全 文 :·园林花卉·植物 北方园艺2014(07):56~61
第一作者简介:海小霞(1984-),女,山西怀仁人,硕士研究生,研究
方向为城市林业。E-mail:moqi.hai@foxmail.com.
责任作者:王志刚(1956-),男,河北高阳人,博士,教授,博士生导
师,研究方向为城市林业与森林保护。E-mail:wzhg@hebau.
edu.cn.
收稿日期:2013-11-22
三个锦带花栽培品种低温半致死温度的测定及
其抗寒性分析
海 小 霞,吕 飞,王 志 刚,聂 庆 娟,刘 炳 响
(河北农业大学 林学院,河北省林木种质资源与森林保护重点实验室,河北 保定071001)
摘 要:以锦带花属的红王子锦带、花叶锦带和四季锦带3个优良的锦带花栽培品种当年生
枝条为试材,通过人工冰冻方法,测定了模拟低温0(CK)、-10、-20、-30、-40℃条件下3个锦
带花品种离体枝条的K+相对渗出率和相对电导率,同时利用Logistic方程拟合K+相对渗出率
及相对电导率与人工模拟低温变化关系,推算出3个品种的低温半致死温度(LT50);并对3个品
种离体枝条的自由水含量、束缚水含量以及二者比值的变化进行了比较。结果表明:在模拟低温
条件下,3个品种离体枝条的K+相对渗出率和相对电导率均随温度降低逐渐增大,且总体上与
CK有显著差异;对K+相对渗出率和相对电导率与温度进行Logistic方程拟合推算出花叶锦带、
红王子锦带、四季锦带的半致死温度分别为-35.60、-32.21、-31.50℃和-34.88、-31.14、
-28.44℃;随着胁迫温度的降低,3个品种的束缚水含量均高于自由水含量,其中束缚水和自由
水的比值排序为花叶锦带>红王子锦带>四季锦带。综合比较,3个锦带花品种抗寒性强弱顺序
为花叶锦带>红王子锦带>四季锦带。
关键词:锦带花;相对电导率;K+相对渗出率;自由水;束缚水;低温半致死温度(LT50)
中图分类号:S 687 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2014)07-0056-06
低温寒害是影响植物正常生长和分布的一个自然
致灾因素,尤其是北方地区,冬季漫长而寒冷,许多植物
由于引种地温度太低,常常导致花芽、枝条受到低温冻
害甚至死亡,不能安全越冬,给城市园林植物的选择造
成了一定的地域障碍,盲目配植会造成严重的经济损
失。因此,对园林植物进行抗寒性能筛选,找到园林植
物的临界低温,可有效降低植物低温受害率。目前,对
抗寒性研究常用的测定方法有全株冰冻处理测试法
(WPFT)、电解质渗出率法(EL)、叶绿素荧光法(CF)、热
分析法(TA)和电阻抗图谱法(EIS)等[1-3]。其中,人工冷
larger than that under ful sunlight condition and trended to increase significantly with the increase of shading degree and
presented the largest leaf area under three layers of shade nets(8%of light transmission rate).The leaf thickness under
ful sunlight conditions was very significantly thicker than that covered with two(17%of light transmission rate)and
three layers of shade nets,but had no significantly diference with that covered with one layer of shade net(46%of light
transmission rate).Chlorophyl content under shading conditions was significantly higher than that in ful sunlight
condition in which ratio of chlorophyl a/b was significantly higher than that covered with one layer of shade net and was
very significantly higher than that with two layers of shade nets or with three layer covers.Photosynthetic rate under ful
sunlight condition was significantly higher than that with shading conditions.Under the shade conditions,photosynthetic
rate and stomatal conductance was significantly reduced while intercelular CO2concentration increased significantly with
increasing degree of shading.Taking the tested indicators and field observation into account,C.hjelmqvisti could be
considered as a heliophile,and had shade-tolerance in a certain degree and could grow normaly in 22.864klx of light
intensity and 46%of light transmission rate.
Key words:Cotoneaster hjelmqvisti;shading treatment;leaf area;photosynthetic characteristics;chlorophyl content
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北方园艺2014(07):56~61 植物·园林花卉·
冻处理测定植物电解质渗出率法是利用植物受到逆境
伤害时,细胞膜的功能会受到损害、结构遭到破坏,使其
透性增大,细胞内各种水溶性物质、特别是K+等物质会
以较高速率渗出,通过对相对电导率、K+相对渗出率等
生理指标的测定,然后用Logistic曲线方程模拟出其与
温度之间的函数关系,进而推导出植物的半致死温
度[4-8]。该方法具有可以测定植物不同组织,迅速获得
试验结果,试验设备要求简单,提供客观、精确的数据等
特点,被科研工作者广泛运用于对各种观赏、经济植物
的抗寒性研究。缴丽莉等[9]测定分析了山桐子、复叶
槭、流苏、灯台树4种园林观赏植物的K+相对渗出率和
相对电导率与植物芽萌发率的相关系数,发现K+相对
渗出率与芽萌发率的相关性更高;冯献宾等[2]对黄连
木、栾树和黄山栾3种园林绿化植物叶片的超氧化物歧
化酶活性、过氧化物酶活性等生理指标及其相对电导率
的测定,发现这3种植物中以栾树的抗寒性能最强。
锦带花(Weigela florida(Bunge)A.DC)属忍冬科
锦带花属落叶灌木,观赏价值高,作为优良的园林绿化
植物被广泛的引种、杂交育种,锦带花和它的优良杂交
种已广泛的运用于城市景观规划设计中[10-11]。至今关
于锦带花的研究主要集中在栽培、繁殖以及耐旱、耐盐
性方面[11-13],对于锦带花及其栽培品种之间的抗寒性比
较研究很少报道[14-15],而对锦带花的优良观赏品种红王
子锦带、花叶锦带、四季锦带的组织含水量及其电解质
渗出率与抗寒性关系方面的研究尚鲜见报道。该试验
旨在采用人工冰冻法处理3个锦带花的优良栽培品种
当年生枝条,测定了3个不同的锦带花品种的K+相对
渗出率、相对电导率、组织含水量,以期从生理生化指标
的变化来比较优良锦带花品种间的抗寒性能以及了解
各品种对低温胁迫的生理响应,为耐寒苗木的栽培选育
提供理论基础,同时为今后在北方城市园林绿化中选择
适当的园林树种提供决策依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验材料采摘于河北省保定市河北农业大学西校
区校园内和苗圃地(采样点如图1所示),地理坐标东经
115°26′36.28″,北纬38°49′18.62″,海拔17.2m;位于太行
山东麓,冀中平原西部;属暖温带亚湿润气候;年平均气
温12.7℃,7月平均气温27℃,1月平均气温-3℃,极端
温度-13℃;年均降雨量500mm左右,平均相对湿度
60%,无霜期165~210d。
图1 试验材料采集地示意图
Fig.1 The diagram of the colection sites of
experimental material
1.2 试验材料
供试材料为北方城市园林绿化应用广泛的露地生长
的红王子锦带、花叶锦带和四季锦带3个锦带花栽培品
种,采集当年生枝条备用(表1)。
表1 试验材料
Table 1 Test material
品种
Variety
形态特征
Morphological characteristics
来源
Source
园林应用
Landscape application
四季锦带
Weigela florida(Bunge)A.DC.
嫩枝淡红色,老枝灰褐色,花色白粉色 锦带花的优良变形
孤植于庭院草坪,丛植于住宅、公路旁,
广泛用于园林色块栽培
红王子锦带
Weigela floridacv.Red Prince
嫩枝淡红色(杭州地区为绿色),老枝灰褐色,花
冠胭脂红
由美国引进的优良品种
适宜庭院墙隅、湖畔群植;可用花篱,丛植配植;
点缀假山、坡地等
花叶锦带
Weigela floridacv.Variegata
叶片绿色,叶缘为白色至黄色,花冠淡粉色 锦带花的优良芽变新类型
孤植、丛植于庭院、水景处搭配点缀,也可群植
于林缘及草坪、花境
1.3 试验方法
1.3.1 人工冷冻处理 2012年11月份植株落叶后气
温在0℃时,在河北农业大学西校区的6个采样点,选择
生长势基本一致的2a植株12株,每株随机采集6个不
同部位粗度相近的当年生枝条,剪成20cm左右的长度,
各品种分5组。用自来水冲洗数遍,再用蒸馏水冲洗
3~4次,其中1组晾干后用保鲜膜包好置于冰箱(0~
4℃)中保存作为对照(CK)备用。另外4组用超低温冰
柜进行冷冻处理;分别以每1h降低2.5℃的速度降温
到设定温度-10、-20、-30、-40℃后冷冻处理24h;低
温处理结束后,将样品放置于4℃的冰箱内解冻12h后
取出,于室温(25±1℃)下恢复12h后进行生理指标测
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·园林花卉·植物 北方园艺2014(07):56~61
定。每个处理枝条5段,3次重复。
1.3.2 自由水含量和束缚水含量的测定 参考马林契
克法[16],用2WA-J阿贝折射仪测定糖及还原糖含量,换
算成自由水含量、束缚水含量。自由水含量=B×(B1-
B2)/(B2×Wf)。式中,B为加入样品中蔗糖溶液的重
量;B1为原蔗糖溶液浓度百分数;B2 为加样后糖溶液的
浓度百分数;Wf为植物样品鲜重。束缚水含量=组织
水含量-自由水含量。
1.3.3 K+相对渗出率的测定 将解冻后的样品去掉顶
梢干枯部分,清洗擦干后截成1cm小段,用去离子水冲
洗4~5次,再用滤纸吸干水分,充分混匀后称取样品5g
置于100mL刻度烧杯中,然后向烧杯中加入去离子水
30mL,在26℃保温箱中保温浸提12h后,用原子吸收
分光光度计测定3个锦带花品种样品的K+浓度(代表
不同低温处理后的离体细胞电解质K+渗出值)。测定
结束后将原样品浸提液放入沸水浴中煮沸25min,取出
冷却30min,按上述相同条件再测定,以获得组织细胞
全部破坏后浸提液的K+浓度(代表离体细胞电解质K+
总量)[17]。每个品种不同温度处理试验均3次重复。以
K+相对渗出率评价原生质膜透性的大小[18]。K+相对
渗出率(%)=(低温处理后电解质K+浓度/煮沸后电解
质K+浓度)×100%。
1.3.4 电导率的测定 将处理过的枝条剪成0.5cm的
小段,准确称取0.5g于50mL的小烧杯中,每个处理3
次重复,加20mL去离子水,用真空抽气机抽气30min,
静置2h之后,在室温(25±1)℃下采用电导法测定溶液
电导率(代表低温处理后的电导率)。再将小烧杯用塑
料膜封口于沸水浴锅中煮沸30min,取出冷却至室温
后,再次测定溶液的电导率(以代表试材原生质膜全部
破坏后的电导率)[19]。相对电导率(%)=(低温处理后
电导率/煮沸后电导率)×100%。
1.3.5 Logistic回归模型建立及半致死温度计算 根据
朱根海等[20]、史清华等[21]有关组织半致死温度的计算
方法,对不同低温胁迫下测定的各品种K+相对渗出率
和相对电导率与模拟低温的关系进行Logistic回归分
析[22-23],计算LT50并进行拟合度检验。
y=k/(1+ae-bt) (1)。
式中,y为K+相对渗出率或相对电导率;t为温度梯度;
k为常数,是极限相对电导率或K+相对渗出率,在该试
验中为100%;a和b为待定参数。对(1)式求二阶、三阶
导数,并令其为0,得(2)式:
LT50=(ln a)/b (2)。
(2)式为K+相对渗出率或相对电导率随温度下降而增
加最快时的温度,即半致死温度(LT50,或组织崩溃点)。
1.4 数据分析
试验数据采用 Microsoft Excel 2003和SPSS 21.0
统计分析软件进行处理分析,采用单因素方差分析
(One-way ANOVA),并对各个测定数据用新复极差法
进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 低温胁迫下3个锦带花品种枝条的组织含水量和
自由水含量、束缚水含量比较
从表2可以看出,3个锦带花品种组织含水量以红
王子锦带最高,为47.31%;四季锦带次之,46.76%;花叶
锦带最低,45.95%;方差分析发现3个品种之间的组织
含水量具有显著性差异(P<0.05)。3个品种的束缚水
含量均明显高于自由水含量,红王子锦带最高,为
39.34%,花叶锦带次之,38.61%,四季锦带最低,为
38.25%;其中四季锦带和花叶锦带的自由水含量具显著
性差异(P<0.05),红王子锦带与其它2个品种间差异
不显著(P>0.05);而四季锦带和花叶锦带束缚水含量
无显著性差异(P>0.05)、红王子锦带与四季锦带间差
异显著(P<0.05)。花叶锦带与四季锦带的束缚水含量
和自由水含量的比值呈显著性差异(P<0.05),红王子
锦带与其它2个品种无显著性差异;其中花叶锦带的比
值最高,达5.27,红王子锦带次之,为4.94,四季锦带最
低,为4.49。
表2 低温胁迫下3个锦带花品种当年生枝条组织的自由水含量和束缚水含量比较
Table 2 Comparison of free water content and bound water content on the current twigs of three varieties of Weigela florida under low temperature
品种
Variety
组织含水量
Water content/%
自由水含量
Free water content/%
束缚水含量
Bound water content/%
束缚水/自由水
Free water/bound water
四季锦带Weigela florida(Bunge)A.DC 46.76±0.08b 8.51±0.16a 38.25±0.16b 4.49±0.14b
红王子锦带Weigela floridacv.Red Prince 47.31±0.08a 7.97±0.18ab 39.34±0.18a 4.94±0.14ab
花叶锦带Weigela floridacv.Variegata 45.95±0.10c 7.33±0.17b 38.61±0.17ab 5.27±0.13a
注:数据测定为平均值±标准误,不同字母表示同列数据的检验结果显著(P<0.05)。下同。
Note:Data in same column represent mean±SE,diferent letters mean significant diference(P<0.05).The same below.
2.2 低温胁迫下3个锦带花栽培品种离体枝条的K+
相对渗出率比较
从表3可以看出,3个锦带花栽培品种的K+相对
渗出率随处理温度的降低而明显上升,但上升幅度在不
同温度下各品种有一定差异;显著性差异分析,除
-10℃下花叶锦带外,其它各品种在不同低温处理下测
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北方园艺2014(07):56~61 植物·园林花卉·
得的K+相对渗出率均与CK呈显著性差异(P<0.05)。
在-10℃低温下,花叶锦带的 K+ 相对渗出率达到
20.27%,而另外2个品种分别为27.18%、28.18%。在
-30℃低温下,四季锦带的K+相对渗出率超过了50%,
而花叶锦带和红王子锦带的K+相对渗出率在47%左
右。在-40℃低温下花叶锦带的 K+ 相对渗出率为
49.83%,而其它2个品种均已接近60%。对不同低温
处理下所测定的离体枝条组织的K+相对渗出率进行显
著性差异分析发现,除红王子锦带外,其它2个品种在
-30℃与-40℃处理间,均无显著性差异;在-20℃与
-30℃处理间,花叶锦带无显著性差异;3个品种在
-10℃与-20℃处理间,均呈显著性差异。
表3 低温胁迫下3个锦带花品种当年生枝条K+相对渗出率比较
Table 3 Comparison of K+relative leakage rate of the current twigs of three varieties of Weigela florida under low temperature
品种
Variety
K+相对渗出率Relative leakage of K+/%
0℃(CK) -10℃ -20℃ -30℃ -40℃
四季锦带Weigela florida(Bunge)A.DC 15.34±0.019d 28.18±0.027c 35.27±0.022b 54.19±0.035a 57.94±0.016a
红王子锦带Weigela floridacv.Red Prince 14.78±0.016e 27.18±0.037d 39.92±0.022c 47.88±0.013b 56.24±0.021a
花叶锦带Weigela floridacv.Variegata 11.32±0.025d 20.27±0.018cd 40.28±0.036b 47.18±0.063ab 49.83±0.008a
注:不同字母表示同行数据的检验结果显著(P<0.05)。下同。
Note:Diferent letters in same row mean significant diference(P<0.05).The same below.
2.3 低温胁迫下3个锦带花品种离体枝条组织的相对
电导率比较
从表4可以看出,随处理温度降低,各品种相对电
导率持续升高,处理温度与电解质渗出率之间呈显著负
相关,但上升的幅度有所差异;对各低温处理下测定的3
个品种的相对电导率与CK进行差异显著性分析,除
-10℃红王子锦带和花叶锦带外,均与CK呈显著性差
异(P<0.05)。在-10℃低温下,花叶锦带的相对电导
率最低为25.97%,而另外2个品种分别为33.35%、
31.63%。在-20~-30℃低温下,各品种枝条的相对电
导率发生了较大变化,在-30℃时,四季锦带超过了
50%,而花叶锦带和红王子锦带的相对电导率为49.10%、
46.26%。在-40℃低温下四季锦带的相对电导率为
60.14%,而其它2个品种也均已超出50%。对不同低
温处理下所测定的离体枝条组织的相对电导率进行差
异显著性分析,3个品种的相对电导率在不同低温处理
之间均呈显著性差异。
表4 低温胁迫下3个锦带花品种当年生枝条相对电导率比较
Table 4 Comparison of relative conductivity of the current twigs of three varieties of Weigela florida under low temperature
品种
Variety
相对电导率Relative conductivity/%
0℃(CK) -10℃ -20℃ -30℃ -40℃
四季锦带Weigela florida(Bunge)A.DC 21.75±0.78e 33.35±1.33d 39.65±0.64c 53.05±1.15b 60.14±0.62a
红王子锦带Weigela floridacv.Red Prince 25.56±0.64e 31.63±1.28de 40.61±1.55c 49.10±1.20b 57.91±1.23a
花叶锦带Weigela floridacv.Variegata 23.43±0.56d 25.97±0.47d 34.07±0.34c 46.26±1.27b 54.33±0.04a
2.4 低温胁迫下3个锦带花品种Logistic回归模型的
建立及其半致死温度
从表5可以看出,测定的K+渗出率值与处理温度
进行Logistic回归,R2 是方程拟合度的度量,它的取值
在(0,1)之间,值越大,说明方程的拟合度越好,该试验
中,四季锦带、红王子锦带、花叶锦带K+相对渗出率值
拟合方程的R2 值分别为0.931、0.938、0.781,相对电导
率拟合方程的R2分别为0.974、0.986、0.986,对拟合方
表5 低温胁迫下K+相对渗出率和相对电导率的回归模型建立及其离体组织半致死温度测定
Table 5 Regression models of relative of K+leakage rate and conductivity and
determination of the tissue’s semi-lethal temperature of Weigela florida under the low temperature
品种
Variety
K+相对渗出率回归模型
Regression model of relative leakage of K+
电导率回归模型
Regression model of conductivity
回归模型
Regression model
相关系数R2
Correlation
coeficient
P值
Pvalue
离体组织半致死温度
LT50of the tissue/℃
回归模型
Regression model
相关系数R2
Correlation
coeficient
P值
Pvalue
离体组织半致死温度
LT50of the tissue/℃
四季锦带
Weigela florida(Bunge)A.DC
y=100/(1+e1.403+0.046t) 0.931 0.000 -31.50 y=100/(1+e1.109+0.039t) 0.974 0.000 -28.44
红王子锦带
Weigela floridacv.Red Prince
y=100/(1+e1.323+0.041t) 0.938 0.000 -32.21 y=100/(1+e1.121+0.036t) 0.986 0.000 -31.14
花叶锦带
Weigela floridacv.Variegata
y=100/(1+e1.566+0.044t) 0.781 0.000 -35.60 y=100/(1+e1.465+0.042t) 0.986 0.000 -34.88
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·园林花卉·植物 北方园艺2014(07):56~61
程的相关系数进行F检验,均达到显著水平(P<0.05),
说明方程的拟合度较好。对不同低温条件下测定的3
个锦带花品种的 K+相对渗出率和相对电导率进行
Logistic方程拟合,并测算出离体组织的半致死温度
LT50。K+相对渗出率回归模型推算出花叶锦带的半致
死温度LT50为-35.60℃,红王子锦带-32.21℃,四季
锦带-31.50℃;相对电导率回归模型测算出花叶锦带的
半致死温度 LT50为-34.88℃,红王子锦带的为
-31.14℃,四季锦带的为-28.44℃,2种回归模型测算
出的半致死温度非常相近,3个品种的半致死温度排序
相一致。结合表4可以看出,红王子锦带和花叶锦带的
LT50在-30~-40℃之间,在此温度区间它们的相对电
导率达到50%以上;四季锦带枝条的LT50在-20~
-30℃之间,在-20~-30℃之间其相对电导率达到
50%以上。
3 结论与讨论
植物体内的水分以自由水和束缚水2种状态存在,
自由水参与各种代谢过程;而束缚水不参与代谢,其作
用主要在于稳定原生质的结构。一般认为自由水含量
高,植物代谢活动旺盛;束缚水含量高,植物的抗逆性
强[24]。使用马林契克法分别测定3个不同品种的锦带
花苗木组织的束缚水含量、自由水含量,以及二者的比
值,结果发现,在低温处理下,3个锦带花栽培品种的组
织含水量为46.50%左右,均显著低于新鲜植物组织的
组织含水量(70%~80%);测定发现3个品种的束缚水
含量均较自由水含量高,大约是自由水含量的4倍以
上,说明锦带花的这3个品种的抗逆性较强。但品种间
差异仍较大,花叶锦带束缚水/自由水比值最高,束缚水
多而自由水含量非常少。由于低温时植物细胞内少量
的自由水渗透到细胞外,而不结冰束缚水起到了维持细
胞质稳定的作用,从而使细胞内冰点降低,提高了植物
的抗逆性[25],这也说明了花叶锦带的抗寒性相对较强;
红王子锦带也具有较高的束缚水含量,束缚水/自由水
的比值仅次于花叶锦带,说明其也具有较强的抗寒能
力,而四季锦带的自由水含量相对较高,束缚水/自由水
的比值最小,说明3个品种中其抗寒能力最弱。
通过测定外渗液的电导值和钾离子浓度的变化,可
反映出所测试材料的细胞膜损伤程度,进而判断植物抗
寒性能的强弱[7],是鉴定植物抗寒性较直观的方法,目
前,已被广泛应用[26]。该试验利用原子吸收分光光度法
和电导法分别测定3个锦带花品种在-10~-40℃不同
低温处理下枝条离体组织的K+相对渗出率和相对电导
率,结果表明,3个锦带花品种离体枝条的K+相对渗出
率和相对电导率总体变化趋势较一致,即随着温度的降
低均明显增大,说明各品种随着低温胁迫的加剧,细胞
膜受到伤害逐渐加重,细胞膜的透性增加,细胞内的各
种离子的外渗率提高[5]。在-10℃低温下,各品种相对
电导率值均在30%左右,红王子锦带、花叶锦带与CK
差异不显著,可能是由于红王子锦带和花叶锦带细胞膜
具有相似的自我调节功能,细胞膜透性小,电渗率变幅
不大;而四季锦带与CK具有显著性差异(P<0.05),说
明四季锦带的自我调节功能较其它2个品种弱,细胞膜
透性较大。在-20~-30℃低温下,各品种离体枝条的
电渗率值发生了较大变化,在-30℃时,四季锦带超过
了50%,说明四季锦带细胞已严重冻伤,细胞膜丧失了
选择机能,细胞内电解质大量外渗,枝条组织受到不可
逆的伤害;而花叶锦带和红王子锦带的相对电导率为
49.10%、46.26%,受冻害相对较轻。在-40℃低温下花
叶锦带的相对电导率为60.14%,而其它2个品种也均
已超出50%,说明各品种均受到不可逆的低温冻害。朱
根海等[20]、郭卫东等[27]认为用Logistic方程对电解质渗
出率进行拟合,用拐点温度表示组织半致死温度,与真
实情况较为接近,受浸泡时间影响很小,结果也较可信。
该试验根据不同低温处理下测定的离体枝条的K+相对
渗出率和相对电导率,用拟合Logistic方程模型求出半
致死温度(LT50)分别为:花叶锦带的半致死温度最低,
为-35.60℃和-34.88℃;四季锦带的半致死温度最高,
为-31.50℃和-28.44℃;而红王子锦带处于二者之间,
其半致死温度为-32.21℃和-31.14℃。该试验测定的
红王子锦带半致死温度与王玲等[13]测定结果-32.08℃
基本相似,而3个品种的半致死温度均低于宝石锦带和
贵妃锦带,其半致死温度分别为-41.59℃和-39.60℃,
高于金亮锦带,其半致死温度分别为-30.46℃。结合
K+相对渗出率与相对电导率测定结果分析可知,花叶
锦带抗寒能力最强,红王子锦带次之,四季锦带最弱。
对上述测定结果进行综合分析,可以发现利用人工
冰冻处理离体组织后用原子吸收分光光度法和电导法
测得的原生质外渗率及马林契克法测定的自由水含量
和束缚水含量对3个锦带花的不同优良栽培品种的抗
寒性分析结果较一致,其抗寒能力由强到弱依次为花叶
锦带>红王子锦带>四季锦带。这一分析结果为耐寒
苗木的栽培选育提供理论基础,同时可为今后北方城市
园林绿化中根据当地冬季温度选择锦带花品种提供决
策依据。
参考文献
[1] 刘大林.低温胁迫下番石榴叶片生理生化变化的探讨[J].林业科
学,2003,39(专刊1):38-41.
[2] 冯献宾,董倩,李旭新,等.黄连木和黄山栾树的抗寒性[J].应用生态
学报,2011,22(5):1141-1146.
[3] 李俊才,刘成,王家珍,等.洋梨枝条的低温半致死温度[J].果树学
报,2007,24(4):529-532.
[4] 沈漫.常春藤质膜透性和内源激素与抗寒性关系初探[J].园艺学
报,2005,32(1):141-144.
06
北方园艺2014(07):56~61 植物·园林花卉·
[5] 王文举,张亚红,牛锦凤,等.电导法测定鲜食葡萄的抗寒性[J].果树
学报,2007,24(1):34-37.
[6] 项延军,李新芝,王小德.5种藤本植物的抗寒性研究初探[J].浙江
大学学报(农业与生命科学版),2011,37(4):421-424.
[7] 王永红,李纪元,田敏,等.低温胁迫对山茶物种2个抗寒性生理指
标的影响[J].林业科学研究,2006,19(1):121-124.
[8] 刘慧英,朱祝军,吕国华,等.低温胁迫下西瓜嫁接苗的生理变化与
耐冷性关系的研究[J].中国农业科学,2003,36(11):1325-1329.
[9] 缴丽莉,路丙社,白志英,等.四种园林树木抗寒性的比较分析[J].园
艺学报,2006,33(3):667-670.
[10]卓丽环,陈龙清.园林树木学[M].北京:中国农业出版社,2003:
335-336.
[11]马立华,郁永英,谭振平,等.锦带花属2个新品种[J].植物研究,
2010,30(5):629-631.
[12]任志彬,聂庆娟,王志刚,等.盐胁迫对锦带花生长及光合特性的影
响[J].北方园艺,2011(7):93-97.
[13]刘晓东,高春红,王玲.两种锦带花品种对干旱胁迫的生理响应[J].
东北林业大学学报,2012(9):22-24.
[14]闫永庆,石溪婵,胡小多,等.低温对红王子锦带生理生化指标的影
响[J].北方园艺,2008(5):172-175.
[15]王玲,王春雷,马喜娟,等.锦带花新品种抗寒性[J].东北林业大学学
报,2012(12):43-46.
[16]高俊凤.植物生理学实验技术[M].西安:世界图书出版公司,2000.
[17]王荣富.植物抗寒指标的种类及其应用[J].植物生理学通讯,1987
(3):49-55.
[18]邓令毅,王洪春.葡萄的抗寒性与质膜透性[J].植物生理学通讯,
1984(2):12-15.
[19]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,
2006:134.
[20]朱根海,刘祖祺,朱培仁.应用Logistic方程确定植物组织低温半致
死温度研究[J].南京农业大学学报,1986(3):11-16.
[21]史清华,高建社,王军.5个杨树无性系抗寒性的测定与评价[J].西
北植物学报,2003,23(11):1937-1941.
[22]Rajashekar C,Gusta L V,Burke M J.Membrane structural transition:
probable relation to frostdamage in hardy Heibaceous species[C]//In:Lysons
J M,Graham D,Raison J K,eds.Low temperature stress in crop plants the
role ofmembrane.New York:Academic Press,1979:255-274.
[23]Repo T,Lappi J.Estimation of standard error of impedance-estimated
frost resistance[J].Scandinavian Journal of Forest Research,1989,4:67-74.
[24]相昆,张美勇,徐颖,等.不同核桃品种耐寒特性综合评价[J].应用生
态学报,2011,22(9):2325-2330.
[25]周永学,樊军锋,龚月桦,等.美国黄松的生长特性及抗寒性研究[J].
林业科学研究,2007,20(4):500-505.
[26]周永学,樊军锋,龚月桦,等.奥地利黑松的生长特性及抗寒性研究
[J].北京林业大学学报,2007,29(6):53-57.
[27]郭卫东,张真真,蒋小韦,等.低温胁迫下佛手半致死温度测定和抗
寒性分析[J].园艺学报,2009,36(1):81-86.
Determination of Semilethal Temperature of Three Varieties of Weigela florida Under
Low Temperature Stress and Evaluation on Their Cold Resistance
HAI Xiao-xia,LV Fei,WANG Zhi-gang,NIE Qing-juan,LIU Bing-xiang
(Key Lab of Genetic Resources of Forest and Forest Protection of Hebei Province,Colege of Forestry,Agricultural University of Hebei,
Baoding,Hebei 071001)
Abstract:Taking the current twigs which of three varieties of Weigela florida(Weigela floridacv.Red Prince,Weigela
floridacv.Variegata,Weigela florida(Bunge)A.DC)as materials,by artificial freezing method and atomic absorption
spectrometer,the relative K+leakage and electric conductivity of dormant,the current twigs which of three varieties of
Weigela florida were calculated with diferent low temperature 0(CK),-10,-20,-30,-40℃.Regression models
were established between low temperature(T)and the relative K+leakage and electric conductivity to calculate the
semilethal temperatures(LT50);and measured the free and bound water and its ratio of the three diferent varieties of
stem tissue.The results showed that the relative K+leakage and conductivity of dormant the current twigs gradualy
increased with the decreasing temperature under low temperature stress,it showed significant diference compared with
the control(P<0.05);the semi-lethal temperatures(LT50)of three varieties of Weigela florida were calculated
respectively by logistic equation regression analysis of the relative K+leakage and eletric conductivity,which of Weigela
florida cv Red Prince,Weigela florida cv.Variegata,Weigela florida(Bunge)A.DC were-35.60,-32.21,
-31.50℃and-34.88,-31.14,-28.44℃.The bound water content of three varieties were higher than the free water
under low temperature stress.The order of bound water/free water ratio was Weigela floridacv.Variegata>Weigela
floridacv.Red Prince>Weigela florida(Bunge)A.DC.The comprehensive comparison results showed that the cold
resistance of the three varieties was in the order of Weigela floridacv.Variegata>Weigela floridacv.Red Prince>
Weigela florida(Bunge)A.DC.
Key words:Weigela florida;relative electric conductivity;relative K+ leakage;free water;bound water;semilethal
temperature(LT50)
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