1 材料與方法

　　1.1 試驗地概況

　　試驗地為門源縣仙米林場場部苗圃，位于 102°12′E、37°26′N，屬青海省東部農業區，系祁連山地的前緣地段，海拔 2757 m，高原大陸性氣候顯著，屬半干旱、半濕潤性氣候，無明顯四季之別，干濕季節明顯，雨熱同季，無絕對無霜期，耕作層 30 cm。占地面積 10.2 hm²，育苗面積 8.76 hm²，占 85.75%。苗圃土壤系河漫灘淤積土形成的栗鈣土，土質較好，土壤肥力好，通透性較高，保水保肥能力強，適合培育青海云杉等苗木。

　　1.2 試驗材料

　　供試材料為 2 年生實生苗海棠砧木 —— 西府海棠(Malus micromalus)和山定子海棠(Malus baccata)，種苗來源于江蘇南京。

　　1.3 試驗設計

　　于 2020 年 3 月下旬將西府海棠和山定子海棠幼苗栽植于普通花盆中，盆中用基質土和園土按 1∶1 比例混合，并撒施多菌靈拌勻后裝盆，每盆裝約 10 kg 土壤。基質土由 80% 細碎泥炭、20% 蛭石和少量珍珠巖組成，混合殺菌殺蟲農藥并拌勻。

　　試驗設 80%(T1)、70%(T2)、60%(T3)、50%(T4)、40%(T5)、30%(T6)、20%(T7)7 個水分供應梯度處理，其中 80% 的含水量為對照(CK)處理，每個處理 1 盆，重復 3 次，共計 21 盆。在處理過程中，每周測量 1 次花盆中土壤含水量，保持每個處理的土壤含水量恒定，待自然失水低于 60% 時進入干旱脅迫狀態，持續不澆水至脅迫水平，繼續保持脅迫 7 d 后取樣測定。

　　1.4 指標測定

　　生長指標：苗高、葉長和葉寬(卷尺)、地徑(游標卡尺)。采樣時間為每日 9:00，從植物頂端第 3 片以下的中部采集葉片，各處理取 3 個重復，隨機采取，在室內將葉片處理干凈，待測。

　　生理生化指標：采用分光光度法測定植物葉片中丙二醛(MDA)含量;采用蒽酮 - 硫酸法測定可溶性糖含量;采用乙醇浸提法測定葉綠素含量。

　　1.5 試驗數據處理

　　試驗數據統計分析采用 DPS、SPSS16.0 軟件進行。

　　2 結果與分析

　　2.1 干旱脅迫對海棠砧木幼苗生長的影響

　　由表 1 可知，2 種海棠表型指標生長量隨著土壤含水量的減少，其葉長和葉寬逐漸變小，植物株高出現矮小的狀態。尤其在土壤含水量為 20% 時，山定子海棠葉片萎蔫程度嚴重，葉片縮卷枯萎，株高生長量受阻，只有 22.56 cm，而地徑生長量未發生明顯變化。6 個干旱處理下葉片和株高生長量存在顯著性差異，地徑在不同處理下不存在差異;西府海棠在土壤含水量 20% 時，其葉片生長情況也發生影響，葉片出現萎縮現象，且與 6 個脅迫處理間存在顯著性差異，株高與前 5 個處理間有差異但不顯著。山定子海棠在土壤含水量為 20%(T7)時，其葉片發生嚴重萎蔫、干枯，株高與前 5 個處理間存在顯著差異。

　　名稱處理葉長(mm)葉寬(mm)株高(cm)地徑(mm)

　　山定子海棠T133.22±1.47a14.43±2.54a54.02±3.07a12.34±0.83a

　　T231.45±2.88a15.22±1.95a49.32±1.33a16.43±0.44a

　　T329.09±1.06a14.76±2.83a51.18±3.69a11.76±2.07a

　　T430.56±1.29a15.54±1.22a39.23±1.44a14.76±1.87a

　　T531.78±2.12a16.23±3.31a41.54±2.57a15.65±1.76a

　　T623.95±1.67b12.37±1.16b40.33±4.23a13.55±2.41a

　　T7--22.56±1.45b15.32±1.78a

　　西府海棠T135.12±4.32a16.32±1.58a75.44±5.79a14.25±0.22ab

　　T237.34±2.45a14.75±2.43a62.54±3.42a16.71±1.43a

　　T332.67±2.54a17.65±4.65a49.22±6.52a14.54±1.27ab

　　T435.45±3.21a17.45±1.34a59.34±1.97a19.44±2.65a

　　T528.17±2.49a16.56±1.55a43.76±2.89ab17.98±3.04a

　　T617.54±1.77b12.34±2.56b44.54±2.78ab18.56±1.71a

　　T77.34±0.51c3.67±0.127c27.21±0.89ab19.78±2.66a

　　注：“-” 表示葉片縮卷，未量葉長和葉寬。表中同列數據后小寫字母者表示差異顯著(p<0.05)。

　　2.2 干旱脅迫對海棠砧木生理指標的影響

　　2.2.1 干旱脅迫對海棠砧木葉片類胡蘿卜素含量的影響

　　隨著干旱脅迫程度加重，2 種海棠葉片內的類胡蘿卜素含量均呈上升趨勢，在土壤含水量為 50%~80%(T1~T4)時，山定子和西府海棠的類胡蘿卜素含量變化較為平穩，到土壤含水量為 40%(T5)時，2 種海棠類胡蘿卜素含量急速上升，山定子海棠類胡蘿卜素含量在土壤含水量為 30%(T6)時達到最高，含量為 2.13 mg/g，西府海棠類胡蘿卜素含量在土壤含水量 20%(T7)時達到最大值，為 2.41 mg/g。

　　2.2.2 干旱脅迫對海棠砧木葉片葉綠素含量的影響

　　山定子海棠砧木葉片中的葉綠素含量隨著干旱程度遞增而呈現先上升而后逐漸減少的趨勢。在土壤含水量為 60%~80%(T1~T3)時，山定子海棠的葉綠素含量逐漸升高，到土壤含水量 50%(T4)時，葉綠素含量達到最高值，為 1.58 mg/g，而后含量急速下降，到土壤含水量為 20%(T7)時，葉綠素含量達到最低值，為 0.74 mg/g;西府海棠砧木葉片中的葉綠素含量隨著干旱程度遞增而呈現逐漸減少的趨勢，西府海棠類胡蘿卜素含量在土壤含水量為 20%(T7)時達到最低值，為 0.43 mg/g。

　　2.2.3 干旱脅迫對海棠砧木葉片葉綠素 a 含量的影響

　　隨著土壤含水量不斷減少，2 種海棠葉片內的葉綠素 a 含量都出現逐漸減少的情況，在土壤含水量為 70%(T2)時，2 種海棠的葉綠素 a 含量急速下降，到土壤含水量為 40%(T5)時，山定子海棠含量減少，變化較為平穩，在土壤含水量為 20%(T7)時，2 種海棠葉綠素 a 含量達到最低，分別為 3.12 mg/g 和 2.08 mg/g。

　　2.2.4 干旱脅迫對海棠砧木葉片葉綠素 b 含量的影響

　　隨著干旱脅迫程度加重，2 種海棠葉片內的葉綠素 b 含量總體均呈下降的態勢，在土壤含水量為 60%(T4)時，2 種海棠的葉綠素 b 含量變化較為平穩。在土壤含水量為 20%(T7)時，山定子海棠植物葉片的葉綠素 b 含量為 1.84 mg/g;在土壤含水量為 30%(T6)時，西府海棠植物葉片的葉綠素 b 含量為 2.51 mg/g，而在土壤含水量為 20%(T7)時又有所回升。

　　2.2.5 干旱脅迫對海棠砧木葉片可溶性糖含量的影響

　　隨著土壤含水量的減少，2 種海棠葉片中可溶性糖含量均呈現逐漸升高而到土壤含水量 20%(T7)時下降的趨勢。山定子和西府海棠在土壤含水量為 30%(T6)時，可溶性糖含量達到最高值，分別為 1.21% 和 1.32%;到土壤含水量為 20%(T7)時，可溶性糖含量急速減少。

　　2.2.6 干旱脅迫對海棠砧木葉片丙二醛含量的影響

　　隨著干旱程度加重，2 種海棠砧木葉片中的丙二醛含量均呈逐漸升高到土壤含水量為 20%(T7)時下降的趨勢。山定子和西府海棠的在土壤含水量為 30%(T6)時丙二醛含量達到最高值，分別為 5.96 umol/g 和 4.98 umol/g。

　　3 結論與討論

　　當外界環境出現驟變(干旱、鹽害、高溫、低溫)時，植物為了能在外界不良環境條件下繼續生存，便會做出應激性的表現，進行向性運動和感性運動，植物外觀形態會出現直接反應，調節植物自身生物代謝(內源性)抵御外界不良環境。因此，植物在受到外界環境威脅時的表型形態可以直觀反映出受到傷害的程度。最先發生變化的是植物外在表型性狀，包括植物株高、葉形或是植物形狀、表型性狀和生長量。在本研究中發現，隨著土壤含水量逐漸減少，對山定子海棠和西府海棠生長抑制作用越明顯，表現出葉片縮卷枯萎、株高生長量受阻的現象，尤其在土壤含水量為 20% 時(T7 處理)2 種海棠植株矮小。

　　干旱脅迫會抑制植物體內葉綠素的有效合成，并加快其分解速度，導致葉綠素含量迅速下降。本研究對 2 種海棠砧木進行干旱脅迫處理，結果發現山定子海棠和西府海棠葉片中的葉綠素 a 和葉綠素 b 含量隨著干旱脅迫處理梯度增大，其含量呈現逐漸下降的變化情況。

　　可溶性糖是植物組織中重要的滲透調節物質，其含量的上升會增加植株滲透壓，減輕水分散失，提高植物抗旱性。本試驗結果發現，隨著干旱脅迫程度的增加，2 種海棠葉片可溶性糖含量呈現逐漸上升而后下降的趨勢。本試驗中在土壤含水量為 20%(T7 處理)時，2 種海棠可溶性糖含量急速下降，這可能與干旱脅迫程度過重，葉片失綠、枯萎有關，有待在后續試驗中進一步驗證。

　　植物在逆境下會發生膜質過氧化作用，當丙二醛含量越高，表明植物細胞膜受到傷害的程度就越重。本研究結果發現，隨著干旱脅迫程度的加重，2 種海棠丙二醛含量逐漸上升。

　　綜上所述，在干旱脅迫下，山定子海棠和西府海棠砧木在植物表型和生理指標均表現出有較強的抗旱特性。嫁接時砧木應選擇適應性好、抗性強、生長健壯且根系發達的品種，通過對 2 種海棠砧木的抗性分析，其具備抗性適應力強的特性，可作為門源縣比較理想砧木資源。

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