全 文 ：第 27卷　第 3期 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Vol. 27　 No. 3
　 2007年 6月 Journal o f Central South Univ er sity o f Fo rest ry& Techno log y Jun. 2007　

文章编号: 1673- 923X ( 2007) 03- 0084- 03
双荚槐和伞房决明抗寒性的测定
卢　芳
(徐州师范大学 ,江苏徐州 221116)
摘　要: 　用双荚槐和伞房决明的 1年生枝条为试材 ,通过低温处理 ,用电导法测定它们的相对电导率 ,并用 Logis tic方程拟合求拐
点值来估计其半致死温度 ,探讨它们的抗寒性 .结果表明:双荚槐的半致死温度为 - 6. 27℃ ,伞房决明的半致死温度为 - 11. 13℃ ;伞
房决明的抗寒性大于双荚槐 ;在徐州地区引种这 2个树种 ,冬天须保护越冬 .
关键词: 　植物生理 ;双荚槐 ;伞房决明 ;电导法 ;半致死温度 ;抗寒性
中图分类号: 　 S792. 26; S332. 5　　　　文献标志码: 　 A
Determination of the Cold-resistance of Cass ia bicapsular is and
C. corymbosa by Electric Conductivity Method
LU Fang
( College of Biological Sciences, Xu zhou Normal Universi ty, Xuzhou 221116, Jiangsu, China)
Abstract: One-year-old shoots of Cassi bicapsularis and C . corymbosa w ere s elected for th e s tud y of th eir cold -resi stance u nder
di f feren t low tem peratures by d etermining the relativ e elect ric conductivi ty in thei r leaves. The s emilethal temperatu re of C .
bicapsular is and C. corymbosa w as calculated f rom a Logis tic equation. The resu lt s show th at the s emilethal temp erature of C .
bicapsular is andC . corymbosa is respectiv ely - 6. 27℃ and - 11. 13℃ , and th e cold-resis tance of C. corymbosa i s s t ronger th an th at
of C. bicapsularis. Th e article poin ts out th at p rotect ive measu res should be taken in w in ter if Cassia bicapsula ris and C. corymbosa are
to be in t roduced in to Xu zh ou.
Key words: plan t ph ysiolog y; Cassia bicapsularis; C . corymbosa; elect ric conductivi ty method; semi leth al tem perature; cold-
resi stance
低温是为限制园林植物分布及其引种的重要环境因素 ,也是危害植物生产的主要自然灾害之一 .为了进一
步做好园林植物的培育和引种工作 ,扩大园林植物品种和栽培范围 ,必须不断发现和挖掘新的耐寒园林植物种
类 [1 ] ,同时做到南种北移 ,野生种庭院化等 ,因此研究园林植物的抗寒性具有重要的意义 .
植物的抗寒能力因种类而异 ,通过抗寒性鉴定 [2 ] ,可以测定不同植物对低温的适应能力 . Dex ter于 1930年
首次将电导法用于植物抗寒性研究 [3 ] .植物受到低温危害时 ,细胞的质膜透性增大 ,电解质会有不同程度的外
渗 ,导致电导率会有不同程度的加大 .这种变化明显地出现在外部形态的变化之前 ,因而电导率可作为作物抗
寒性指标 .朱根海等将处理温度与电解质透出率之间关系用 Logistic方程 Y= K /( 1+ ae- bx )进行描述 ,并且
求拐点 X= lna /b的方法来估计半致死温度 [4 ] .赵昌琼等人 [5 ]还运用此法测定曼地亚红豆杉的半致死温度 ,认
为半致死温度能直观准确地反映植物抗寒能力 .双荚槐Cassia bicapsularis和伞房决明Cassia corymbosa是豆科
决明属的 2种观花植物 ,它们既可群植 ,也可作林缘装饰 ,或作低矮花卉的背景材料 ,或直接作绿篱 ,因此在江
苏南部园林中均有引种 [6～ 8 ] .徐州地处暖温带 ,地带性树种不丰富 ,园林景观单调 ,因此引种能够适应本地区气
收稿日期: 2006-12-11　　　　　　修回日期 : 2007-04-05
作者简介: 卢　芳 ( 1965- ) ,女 ,江苏如东人 .高级工程师 ,大学 ,主要从事园林绿化工作和园林专业教学工作 .
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1673 -923x . 2007. 03. 019
候和土壤条件的观赏树种 ,增加园林景观中植物的多样性 ,是十分必要的 .笔者采用电导法对引种栽培的双荚
槐、伞房决明经低温处理 ,测定其 1年生枝条的相对电导率 ,配合 Log istic方程确定低温半致死温度 ,探讨它们
的抗寒性 ,旨在为双荚槐、伞房决明在徐州地区的引种栽培提供理论依据 .
1　材料与方法
1. 1　供试材料
以 2004年春温室扦插成活的 2005年春移植于徐州师范大学生命科学学院校内基地背风向阳处的 2年生
双荚槐和 1年生伞房决明的木质化枝条为材料 ,测定其低温半致死温度 ,在双荚槐和伞房决明的整个栽培过程
中 ,笔者采用了常规的管理 ,没有施用任何肥料 .
1. 2　电导率的测定
于 2005年 12月下旬分别选取 2种树种的 2年生树上生长健壮的 1年生枝条作为试验材料 ,将选取的枝条
叶摘除后 ,先后用自来水和蒸馏水充分洗净并吸干附水 ,剪取 10 cm为一段装入塑料袋放入冰箱进行不同的低
温处理 .每种树的枝段分成 6组置于密封塑料袋内 ,将其中 1组置于 25℃室温作对照 ,其余 5组放入程控冰箱
内 .首先将采的样品于 0～ 4℃的冷藏室预冷 5 h,再在 0℃停留 24 h,之后取出第 1组样品 ,然后继续降温至
- 4℃ , 停留 24 h,之后再取出第 2组样品 ,依此类推 ,直至温度降至 - 16℃ ,共计 0、 - 4、 - 8、 - 12、 - 16℃ 5个
温度处理 .
低温处理结束后 ,取出的样品放置于 0～ 4℃的冰箱内解冻 12 h,然后取出并按每处理剪取 0. 5 cm的小段 ,
称取 3 g ,放入加进了 20 mL蒸馏水的 50 mL三角瓶中浸提 1 d(于 25℃的恒温箱中 ) ,再用 DDS-11A型电导仪进
行电导率测定 ,以代表冷冻后离体枝条电解质的的外渗值 C1 .测定完后 ,将三角瓶盖好放于水浴锅中煮沸
15 min,再测定电导率 ,以获得细胞全部破坏后浸提液电导值 C2 .以未经低温处理的材料测得的电导率 C作为
本底 .按公式 y= [ (C1- C ) / (C2 - C ) ]× 100%计算相对电导率 [ 4] .
每个处理重复 3次 .用 Logistic曲线拟合求出拐点温度 ,作为半致死温度 .
2　结果与分析
2. 1　不同低温处理的相对电导率的变化
图 1　不同低温处理对双荚槐和伞房决明的枝条相对电导
率的影响
Fig. 1 　 Influence of dif ferent low-t emperature
treatment on relative electric conductivity
of twigs of Cassia bicapsularis and Cassia
corymbosa
　　 2树种经不同低温处理后其质膜相对电导
率变化见图 1.随着处理温度的下降 ,细胞内相
对电导率上升 ,相对电导率的上升是零下低温
对枝条原生质膜透性破坏的效应 .低温处理初
期相对电导率上升缓慢 ,然后在一定低温范围
内相对电导率急剧升高 ,随后又趋于缓慢 ,即相
对电导率随着温度的下降呈反 S型曲线变化 .
2. 2　用 Logistic方程确定低温半致死温度
将 2种树种的枝条在不同低温处理下的相
对电导率随温度的变化用 Logistic方程
Y= K /( 1+ ae - bx )
拟合 ,其中 Y为低温处理下的相对电导率 ,x为
处理温度 , K、 a、b为参数 . K为 Y的最大极限
值 ,可用
K= [y2
2 (y1+ y3 ) - 2y1y 2y3 ] /( y2
2- y1y3 )
求得 ,其中 y为相对电导率 ,y 1、 y2、 y3为测定结
果中等距离的 3个点 .求该方程的二阶导数并
85第 3期 卢　芳等:双荚槐和伞房决明抗寒性的测定
令其为 0,则可获曲线的拐点 X ,即 X= lna /b.在此点低温下 ,枝条的相对电导率的递增效应最大 .拐点温度值越
低 ,表明其半致死温度越低 ,即该树种抗寒性越强 [ 9] .抗寒测定 Logistic方程拟合数据统计结果见表 1.
表 1　 2个树种相对电导率和处理温度之间的关系及拐点温度
Table 1　 The relationship between the relative electric conductivity and treated temperature of two species
and the turning point temperature of two species
处理温度 /℃ 双荚槐
y y′= ln [ ( K- y ) /y ] [10]
伞房决明
y y′= ln [ ( K - y) /y ]
0 0. 046 5 2. 998 937 0. 130 4 2. 259 40
- 4 0. 190 5 1. 421 096 0. 297 9 1. 289 30
- 8 0. 636 4 - 0. 617 850 0. 508 8 0. 537 00
- 12 0. 958 3 - 3. 811 850 0. 866 7 - 0. 525 20
- 16 0. 965 5 - 4. 234 630 0. 892 3 - 0. 605 54
K 0. 979 5 1. 026 9
拟合方程 y= 0. 979 5 / ( 1+ 22. 002 5e0. 492 5 x ) y= 1. 026 9 / ( 1+ 8. 165 0e0. 188 6 x )
rx y′ 0. 981 9 0. 977 9
半致死温度 /℃ - 6. 27 - 11. 13
　 　本实验从 Logistic方程拟合数据统计结果 rx y′及 r 0. 01= 0. 959可见:各拟合方程具有较好的拟合结果 .从
表 1也可看出:伞房决明的拐点温度比双荚槐的拐点温度要低 ,即伞房决明要比双荚槐抗寒性要强 .
3　结　论
双荚槐和伞房决明的半致死温度分别 - 6. 27℃和- 11. 13℃ .徐州地处暖温带湿润、半湿润气候区 ,年平均
气温 14. 2℃ , 1月平均气温 1℃ , 7月平均气温 27℃ ,极端最高气温 40. 6℃ ,极端最低气温- 22. 6℃ ,平均降水量
847. 9 mm ,无霜期 200～ 220 d.近几年来 ,虽然徐州最低气温有所升高 ,但仍然不高于- 12℃ .因此 ,将这 2个树
种引种到徐州地区作为园林栽培树种 ,伞房决明受低温危害的风险较大 ,而双荚槐受低温危害的风险更大 ,所
以徐州地区过冬前后要做好越冬保护工作 .
参考文献:
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[本文编校:胡曼辉 ]
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