柑橘不同砧木耐缺鐵差異的機(jī)制研究.pdf

1、我國(guó)柑橘產(chǎn)區(qū)由堿性碳酸鹽土壤誘發(fā)柑橘缺鐵黃化的現(xiàn)象十分普遍。常用的施肥矯正措施往往收效甚微且極易污染環(huán)境，而篩選或培育耐缺鐵的砧木是解決柑橘缺鐵黃化最有效的措施之一。本課題組調(diào)查發(fā)現(xiàn)枳雀砧木在堿性土條件下表現(xiàn)出較強(qiáng)的缺鐵適應(yīng)性，然而其機(jī)制尚不明了?；诖耍菊n題以耐缺鐵的柑橘砧木枳雀和香橙，以對(duì)缺鐵敏感的枳為材料，研究不同柑橘砧木耐缺鐵的差異及其生理和分子機(jī)制，為鐵高效砧木資源的篩選和培育提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.

2、枳雀和枳砧溫州蜜柑耐缺鐵差異的生理機(jī)制研究
　　陜南城固縣同一柑橘園中枳雀砧嫁接的溫州蜜柑（溫柑）正常生長(zhǎng)而枳砧嫁接的溫柑出現(xiàn)葉片黃化。對(duì)土壤pH值和元素分析，結(jié)果表明該果園土壤呈堿性且有.效鐵含量低于滿(mǎn)足植物正常生長(zhǎng)需要的濃度范圍;對(duì)葉片營(yíng)養(yǎng)元素比較發(fā)現(xiàn)，枳砧溫柑葉片的鐵含量顯著低于枳雀砧溫柑葉片，而其它元素沒(méi)有差異，因此可以判斷枳砧溫柑葉片黃化是由堿性土誘導(dǎo)的缺鐵所致。
　　進(jìn)一步對(duì)葉綠素含量分析表明，枳砧溫柑黃色葉片的

3、葉綠素a/b含量顯著低于枳雀砧溫柑;透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，與正常生長(zhǎng)的葉片相比，枳砧溫柑黃化葉片的葉綠體內(nèi)膜降解，類(lèi)囊體排列不規(guī)則，柵欄組織的淀粉粒減少，嗜鋨體增多，線粒體減少;鐵含量檢測(cè)表明，枳雀和枳砧根系的總鐵和細(xì)胞壁鐵含量均無(wú)差異，而枳雀砧根系的活性鐵含量顯著高于枳砧，枳雀砧溫柑葉片的總鐵、活性鐵和細(xì)胞壁鐵均顯著高于枳砧溫柑。這些結(jié)果說(shuō)明，枳雀砧溫柑在堿性土壤中表現(xiàn)耐缺鐵可能與其根系及葉片可積累更多的活性鐵有關(guān)。
　　2.柑橘不

4、同砧木耐缺鐵能力與根系活化鐵的關(guān)系研究
　　研究了水培條件下三種砧木（枳雀、香橙和枳）的實(shí)生苗在三組加鐵處理（加鐵+Fe、加鐵加碳酸鹽+Fe+Bic、加鐵加釩酸鈉+Fe+V）和三組缺鐵處理（缺鐵-Fe、缺鐵加碳酸鹽-Fe+Bic、缺鐵加釩酸鈉-Fe+V）下的生理變化。發(fā)現(xiàn)，缺鐵處理后，枳雀、香橙和枳均出現(xiàn)不同程度的黃化，其中枳雀出現(xiàn)輕微黃化，而枳黃化最嚴(yán)重。
　　對(duì)三種砧木不同組織的總鐵含量分析，結(jié)果表明:葉片總鐵在+Fe+

5、V處理組枳雀顯著高于香橙和枳;莖總鐵在+Fe+V和-Fe+Bic組枳雀顯著高于香橙和枳，而其它處理組是枳雀和香橙均顯著高于枳;根總鐵在-Fe+Bic組以及三個(gè)砧木之間無(wú)差異，而在其它處理組枳雀和香橙均顯著高于枳。活性鐵含量分析表明:葉活性鐵含量在三組缺鐵處理組枳雀和香橙顯著高于枳;莖活性鐵含量在-Fe和-Fe+V組枳雀顯著高于香橙和枳;根活性鐵含量在-Fe和-Fe+V組枳雀和香橙均顯著高于枳，而在-Fe+Bic組僅枳雀高于枳。
　

6、　根系氫離子分泌檢測(cè)表明，加鐵處理中，三種砧木根系氫離子分泌均較少且無(wú)差異;在-Fe組，枳雀和香橙根系氫離子分泌比枳更強(qiáng);根系氫離子流速分析發(fā)現(xiàn)，在-Fe組，枳雀和香橙根系氫離子流速顯著高于枳，其中香橙的最高，而在-Fe+Bic組，枳雀的氫離子流速顯著高于香橙和枳。這些結(jié)果說(shuō)明缺鐵誘導(dǎo)枳雀和香橙根系分泌氫離子的能力更強(qiáng)，從而有利于活化根際鐵元素;氫離子流速分析在一定程度上也說(shuō)明枳雀在堿性條件下的酸化能力相對(duì)更強(qiáng)。
　　3.柑橘不同

7、砧木對(duì)缺鐵的分子響應(yīng)研究
　　通過(guò)同源序列比對(duì)在柑橘中克隆到十個(gè)氫離子家族成員基因CsPH1-10?；虮磉_(dá)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，枳雀砧根系的CsPH2，CsPH4，CsPH7，CsPH8和CsPH10基因在田間堿性土壤環(huán)境下的表達(dá)量顯著高于枳砧，CsPH6基因在枳雀中的表達(dá)量卻低于枳。進(jìn)一步水培實(shí)驗(yàn)表明，枳雀、香橙和枳CsPH6在+Fe和-Fe組中表達(dá)量總體高于其他基因成員，且在枳雀中的表達(dá)顯著高于香橙和枳;枳CsPH6在+Fe+V和-Fe