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Researching the capacity of passing winter and the ways about Parthenocissus quinquefolia

五叶地锦越冬能力与越冬方法的研究



全 文 :第 25卷 第1 期             植   物   研   究 2005 年 1 月
Vol.25 No.1            BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Jan.,  2005
第一作者简介:刘慧民(1968—),女 ,副教授 ,博士研究生 ,主要从事园林植物的资源与抗寒生理研究工作。
收稿日期:2004-04-07
五叶地锦越冬能力与越冬方法的研究
刘慧民1  康 英2  陈雅君1
(1.东北农业大学园艺学院 , 哈尔滨 150030)
(2.鹤岗市园林苗圃 , 鹤岗 154100)
摘 要 通过对五叶地锦越冬前喷施不同浓度脱落酸处理 ,自然露地越冬与防寒覆盖越冬处理 ,
研究抗寒理化指标的变化规律与其越冬能力的关系 ,明确五叶地锦在北方可行的越冬方法。
关键词 五叶地锦;越冬处理;理化指标;越冬方法
Researching the capacity of passing winter and the ways about
Parthenocissus quinquefolia
LIU Hui-Min1 KANG Ying2 CHEN Ya-Jun1
(1.Faculty of Horticulture , Northeast Agricultural Universtty , Harbin 150030)
(2.Hegang City Garden Nursery , Hegang 154100)
Abstract By spraying different concentration ABA before Partheocissus quinquefolia crosses winter , and by cross-
ing winterwith orwithout protecting , researching the relationship between the changing regularity of some physiolo-
gy targets and its passing winter capacity.Knowning it capable crossing winter ways in north.
Key words Partheocissus quinquefolia;handling ways passing winter;physiology targets;passing winter ways
五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia Planch.)
系葡萄科地锦属落叶木质藤本植物 ,具有垂直绿
化 、地表覆盖 、彩化和抗污染等多重园林绿化功能 ,
是华北地区园林中优秀的多功能绿化素材 。近年
来五叶地锦在哈尔滨市的立交桥等处绿化中有所
应用 ,但五叶地锦尚不能很好地适应哈尔滨的严
冬。在越冬时大部分五叶地锦的幼苗地上部分被
冻死 ,次年无法形成绿化效果;五叶地锦的成苗 ,在
越冬时也发生严重冻梢现象 。这些都严重影响着
五叶地锦在哈尔滨市园林中的应用 。因此 ,研究五
叶地锦在高寒地区的越冬能力 ,寻找切实可行的越
冬保护方法和探讨提高其越冬能力的途径 ,成为五
叶地锦在哈尔滨市乃至东北地区园林绿化中应用
的关键[ 1 ,2] 。
1 材料与方法
1.1 实验材料
五叶地锦三年生成苗;五叶地锦一年生幼苗 。
1.2 实验设计与方法
(1)用 20 、50 、100 、200μg/g 浓度的脱落酸
(ABA)于秋季落叶前喷施五叶地锦植株 ,7 ~ 10天
后取当年生枝条做理化指标测定 。
(2)秋季取五叶地锦成苗的一年生枝条和一年
生幼苗的枝条做理化指标的测定 。
(3)不同越冬方式处理(露地越冬与防寒覆盖)
冬季五叶地锦枝条中理化指标的测定 。
1.3 测定方法
不饱和膜脂肪酸的测定:气相色谱分析方法 。
电导率的测定:电导法 。游离脯氨酸的测定:氨基
酸分析仪 。过氧化物酶活性的测定:愈创木酚法 。
表 1 不同浓度 ABA 处理试材当年生枝条理化指标
Table 1 The physiology targets changing of material s shoots of one-year with different concentration of ABA handling
理化指标Physiology targets 浓度 Concentration(μg/ g)
20 50 100 200 ck
可溶性蛋白含量 Soluble protain(μg/g) 23 619 27 239 31 600 33 406 27 000
温度值 Temperature(℃) -18 -26 -34 -36 -10
可溶性糖含量 Soluble carbohydrate(μg/mg) 127 112 126 131 125
温度值 Temperature(℃) -20 -16 -20 -22 -10
游离脯氨酸含量 Free praline(μg/ g) 53 57 37 49 82
温度值 Temperature(℃) -23 -27 -6 -19 -7
过氧化物酶活性 Activity of peroxide enzyme(愈创木酚/ g.h) 77 89 104 104 71
温度值 Temperature(℃) -14 -10 -4 -4 -6
电导率 Conductivity rate(%) 32.6 30.8 21.2 18.15 27
温度值 Temperature(℃) -15 -13 -5 -3 -6
可溶性蛋白的测定:考马斯亮兰比色法 。可溶性糖
的测定:蒽酮比色法[ 2 ,3] 。
2 结果与分析
2.1 不同浓度 ABA处理后对当年生枝条理化指
标的影响(表 1)
2.1.1 ABA不同浓度诱导后可溶性蛋白含量变化
随着喷施ABA浓度的提高 ,枝条中可溶性蛋白
含量持续上升 ,用回归方程分析[ 4 ,5] ,相当于温度从
-18℃降至-36℃时枝条中所含蛋白质的量 ,此时
外界实际最低温度仅为-10℃。可见 ABA 的诱导
增加了五叶地锦植株内抗寒保护性物质的含量。在
以100 、200(μg/g)处理时 ,蛋白含量显著高于对照试
材。ABA抑制植物生长 ,同时可以代替低温的作用 ,
诱导后增加抗寒保护物质 ,提高抗寒能力。
2.1.2 ABA不同浓度诱导后可溶性糖含量变化
随着喷施ABA浓度的提高 ,枝条中可溶性糖含
量没有显著的变化 ,基本与对照试材的含量持平。
许多研究发现 ,抗寒锻炼期间 ,首先是糖的积累高峰
出现 ,才有 ABA峰值出现[ 6] ,秋季诱导糖含量没有
变化 ,可能与糖的积累量不够有关 ,而实验中发现 ,
糖的积累高峰在冬季才能出现 ,因而秋季的诱导没
有作用。
2.1.3 ABA不同浓度诱导后游离脯氨酸含量变化
随着ABA喷施浓度的提高 ,脯氨酸含量的变化
没有表现明确的规律性变化 ,且比对照试材的含量
有所降低。
2.1.4 ABA不同浓度诱导后过氧化物酶活性变化
过氧化物酶活性呈显著增强趋势 ,且明显高于
对照试材的酶活性 ,用回归方程分析 ,相当于温度从
-4~ -14℃时具有的酶活性 ,尤其以100 、200(μg/g)
处理时 ,具有较高的酶活性 。许多研究发现 ,氧化酶
活性在低温下增强 ,而ABA 有代替低温的作用 ,诱
导后酶活性增强[ 7] 。
2.1.5 ABA不同浓度诱导后电导率的变化
随着 ABA喷施浓度的提高 ,电导率在数值上呈
显著下降趋势 ,以100、200(μg/g)处理的试材电导率明
显低于对照试材 ,用回归方程分析 ,相当于温度从-3
~ -15℃时具有的电导率。ABA能增加植物抗寒能
力 ,降低植物受冻程度 ,使电导率显著降低。
2.2 多年生五叶地锦植株的一年生枝条与一年生
植株枝条不同部位理化指标变化的比较与分析
由表2看出 ,秋季五叶地锦成苗的一年生枝条
与幼苗枝条具有基本接近或持平的可溶性蛋白 ,可
溶性糖 ,不饱和膜脂肪酸含量和十分接近的过氧化
物酶活性 ,基本相同的电导率。说明秋季 2组试材
枝条中抗寒保护性物质几乎同步同量增长 ,质膜稳
定性相同 , 具有接近的过氧化物酶活性 ,均能在低
温下进行正常的生理功能 ,抗寒能力同样提高。
2.3 不同越冬方式处理(露地越冬与防寒覆盖)当
年生枝条不同部位理化指标的变化(表 3)
冬季覆盖处理的试材由于有越冬保护 ,蛋白含
量比露地越冬试材明显偏低 ,防寒覆盖在冬季通过
提高局部温度(温度提高 10℃)避免植物因遭受过
度寒冷或温度急剧变化而受冻害 ,以安全越冬 ,说
明蛋白含量的变化受防寒覆盖的影响明显 。
冬季 2组不同处理的试材的糖含量有明显的
变化 。冬季露地试材糖含量高于覆盖试材。这种
变化结果表明 ,覆盖处理对糖含量在冬季的影响比
较明显 ,露地试材在抵御寒冷过程中 ,增加体内可
溶性糖含量 ,以提高抗寒能力 。
冬季 2组不同处理的试材脯氨酸含量基本保
持一致或比较接近 。
冬季覆盖试材酶活性显著高于露地试材 ,覆盖
871期              刘慧民等:五叶地锦越冬能力与越冬方法的研究
表 2 秋季试材枝条不同部位理化指标的变化
Table 2 The physiology targets changing of material s shoots of different sites in autumn
理化指标 Physiology targets
多年生植株的一年生枝
Shoots of one year of older material
基部 Bottom 中部Middle 顶部 Top
一年生植株
Younger material s shoots of one year
基部 Bottom 中部 Middle 顶部Top
可溶性蛋白 Soluble protain(μg/ g) 27 200 26 000 23 000 26 700 24 000 13 000
可溶性糖 Soluble carbohydrate(μg/mg) 115 140 60 115 121 81
游离脯氨酸 Free proline(μg/ g) 125 37.5 50 175.5 62.5 22.5
过氧化物酶活性 Activity of peroxide enzyme
(愈创木酚/g.h) 72 69.4 71.21 62.7 63.4 88.7
不饱和膜脂肪酸 Unsaturat ial membrane fatty
acid(%) 79.4 74.6 73.4 78.1 51.2 68.3
电导率 Conductivity rate(%) 33.64 20.75 19.48 27.06 22.13 18.06
表 3 不同越冬方式处理试材枝条理化指标的变化
Table 3 The physiology targets changing of material of the diffrent methods crossing winter
理化指标 Physiology targets 露地越冬Passing winter without protecting基部 Bottom 中部 Middle 顶梢 Top
防寒覆盖 Passing winter with protecting
基中部均值 Average of bottom and middle
可溶性蛋白 Soluble protain(ug/g) 39 000 33 000 23 000 21 800
可溶性糖 Soluble carbohydrate(ug/mg) 130.7 129 114 110
游离脯氨酸 Free praline(ug/ g) 57 49 43 48
过氧化物酶活性 Activity of peroxide enzyme(愈创
木酚/g.h) 27 18 15.36 60
不饱和膜脂肪酸 Unsaturatial membrane fatty acid
(%) 85.60 84.60 73.60 45.66
电导率 Conductivity rate(%) 49.67 39.47 38.82 17.50
处理由于提高温度 ,在冬季使酶活性显著高于露地
试材 , 因此覆盖处理对酶活性有显著影响。
由于覆盖处理的保护作用 ,冬季覆盖试材膜脂
肪酸含量显著低于露地试材 ,覆盖处理对膜脂肪酸
含量变化有明显影响 。
冬季覆盖试材的电导率显著低于露地试材 ,说
明防寒覆盖对试材的越冬保护作用明显 。
3 结论
(1)用不同浓度的脱落酸(ABA以下同)于落叶
前诱导植株 ,可使植株蛋白含量明显增加;过氧化
物酶活性显著上升 ,电导率显著下降。秋季落叶
前 ,一定浓度的外源 ABA诱导可以提高五叶地锦
的抗寒越冬能力 。
(2)秋季的防寒覆盖处理使五叶地锦枝条中可
溶性蛋白含量 、可溶性糖含量 、游离脯氨酸含量 、过
氧化物酶活性 、不饱和膜脂肪酸含量和电导率与露
地越冬处理试材相比有明显变化 ,使上述指标的变
化趋于平缓 ,说明防寒覆盖缓解了寒冷对五叶地锦
的冻伤作用 ,是五叶地锦有效的越冬保护措施 。
(3)秋季五叶地锦成苗的一年生枝与一年生幼
苗枝条有基本持平或接近的可溶性蛋白 、可溶性
糖 、不饱和膜脂肪酸含量和十分接近的过氧化物酶
活性 ,基本相同的电导率 。
(4)秋季防寒覆盖和一定浓度的 ABA 诱导是
五叶地锦有效的越冬措施。与覆盖措施相比 ,外源
ABA诱导在园林应用中更简单易行 。
参 考 文 献
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