全 文 ：园林科技 2010年第 2期 总第 116期
基金项目：北京市科委资助项目（H010610240113）。
低温给北方的城市园林绿化建设带来诸多不
利，受自然地理位置和气候条件的限制，北京冬季的
植物景观相对单调， 缺少常绿阔叶乔木和大型常绿
灌木，只有松、柏科的常绿针叶植物以及大叶黄杨、
小叶黄杨等少数常绿阔叶植物在北京能露地越冬。
因此通过选种或引种途径是丰富冬季观赏树种的有
效途径。
小果卫矛为卫矛科常绿阔叶小乔木或灌木，叶
片革质且厚，花黄绿色，花期 5～6 月，蒴果熟时露出
桔红色假种皮，观赏性状优良 ,主要分布在山西、陕
西、湖北、四川等地，《北京植物志》中未见记载。2003
年从山西省垣曲县引入北京， 经过两年的露地栽植
与观察，对其抗寒性有了一定的了解，为保证引种成
功，有必要采取一定的方法测定其抗寒力。
电导法通过测定植物离体组织经低温处理后细
胞内电解质的渗出量而间接测量植物的抗寒性 [1]，
自 Dexter 等 1932 年提出以来，不断被加以改进，已
成为研究植物抗性生理和耐寒性的一种常用方法，
广泛应用于植物研究中。 本试验选用大叶黄杨、北
海道黄杨、胶东卫矛、小叶黄杨和女贞为对照，通过
测定电导率并配合 Logistic 曲线方程计算半致死温
度， 结合越冬形态学的观测， 研究小果卫矛的抗寒
性， 以期为北京常绿植物的选育和推广提供理论依
据和可借鉴的方法。
1 材料和方法
1.1 试验材料和仪器
供试材料有小果卫矛（Euonymusmicrocarpus（Oliv.）
Sprague）、大叶黄杨（Euonymus japonicus Thunb.）、北
海道黄杨 （Euonymus spp）、胶东卫矛 （Euonymus
kiautschovicus Loes.）、小叶黄杨 （Buxus microphylla
Sieb. et Zucc.）和女贞（Ligustrum lucidum Ait.）的当
年生枝条和叶片， 其在树冠上的生长部位与方向尽
可能保持一致， 均采自北京市园林科学研究所试验
苗圃地。
试验中使用的仪器主要有 EC-215 型便携式台
式电导仪 ，MPR-411FR 超低温冰箱 ， 赛多利斯
BS110S电子天平。
1.2 方法
1.2.1 形态观测
2004 年 12 月～2005 年 3 月期间， 以月份为周
期，对露地生长的小果卫矛、大叶黄杨、北海道黄杨、
胶东卫矛、 小叶黄杨和女贞等植物的当年生叶片和
枝条每 7d 观测 1 次， 主要观测指标有叶片萎蔫程
度、叶片干枯程度、叶片脱落程度、枝条稍条程度和
枝条干枯程度等。
1.2.2 电导法
电解质渗出率测定采用外渗电导法 [1] [2]。冬季 12
常绿阔叶树种小果卫矛引种北京的
抗寒性比较研究
王永格 丛日晨 *
（北京市园林科学研究所 100102）
摘要：为了丰富北京冬季植物景观，于 2003年从山西省垣曲县引进常绿阔叶树种小果卫矛，并以大叶黄杨、北海道黄
杨、胶东卫矛、小叶黄杨和女贞为对照，采用形态观测法与电导法对其进行抗寒力分析测定。结果表明：小果卫矛有较
稳定的电导率，其叶片半致死温度低于于大叶黄杨、胶东卫矛和女贞，枝条半致死温度低于大叶黄杨和女贞，在北京
可露地引种种植；利用电导法测定的抗寒性与越冬形态表现的观察结果一致。
关键词：小果卫矛；抗寒性；电导法；半致死温度
植 物引选育
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园林科技 2010年第 2期 总第 116期
月下旬，取各树种粗度一致，发育正常的当年生成熟
枝条，并带生长充实的功能叶。将试材用自来水冲洗
干净，蒸馏水冲洗 3 次，晾干后分别放入塑料袋内，
以免冷冻失水，处理温度为－5℃，－10℃，－15℃，－20℃
和－25℃。 将分装好的枝条放入低温冰箱， 以 5℃/h
速度降温，降到所设温度后静置 12 h，再以 5℃/h 速
度升温到室内温度。 从冰箱里取出枝条， 在室内放
置 2 h，待冻时凝结的水全部晾干后进行材料处理。
将叶片从枝条上摘下，用打孔器（直径 1.1 cm）
取样 5 g，放入 50 mL三角瓶内，加蒸馏水 40 mL。枝
条剪成 0.5 cm小段，处理同叶片。 将样品放入 25 ℃
恒温箱内静置 12 h，然后取出放置室内 2 h，使其恢
复至室内温度。
用 EC-215 型便携式台式电导仪测浸出液的电
导值，用以代表电解质渗出量（C1），然后放入 110℃
沸水中煮 20 min，杀死组织，静置 20 h 后测电导值，
以代表处理材料原生质膜破坏后电解质的全部外渗
量（C2）。每处理设 4个重复，用低温处理后电导值和
沸水中杀死组织后电导值之间的比值作为计量单
位， 表示冷冻处理后的电解质外渗率， 计算方法如
下：电解质外渗率=C1/C2×100。
半致死温度的确定。 采用电解质外渗率配合
Logistic 曲线方程进行拟合 [3，4]。 Logistic 方程是一种
典型的“S”型曲线方程，配合方法如下：
Y= K1+ae-bx
， K= y
2
2 （y1+y3）-2y1y2y3
y22 -y1y3
其中 x 为处理温度，y1，y2，y3分别是 3 个等距处
理温度下的电解质渗出率，对此方程求二阶导数，并
令其等于零，即可得到曲线的拐点 X（X=lna/b），并
以 X 为冰冻半致死温度(LT50)来反映植物的抗寒力，
也即是 LT50=X=lna/b， 其中 a，b 为直线回归方程中
的参数。
2 结果与分析
2.1 小果卫矛的越冬形态学观测
从小果卫矛的越冬观测结果可以看出 （见表
1），12 月份和 1 月份 6 种材料的形态学表现变化不
大，小叶黄杨受低温影响，大部分叶片从 12 月底变
为褐色，是其本身的一种季相变化 [5]，女贞在 1 月底
有 20％左右枝条顶端叶片出现萎蔫；2 月份，女贞则
有 90%左右的叶片发生了萎蔫， 当年生枝条的 1/3
稍条，大叶黄杨梢部叶片轻微受冻，小果卫矛、北海
道黄杨、 胶东卫矛和小叶黄杨表现正常， 无受冻现
象；在 3 月份，仍未发现小果卫矛有枯萎叶片，并且
叶片开始转绿，女贞有 90%左右的叶片死亡，剩余
叶片也开始转绿， 枝条稍条部分干枯， 无法恢复生
长，其余 4种材料表现同小果卫矛。形态观测结果表
明，小果卫矛叶片抗寒性高于大叶黄杨和女贞，枝条
抗寒性高于女贞。
2.2 不同低温处理对植物叶片电解质渗出率的影
响及 LT50
从图 1 可以看出，6 种植物叶片经低温处理后，
电解质渗出率均呈现明显的上升趋势， 并且电解质
渗出率与温度变化成反比，处理温度越低，电解质
渗出率越大 [6]。 在-5℃至-15℃之间，各梯度电解质
渗出率变化比较缓和，表明此温度阶段离子渗透差
表 1 6 种植物当年生枝条和叶片露地越冬形态学观测
树种
形态学变化
2004 年
12 月
2005 年
1 月
2005 年
2 月
2005 年
3 月
小果卫矛 正常 正常 正常 正常
大叶黄杨 正常 正常
枝 条 顶 端
1～3 片叶片
萎蔫 ；枝条
表现正常
萎 蔫 叶 片
干枯 ，其余
表现正常
北海道黄杨 正常 正常 正常 正常
胶东卫矛 正常 正常 正常 正常
小叶黄杨 正常 正常 正常 正常
女贞 正常
下旬有 20%
顶端叶片出
现萎蔫 ；枝
条表现正常
约 90%叶片
枯萎；1/3 枝
条稍条
90%叶片干
枯，干枯叶片
宿存；枝条稍
条部分全部
干死
图 1 不同低温处理对植物叶片电解质渗出率的影响
4 次重复的平均±标准差
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异小，低温对细胞膜的影响不大 [7]；-15℃至-25℃
之间，植物离子外渗率增加颇大，表明离体组织已
受到严重伤害，膜透性遭到破坏，细胞内的电解质
大量外渗。大叶黄杨-15℃时电解质渗出率为 27%，
-20℃增长到 71.5%，是-15℃处理的 2.6 倍；胶东卫
矛-15℃时电解质渗出率为 26.4%，-20 ℃增长到
68.7%，是-15℃处理的 2.6 倍。二者的半致死温度
分别为-13.18℃和-12.84℃（见表 2）， 相差甚少，
可见电解质渗出率比值与植物抗寒性密切相关 。
在-25℃时， 各种植物叶片电解质渗出率均超过
50％，小果卫矛略高于小叶黄杨，低于其他 4 种植
物材料， 其结果与通过 Logistic 方程计算的半致死
温度基本吻合。
表 2 不同植物叶片电解质渗出率与温度的曲线相关方程及半致死温度
植物种类 K a b 配合方程 半致死温度/℃ 相关系数/R
小果卫矛 87.2063 4.2253 0.0987 Y= 87.20631+4.2253e-0.0987x -14.60 0.8655
大叶黄杨 87.7749 26.3034 0.2480 Y= 87.77491+26.3034e-0.2480x -13.18 0.9124
北海道黄杨 93.2485 10.8960 0.1573 Y= 93.24851+10.8960e-0.1573x -15.19 0.9379
胶东卫矛 86.8759 16.2615 0.2171 Y= 86.87591+16.2615e-0.2171x -12.84 0.8894
小叶黄杨 340.1238 3.4973 0.0568 Y= 340.12381+3.4973e-0.0568x -22.04 0.9736
女贞 105.5269 4.9082 0.1382 Y= 105.52691+4.9082e-0.1382x -11.51 0.9325
2.3 不同低温处理对植物枝条电解质渗出率的影响
及 LT50
与叶片一样，6 种植物在-15℃前枝条电解质渗
出率变化不显著 （见图 3），-15℃至-25℃之间变化
幅度较大， 如小果卫矛电解质渗出率从 31.2％增加
到 66.9％；北海道黄杨从 24.7%增加到 57.0% ；胶东
卫矛从 23.3%增加到 64.3%，均增加了一倍以上；从
15℃开始， 其电解质渗出率与电解质渗出率配合
Logistic 方程计算的半致死温度呈明显的负相关（见
表 3），电解质渗出率越低，抗寒性越强。
从图 1、图 2可以看出，植物在受到逆境胁迫时，
电解质渗出率变化的总趋势是升高的， 但在低温胁迫
初期或轻度伤害时，电解质渗出率变化表现较平缓，
表明质膜透性受破坏较轻或未受到破坏； 随着逆境
胁迫的加重，细胞膜结构受到严重破坏，电解质渗出率
增加，植物受到冻害。 可见，低温胁迫引起细胞膜结
构的破坏是导致植物寒害损伤和死亡的根本原因[8]。
3 结论与讨论
（1） 采用电导法并配合 Logistic 曲线方程计算
的半致死温度表明， 小果卫矛叶片抗寒力高于大叶
黄杨、胶东卫矛和女贞，枝条抗寒力高于大叶黄杨和
女贞，与越冬形态学观测结果一致，综合认为小果卫
矛在北京可露地引种种植。
（2） 小果卫矛电解质渗出率大小是对外界寒冷
环境的一种反映，本试验结果表明，应用电导法可区
别不同植物间抗寒力的差异，抗寒力强的植物，电解
质渗出率低于抗寒力弱的植物。 可见利用电导法鉴
定不同植物抗寒性是一种简便、快捷、可靠的方法。
（3）植物的抗寒性是受多种因素影响的，其抗寒
图 2 不同低温处理对植物枝条电解质渗出率的影响
4 次重复的平均±标准差
（下转第 46页）
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含盐量 植物种类
≦0.2% 狗尾草、黄须菜、碱蓬、穇草、碱蒿、芦苇、白茅、滨藜、灰菜、虎尾草、野西瓜苗、野苜蓿
0.2~0.4% 莎草、黄须菜、狗尾草、碱蓬、滨藜、碱蒿、狼尾草、虎尾草、野西瓜苗、芦苇、萝藦、白茅
≧0.4% 碱蓬、黄须菜、滨藜、芦苇
对上段简单，植物群落类型有：碱蓬+黄须菜、碱蓬+
狗尾草。 下段土壤地势低，常年受周围水体的影响，
土壤含盐量高，土壤湿润，植被分布简单，植物群落
类型有：黄须菜+芦苇、黄须菜+莎草、黄须菜+碱蓬。
3 植被分布与土壤含盐量的关系
为了研究不同土壤质地植物分布情况， 采用蒸
干法测定了调查的各样方土壤全盐含量，由于土壤
含盐量对植物的影响主要是对根系分布层的影响，
所以测定 15cm 深的土壤全盐含量作为研究二者之
间影响的依据，不同土壤全盐含量情况下植物分布
情况见表 3。
从表 3中可以看出，随着土壤全盐含量的提高，
分布的植物种类越少，从调查的情况看，在含盐量较
低的上段，植物种类复杂，在盐分集中带由于含盐量
过高，基本没有植物分布，在靠近水面的下段，由于
受水体影响较大， 含盐量相对于盐分集中带而言较
低，有部分耐盐性强、耐水湿的植物分布。
参考文献
[1] 郝木征,王 霞,任爱凤等. 浅议东营市明月湖国家城市湿
地公园的植物建植.现代园林,2007（2）：60～61.
表 3 不同土壤全盐含量情况下植物分布情况
表 3 不同植物枝条电解质渗出率与温度的曲线相关方程及半致死温度
树 种 K a b 配 合 方 程 半致死温度/℃ 相关系数 R
小果卫矛 99.1920 4.2414 0.0746 Y= 99.19201+4.2414e-0.0746x -19.38 0.9671
大叶黄杨 99.3443 22.3561 0.1674 Y= 99.34431+22.3561e-0.1674x -18.56 0.9380
北海道黄杨 83.3991 7.6530 0.1020 Y= 83.39911+7.6530e-0.1020x -19.95 0.9460
胶东卫矛 88.3282 10.9288 0.1216 Y= 88.32821+10.9288e-0.1216x -19.67 0.9308
小叶黄杨 86.9048 6.7686 0.0866 Y= 86.90481+6.7686e-0.0866x -22.09 0.9547
女 贞 99.0395 6.6439 0.1169 Y= 99.03951+6.6439e-0.1169x -16.20 0.9974
生理过程也是错综复杂的， 电导法只是其中一种测
定方法，如果结合组织褐变法、恢复生长法，并经多
年连续观察，从生态、形态、生理生化等多项指标综
合评判常绿植物的抗寒性， 可以有针对性的采取措
施提高植物的抗寒性。
参考文献
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