全 文 ：四翅滨藜抗寒生理的研究
陈兴武1 ,雷钧杰1 ,赵 奇1 ,聂新辉3 ,高文伟2 ,赛力汗1
(1.新疆农科院粮作所,乌鲁木齐　830091;2.新疆农业大学农学院 ,乌鲁木齐　830052;3.石河子棉花研究所,新疆石河子　832000)
摘　要:采用电导法对艹扁蓄 、白杨 、苋菜 、马尾松 、扁扁草 、麻黄 、苦豆子 、 红柳 、灰藜和四翅滨藜共 10 种地被植
物的抗寒力进行了研究 ,其中前九种植物来自新疆寒冷地区。通过对低温处理后的各试验材料电解质的电导
率进行分析 ,结果表明:四翅滨藜抗寒性最强 ,苋菜抗寒性最弱。 10 种试验材料抗寒性强弱顺序依次为:四翅
滨藜>灰藜>白杨>红柳>麻黄>苦豆子>马尾松>扁扁草>艹扁蓄>苋菜 , 以上列举的前 7种植物在新疆地
区可自然越冬 ,其余 3 种植物则需采取必要的越冬防护措施[ 1] 。
关键词:四翅滨藜;地被植物;抗寒性;电导率
中图分类号:S793.9　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-4330(2008)S1-0035-03
Study on Physiology of Cold Resistance of Atriplex canescens
CHEN Xing-wu1 ,LEI Jun-jie1 ,ZHAO Qi1 ,NIE Xin-hui3 ,GAO Wen-wei2 , SAI Li-han1
(1.Institute of Grain Grops , Xinjiang Academy of Agricultural Sciences , Urumqi 830091 , China;2.College of
Agronomy ,Xinjiang Agricultural University , Urumqi 830052 , China;3.Cotton Institute of Shihhotze , Shihhotze
Xinjiang 832000 , China)
Abstract:The cold resistance of 10 kinds of cover plants was investigated , such as Gentianopsis barbata
(Froel.)Ma ,white poplar , Amaranthus tricolor ,masson pine , Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.,mahuang , Sophora
alopecuroides L., rose willow , oak-leaved goosefeet , Atriplex canescens , the nine kinds of which came from the cold
area.The electrical conductivity of electrolyte of tested materials treated by low temperature was analyzed.The results
indicated that the cold resistance of Atriplex canescens was the strongest , that of Amaranthas tricolor was the
weakest.The orderof cold resistance of the tested materials was Atrplex canescens>Grey canescens>white popular
>rose willow >mahuang >Sophora alopecuroides L.>masson pine >Echinochloa crusgalli (L.)Beauv.>
Gentianopsis barbata(Froel.)Ma >Amaranthus tricolor.The first seven species quoted above could overwinter
naturally in Xinjiang.The other three kinds of the species could not overwinter without any effective protection.
Key words:Atriplex canecens;ground cover plant;cold resistance;electrical
四翅滨藜原产美国中西部地区 ,是由美国科洛拉多州州立大学农业试验站 、农业部林业局山际林业
和牧场试验站 、水土保持局等机构选育出的改良品种 。四翅滨藜具有耐干旱 、耐贫瘠 、耐盐碱 、速生 、牲
畜适口性好的优良特性 ,被广泛用于牧场改良和水土保持中 ,是干旱 、半干旱地区的典型树种。四翅滨
藜属藜科滨藜属 、常绿或半常绿灌木 ,该树种具有深根性 ,主根长达 3.4 m ,速生性 ,能在极端最低气温
-40℃条件下生长 ,是改良草场 、水土保持的优良树种[ 1 ,2] 。新疆地区冬季寒冷 ,很多植被无法越冬 ,导
致冬季牲畜饲料紧缺 ,地面绿色植被稀少 ,因此 ,在新疆引进种植四翅滨藜很有必要 。新疆属高海拔寒
冷地区 ,研究探讨四翅滨藜的抗寒性 ,旨在为四翅滨藜在新疆的大面积推广提供理论指导 。
1　材料与方法
1.1　材 料
选择在新疆种植的干旱盐渍寒冷地生长的植物:(1)马尾松 ,(2)苋菜 ,(3)扁扁草 ,(4)艹扁蓄 ,(5)白
杨 ,(6)麻黄 ,(7)苦豆子 ,(8)红柳 ,(9)灰藜 ,(10)四翅滨藜。
收稿日期:2008-02-22
基金项目:新疆维吾尔自治区科技厅项目“抗旱(寒)、耐盐碱灌木四翅滨藜育苗及配套技术示范推广(200554110);新疆农科院青年基金
项目“四翅滨藜耐盐机理及其修复盐碱地效应研究”(院 2007Q06号)
作者简介:陈兴武(1960-),男 ,陕西人 ,推广研究员 ,研究方向为粮食作物栽培与耕作 ,(E-mail)cxw0723@sina.com.
新疆农业科学　2008 , 45(S1):35-37
Xinjiang Agricultural Sciences
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.2　方 法[ 3 ,4]
1.2.1　植株(枝条)的培养方法
植株(枝条)的培养采用室内室温培养和低温培养箱培养的方法 。室内培养:在室内室温(25℃)盆
栽 ,采取其叶片和根部进行测定 。低温培养箱培养:在低温培养箱中用低温(-28℃)胁迫处理条件下 ,
采取其叶片和根部进行测定。
1.2.3　电解质外渗伤害度测定
采用研究植物逆境伤害程度的通用方法(电导率法)进行测定。
2　结果与分析
2.1　四翅滨藜冬季形态观察[ 2]
四翅滨藜植株高 1.0 ～ 1.5 m ,树冠圆团状 ,冠幅 1.8 ～ 2.0 m 。枝密集 ,从基部分枝 ,无明显主茎。
当年生嫩枝灰绿色或红褐色 ,半木质化枝或老枝呈白色或灰白色 ,并有白色膜质层剥落 ,茎表面有裂纹。
叶条形 ,互生 ,全缘 ,叶长 1.0 ～ 10.0 cm ,宽 0.3 ～ 1.2 cm , 无柄 ,叶正面青绿色或砖红色 ,稍有白色粉粒 ,
叶背面灰绿色或红绿色 ,覆有较多灰绿色糠秕物。花单性或两性 ,黄绿色 ,雌雄同株或异株。果为胞果 ,
椭圆形或倒卵形 ,有四翅 ,冬季宿存不脱落。种子千粒重 9 g左右 ,平均发芽率为 65%。
在新疆农科院玛纳斯试验基地(E86°43′,N43°28′;海拔高度 443 m),平均气温在-38℃左右 ,四翅滨
藜能正常生长 ,叶色灰白发绿不落叶 ,植株健壮挺拔。说明四翅滨藜具有一定的抗寒能力 ,在新疆可以
作为一种可利用的抗寒植物资源。图 1
图 1　冬季(-38℃)四翅滨藜正常生长
2.2　10种植物电解质外渗伤害度的测定及分析[ 5 ,7 ,8]
在低温(-28℃)处理10种植物后 ,10种植物的电解质外渗伤害度各异。四翅滨藜在室温(25℃)和
低温(-28℃)条件下其电解质外渗伤害度分别是 5.32%和 5.91%,变化幅度为 0.59%,灰藜在室温
(25℃)和低温(-28℃)条件下其电解质外渗伤害度分别是 6.46%和 7.31% ,变化幅度是 0.85%,均低
于1.00%,其余 8种植物变化幅度均大于 1.00%,尤其是苋菜 、扁扁草 、艹扁蓄在室温(25℃)和低温(-
28℃)条件下其电解质外渗伤害度变化幅度分别为:3.01%、2.58%、2.95%。由此看出:四翅滨藜在低
温胁迫下 ,其电解质外渗伤害度均低于其它 9种植物 ,说明四翅滨藜具有较强抵御寒冷的能力。图 2 ,3
3　结 论
植物在逆境条件下质膜透性的增加是植物伤害的重要特征之一[ 9] 。膜系统的稳定性与植物的抗低
温胁迫密切相关 ,在低温伤害中 ,膜系统往往是最先受伤的部位 。随着膜伤害的发生 ,膜内的可溶性物
质 、电解质大量渗漏 。在低温胁迫下 ,膜伤害与质膜透性的增加是低温伤害的本质 ,植物细胞膜相对透
性发生改变 ,从而破坏了细胞内区隔化的平衡 ,导致电解质泄漏 ,质膜透性变化实际上是反映植物抗低
温胁迫能力的较综合而准确的指标(蒋明义 , 1991),能够反映植物器官和组织遭受冷害的程度 ,电解质
渗漏率越高 ,则植物所受的伤害就越重 ,反之亦然)。试验在低温胁迫下 ,测定对照组和处理组的相对电
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导率 , 四翅滨藜在室温(25℃)下和低温(-28℃)处理下其电解质外渗伤害度较小 ,处理前后电解质外
渗伤害度变化幅度也较小 。进一步说明四翅滨藜在低温伤害中自身质膜透性变化调节能力强 ,从而可
抵御遭受低温伤害[ 6 ,9 ,10 , 11] 。
参考文献:
[ 1] 骆建霞 ,史燕山.电导法对 8种地被植物抗寒性的测定[ J] .天津农学院学报 , 2005,(12):358-360.
[ 2] 董锋 ,曹兵.四翅滨藜叶解剖结构分析[ J] .宁夏农林科技 , 2003 ,(4):287-289.
[ 3] 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 ,2000.
[ 4] 郝冉彬 ,苍晶 ,徐仲.植物生理实验[ M] .哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社 ,2004.
[ 5] 王连敏 ,王立志 ,张国民 ,等.苗期低温对玉米体内脯氨酸 、电导率及光合作用的影响[ J] .中国农业气象 , 1999, 20(2):28-31.
[ 6] 刘建辉 ,崔鸿文 ,王飞 ,等.低温对黄瓜幼苗乙烯释放量和电解质渗出率的影响[ J] .西北农业大学学报 , 1994, 22(4):61-65.
[ 7] 简成令.植物冻害与抗冷性的研究[ J] .植物生理生化进展 , 1987 ,(5):5-6.
[ 8] 李美如 ,刘鸿先 ,王以柔.植物细胞中的抗寒性物质及其与植物抗冷性的关系[ J] .植物生理学通讯 , 1995 ,31(5):324-328.
[ 9] 龚明.低温和干旱锻炼对杂交稻无性系抗寒性的生理效应.植物耐寒性和耐寒技术[M] ,学术学刊出版社 , 1990:162-168.
[ 10] Lyons JM.Chil ling injury in plants [ J] .Ann.Rev.Plant physiology 1973 , 24:445-446.
[ 11] Ho-Min Kang , Mikal E , Saltveit , Chilling tolerance of maize , cucumber and rice seeding leaves and roots are differentially affected by salicylic acid
[ J] .PhysiologiA , plantarum , 2002 , 115:571-576.
·37·增刊(S1)　　　　　　　　　陈兴武等:四翅滨藜抗寒生理的研究