2.2 植株樣品測(cè)定42
• 2.2.3 Rubisco和RCA活性測(cè)定42-43
• 2.2.4 RCA基因表達(dá)43
• 2.3 計(jì)算公式43-44
• 2.4 數(shù)據(jù)處理44-45
• 3 結(jié)果與分析45-76
• 3.1 氮素對(duì)衰老影響機(jī)理的研究45-58
• 3.1.1 供氮水平對(duì)不同砧穗組合蘋果植株葉面積、葉綠素及葉片全氮量的影響45-46
• 3.1.2 供氮水平對(duì)不同砧穗組合蘋果葉片保護(hù)酶（SOD、POD及CAT）和丙二醛（MDA）的影響46-48
• 3.1.3 供氮水平對(duì)不同砧穗組合蘋果植株葉片光合速率的影響48-49
• 3.1.4 供氮水平對(duì)不同砧穗組合蘋果葉片Rubisco初始活力及總活力的影響49-51
• 3.1.5 供氮水平對(duì)不同砧穗組合蘋果葉片RCA活力的影響51-52
• 3.1.6 供氮水平對(duì)不同砧穗組合蘋果葉片RCA基因表達(dá)的影響52-58
• 3.2 矮化蘋果的氮素吸收、利用特性58-70
• 3.2.1 不同供氮水平對(duì)矮化蘋果15N-尿素吸收、利用及損失的影響58-61
• 3.2.2 不同深度施肥對(duì)矮化蘋果 15N-吸收、利用及損失的影響61-65
• 3.2.3 不同時(shí)期施氮對(duì)矮化蘋果15N-尿素吸收、分配及利用的影響65-68
• 3.2.4 不同負(fù)載量對(duì)矮化蘋果 15N-尿素吸收、分配及利用的影響68-70
• 3.3 防止早衰的氮素管理技術(shù)70-76
• 3.3.1 晚秋葉施高濃度尿素對(duì)矮化蘋果翌春生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響70-73
• 3.3.2 分次施肥對(duì)矮化蘋果15N-尿素吸收、利用的影響73-76
• 4 討論76-87
• 4.1 氮素對(duì)衰老影響機(jī)理的研究76-79
• 4.2 矮化蘋果的氮素吸收、利用特性79-84
• 4.2.1 不同供氮水平對(duì)矮化蘋果 15N-尿素吸收、利用及損失的影響79-80
• 4.2.2 不同施肥深度對(duì)矮化蘋果15N-尿素吸收、利用及損失的影響80-81
• 4.2.3 不同時(shí)期施氮對(duì)矮化蘋果15N-尿素吸收、分配及利用的影響81-83
• 4.2.4 不同負(fù)載量對(duì)矮化蘋果 15N-尿素吸收、分配及利用的影響83-84
• 4.3 防止早衰氮素管理技術(shù)84-87
• 4.3.1 晚秋葉施高濃度尿素對(duì)矮化蘋果翌春生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響84-85
• 4.3.2 分次施肥對(duì)矮化蘋果 15N-尿素吸收、利用的影響85-87
• 5 結(jié)論87-88
• 參考文獻(xiàn)88-101
• 致謝101-102
• 博士在讀期間形成的論文102

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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2 馬寶q;徐繼忠;孫建設(shè);;關(guān)于我國(guó)蘋果矮砧密植栽培的思考[J];果樹學(xué)報(bào);2010年01期

3 霍學(xué)喜;劉軍第;劉天軍;;2012年蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與政策建議[J];中國(guó)果業(yè)信息;2012年01期

4 李紅波;姜遠(yuǎn)茂;魏紹沖;葛順?lè)?房祥吉;;‘嘎啦’蘋果對(duì)一次和分次施入(15)~N-尿素的吸收、分配和利用[J];園藝學(xué)報(bào);2011年09期

5 李紅波;姜遠(yuǎn)茂;彭福田;趙林;王磊;房祥吉;葛順風(fēng);;不同類型紅富士蘋果對(duì)春季土施~(15)N-尿素的吸收、分配和利用特性研究[J];植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào);2010年04期

6 李洪娜;葛順?lè)?門永閣;周樂(lè);魏紹沖;姜遠(yuǎn)茂;;蘋果樹矮化中間砧SH6對(duì)幼樹氮素吸收、分配和貯藏的影響[J];園藝學(xué)報(bào);2014年05期

  本文關(guān)鍵詞：矮化中間砧蘋果氮素吸收、利用及其對(duì)葉片衰老影響的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：414153