孙蕊+王羽淑+江文+王贝贝+刘磊+张雪微+骆建霞

摘 要：以布鲁克斯和美早樱桃为试材，通过对其生理及光合特性的测定分析，了解其对土壤条件的适应性。结果表明，种植于沙土中的樱桃，MDA和可溶性糖含量、POD和CAT活性极显著高于种植于粘壤土中的樱桃；而种植于粘壤土中的樱桃，根系活力和净光合速率显著或极显著高于种植于沙土中的；在2种土壤条件下，樱桃的SOD活性和色素含量未发生显著变化。布鲁克斯的净光合速率、根系可溶性糖含量及POD活性极显著高于美早，而美早的类胡萝卜素含量、叶片可溶性糖和MDA含量较高；2个品种的根系活力、叶绿素含量及SOD活性差异不显著。土壤条件与樱桃品种对可溶性糖含量、净光合速率、MDA含量和根系活力存在显著或极显著的互作效应，对抗氧化酶活性、色素含量不存在互作效应。综合各指标分析以及植株的生长表现认为，粘壤土比沙土更适合樱桃的生长；布鲁克斯比美早对土壤的适应性更强。

关键词：土壤条件；樱桃；品种；生理及光合特性

中图分类号：S662.5 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.04.001

Physiological Responses of Two Cherry Cultivars to Different Soil Conditions

SUN Rui1，WANG Yushu1，JIANG Wen2，WANG Beibei1，LIU Lei1，ZHANG Xuewei1，LUO Jianxia1

（College of Horticulture and Landscape，Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China；2.Tianjin Cherry Valley Agricultural Technological Development Company Limited， Tianjin 301908，China）

Abstract： Using cherry cultivars ‘Brooks and ‘Tieton as test materials， the physiological and photosynthetic characteristics of the tow cultivars were the determined and analyzed to understand their adaptability to soil conditions. The results showed that MDA and soluble sugar contents， POD and CAT activities in the plants grown in the sand loam were very significantly higher than that cultivated in clay loam which were in turn significantly higher or very significantly higher than that planted in sandy soil in respect of root activity and net photosynthetic rate. The pigment content and the SOD activity did not vary significantly in two different soil conditions. The net photosynthetic rate， root POD the activity and soluble sugar content of ‘Brooks were significantly higher than that of ‘Tieton while the carotenoid content， leave soluble sugar and MDA content of ‘Tieton were relativelyhigher. There were no significant differences between the two cultivars in root activity， chlorophyll content and SOD activity. Soil conditions and cherry cultivars had significant or very significant interaction with soluble sugar content， net photosynthetic rate， MDA content and root activity and no interaction with antioxidant enzyme activity and pigment content. According to the comprehensive analysis above and plant growth in the field， the clay loam was more suitable to cherry growth than the sandy loam and ‘Brooks had greater adaptability to soil conditions than ‘Tieton.

Key words： soil condition； cherry； cultivars； physiological and photosynthetic characteristics

大櫻桃（Prunus avium L.）属蔷薇科（Rosaceae）李属（Prunus L.）植物， 其果实色泽艳丽，甜酸适口，含有丰富的营养物质，备受消费者青睐，其被称为果中珍品。随着人们生活水平的提高，果品种类日益丰富，大樱桃的栽培面积不断地扩大，有关大樱桃的研究也多有报道[1-8]。土壤是樱桃生产与栽培的基础，研究土壤条件对樱桃品种生长发育的影响，对樱桃的推广应用和栽培管理措施的制定具有重要的指导意义。布鲁克斯和美早是樱桃生产中的主栽品种，目前尚未见有关于布鲁克斯和美早对土壤条件适应性的研究。

本试验通过对不同土壤条件下种植的布鲁克斯和美早进行根系活力、抗氧化酶活性、净光合速率和色素含量等指标进行测定，旨在了解其对土壤条件的适应性，从而为2个樱桃品种在生产中的推广种植提供理论参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

以布鲁克斯和美早2年生嫁接苗为试验材料，嫁接砧木为吉塞拉6号。

1.2 试验设计

2015年4月，选择生长发育基本一致的布鲁克斯和美早嫁接苗，分别定植于黏壤土、沙土中（土壤性质如表1所示），每种土壤条件下、每个品种至少种植15株，之后进行正常的栽培管理。采用随机区组设计，每小区4株，重复4次。2016年6月中下旬，进行各指标测定。

1.3 测定指标及方法

随机选取新梢中部成熟、有代表性的叶片进行生理生化指标测定[9]：采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定根系活力；采用硫代巴比妥酸（TBA）法测定丙二醛（MDA）含量；采用蒽酮法测定可溶性糖含量；采用氯化硝基四氮唑蓝（NBT）法测定超氧化物歧化酶（SOD）活性；采用愈创木酚显色法测定过氧化物酶（POD）的活性；采用过氧化氢法测定过氧化氢酶（CAT）的活性；采用乙醇提取法测定叶绿素含量和类胡萝卜素含量。于晴天10：00—12：00，用CI-340手持式光合仪（美国生产），测定叶片的净光合速率（Pn）。

1.4 数据分析

利用SPSS 17.0统计软件对试验数据进行统计分析，采用邓肯氏新复极差法进行比较。

2 结果与分析

2.1 土壤條件对樱桃生理及光合特性的影响

土壤条件对樱桃生理生化指标及净光合速率变化的分析结果如表2所示。

由表2可知，种植于沙土的樱桃，MDA含量、叶片及根系可溶性糖含量、POD及CAT的活性极显著高于种植于黏壤土的；种植在粘壤土中时，樱桃的根系活力和净光合速率显著或极显著高于种植在沙土中的；在2种土壤条件下，樱桃叶片中的SOD活性、叶绿素含量和类胡萝卜素含量均未发生显著变化。说明土壤条件对樱桃的净光合速率、MDA和可溶性糖含量、POD和CAT活性的影响较大，而对SOD活性和色素含量的影响较小。种植在沙土中的樱桃，MDA含量、可溶性糖含量、POD和CAT活性极显著高于黏壤土中的，说明沙土可能并非是樱桃适宜的土壤条件，樱桃可以通过自身调节来适应沙土的种植条件。

2.2 2个樱桃品种的生理特性比较

对布鲁克斯、美早2个樱桃品种的生理及光合特性进行比较，分析结果如表3所示。

表3结果显示，布鲁克斯的POD活性、净光合速率和根系可溶性糖含量极显著高于美早；美早的MDA含量、叶片可溶性糖含量、类胡萝卜素含量显著或极显著高于布鲁克斯。而2个品种在根系活力、SOD活性、CAT活性、叶绿素含量等方面的差异不显著。上述2个樱桃品种在生理特性上的差异，体现了樱桃的品种特性，也反映了2个樱桃品种为保证其正常生长发育所做出的生理响应。

2.3 土壤条件对樱桃品种生理生化指标及净光合速率的影响

试验结果表明，土壤条件和樱桃品种对根系可溶性糖含量、叶片可溶性糖含量和Pn（F根可溶性糖=57.301，F叶可溶性糖=86.166，F净光合速率=11.633）存在极显著的互作效应；对MDA含量、根系活力和类胡萝卜素含量（FMDA=9.333，F根系活力=6.886，F类胡萝卜素=5.857）存在显著的互作效应；而对抗氧化酶活性和叶绿素含量则不存在互作效应。2个樱桃品种在不同土壤条件下的各生理生化指标分析结果如表4所示。

由表4可知，在2种土壤条件下，2个樱桃品种的抗氧化酶活性和叶绿素含量差异不显著；MDA含量、根系活力、类胡萝卜素含量和叶片可溶性糖含量，2个品种反映的不一致，布鲁克斯在2种土壤条件下的MDA含量和根系活力表现有极显著差异，而美早则表现为差异不显著；美早在2种土壤条件下的类胡萝卜素含量和叶片可溶性糖含量表现为极显著差异，而布鲁克斯则表现为差异不显著。根系的可溶性糖含量和叶片Pn的表现为2个品种反映一致，在沙土种植时根系的可溶性糖含量极显著高于在粘壤土中种植，而Pn为在黏土中种植时极显著高于在沙土中种植，但是增幅不同，种植在沙土中的布鲁克斯的根可溶性糖含量是黏壤土中的3.54倍，而美早则为3.22倍；种植在粘壤土中的布鲁克斯的Pn比沙土中的增加了5.04%，而美早则增加了12.03%。表明了2个樱桃品种为了适应2种土壤条件而做出的生理生化及光合特性上的响应差异。

3 讨论与结论

土壤是影响植物生长的重要因素。吴思政等[10]对杏树研究发现，土壤容重小，结果多、根系和新梢生长良好；葛顺峰等[11]研究发现，土壤酸化影响了苹果植株生长，尤其是根的生长，降低了氮素利用效率，减弱了光合产物在地上部和地下部间的交换能力；苏婷等[12]研究认为，疏松的土壤更适合青■生长，肥沃的土壤更有利于果树的生长。本试验结果表明，粘壤土的有机质含量和速效N，P，K含量较高，且土壤容重较低，有利于植物根系对养分的吸收，从而促进地上部枝叶的生长；而沙土的含盐量虽然较低，但有机质含量和速效N，P，K含量也较低，且土壤容重较高，不利于根系对养分的吸收，从而影响地上部枝叶的生长，这与樱桃种植于粘壤土中，根系活力、净光合速率较高是相吻合的。叶绿素是光合作用的基础，类胡萝卜素可减少不利环境对叶绿素的破坏；Pn则是反映植物光合作用的重要指标[13-15] 。本试验中，参试樱桃品种种植于2种土壤条件下时，叶绿素和类胡萝卜素的含量无显著差异，为较高的光合速率提供了物质保障。MDA被广泛应用于指示植物细胞膜系统完整性及受逆境胁迫的程度；SOD，POD，CAT为酶促防御系统，可保持膜系统的稳定性；在植株受到伤害时，非酶保护剂中的可溶性糖起到主要的保护作用 [12，16]。本试验中，种植于沙土中的樱桃MDA含量是黏壤土的近2倍，但可溶性糖含量、POD活性、CAT的活性极显著高于黏壤土中的樱桃，说明沙土可能并非是樱桃生长最有利的土壤条件，膜系统受到一定损伤，从而启动相应的保护机制，增强抗氧化酶活性，以减少细胞膜的受损，这可能是由于参试樱桃品种为适应在沙土中正常生长而做出的生理响应。此外，试验中观察到，参试樱桃品种种植在黏壤土中的长势好于在沙土中。综上认为，黏壤土比沙土更适合樱桃的生长，因此，在沙土中种植樱桃时要注意土壤的培肥措施。有关樱桃在其他类型土壤条件下的表现还有待进一步研究。

果树种类及品种的不同，其生理特性表现也不同。本试验中，2个樱桃品种即表现出其在生理特性上的差异，布鲁克斯的根系可溶性糖含量、净光合速率、POD活性高于美早，而美早叶片可溶性糖含量、类胡萝卜素含量、MDA含量高于布鲁克斯；布鲁克斯根系可溶性糖含量极显著高于美早，而美早叶片可溶性糖含量极显著高于布鲁克斯。这也可能是由于糖代谢在布鲁克斯和美早中作用的部位不同。2个樱桃品种的根系活力、SOD活性、CAT活性、叶绿素含量差异不显著；布鲁克斯的净光合速率较高，可为其生长发育提供有利保障，而美早具有较高的类胡萝卜素含量，也有利于保护叶绿素和光合作用。另外，试验中观察到，无论是在粘壤土中还是在沙土中，布鲁克斯的生长势均好于美早。

本试验结果表明，樱桃品种与土壤条件对各测试生理生化指标表现出的互作效应存在差异，生长在黏壤土中的2种樱桃，根系活力、可溶性糖含量、净光合速率和色素含量更高；在2种土壤条件下，布鲁克斯种植能维持较高的根系活力、可溶性糖含量、净光合速率和色素含量；美早种植在2种土壤条件下可溶性糖含量高，且抗氧化酶活性、MDA和色素含量差异不显著。表明布鲁克斯和美早2个樱桃品种在沙土和黏壤土中種植时，可以通过不同生理生化指标的变化，使生理代谢达到平衡，从而保证其正常生长。综合各指标分析结果以及对2个品种植株表现的观察，初步认为，布鲁克斯和美早在黏壤土和沙土中均能正常生长，但粘壤土比沙土更适合樱桃的生长发育；布鲁克斯比美早对土壤的适应性更强。

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