全 文 :第22卷 第3期 农 业 与 技 术 Vol. 22 No. 3
• 94 • 2002年 6月 Agriculture & Technology Jun. 2002
利用电导法测定西洋梨的耐寒性
王震星① 张 磊 刘玉芹 李树和 孙世海 金 强 邵健莹
(天津农学院园艺系)
摘 要:本试验采用以生物膜学说为依据的电导法,侧定经连续梯度降温处理的和煮沸杀死后的西洋梨
一年生枝条的电导率,并换算成电解质渗出率。从所得的数值中找出质膜透性的变化规律,以寻求监测
西洋梨耐寒性的鉴定方法。为验证其准确性,将各处理材料分别再进行水培扦插催芽及形态解剖观察。
以观察发芽情况和组织结构变化。观察结果与测得生理指标相一致,表明电解质渗出率测定西洋梨的耐
寒性,是一种简易准确的方法。
关键词:西洋梨 耐寒性 电导法 电解质
中图分类号:S661.2 文献标识码:B
Determine the Cold Resistance of Western Pear by Use Conductance Method
Wang Zhenxing Zhang Lei Liu Yuqin Li Shuhe Sun Shihai Jin Qiang Shao Jianying
(Department of Horticulture, Tianjin Agricultural College, Tianjin 300384, China)
Abstract: The test was used conductance method by basis of the biological membrane theory. The conductance rate
was determined annual shoot of western pear with consecutive lowering temperature treatment and boil for the kill cell,
it was converted ooze rate of eletrolysis matter. The numerical value was look for change low of the pass through matter
membrane. The test was sought aprsise method on the cold resistance of western pear. All treatment were carry out
water-culture cutting vernalization and observation of shape dissection. Observation was germination and change of
tissue structure. Observational results were the same with physiological target of determination. The results showed that
ooze rate of eletrolysis matter determined the cold resistance of western pear was method of simple and accuracy.
Key words: western pear cold resistance conductance method eletrolysis matter
中国华北地区冬季寒冷,果树易发生冻害,是限制果树生长和发育的主要因素。因
此在寒冷地区的果树生产中,抗寒性鉴定是一项首要任务。西洋梨广泛分布于中国华北
地区,适应性较强,易丰产稳产,品质极上,深受群众欢迎。但抗寒力较弱,在华北地
区栽种,易发生冻害,所以西洋梨抗寒性鉴定,对西洋梨优良品系扩大栽培和抗寒育种
具有重要意义。
随着抗寒生理研究的深入,对果树耐寒性的鉴定,采用低温损伤的方法较多,形态
变化分级法,去皮难易法,组织损伤鉴定法和四唑染色法等。目前,以果树组织受冻时
组织渗透液的电导值增加来确定果树抗寒性的研究[1、2]。电导法测定的依据是植物组织
① 王震星 男,1959年生,江苏靖江市人,副教授,学士,主要从事园艺育种的教学和农业生物技术研究工作。
第 3期 王震星等;利用电导法测定西洋梨的耐寒性 • 95 •
受冻害后,质膜透性增大,解冻后从细胞流出的电解质越多,组织浸出液的电导率越大。
当果树受到低温伤害时耐寒性强的受害较轻,质膜透性增大较小,同时透性变化是可逆
的,组织能恢复正常。反之,耐寒性弱的受害较重,质膜透性明显增大,表现为不可逆
的变化,最后导致组织死亡。质膜透性变化出现在外部形态之前,故可作为果树耐寒性
的生理指标[3]。应用电解质渗出率测定苹果、葡萄和柑桔等果树耐寒性方面的报道较多,
而用以测定西洋梨耐寒性的报道尚少。本项研究采用电解质渗出率的方法,测定低温处
理后的西洋梨一年生枝条,以探讨检测西洋梨不同品系耐寒性的准确简易方法。
1 材料与方法
1.1 材料
试材取自天津农学院园艺试验地梨园内的西洋梨 1 号(W1)、西洋梨 2 号(W2)、
西洋梨 3 号(W3)和鸭梨。选用生长发育良好的一年生成熟枝条。
1.2 方法
试材在萌芽前 2 月上旬采集,每一品系枝条分成 5 组,一组为对照(ck),其余各
组放入低温冰箱,分别作连续梯度的降温处理,处理温度为-15℃、-20℃、-25℃、-30
℃,每种梯度温度处理时间 12 小时。然后每个处理各取出一半枝条进行水培扦插催芽
和形态解剖观察;余下的每个处理选择粗细较一致的枝条,剪成 2.0毫米小段,称取 3.0
克放入 50毫升三角瓶中,并加入 30毫升的重蒸馏水浸泡 24小时,每个处理重复 5次。
用 DDS-11A型电导仪测出浸出液的电导率 C1,以代表低温处理的电解质渗出量。再将
其放在水洗锅中煮沸 15 分钟,同样在室温下浸泡 24 小时,测定杀死组织后的电导率
C2,以代表处理材料原生质膜全部破坏后所渗出的电解质的总量,并按公式计算出电解
质渗出率。
电解质渗出率=C1(低温处理电导率) /C2(煮沸杀死电导率)×100%
2 结果与分析
2.1 不同低温处理对西洋梨质膜透性的影响
由表 1 可以看出,W1、W2、W3和鸭梨随着处理温度的降低,电解质渗出率不断升
高,但上升的速度并不均匀。W2和 W3在-15℃~-30℃时的电解质渗出率比鸭梨同温度
下的电解质渗出率高,而 W1和鸭梨的电解质渗出率差异很小。W1在-15℃时电解质渗
出率为 40.70%比 W253.95%和 W343.43%都低,当温度降至-30℃时 W2和 W3的电解质渗
出率剧增到 81.12%和 81.04%,而 W1仅为 75.11%与鸭梨相似。由此可见,W1与鸭梨抗
寒性相近,而 W2和 W3的抗寒性较差。
2.2 不同低温处理对枝条生长的影响
水培 20天后对枝条生长情况调查表明,W1、W2、W3和鸭梨在-15℃时萌芽,茎叶
生长均正常。在-20℃~-25℃时 W1和鸭梨的萌芽,茎叶生长情况正常,而 W2和 W3的
萌芽率降低,幼叶卷曲萎蔫出现枯黄现象。 -30℃时四个品系均未萌芽生长为临界致死
温度。
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表 1 西洋梨枝条组织质膜透性变化与形态变化的比较
枝条形态解剖观察 品
系
温度处理
(℃)
电解质渗
出率(%)
水培扦插发芽情况
外表皮 韧皮部 木质部 髓部
W1
-15
-20
-25
-30
ck
40.70
51.32
52.66
75.11
39.15
幼叶、茎生长正常
幼叶、茎叶长正常
幼叶略皱缩、茎正常
未萌芽
幼叶、茎生长正常
正常
正常
正常
浅褐色
正常
绿 色
绿 色
浅绿色
黄绿色
绿 色
浅绿色
浅绿色
黄绿色
黄绿色
浅绿色
浅绿色
黄绿色
黄褐色
深褐色
浅绿色
W2
-15
-20
-25
-30
ck
53.95
65.20
65.49
81.12
40.84
幼叶略皱缩、茎正常
幼叶卷曲、萎蔫
幼叶卷曲、萎蔫
未萌芽
幼叶、茎生长正常
正常
浅褐色
浅褐色
灰褐色
正常
绿 色
黄褐色
黄褐色
浅褐色
绿 色
浅绿色
黄褐色
黄褐色
褐 色
浅绿色
黄绿色
褐 色
褐 色
深褐色
浅绿色
W3
-15
-20
-25
-30
ck
43.43
62.56
63.46
81.04
40.85
幼叶略皱缩、茎正常
幼叶卷曲、萎蔫
幼叶卷曲、萎蔫
未萌芽
幼叶、茎生长正常
正常
浅褐色
浅褐色
灰褐色
正常
绿 色
黄褐色
黄褐色
浅褐色
绿 色
浅绿色
黄褐色
黄褐色
褐 色
浅绿色
浅绿色
褐 色
褐 色
深褐色
浅绿色
鸭
梨
-15
-20
-25
-30
ck
39.69
49.57
52.05
74.00
38.96
幼叶、茎生长正常
幼叶、茎生长正常
幼叶略皱缩、茎正常
未萌芽
幼叶、茎生长正常
正常
正常
正常
浅褐色
正常
绿 色
绿 色
浅褐色
黄褐色
绿 色
浅绿色
浅绿色
黄绿色
黄褐色
浅绿色
浅绿色
黄绿色
黄褐色
深褐色
浅褐色
2.3 不同低温处理对西洋梨枝条组织与外部形态变化的影响
由表 1 可以看出,西洋梨枝条内部组织韧皮部、木质部、髓部和外表皮的颜色变化
随着温度的降低由浅变深。在-15℃~-20℃时 W1 和鸭梨无论是内部组织与外表皮的颜
色变化和对照相同,W2和 W3有逐步加深的趋势,其中髓部颜色变化最明显,由浅绿色
变为深褐色,呈水渍状为不可逆的损伤。
3 小结与讨论
3.1 通过对西洋梨不同品系抗寒性的鉴定,在-15℃时西洋梨一年生枝条几乎无冻害现
象。在 -20℃~-25℃时西洋梨不同品系冻害程度不一样,W1 品系冻害很轻,而 W2 和
W3品系冻害较重。-30℃时西洋梨各品系普遍冻害很重为临界致死温度。
3.2 利用电导法,水培扦插及组织形态解剖观察三种实验方法对西洋梨不同品系抗寒性
的鉴定其结果相同。而电导法比另外两种方法简单,便于操作,同时能早期鉴定,提高
抗寒性鉴定的准确性。特别是在西洋梨发生冻害后利用电导法进行鉴定,能及时准确地
鉴定出冻害程度,为减轻伤害提供依据。
3.3 本试验采用的是离体枝条,所得的耐寒性与整个植株在田间的耐寒性之间有一定的
差距,能否从中找出一定的系数关系,尚需进一步研究。
(下转第 100页)
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产品包换、包退,让农民买得放心。
5 生产作业
由技术人员培训农民,包教包会,对于某些农机具,做到技术人员随机走,跟班作
业随时随地解决作业中出现的各种问题。
6 维修
注重售后服务,在各基层农机站设立维修网点,上门维修,解决农民的后顾之忧。
抚松县农机局还专门成立了“科技研究办公室”,调集农机局的主要技术力量,及时
研究解决生产作业中发现的各种技术难题,以便更好地为农民服务。
(上接第 96页)
参 考 文 献
[1] 杨家骃等.电导法测定柑桔耐寒性的灵敏度和精确性的检验.南京农学院学报,1980,3(1):87~95
[2] 成明昊等 .苹果树抗寒力的鉴定——枝条电阻法的探讨 .园艺学报 ,1982(4).11~18
[3] 何岩韫等 .葡萄根耐寒力生理指标检测探讨 .沈阳农学院学报 ,1980,11(1)31~39
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