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苹果(Malus domestica Borkh.)果实日灼原因、机理及预防

张建光  
【摘要】:苹果果实日灼是一种常见的生理病害,每年在世界各主要苹果产区均有发生,给生产造成巨大损失。本试验采用田间和室内试验相结合的方法,采用较为先进的技术手段,在果实日灼发生规律、高温胁迫下果实抗氧化特性变化、果实日灼预测预报以及果实日灼预防方法等方面进行了研究和探讨,初步阐明了苹果果实日灼发生规律及其与主要内、外因子的关系,研制出果实日灼预测预报计算机模型,并提出了预防果实日灼的有效途径和方法。主要试验结果如下: 1.果实日灼与主要生态因子的关系 果实日灼受内、外综合因子的影响,其中外界气象因子起很大作用。一天中,果实表面最高温度与气温、日照、相对湿度和风速呈高度相关。日照和气温是导致果实表面高温(45℃)的两个最主要的因子。除了气温对果温的制约作用较大以外,光照强度和时间也具有十分关键的作用。反映在一天中不同时段,树冠上最高温度果实出现的方位有所不同,随直射光方向转移而变化。同时,一天中不同方位果实日最高温度也有很大差异,以树冠西南面果实温度最高。果实日灼主要发生在树冠外围完全暴露的果实上,而这些果实表面温度的形成一部分来源于气温与果实之间的热交换,另一部分则来源于果实吸收光能后,部分光能转化成的热能。 2.高温胁迫下果实抗氧化特性变化规律 自然条件下,树冠不同方位果实抗氧化特性存在很大差异。生长季晴天,树冠西南面果实最易发生高温和强光胁迫,外围裸露果表皮组织中超氧阴离子自由基和MDA含量以及SOD和POD活性都高于其它方位。高温胁迫下,果实表皮组织抗氧化特性变化的总趋势是O_2~(?)和MDA含量升高,当胁迫在一定范围内,SOD和POD活性上升;超过一定限度,SOD和POD活性下降。果实表皮组织中超氧阴离子自由基和MDA含量以及SOD和POD活性对高温、强光和低湿胁迫的反应比较敏感。果实对强光胁迫的反应与胁迫发生前果实对强光的驯化程度密切相关。在高温胁迫下,低湿会加重胁迫程度,使O_2~(?)和MDA含量上升,SOD和POD活性下降。高温驯化过程中,不同升温模式对高温胁迫下果皮组织中SOD活性以及O_2~(?)和MDA含量变化有很大影响。渐进式增温有利于诱导果实抗热性的提高。高温胁迫下,不同相对湿度对果皮组织5′-核苷酸酶和脂氧合酶活性以及细胞膜透性有很大影响。随着相对湿度的增加,果皮组织细胞膜透性减小,LOX活性降低,而5′-核苷酸酶活性则有不同程度的升高。 3.外源物质对果实抗氧化特性的影响 施用外源自由基发生剂能够增加内源O_2~(?)的含量,同时极显著提高SOD的活性。不同种类外源活性氧发生剂对内源O_2~(?)含量影响的效能有所不同。果实遭受高温胁迫后,施用抗坏血酸(Vc)、苯甲酸钠(SBN)、氯化钙(CaCl_2)和水杨酸(SA)对果皮组织中SOD和POD活性以及O_2~(?)和MDA含量有很大影响。果实经过高温胁迫后,施用SA能够极显著地提高果皮组织中SOD和POD活性,降低O_2~(?)和MDA含量。施用不同种类外源抗氧化剂对高温胁迫下果皮组织5′-核苷酸酶、LOX以及APX活性


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