全 文 ：书ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－８１４１．２０１５．０５．００１
红叶碧桃抗寒性指标的测定分析
张立磊，毛　达，郑树景，李桂荣
（河南科技学院 园艺园林学院，河南 新乡４５３００３）
　　摘要：以红叶碧桃一年生休眠枝条为试材，测定其在２５℃、０℃、５℃、－２０℃、－４０℃下的电解质渗出率、可溶性糖、可溶性蛋白
质含量，并通过相关性分析对其抗寒性进行综合性评价。结果表明：随着处理温度的降低，电解质渗出率、可溶性糖、可溶性蛋白质
含量逐渐增加；可溶性蛋白质含量与电解质渗出率呈显著相关关系，而可溶性糖与电解质渗出率相关性不显著，因此电解质渗出率
和可溶性蛋白质含量可作为评价红叶碧桃抗寒性的生理生化指标之一。
关键词：红叶碧桃；抗寒性；电解质渗出率
中图分类号：Ｑ９４５．７８；Ｑ９４９．７５１．８　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００５－８１４１（２０１５）０５－０５１５－０３
Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｌｄ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　Ａｍｙｇｄａｌｕｓ　ｐｅｒｓｉｃａ　ｆ．ａｔｒｏｐｕｒｐｕｒｅａ
ＺＨＡＮＧ　Ｌｉ－ｌｅｉ，ＭＡＯ　Ｄａ，ＺＨＥＮＧ　Ｓｈｕ－ｊｉｎｇ，ＬＩ　Ｇｕｉ－ｒｏｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｈｅｎａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉｎｘｉａｎｇ　４５３００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　Ａｍｙｇｄａｌｕｓ　ｐｅｒｓｉｃａ　ｆ．ａｔｒｏｐｕｒｐｕｒｅａａｎｎｕａｌ　ｂｒａｎｃｈｅｓ　ａｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｅ－
ｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　ｏｓｍｏｔｉｃ　ｒａｔｉｏ，ｓｏｌｕｂｌｅ　ｓｕｇａｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｏｌｕｂｌｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｔ　２５℃，０℃，－５℃，－２０℃ａｎｄ－４０℃．Ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｗａｓ　ｔｒｅａ－
ｔｅｄ　ｂｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｌｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｌｏｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ－
ｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　ｏｓｍｏｔｉｃ　ｒａｔｉｏ，ｓｏｌｕｂｌｅ　ｓｕｇａｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｓｏｌｕｂｌｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｓｏｌｕｂｌｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｅｌｅｃｔｒｏ－
ｌｙｔｅ　ｏｓｍｏｔｉｃ　ｒａｔｅ　ｗｅｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ，ｂｕｔ　ｔｈｅｒｅ　ｗａｓ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｏｌｕｂｌｅ　ｓｕｇａｒ　ａｎｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　ｏｓｍｏｔｉｃ
ｒａｔｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　ｏｓｍｏｔｉｃ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｓｏｌｕｂｌｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　ｂｉｏ－
ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｉｎｄｅｘｅｓ　ｏｆ　Ａｍｙｇｄａｌｕｓ　ｐｅｒｓｉｃａ　ｆ．ａｔｒｏｐｕｒｐｕｒｅａｃｏｌｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ａｍｙｇｄａｌｕｓ　ｐｅｒｓｉｃａ　ｆ．ａｔｒｏｐｕｒｐｕｒｅａ；ｃｏｌｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　ｏｓｍｏｔｉｃ　ｒａｔｉｏ
　　收稿日期：２０１５－０３－１７；修订日期：２０１５－０４－１１
基金项目：国家自然科学基金项目（编号：３１３４００１５）。
第一作者简介：张立磊（１９７８－），女，河南省新乡人，硕士，讲师，主
要研究方向为园林植物资源研究及设计。
通讯作者简介：李桂荣（１９７４－），女（回族），河南省淮阳人，博士，副
教授，从事园艺植物育种及生物技术教学科研工作。
１　前言
红叶碧桃（Ａｍｙｇｄａｌｕｓ　ｐｅｒｓｉｃａ　ｆ．ａｔｒｏｐｕｒｐｕｒｅａ）
是碧桃的一个变异品种。红叶碧桃属蔷薇科落叶小乔
木，适宜深厚、肥沃、排水良好的土壤，不耐水湿，碱性
土和粘重土均不适宜种植，常采用嫁接方式繁殖。红
叶碧桃不但花朵美丽，而且叶呈紫红色，是很好的庭院
观赏树种，颇受种植者和广大消费者的欢迎，栽培推广
潜力很大［１－４］。
近年来有关园林植物种质资源的研究多集中在生
物学特征、生长发育规律、丰产栽培技术等方面，有关
红叶碧桃针对其抗寒生理特性的研究比较少［５－９］。本
试验主要对红叶碧桃抗寒性进行了测定，以确定其抗
低温的能力，为其进一步栽培推广和及早防寒提供一
定的参考依据。
２　材料与方法
２．１　试验材料
２０１３年１１月１０日我们在河南科技学院红叶碧
桃资源圃摘取红叶碧桃生长健壮、无病害、粗壮度（０．
８—１ｃｍ）、生长势成熟度一致、枝芽饱满的一年生休眠
枝条，用湿润的纱布包好放在塑料袋中，迅速带回实验
室备用。
２．２　试验方法
材料处理：取准备好的红叶碧桃材料，用自来水冲
洗掉枝条上的泥土后，用蒸馏水冲洗４遍，再用去离子
水冲洗５遍。然后用干纱布擦干后将红叶碧桃材料剪
成小段，每３—６节剪成１段，共８份，每份６段，用湿
纱布包好再用塑料袋分装置入４℃冰箱中冷藏处理。
温度处理：处理温度分别设定为２５℃、０℃、５℃、
－２０℃、－４０℃；低温处理时，将分装好的红叶碧桃材
料分批放入低温箱中，在设定温度下处理４ｈ，取出后
放在４℃下解冻，然后测定其相关生理生化指标，每个
处理设３个重复。
测定方法：将低温处理后的红叶碧桃枝条避开芽
眼剪成３—５ｍｍ的薄片，混合均匀，每份称取０．２ｇ，重
复３次，然后测定其各项生理指标。电解质渗出率用
ＤＤＳ－１１Ａ型电导仪测定，可溶性糖含量用蒽酮显色
法测定，可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝（Ｇ－２５０）
比色法测定［１０－１３］。
数据处理：试验采用 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｏｆｆｉｃｅ　Ｅｘｃｅｌ　２００７
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资源开发与市场Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　＆ Ｍａｒｋｅｔ　２０１５　３１（５）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　·实验与技术·
和ＤＰＳ７．０５软件统计和分析数据。
３　结果与分析
３．１　不同温度下电解质渗出率测定
如图１所示，当处理温度从２５℃降至０℃时，红叶
碧桃的电解质渗出率缓慢增加，由２０．９％增加到
２２．２％，增加了６．２％，表明这段时间对红叶碧桃枝条
组织细胞膜的功能损伤较小，枝条具有一定的抗寒性。
当温度降至０℃以下时，红叶碧桃的电解质渗出率急
剧增加，其中在－２０℃时达到了３４．８％，比２５℃时增
加了６６．５％；当降至－４０℃时，红叶碧桃的电解质渗
出率达到了５８．９％，比２５℃时增加了１８１．８％，表明
这段时间对红叶碧桃枝条组织细胞膜的功能损伤较
大，枝条已失去抗寒性。有人提出，以电解质渗出率
５０．０％的温度作为半致死温度［１４，１５］，说明红叶碧桃枝
条的半致死温度接近－３３℃。－４０℃时，红叶碧桃的
电解质渗出率已超过了５０％，说明其枝条组织的细胞
膜丧失了选择透过性机能，大部分细胞死亡，枝条组织
已严重受冻损伤，因此该品种应当避免在气温低于－
３３℃的地区进行栽培。
图１　低温处理后红叶碧桃枝条相对电导率的变化
３．２　不同温度下可溶性糖含量测定
如图２所示，红叶碧桃枝条的可溶性糖含量随处
理温度的不同而变化。当处理温度从２５℃降至０℃
时，红叶碧桃的可溶性糖含量缓慢增加，从０．００４％增
加到０．０１７％，增幅达到了３２５．０％；当温度继续下降
至－２０℃时，红叶碧桃的可溶性糖含量急剧升高直至
到达顶峰，较２５℃时增幅达到了１０７５．０％。其中，在
－２０℃时红叶碧桃的最大值为０．０４７％，说明低温处
理提高了红叶碧桃枝条中可溶性糖的含量，且随低温
处理温度的下降，含量增大，说明此时枝条具有一定的
抗寒性。当温度降至－４０℃时，红叶碧桃的可溶性糖
含量急剧下降到０．００６％，但比２５℃时仍增加了５０．
０％。在此期间，红叶碧桃的可溶性糖量在达到峰值后
开始下降，表明低温处理使红叶碧桃枝条抗寒性减弱，
致使可溶性糖含量下降。
图２　低温处理后红叶碧桃枝条可溶性蛋白含量的变化
３．３　不同温度下可溶性蛋白质含量测定
如图３所示，从２５—５℃期间，红叶碧桃枝条的可
溶性蛋白质含量缓慢升高，从０．１２７ｍｇ／ｇ增加到
０．１４１ｍｇ／ｇ，增幅达到１１．０％；从５—０℃期间，红叶碧
桃的可溶性蛋白质含量下降至０．１２２ｍｇ／ｇ，较２５℃时
下降了３．９％，说明此时红叶碧桃枝条具有一定的抗
寒性；在－２０—－４０℃范围内，红叶碧桃的可溶性蛋白
质含量急剧升高。其中，在－４０℃时红叶碧桃的可溶
性蛋白质含量达到最大值的０．１９６ｍｇ／ｇ，增幅达到了
５４．３％，说明低温处理提高了红叶碧桃枝条中可溶性
蛋白质的含量，且随低温处理的温度下降，含量增大，
从而增强其抗寒性。
图３　低温处理后红叶碧桃枝条可溶性糖含量的变化
３．４　可溶性糖含量与电解质渗出率的相关分析
对红叶碧桃枝条的可溶性糖含量与电解质渗出率
进行的相关分析结果见表１。相关系数“ｒ＝０．０８３７”，
差异不显著，表明红叶碧桃枝条中的可溶性糖含量变
化与枝条电解质渗出率相关关系不显著，说明红叶碧
桃枝条中的可溶性糖含量与其抗寒性的相关性较小。
表１　可溶性糖含量与电解质渗出率的相关分析
温度
（℃）
电解质渗出率
（％）
差异显著性
０．０５　０．０１
可溶性糖含量
（％）
差异显著性
０．０５　０．０１
－４０　 ５８．９４２ ａ Ａ　 ０．００６ ａ Ａ
－２０　 ３４．８３１ ｂ Ｂ　 ０．０４７ ａ Ａ
０　 ２２．１９２ ｃ Ｃ　 ０．０１７ ａ Ａ
５　 １９．１８０ ｃ Ｃ　 ０．０２０ ａ Ａ
２５　 ２０．９３４ ｃ Ｃ　 ０．００４ ａ Ａ
相关系数
Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｒ＝０．０８３７
（ｎ＝５　Ｐ＝０．０００１）
　　注：所列数据为３次取样的均值；差异性为邓肯式新复极差测定结
果。
３．５　可溶性蛋白质含量与电解质渗出率的相关分析
对红叶碧桃枝条中的可溶性蛋白质含量与枝条电
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解质渗出率进行的相关分析见表２。相关系数为
“ｒ＝０．９０９３＊”，结果表明枝条中可溶性蛋白质含量变
化与枝条电解质渗出率呈显著性相关。因此，红叶碧
桃的枝条中的可溶性蛋白质含量和其抗寒性有关，可
作为其抗寒性的参考指标。
表２　可溶性蛋白质含量与电解质渗出率的相关分析
温度
（℃）
电解质渗出率
（％）
差异显著性
０．０５　０．０１
可溶性糖含量
（ｍｇ／ｇ）
差异显著性
０．０５　０．０１
－４０　 ５８．９４２ ａ Ａ　 ０．１９６ ａ Ａ
－２０　 ３４．８３１ ｂ Ｂ　 ０．１３５ ａ Ａ
０　 ２２．１９２ ｃ Ｃ　 ０．１２２ ａ Ａ
５　 １９．１８０ ｃ Ｃ　 ０．１４１ ａ Ａ
２５　 ２０．９３４ ｃ Ｃ　 ０．１２７ ａ Ａ
相关系数
Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｒ＝０．９０９３
＊ （ｎ＝５　Ｐ＝０．０００１）
　　注：所列数据为３次取样的均值；差异性为邓肯式新复极差测定结
果；枝条计算值ｒ的绝对值＞ｒ０．０５（３）＝０．８７８０为显著相关，用“＊”表
示。
４　小结与讨论
细胞膜是一种半透性生物膜，在低温等不利条件
下细胞质膜透性反映了膜系统的稳定性。植物受到低
温影响时，细胞质膜透性会有一定程度的升高，电解质
的外渗程度增加，电解质渗出率也随之增加［１６］。在试
验低温条件的影响下，红叶碧桃枝条细胞质膜的结构
被破坏或功能受损，提高了其透性，致使枝条细胞内的
电解质外渗，伤害程度越重，外渗越多。由于电解质渗
出率的变化与细胞外渗物质含量的变化一致，故植物
组织质膜受低温危害程度越严重，电解质渗出率越高。
因此，某种程度上红叶碧桃枝条抗寒力的强弱可通过
电解质渗出率的高低来判断。
本试验结果认为，红叶碧桃枝条的电解质渗出率
随着处理温度的降低而升高。有研究者［１７］认为，植物
在抵御低温伤害过程中的可溶性糖含量有所升高。原
因在于在此期间可溶性糖对原生质体、线粒体及膜的
敏感偶联因子均有保护作用，可降低水势，提高细胞的
渗透浓度，增加保水能力。因此，为了进一步研究可溶
性糖与红叶碧桃抗寒性是否存在着一定的关系，本试
验对红叶碧桃枝条在抗寒锻炼中的可溶性糖含量变化
进行了测定。试验结果表明，其可溶性糖含量随着处
理温度的下降而增加，这与前人研究结果［１３，１５］一致。
但通过对其可溶性糖含量与电解质渗出率的相关性做
进一步分析后，发现其差异性不显著，表明可溶性糖含
量与其抗寒性虽然具有相关性，但相关较小，因此可认
为可溶性糖含量不宜单独用作红叶碧桃抗寒性的评价
指标。可溶性蛋白质对植物组织细胞抵御低温伤害，
主要是通过保护作用来实现［１７］。具体来说，可溶性蛋
白质通过降低植物组织细胞内冰点温度，与一些低分
子糖聚集在叶绿体及其细胞器周围，从而使其免受低
温伤害。抗寒性强的果树，可溶性蛋白质含量高，在抗
寒锻炼中可溶性蛋白质呈增加趋势。试验结果表明，
红叶碧桃枝条的可溶性蛋白质含量随处理温度的下降
而升高，这与杨向娜等［１８］和金明丽等［１９］研究结果相
同。此外，相关分析的试验结果还表明，红叶碧桃枝条
的可溶性蛋白质含量与其电解质渗出率呈显著的相关
关系，说明可溶性蛋白质含量与其抗寒性有关，可用于
其抗寒性的评价指标。
参考文献：
［１］程中平．利用ＲＡＰＤ技术对碧桃种质资源的分析［Ｊ］．西南农业大学
学报，２００３，（１）∶４－６．
［２］张娇，施拥军，朱月清，等．浙北地区常见绿化树种光合固碳特征
［Ｊ］．生态学报，２０１３，（６）∶１７４０－１７５０．
［３］张红为，赵令时，刘雪君，等．碧桃干对儿童营养性贫血的疗效观察
［Ｊ］．潍坊医学院学报，１９９４，（３）∶１８５－１８９，２４３．
［４］赵爽，王浩，姚飞，等．红叶寿星碧桃在北京地区的引繁及栽培试验
［Ｊ］．北京农业职业学院学报，２０１４，（３）∶４３－４７．
［５］马杰，李桂荣，张玉园，等．不同培养条件对红碧桃花粉生活力的影
响［Ｊ］．资源开发与市场，２０１３，２９（５）∶４５７－４６０．
［６］高志红，章镇，韩振唬．果梅种质枝条抗寒性鉴定［Ｊ］．果树学报，
２００５，２２（６）∶７０９－７１１．
［７］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．
［８］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．
［９］周国，董迎雪．“龙柱”碧桃对不同强度修剪反应及抗寒性影响的研
究［Ｊ］．农学学报，２０１３，（９）∶３０－３４．
［１０］张志良．植物生理学实验指导［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００２∶
１２７－１２８，１５９－１６０．
［１１］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［Ｊ］．果树科学，２０００，１７（３）∶１９７－２０１．
［１２］王淑杰，王家民，李亚东，等．可溶性全蛋白、可溶性糖含量与葡萄
抗寒性关系的研究［Ｊ］．北方园艺，１９９６，（２）∶１３－１４．
［１３］板栗幼树的抗寒方法［Ｊ］．资源开发与市场，１９９９，１５（５）∶６３．
［１４］徐呈祥．提高植物抗寒性的机理研究进展［Ｊ］．生态学报，２０１２，
（２４）∶７９６６－７９８０．
［１５］田景花，王红霞，高仪，等．核桃属４树种展叶期抗寒性鉴定［Ｊ］．园
艺学报，２０１２，（１２）∶２４３９－２４４６．
［１６］徐燕，薛立，屈明．植物抗寒性的生理生态学机制研究进展［Ｊ］．林
业科学，２００７，（４）∶８８－９４．
［１７］高京草，王慧霞，李西选．可溶性蛋白、丙二醛含量与枣树枝条抗寒
性的关系研究［Ｊ］．北方园艺，２０１０，（２３）∶１８－２０．
［１８］杨向娜，魏安智，杨途熙，等．仁用杏３个生理指标与抗寒性的关系
研究［Ｊ］．西北林学院学报，２００６，（３）∶３０－３３．
［１９］金明丽，徐继忠，张钢．苹果砧木枝条电阻抗参数与其抗寒性的关
系［Ｊ］．园艺学报，２０１１，（６）∶１０４５－１０５１．
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