全 文 ：园林科技 2007年第3期 总第105期
植 物 引 选 育
北京地区寒冷的冬季限制了常绿阔叶树种的正
常生长,隆冬季节植物景观相对单调,只有靠常绿针
叶植物以及大叶黄杨等少数常绿阔叶植物来体现,
因此发现并引种驯化适应北京小气候条件的常绿阔
叶树种,可以丰富城市冬季季相,改变冬季城市园林
绿化的形象。
欧洲火棘(Pyracanthacoccinea)为蔷薇科火棘
属常绿树种,该树种初夏白花繁密,入秋黄果累累,
可作为奥运会期间观果树种。北京市园林科学研究
所1996年从欧洲引进,由于受引种时间的限制,对
其抗寒性的研究还从未见报道。为了深入研究其对
气候条件的适应能力,保证欧洲火棘能在北京地区
引种成功,故对其抗寒性从形态和生理方面进行了
初步研究。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为引种8年后露地生长的欧洲火棘的
当年生枝条和叶片,对照材料选择栽种8年后露地
生长的中国火棘的当年生枝条和叶片,均采自北京
市园林科学研究所苗圃。
试验仪器使用的有EC-215型便携式台式电导
仪,MPR-411FR超低温冰箱,赛多利斯 BS110S电
子天平。
1.2 试验方法
1.2.1 材料处理
从室外剪取露地生长的欧洲火棘和中国火棘的
当年生枝条,用自来水冲洗干净,蒸馏水冲洗 3次,
晾干后分别放入塑料袋内,以免冷冻失水,处理温度
为-5℃、-10℃、-15℃、-20℃和-25℃。将分装好的枝
条放入 MPR-411FR超低温冰箱,以 5℃/h速度降
温,降到所设温度后静置 12h,然后再以 5℃/h速度
升温到室内温度。从冰箱里取出枝条,在室内放置
2h,待冻时凝结的水全部晾干后进行材料处理。
将枝条剪成 0.5cm小段,使用赛多利斯BS110S
电子天平称取5g,放入50mL三角瓶内,加蒸馏水
40mL,每处理设4个重复。将样品放入25℃恒温箱
内静置12h,然后取出放置室内2h,使其恢复至室内
温度。
1.2.2 抗寒性测定方法
鉴定方法采用外渗电导法,用低温处理后电导
值和沸水中杀死组织后电导值之间的比值作为计量
单位,表示冷冻处理后的电解质外渗率,用电导仪测
浸出液的电导值,用以代表电解质渗出量(C1),然
后放入 110℃沸水中煮 20min,杀死组织,静置 20h
后测电导值,以代表处理材料原生质膜破坏后电解
质的全部外渗量(C2)。计算方法如下:电解质外渗
率=C1/C2×100。
半致死温度的确定采用电解质外渗率配合
Logistic曲线方程进行拟合。Logistic方程是一种典
型的“S”型曲线方程,配合方法如下:
Y= K
1+ae-bx
K=y
2
2(y1+y3)-2y1y2y3
y22-y1y3
其中y1、y2、y3分别是三个等距处理温度下的电
解质渗出率,对此方程求二阶导数,并令其等于零,
即可得到曲线的拐点X(X=lna/b),并以X为冰冻半
致死温度(LT50)来反映植物的抗寒力,也即是 LT50=
X=lna/b,其中 a、b为直线回归方程中的参数(彭
立新等,1994)。
欧洲火棘引种及其抗寒性的初步研究
张宝鑫 王永格
(北京市园林科学研究所 100102)
摘要:采用电导法对引种的欧洲火棘对照中国火棘进行抗寒力分析测定。结果表明:欧洲火棘有较稳定的电导率,其
半致死温度高于中国火棘,利用电导法测定的抗寒性与越冬形态表现的观察结果一致。
关键词:欧洲火棘;引种;抗寒性;电导法;半致死温度
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园林科技 2007年第3期 总第105期
欧洲火棘 中国火棘
10月 正常 正常
11月 正常 正常
12月 正常 中下旬,迎风面叶色稍有变化
1月
叶片受冻达29%,
枝条达10%
叶片受冻达42%,
枝条达27%
2月
叶片受冻达40%,
枝条达25%
叶片受冻达80%,
枝条达40%
3月
上旬叶片40%干枯,
下旬开始恢复生长
上旬叶片80%干枯,
下旬开始恢复生长
表1 欧洲火棘和中国火棘当年生枝条露地越冬形态观测
2 结果和讨论
2.1 露地生长越冬形态观测
形态抗寒性的研究主要从 10月份到翌年 3月
份,对露地生长植株的当年生叶片和枝条进行观测,
主要观测的指标有叶片萎蔫程度、叶片枯萎程度、叶
片脱落程度。
当年生枝条并未完全木质化,所以在冬天低温
的侵袭下,尤其对于北京的气候来讲,此时,地下根
系已处于休眠状态,吸收能力较弱,自身的生理机能
出现失调,水分不能正常运转,加之冬季寒风频繁,
欧洲火棘发生蒸腾大于吸收的逆差现象,强大的蒸
腾作用和低温的共同危害,造成植物叶片和枝条严
重失水,导致叶片脱落,枝条干枯。到第二年3月份,
植株才开始缓苗。从观测结果看出,植株受冻害一般
出现在1~3月上旬,欧洲火棘的受害程度低于中国
火棘。
2.2 细胞膜透性与植物抗寒性
欧洲火棘和中国火棘电解质外渗率相比,在同
温度梯度下,欧洲火棘略低于中国火棘(表2,图1),
说明其细胞膜受伤害较轻,抗寒性高于中国火棘。
同种植物来讲,电解质渗出率与温度变化成反比,处
理温度越低,电解质渗出率越大。在降温初期,差异
不显著,随着处理温度的继续下降,电解质渗出率增
加较快(图 1),可以看出质膜透性和伤害率随处理
温度的降低而增加。两种植物在温度高于-15℃时
(图 1),电解质渗出率变化较小,在-15℃～-25℃之
间,电解质渗出率变化幅度较大,且一直处于上升阶
段。根据 Logistic曲线方程计算的半致死温度
(LT50),欧洲火棘低于中国火棘-4.07℃,与露地观测
结果吻合,说明欧洲火棘的抗寒性高于中国火棘。火
棘的半致死温度低于女贞-6.4℃,且女贞在北京小
气候条件下生长正常,可见欧洲火棘在北京小气候
条件下也可能正常露地越冬。
3 结论
3.1 露地栽植的欧洲火棘虽然出现一定程度的受
冻现象,但是在不采取额外防寒措施的情况下,仍然
可以安全越冬,且翌年可以较好的恢复树势;根据测
定结果,欧洲火棘的半致死温度比中国火棘低
图1 不同低温处理下枝条电解质渗出率
植物温度 -5 -10-15 -20-25
半致死
温度
R
欧洲火棘 32.332.331.4 48.770.0 -17.04 0.8712
中国火棘 41.940.744.9 61.876.2 -12.97 0.9129
表2 不同低温处理下植物枝条电解质透出率的变化(℃)
表3 不同植物枝条电解质渗出率与温度的曲线
相关方程及半致死温度
植物 K a b 配合方程 半致死温 R
欧洲火棘 152.0189 2.6520 0.0572 Y= 152.01891+2.6520e-0.0572x -17.04℃ 0.8712
中国火棘 99.6014 2.7229 0.0729 Y= 99.60141+2.7229e-0.0729x -12.97℃ 0.9129
(下转第19页)
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园林科技 2007年第3期 总第105期
4.07℃,说明欧洲火棘的抗寒性高于中国火棘,因此
从抗寒性角度讲可在北京小气候条件下露地越冬。
3.2 细胞膜是植物感受环境胁迫最敏感的部位,当
植物受低温影响时,细胞膜首先受到伤害,透性增大
(王荣富,1987),抗寒的植物细胞膜受伤害较轻,离
子外渗少,通过测定外渗率的电解质,可反映出所测
材料的细胞膜伤害程度,进而判断植物抗寒性的大
小。利用电导法测定植物抗寒性与露地生长植物的
形态观测结果一致,可见电导法是一种简便、可靠的
测定植物抗寒性的方法,可广泛应用于引种植物的
抗寒研究中。
3.3 植物的抗寒性是受多种因素影响的,其抗寒生
理过程也是错综复杂的,电导法只是其中一种测定
方法,如果结合组织褐变法、恢复生长法,并经多年
连续观察,从生态、形态、生理生化等多项指标综合
评判常绿植物的抗寒性,可以有针对性的采取措施
提高植物的抗寒性。
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[3]王荣富.植物抗寒指标的种类及其应用.植物生理学通讯.
1987,(3):49～55.
(上接第2页)
不耐修剪的树种,修剪掉2/3叶片会严重影响树体
的整体景观和恢复,因此可以选择修剪掉1/3或1/2
叶片。通过对正交试验结果(表2)和实际应用情况
综合考虑,所有组合中以A3B3C2组合效果最佳,即
银杏在生长季节移植中采取带10倍胸径土坨、剪去
1/2叶片和喷稀释10倍的抗蒸腾剂综合措施能够达
到较好效果。
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