全 文 ：湖 北 农 业 科 学 2008年
第47卷第7期
2008年7月
湖北农业科学
HubeiAgriculturalSciences
Vol.47No.7
Jul.,2008
收稿日期:2008-04-07
基金项目:河南科技学院重点资助项目(040109)
作者简介:刘遵春(19760-),男,山东聊城人,讲师,硕士,(电话)13598745196(电子信箱)liuzunchun@yahoo.com.cn。
近年来,有关果树抗寒生理[1,2]、种质资源的抗
寒性鉴定[3,4]以及抗寒育种[5]等方面的研究取得了
很大进展。杏梅 (Prunusmumebungecv.)、杏李
(PrunussimoniCar.)是近几年颇具发展潜力的核
果类果树,有关杏梅、杏李的研究多集中在生物学
特征、果实生长发育规律及丰产栽培技术等方面,
而针对其抗寒生理特性的研究尚未见报道。本试验
利用多种生理指标对6个杏梅、杏李品种的抗寒性
进行了探讨,旨在了解不同杏梅和杏李品种的抗寒
个性,为其优质、高效栽培提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与处理
试验于 2006～2007年在河南科技学院果树实
验室进行,采取金光杏梅、红杏梅 2个杏梅品种和
风味玫瑰、味王、味啼及恐龙蛋等 4个杏李品种的
五年生树体中上部外围的一年生枝条为材料,各品
种的枝条在树体上的朝向和部位力求一致。将枝条
剪成 40cm长的枝段,洗净擦干后放于冰箱中(0～
4℃)保存备用。在低温冰箱内进行低温处理,处理温
不同杏梅、杏李品种枝条抗寒性研究
刘遵春 1,豁泽春 2
(1.河南科技学院园林学院,河南 新乡 453003;2.河南农业大学华豫学院园艺系,河南 商丘 476000)
摘要:分别以金光杏梅、红杏梅、风味玫瑰、味王、味啼及恐龙蛋等 6个杏梅、杏李品种为试材,对不同品
种枝条的抗寒生理特性进行了研究。结果表明,金光杏梅、红杏梅及风味玫瑰的休眠枝自由水/束缚水含
量的比值明显高于味王、味啼及恐龙蛋;随着处理温度的降低,各品种枝条的相对电导率逐渐增大,增大
的程度由大到小顺序是风味玫瑰、红杏梅、金光杏梅、恐龙蛋、味王、味啼;并且各品种枝条的脯氨酸及可
溶性糖的含量也呈增加趋势,其中味啼、金光杏梅、恐龙蛋增加的幅度大于风味玫瑰、味王和红杏梅。研
究结果初步表明,味啼、金光杏梅和恐龙蛋比风味玫瑰、味王和红杏梅具有较强的抗寒性。
关键词:杏梅;杏李;枝条;抗寒生理
中图分类号:S662.4;S662.3;Q948.112+.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2008)07-0802-03
StudyonCharacteristicsofFreezing-resistanceinBranchesofDiferentPlum and
PluntorAprum Cultivars
LIUZun-chun1,HUOZe-chun2
(1.ColegeofGarden,HenanInstitutionofScienceandTechnology,Xinxiang453003,Henan,China;
2.DepartmentofHorticulture,HuayuColegeofHenanAgriculturalUniversity,Shangqiu476000,Henan,China)
Abstract:Thephysiologicalmechanismoffreezing-resistanceinplumandpluntoraprumwasstudied,withJinguangplum,
Hongplum,Fengweimeigui,Weiwang,WeitiandKonglongdanasmaterials.Theresultsshowedthattheratiooffreewater
contenttotiedwaterinbranchesofJinguangplum,HongplumandFengweimeiguiduringthedormancywasobviouslyhigh-
erthanthatofWeiwang,WeitiandKonglongdan.Therelativeconductancesofthetwigswereincreasedwiththetemperature
decrearsing,theincreasingdegreefrombigtosmalwas,Fengweimeigui,Hongplum,Jinguangplum,Konglongdan,Wei-
wang,Weiti.Theprolineandsolublesugarcontentinbranchesincreasedobservably,andthechangeofWeiti,Jinguang
plumandKonglongdanwaslargerthanothers.Accordingtotheresults,Weiti,JinguangplumandKonglongdanhadbeter
freezing-resistance.
Keywords:plum;pluntoraprum;branch;freezing-resistancephysiology
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2008.07.024
第7期
度梯度为:0℃(CK)、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、
-25℃、-30℃。降温速度为4℃·h-1,达到目标处理温
度后维持12h,然后升温,升温速度亦为4℃·h-1。
1.2 测定方法
组织含水量采用烘干称重法测定;枝条电解质
渗透率采用DDS-307电导仪测定[6];枝条可溶性糖
含量采用硫酸蒽酮比色法测定[6];枝条脯氨酸含量
采用磺基水杨酸提取茚三酮显色法测定[6]。
1.3 数据处理
测定数据均采用 Excel软件和 SPSS软件进行
统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同杏梅、杏李品种枝条中组织含水量、自由
水/束缚水含量比值的差异
从表 1可以看出,金光杏梅、红杏梅、风味玫
瑰、味王、味啼及恐龙蛋等 6个品种枝条中的组织
含水量分别为48.0%、48.5%、44.6%、52.4%、55.5%、
50.7%,不同品种之间的组织含水量稍有差异,但差
异不明显;然而不同品种之间自由水/束缚水含量
的比值差异却较大,其中味啼的自由水/束缚水含
量的比值(0.45)最小,表明其抗寒性最强,味王、恐
龙蛋、金光杏梅、红杏梅、风味玫瑰的自由水/束缚
水含量的比值逐渐增加,说明其抗寒能力依次降
低。该结果与前人在杏[2]、柑橘[7]等果树上的研究结
果基本一致。
2.2 不同杏梅、杏李品种枝条在低温处理中相对电
导率的变化
细胞膜是植物细胞内外物质和信息交流的界
膜,具有选择透性,任何对细胞膜的伤害都将导致
膜透性的增大。在低温胁迫条件下,杏梅、杏李各品
种电解质渗出率变化的趋势基本一致(表 2),即随
着处理温度的降低,伤害程度加重,各品种枝条的
相对电导率均呈上升趋势。开始上升较缓慢,自
-10℃始出现急剧增加,说明低温处理使细胞膜的受
损程度加重。
2.3 不同杏梅、杏李品种枝条在低温处理过程中可
溶性糖含量的变化
从表3可以看出,随着处理温度的降低,杏梅、
杏李各品种枝条形成层中的可溶性糖含量逐渐增
加,其中在-5℃和-10℃低温处理下,可溶性糖的含
量与对照相比变化不大。而从-15℃开始,枝条的可
溶性糖含量迅速增加。在-30℃时,风味玫瑰、味王、
红杏梅、味啼、恐龙蛋、金光杏梅等品种依次增加了
3.56,3.54,3.39,3.97,3.82,3.96倍,其抗寒能力由高
到低的顺序依次为:味啼>金光杏梅>恐龙蛋>风味
玫瑰>味王>红杏梅。这与前人在梨[8]、无花果[9]等果
树上的研究结果相一致。
2.4 不同杏梅、杏李品种枝条在低温处理过程中脯
氨酸(Pro)含量的变化
由表4可见,随着处理温度的降低,杏梅、杏李
各品种枝条形成层中的脯氨酸含量呈明显上升趋
势。在-5℃和-10℃低温条件下,各品种枝条中脯氨
酸含量均缓慢增加,但从-10℃开始,枝条的脯氨酸
含量急剧增加。其中金光杏梅的脯氨酸含量增加倍
数为5.57倍,而红杏梅的增加倍数仅为 3.77倍,味
啼、恐龙蛋、味王、风味玫瑰的脯氨酸含量增加倍数
居中。由此说明,在低温胁迫下,杏梅、杏李各品种
能产生相对较多的可溶性糖和脯氨酸来提高其抗
寒能力,不同品种抗寒能力由高到低的顺序依次为
金光杏梅>味啼>恐龙蛋>味王>风味玫瑰>红杏梅。
品种
风味玫瑰
味王
红杏梅
味啼
恐龙蛋
金光杏梅
CK
25.5
27.8
27.6
22.4
28.9
24.7
-5℃
29.9
37.4
30.1
32.4
46.6
39.5
表3 不同杏梅、杏李品种低温下可溶性糖含量的变化
-10℃
39.1
46.2
35.4
37.7
58.1
46.7
-15℃
58.1
75.0
46.2
54.0
78.6
68.9
-20℃
75.0
83.0
75.0
72.0
90.2
79.1
-25℃
83.0
94.0
85.0
87.0
105.8
90.8
-30℃
90.8
98.3
93.6
89.0
110.5
97.7
可溶性糖含量/μg·g-1
表1 杏梅、杏李枝条的组织含水量、自由水/束缚水
含量比值的差异
品种
金光杏梅
红杏梅
风味玫瑰
味王
味啼
恐龙蛋
组织含水量/%
48.0
48.5
44.6
52.4
55.5
50.7
自由水/束缚水含量比值
1.20
1.25
1.45
0.50
0.45
0.75
品种
风味玫瑰
味王
红杏梅
味啼
恐龙蛋
金光杏梅
CK
28.6
28.4
19.3
28.0
33.1
18.5
-5℃
34.0
30.3
23.9
35.1
37.7
24.3
表2 不同杏梅、杏李品种枝条低温下相对电导率的变化
-10℃
42.4
33.1
26.5
39.5
45.9
28.4
-15℃
46.8
39.1
30.3
44.6
50.0
34.7
-20℃
58.5
45.8
40.9
55.2
60.3
48.8
-25℃
59.0
68.2
45.7
60.9
63.7
58.1
-30℃
67.7
69.1
61.3
63.8
65.4
61.7
相对电导率/%
刘遵春等:不同杏梅、杏李品种枝条抗寒性研究 803
湖 北 农 业 科 学 2008年
品种
风味玫瑰
味王
红杏梅
味啼
恐龙蛋
金光杏梅
CK
26
20
22
18.1
23
20
-5℃
38
28.6
32
20
26.2
36
表4 不同杏梅、杏李品种低温下脯氨酸含量的变化
-10℃
40
29
42.1
27
38
38.1
-15℃
68
41.9
49
50
61.1
56
-20℃
79
63.5
68
68.6
64
85.7
-25℃
91.4
71.4
75.4
80
82.9
101
-30℃
99
79
83
89.5
102.9
111.4
脯氨酸含量/μg·g-1
该结论与前人在葡萄[10]、树莓[11]、樱桃[12]上的研究
结果相一致。
3 讨论
植物体内的水分有两种存在状态,即自由水和
束缚水,自由水/束缚水含量比值的大小是衡量植
物抗性的重要指标。一般植物组织中自由水/束缚
水含量的比值越小,表明束缚水含量越高,植物抗
性越强。本试验发现在休眠期的杏梅、杏李枝条组
织含水量差异不大,而自由水/束缚水含量的比值
差异却较大,这能从一定程度上反映出品种之间的
抗寒性差异。
细胞膜是植物细胞内外物质和信息交流的界
膜,具有选择透性,任何对膜的伤害都将导致膜透
性的增大。低温对膜的伤害主要表现在膜透性的改
变,导致细胞内物质大量向外渗透,因此低温下的
相对电导率能够反映组织的受伤害程度和植物的
抗冻性大小。在本试验中,随着处理温度的降低,各
品种的相对电导率逐渐增大,部分品种在-15℃时相
对电导率急剧增加,-15℃以后各品种间差异较大,
这种差异反映了品种间的抗性差异。
在逆境条件下,植物体内会积累大量的渗透调
节物质,它们赋予植物渗透调节的能力。可溶性糖
和脯氨酸是植物体内的两种重要的渗透调节物质。
可溶性糖的积累可以提高细胞渗透压,从而增强保
水能力,其含量与植物的抗寒性呈正相关。试验中
发现,随着处理温度的降低,杏梅杏李枝条形成层
中的可溶性糖含量逐渐增加,但在-5℃处理下,可溶
性糖含量与对照相比几乎没有变化;而随后枝条的
可溶性糖含量迅速增加,且抗性强的品种如味啼、
金光杏梅、恐龙蛋等的可溶性糖含量增加量高,增
加的幅度大。一般情况下植物体内脯氨酸并不多,
经低温胁迫后,脯氨酸含量迅速提高。本试验中,随
着处理温度的降低,杏梅杏李枝条形成层中的脯氨
酸含量呈明显增加趋势,抗寒性越强的品种增加的
倍数越高。
试验表明,金光杏梅、红杏梅及风味玫瑰的休
眠枝自由水/束缚水含量的比值明显高于味王、味
啼及恐龙蛋;随着处理温度的降低,枝条的相对电
导率、脯氨酸及可溶性糖含量呈明显地增加趋势,
说明味啼、金光杏梅和恐龙蛋较其他 3个品种具有
较强的抗寒性。
参考文献:
[1] 王 华,王 飞,陈登文,等.低温胁迫对杏花 SOD活性和膜
脂过氧化的影响[J].果树科学,2000,17(3):197-201.
[2] 陈学森,沈洪波,张艳敏.杏及樱桃花器官冻害调查[J].园艺
学报,2001,28(4):373.
[3] 高志红,章 镇,韩振海.果梅种质枝条抗寒性鉴定[J].果树
学报,2005,22(6):709-711.
[4] 宋洪伟,林凤起.苹果种质资源抗寒性鉴定评价[J].吉林农业
科学,1998,22(3):86-89.
[5] 沈洪波,陈学森.果树抗寒性遗传与育种研究进展[J].果树学
报,2002,19(5):292-297.
[6] 赵世杰.植物生理学试验指导[M].北京:中国农业科技出版
社,1998.
[7] 林绍生,张君析.柑橘资源田间抗寒性调查研究[J].江西果
树,1996,10(3):3-15.
[8] 沙广利,郭长城,雎 薇,等.梨抗寒性遗传的研究[J].果树科
学,1996,13(3):167-170.
[9] 孙 蕾,荀守华,王洪斌,等.无花果不同品种抗寒性研究初报
[J].经济林研究,1997,15(1):30-31.
[10] 王家民,王连君,李亚东,等.自根葡萄栽培根系抗寒生理指标
的测定分析[J].葡萄栽培与酿酒,1996,25(3):8-10.
[11] 陈梅香,张玉平,许奕华.几个树莓品种抗寒性的研究初报[J].
落叶果树,2006,27(2):6-8.
[12] 李 勃,刘成连,杨瑞红,等.樱桃砧木抗寒性鉴定[J].果树学
报,2006,23(2):196-199.
(责任编辑 王 珞)
804