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珍珠绣线菊抗寒性的研究



全 文 :收稿日期:2006-11-08
珍珠绣线菊抗寒性的研究
解恒才1 ,王 瑾2 ,张建军3
(1.哈尔滨市太阳岛风景区资产经营有限公司 150016;
2.黑龙江省香大花卉有限公司;3.黑龙江省科学技术馆)
摘 要:以珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii )1 年生枝条为研究对象 ,系统探讨了珍珠绣线菊的抗寒能
力。研究结果表明:在冻融交替时期 ,随着温度的升高 ,相对电导率升高 ,可溶性糖和可溶性蛋白质含量
下降;低温胁迫条件下 ,随着处理温度的降低 ,枝条伤害率增加 ,而可溶性糖含量 、蛋白质含量和脯氨酸
含量的升高。
关键词:珍珠绣线菊;抗寒性;温度;抗寒指标
Study on cold-resistance of Spiraea thunbergii
Xie Hengcai1 ,Wang jing2 ,Zhang Jianjun3
(1.The asset management compaines of the sun island in Haerbin , 150016;
2.Heilongjiang province xiangda flowers Ltd.;3.Heilongjiang province Science and TechologyMuseum)
Abstract:The material was one-year branch of Spiraea thunbergi i .Its cold-resis tance of Spiraea
thunbergii w as analy sed The result show ed , that during f reezing and thawing alternate period with t em-
perature going up , relative conductivity increased , content of soluble sugar and protein decreased , under
lower temperature injury ratio of shoot enriched , content soluble sugar , protein and prolin increased.
Key word:Spiraea thunbergii ;Cold-resistance;Temperature;Index of cold-resistance
  珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii )是蔷薇科(Ro-
saceae)绣线菊亚科(Spiraeoideae Agardh)绣线菊属
(Spiraea Linn)落叶小灌木 ,株高 1.0 ~ 1.5m ,枝细长 ,
弯曲而茂密 ,叶线状披针形 ,早春及晚秋叶片为淡红
色。花期 4月下旬至 5 月上旬 ,伞形花序 ,花朵密生 、
白色 ,俗称“喷雪花” 。宜植于路旁 、宅院 、岩石园 ,耐
寒 、耐碱 、适应性强 ,具有较高的观赏价值[ 1 ,2] 。
近年来珍珠绣线菊在哈尔滨市的城市和园林绿化
中有所应用 ,但是珍珠绣线菊尚不能完全适应哈尔滨
的严冬。越冬后 ,会有一部分苗木地上部枯死 ,次年需
平茬后才能重新展绿 ,这不仅影响珍珠绣线菊的应用
效果 ,也势必会影响珍珠绣线菊在园林绿化中的推广
与应用。从当前的研究现状来看 ,国内外学者对苹果 、
葡萄 、五叶地锦 、早熟禾等植物的抗寒性进行了深入研
究[ 3 ~ 7] ,而关于珍珠绣线菊的研究报道较少。本研究
以目前哈尔滨绿化中所普遍采用的珍珠绣线菊为研究
对象 ,初步探讨珍珠绣线菊的抗寒能力 ,为珍珠绣线菊
在哈尔滨市乃至黑龙江省的栽培与应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 冻融交替时期的珍珠绣线菊抗寒能力的研究
以自然栽培条件下的 1年生珍珠绣线菊为研究对
象 ,通过监控外界自然环境温度 ,在下列情况下选取实
验材料:①白天和夜间气温均为 0 ~ 10℃左右 , ②白天
气温零上而夜间气温零下即 0℃左右 , ③白天夜间气
温均-10 ~ 0℃左右 ,各持续 1 ~ 2周的枝条 ,分别测定
相对电导率 、可溶性蛋白含量 、可溶性糖含量等指标。
通过分析各项指标的变化趋势来判断珍珠绣线菊的抗
寒能力。
1.2 低温胁迫条件下珍珠绣线菊抗寒能力的研究
选取在自然条件下经过-15℃低温锻炼的芽体饱
满 、成熟度较好的珍珠绣线菊 1 年生枝条中部长约
20cm的茎段 ,截口用石蜡封闭 、冲洗干净后 ,用干净纱
布包好置于-15℃的低温冰箱中进行冷冻处理一周
后 ,再转入-21℃的低温冰箱中进行冷冻处理 1 周 ,最
后转入-31℃的低温冰箱中冷冻处理 1 周。分别测定
每次处理后枝条的相对电导率 、脯氨酸含量 、可溶性糖
含量和蛋白质含量等指标。通过计算枝条伤害率和分
析各项指标的变化来判断珍珠绣线菊在低温胁迫条件
下的抗寒能力。
1.3 各项指标的测定方法
相对电导率采用 DDS-11A 型电导率仪测定;脯氨
酸含量采用茚三酮法测定;可溶性糖含量采用蒽酮法
测定;蛋白质含量采用考马斯亮兰法测定。
伤害率(%)=(R1 -R2)/(R3 -R2)×100%
其中:R1 为处理电导率 , R2 为对照电导率 , R3 为煮沸
后电导率。
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第2期(总第 87) 中 国 林 副 特 产 N o.2(GSNO.87)
2007年 4月 Fo rest By-Product and Speciality in China Apr.2007
DOI :10.13268/j.cnki .fbsic.2007.02.007
2 结果与分析
2.1 冻融交替时期的珍珠绣线菊抗寒能力的分析
表 1 冻融交替时期珍珠绣线菊部分抗寒
理化指标的变化
-10~ 0℃左右 0℃左右 0~ 10℃左右
相对电导率(%) 40.20 46.61 65.60
可溶性糖含量(%) 0.084 0.065 0.035
蛋白质含量(μg/ g ) 1.65 1.57 1.33
  冻融交替时期珍珠绣线菊枝条的电导率 、可溶性
糖和可溶性蛋白质含量见表 1 ,由表中可以看出 ,随着
温度的升高 ,相对电导率升高 ,可溶性糖和可溶性蛋白
质含量下降。电导率升高说明在冻融交替时期珍珠绣
线菊枝条细胞膜遭到一定程度的破坏 ,透性增大;而从
黑龙江省的气候条件来看 ,进入 4 、5 月份后 ,仍有异常
低温的天气状况出现;这两个方面的综合可能是珍珠
绣线菊 1年生枝条越冬后死亡的主要原因之一。而可
溶性糖和蛋白质含量的下降一方面可能是由于枝条即
将度过休眠期进入生长期 ,各种生理代谢活动加强而
导致可溶性糖和蛋白质含量下降 ,另一方面可能是由
于碳水化合物和蛋白质结构受到破坏的缘故。但是可
溶性糖和蛋白质含量的下降从相反的方面说明 ,如果
在此时遇到异常低温胁迫 ,将会导致枝条受到伤害。
2.2 低温胁迫条件下珍珠绣线菊抗寒能力的分析
表 2 低温胁迫条件下珍珠绣线菊
抗寒理化指标的变化
处理温度 伤害率(%)糖含量(%) 蛋白质含量(μg/ g)
脯氨酸含量
(μg/ g)
-15℃ 29 0.1338 1.995 330.56
-21℃ 35 0.1386 2.142 526.30
-31℃ 67 0.1514 2.438 627.93
  低温胁迫条件下 ,珍珠绣线菊各项理化指标的变
化见表 2。从表中可以看出在-31℃时珍珠绣线菊枝
条的伤害率和蛋白质含量皆明显高于-15℃和 -21℃
时;-31℃时枝条中可溶性糖含量高于 -15℃时;
-21℃和-31℃时脯氨酸含量明显高于-15℃时。从
以上结果可以看出 ,随着温度的降低 ,枝条伤害率增
加 ,这说明在低温条件下珍珠绣线菊有一定程度的冻
害发生 ,这也可能是越冬后 ,部分枝条枯死的原因之
一。而可溶性糖含量 、蛋白质含量和脯氨酸含量的升
高 ,说明珍珠绣线菊的 1 年生枝条具有一定的抗冻害
能力 ,也从一个侧面说明珍珠绣线菊枝条虽然有冻害
发生 ,但可能是由于自身生理调节能力较强 ,具有一定
程度的自我修复能力。
3 讨论
据牛立新[ 8]报道:“葡萄的叶片 、枝条组织在秋季
低温到来或冬季温度下降时 ,其游离脯氮酸含量均明
显增加。”从本研究来看随着处理温度的增高 ,脯氨酸
含量升高 ,这与牛立新的研究结论相一致 ,脯氨酸含量
的高低可作为珍珠绣线菊抗寒性的一个指标。
糖在植物抗寒生理中 , 可以提高细胞液浓度 、降
低冰点 , 可以缓和细胞质过度脱水 , 保持细胞不致遇
冷凝固 , 从而提高植物抗寒性 。可溶性糖与植物的抗
寒性密切相关 , 一般认为抗寒性强的品种可溶性糖的
含量高 , 且可溶性糖含量在抗寒锻炼中呈增大趋势。
可溶性蛋白质含量从降温初期到终期 , 呈明显上升趋
势 ,在极端低温期处于最高水平 , 表现出较强的抗寒
适应性反应。王淑杰等认为葡萄品种中全蛋白含量均
随温度下降而增加 ,但抗寒性强的葡萄品种全蛋白含
量高 ,增加幅度大 ,而抗寒性差的品种则相反。据王淑
杰等报道[ 5] ,葡萄不同品种中全蛋白含量均随温度下
降而增加 ,但抗寒性强的葡萄品种全蛋白含量高 ,增加
幅度大 ,而抗寒性差的品种则相反。肖艳等[ 9]认为 ,抗
寒性强的百合品种可溶性糖的含量高 , 且可溶性糖含
量在抗寒锻炼中呈增大趋势。从本研究来看 ,随着温
度降低 ,珍珠绣线菊枝条中可溶性糖和蛋白质含量确
实有增高的迹象 ,这与前人的结论的结论存在一定的
相似之处 ,也表明珍珠绣线菊具有一定的抗寒能力。
但是本研究没有对绣线菊属其他植物的抗寒性进行 ,
无法确定珍珠绣线菊的抗性在绣线菊属植物中的地
位 ,因此关于绣线菊属植物的抗寒性还应做进一步的
深入研究。
4 结论
在冻融交替时期 ,随着温度的升高 ,相对电导率升
高 ,可溶性糖和可溶性蛋白质含量下降。此时如遇到
异常低温胁迫 ,将在一定程度上导致枝条受到伤害。
低温胁迫条件下 ,随着处理温度的降低 ,枝条伤害
率增加 ,表明在珍珠绣线菊枝条上冻害发生;而可溶性
糖含量 、蛋白质含量和脯氨酸含量的升高 ,表明珍珠绣
线菊的一年生枝条具有一定程度的抗冻害能力。
参 考 文 献
1 谢华辉 , 杨莉莉 ,包志毅.绣线菊属植物资源及其在园林
中的应用[ J] .林业科学 , 2006 , 42(7):104 ~ 112.
2 金雅琴 , 李冬林.我国绣线菊属植物资源及其开发利用
[ J] .金陵科技学院学报 , 2004 , 20(1):59~ 63.
3 刘慧民 , 吴宇红 ,李金荣.五叶地锦抗寒理化指标的四季
变化规律[ J] .东北农业大学学报 , 2005 , 36(4):451 ~ 454.
4 郭修武 , 傅望衡 ,王光洁.葡萄根系抗寒性的研究[ J] .园
艺学报 , 1989 , 2(6):17 ~ 21.
5 王淑杰 , 王家民.可溶性全蛋白 、可溶性糖含量与葡萄抗
寒性关系的研究[ J] .北方园艺 , 1996(2):13~ 14.
6 梁慧敏 , 夏 阳 ,杜峰等.低温胁迫对草地早熟禾抗性生理
生化指标的影响[ J] .草地学报 , 2001 , 9(4):283~ 287.
7 高爱农 , 姜淑荣.苹果品种抗寒性测定方法的研究[ J] .果
树科学 , 2000 , 17(1):17~ 21.
8 牛立新 , 贺普超.葡萄枝叶脯氨酸含量与其抗寒性的关系
探讨[ J] .北方园艺 , 1989(6):16.
9 肖艳 , 张延龙 ,牛立新等.百合种球抗寒性的研究[ J] .陕
西农业科学 , 2005(5):35 ~ 37.
作者简介:解恒才(1971-), 男 ,工程师 , 主要从事园林
规划设计 、施工管理及绿化抚育管理工作。
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2007年 解恒才等:珍珠绣线菊抗寒性的研究 第 2期