姜中武 宋來慶 趙玲玲 劉美英 唐 巖 孫燕霞
山東省煙臺市農科院果樹研究分院·265500
富士蘋果花臉型銹果病、花葉病等病毒病的發(fā)生呈逐年加重趨勢,目前尚無化學藥劑能有效預防病毒病的發(fā)生,植株感病后,只能將感病植株刨除。對良砧和良種進行脫毒,繁育推廣脫毒苗木是控制病毒病發(fā)生和蔓延的唯一有效措施。本研究重點對無病毒植株與帶毒植株在樹體營養(yǎng)、果實品質、產量和經濟效益等方面的差異進行了測定分析,為蘋果無毒化栽培提供理論基礎。
1.1 供試材料 供試品種為不同樹齡的帶毒煙富3和脫毒煙富3。煙富3所帶病毒病種類為ACLSV、ASGV和ASPV。砧木為八棱海棠,試驗園株行距3 m×4 m,生長勢基本一致,果園管理水平中等。
1.2 試驗處理 試驗于2010年6月至2012年3月在蓬萊市大辛店鎮(zhèn)劉家溝村和煙臺市農業(yè)科學研究院果樹育種試驗室進行。試驗設2個處理,每處理重復3次,每處理5株。取樹冠外圍中部東、西、南、北4個不同方位的果實,進行品質指標測定。
每處理植株從不同方位樹冠外圍隨機選取30個當年生新梢,用游標卡尺測量新梢粗度(據新梢基部5 cm處),用米尺測量新梢長度。葉綠素含量采用分光光度法測定 (趙世杰等,1998),可溶性固形物采用手持糖量計測定,果實硬度采用手持硬度計,果實可溶性糖含量采用蒽酮法測定,維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定,可滴定酸含量采用0.1 M NaOH滴定法。
枝、葉中N、P、K含量測定:在樹冠中部四個不同方位各取2條1年生新梢,在新梢樣品中各取2~3片中部的葉片,帶回實驗室洗凈、烘干、研磨、過60目樣品篩備用,N、P、K含量的測定參照鮑士旦方法。
2.1 病毒病對富士蘋果樹體生長的影響 對1~4年生脫毒富士和帶毒煙富3的干周、冠徑等指標進行了測定(表1)。結果表明,脫毒處理對樹體生長各項指標影響較大。1~4年生脫毒處理的干周分別是帶毒煙富3的1.77倍、1.58倍、1.43倍和1.33倍,樹高分別比對照高25.75%、22.17%、11.07%和6.07%;冠徑分別是對照的1.32倍、1.17倍、1.11倍和1.05倍;同時,脫毒煙富3的成枝力明顯高于對照,1~4年生脫毒煙富3的長、中、短枝數量分別是對照的1.87倍、1.85倍、1.74倍和2.03倍。表明脫毒處理能促進富士蘋果的樹體的生長,增加枝條數量。
2.2 病毒病對蘋果葉片含水量和可溶性蛋白含量的影響 測定了8月中旬營養(yǎng)枝和短枝葉片含水量和可溶性蛋白含量。結果表明,脫毒煙富3營養(yǎng)枝和短枝的含水量均顯著高于對照,分別比對照高14.5%和17.25%。不同處理之間可溶性蛋白含量也存在差異,脫毒處理的營養(yǎng)枝和短枝葉片的可溶性蛋白含量顯著高于對照,分別比對照高9.86%和14.99%(圖1)。
圖1 蘋果病毒病對葉片含水量和可溶性蛋白的影響
2.3 病毒病對蘋果葉片葉綠素含量及光合作用的影響 從表2可以看出,脫毒煙富3蘋果葉片中的葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總量顯著高于帶毒煙富3葉片,分別是帶毒煙富3的3.42倍、3.29倍和2.65倍;而類胡蘿卜素含量脫毒煙富3顯著低于帶毒煙富3處理,其含量僅為帶毒煙富3處理的41.28%;不同處理對凈光合速率和蒸騰速率的影響差異顯著,脫毒煙富3的凈光合速率和蒸騰速率分別比帶毒的高9.73%和14.88%,差異顯著;氣孔導度和胞間CO2濃度兩者之間也存在差異,但差異不顯著。試驗結果表明,脫毒處理能顯著提高葉片葉綠素含量,進而影響了植株的光合性能。
2.4 病毒病對蘋果枝條和葉片貯藏營養(yǎng)的影響 測定了10月中旬不同處理不同類型枝條和葉片的貯藏營養(yǎng)水平(圖2)。結果表明,病毒病能影響樹體的貯藏營養(yǎng)水平。脫毒處理后枝條和葉片的貯藏淀粉含量均顯著高于對照。從可溶性糖含量來看,脫毒煙富3營養(yǎng)枝和短枝葉片中可溶性糖含量顯著高于帶毒煙富3,而短枝和營養(yǎng)枝枝條中的含量低于帶毒煙富3。這可能與病毒病能影響光合產物的轉化有關。
表2 蘋果病毒病對蘋果葉片光合作用的影響
圖2 蘋果病毒病對蘋果貯藏營養(yǎng)的影響
2.5 病毒病對蘋果枝條和葉片礦質營養(yǎng)的影響 對不同處理的枝條和葉片中的礦質元素含量進行了測定,結果如表3所示。脫毒煙富3的短枝、營養(yǎng)枝葉片和短枝葉片中的N元素含量均顯著高于帶毒煙富3,分別比對照高34.3%、52.1%和15.5%;脫毒煙富3營養(yǎng)枝、短枝、短枝葉片中P元素含量均高于帶毒煙富3,其中營養(yǎng)枝和短枝中的含量二者差異顯著;脫毒煙富3短枝中的K含量顯著低于帶毒煙富3,而短枝葉中的K含量顯著高于帶毒煙富3。營養(yǎng)枝和營養(yǎng)枝葉片中K元素含量二者差異不顯著。
脫毒煙富3短枝和短枝葉片中Fe元素含量顯著高于帶毒煙富3,而營養(yǎng)枝和營養(yǎng)枝葉中Fe元素含量則顯著低于帶毒煙富3;脫毒煙富3營養(yǎng)枝、短枝和短枝葉片中Zn元素含量顯著高于帶毒煙富3,而營養(yǎng)枝葉中Zn元素含量二者差異不顯著。以上結果表明,蘋果病毒病能影響蘋果對礦質營養(yǎng)的吸收以及礦質營養(yǎng)在樹體各器官間的轉移,脫毒處理能顯著提高樹體對礦質營養(yǎng)的吸收和利用率。
表3 蘋果病毒病對蘋果礦質營養(yǎng)的影響
2.6 病毒病對蘋果果實品質的影響 2010~2012年連續(xù)3年測定了蘋果病毒病對富士蘋果品質相關指標的影響(圖3)。結果表明,除2010年外,脫毒煙富3的果實硬度連續(xù)2年均低于帶毒煙富3,二者差異不顯著;2010年脫毒煙富3的果實硬度顯著高于帶毒煙富3,可能與樣品的成熟度有關。連續(xù)3年脫毒植株的果實Vc含量均高于帶毒煙富3,其中2011和2012年脫毒煙富3顯著高于帶毒煙富3,表明脫毒處理能顯著增加果實Vc含量。除2010年外,脫毒煙富3果實可溶性糖含量連續(xù)2年高于帶毒煙富3,分別比帶毒煙富3高3.79%和1.41%,差異不顯著。連續(xù)3年脫毒處理的果實可滴定酸含量顯著低于帶毒煙富3,分別比帶毒煙富3低13.55%、10.9%和11.69%。與帶毒煙富3相比,脫毒煙富3的糖酸比值顯著高于帶毒煙富3。以上結果表明,脫毒處理能降低富士果實的可滴定酸度,增加果實Vc含量,提高果實的糖酸比值,而對果實硬度、可溶性糖含量無顯著影響。
圖3 蘋果病毒病對果實品質相關指標的影響
2.7 脫毒煙富3和帶毒煙富3的產量和效益分析 對不同結果樹齡的脫毒和常規(guī)植株蘋果的產量進行了測定結果表明,脫毒植株的單株結果量、果實質量、單株產量和667 m2產量均顯著高于同齡常規(guī)富士。4年生脫毒煙富3果園667m2產量平均700 kg,而帶毒煙富3僅為352.8 kg,脫毒煙富3植株較比帶毒煙富3植株增產98.4%;8年生進入盛果期的脫毒煙富3果園667 m2產量為4535.7 kg,而帶毒煙富3蘋果園為3513.8kg。對調查測試果園的667 m2產量,一級果、二級果、三級果以及殘次果等,分別進行稱量統(tǒng)計,脫毒煙富3果實著色好、果形端正,一、二級果實的總產量顯著高于帶毒煙富3果園。2012年,一級果、二級果、三級果以及殘次果的銷售價格分別為 5.8 元/kg、4.4 元/kg、3.4 元/kg和 0.9 元/kg,4 年生、5年生、6年生和8年生脫毒煙富3蘋果園的667m2收入分別比帶毒煙富3增加了1835.1元、3194元、1879.5元和5677.9元,銷售收入增加顯著。