全 文 ：第 wv卷 第 ts期
u s s z年 ts 月
林 业 科 学
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翅荚木种源抗寒性综合评价体系的构建与应用
柳新红t 何小勇u ov 苏冬梅v 魏 来v 袁德义v 王军峰w
kt1 浙江省林业科学研究院 杭州 vtssuv ~ u1 丽水市科学技术协会 丽水 vuvsss ~
v1 中南林业科技大学 株洲 wtussy ~ w1 丽水市林业科学研究所 丽水 vuvsssl
摘 要 } 通过相关性分析确定衡量翅荚木单项抗寒能力大小的 y个指标 o用主成分分析法将这些指标转换成综
合指数 o确定指标权重 o建立评价体系 ∀根据指标权重和隶属函数值 o求得翅荚木各个种源抗寒性的综合指数值 o
依照综合指数的大小判定不同种源的抗寒性强弱的排序为 }湖南通道 贵州兴义 广西忻城 广东英德 湖南江
华 广西靖西 ∀通过聚类分析 o将翅荚木种源划分为 v类 }湖南通道和贵州兴义种源为一类 o抗寒性较好 ~广西忻
城和广东英德种源为一类 o抗寒性一般 ~湖南江华和广西靖西种源为一类 o抗寒性较差 ∀
关键词 } 翅荚木 ~种源 ~抗寒性 ~综合评价
中图分类号 }≥zt{1wv 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusszlts p sswx p sy
收稿日期 }ussz p sz p vt ∀
基金项目 }浙江省科技计划项目/珍稀速生原料林树种 ) ) ) 翅荚木的引种及其繁育技术研究0kussx≤vuswwl的部分研究内容 ∀
Εσταβλισηµεντ ανδ Αππλιχατιον οφ Ιντεγρατεδ Ασσεσσµεντ Σψστεµ ον Χολδ Ρεσιστανχε
οφ ∆ιφφερεντ Ζενιαινσιγνισ Προϖενανχεσ
¬∏÷¬±«²±ªt ‹¨ ÷¬¤²¼²±ªuov ≥∏⁄²±ª°¨ ¬v • ¬¨¤¬v ≠∏¤± ⁄¨ ¼¬v • ¤±ª∏±©¨ ±ªw
kt1 Ζηεϕιανγ Φορεστρψ Αχαδεµψ Ηανγζηου vtssuv ~ u1 Λισηυι Σχιενχε ανδ Τεχηνολογψ Ασσοχιατιον οφ Ζηεϕιανγ Προϖινχε Λισηυι vuvsss ~
v1 ΧεντραλΣουτη Υνιϖερσιτψοφ Φορεστρψ ανδ Τεχηνολογψ Ζηυζηου wtussy ~ w1 Λισηυι ΦορεστρψΙνστιτυτε οφ Ζηεϕιανγ Προϖινχε Λισηυι vuvsssl
Αβστραχτ} ≥¬¬¬±§¬¦¤·²µ¶©²µ¦²¯§µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ¤¶¶¨¶¶°¨ ±·²©§¬©©¨µ¨±·Ζενια ινσιγνισ ³µ²√¨ ±¤±¦¨¶¥¼ ¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¤±¤¯¼¶¬¶ º¨ µ¨
¦²±√¨ µ·¨§·²¬±·¨ªµ¤·¨§¬±§¨¬ ¥¼ ³µ¬±¦¬³¯¨¦²°³²±¨ ±·¤±¤¯¼¶¬¶o¤±§·«¨¬µº¨ ¬ª«·©²µ ¶¨·¤¥¯¬¶«¬±ª·«¨ ¤¶¶¨¶¶°¨ ±·¶¼¶·¨° º¤¶
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ªµ²∏³¶¥¼ ¦¯∏¶·¨µ¤±¤¯¼¶¬¶qײ±ª§¤²²©‹∏±¤±¤±§÷¬±ª¼¬²©Š∏¬½«²∏«¤§¥¨·¨µ¦²¯§µ¨¶¬¶·¤±¦¨ o÷¬±¦«¨ ±ª²©Š∏¤±ª¬¬¤±§≠¬±ª§¨
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Κεψ ωορδσ} Ζενιαινσιγνισ~³µ²√¨ ±¤±¦¨ ~¦²¯§µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ~¬±·¨ªµ¤·¨§¤¶¶¨¶¶°¨ ±·
翅荚木k Ζενια ινσιγνισl又名任豆树 !任木 !砍头树 o属苏木科k≤¤¨¶¤¯³¬±¬¤¦¨¤¨ l翅荚木属k Ζενιαl落叶高大
乔木 o自然分布于桂 !粤 !湘 !黔 !滇等省k区lk陈永密等 ot|{|l o是国家 µ级保护野生植物k傅立国 ot||ul o世
界自然保护联盟kŒ˜≤‘l红色名录中的近危种 ∀翅荚木树干通直 !生长迅速 !萌芽性强 !天然更新好 !抗性强 !
耐瘠薄 ous世纪 {s年代先后被湖南 !福建 !江西 !浙江 !河北 !四川等地引种 o表现出比当地乡土树种更好的
速生性k覃志刚等 ot||u ~何义发等 ot||y ~童方平等 oussxl ∀翅荚木是热带亚洲分布的植物k吴征镒 ot||tl o
引种后冬季遇低温时易受冻害 o苗期和幼林期尤为严重 o但不同种源之间的冻害差异极大k陈亮明等 ot||zl ∀
因此 o选育翅荚木抗寒良种并准确鉴定良种的抗寒性尤为重要 o而目前相关研究尚未展开 ∀
林木的抗寒性综合评估是现代林木抗性育种工作的一项重要内容 ∀关于林木抗寒性的评价 o国内外学
者已经提出了一大批与抗寒性测定有关的形态指标和生理生化指标k张钢 oussx ~徐燕等 ousszl ∀由于林木
的抗寒性是许多数量或质量遗传基因综合作用累加的结果 o每一个与抗寒性有关的性状对林木的抗寒性都
起一定的作用 o但这种作用是微效的 ∀所以 o单一指标评价翅荚木抗寒性具有片面性 o用多个指标综合评价
翅荚木的抗寒性才较为可靠 ∀本文在对翅荚木的生理生化物质 !叶片解剖 !田间试验 !恢复生长等进行系统
研究的基础上 o利用主成分分析的方法 o探讨适宜的评价指标 o建立综合评价体系 o对不同翅荚木种源进行抗
寒性鉴定 o以期为翅荚木抗寒良种选育提供理论依据 ∀
t 材料与方法
111 供试材料
翅荚木 y个种源 o分别于 ussw年采集于广西壮族自治区的靖西和忻城 !广东省的英德 !湖南省的通道和
江华 !贵州省的兴义 ∀种子采集后自然干燥 o密封贮藏 ∀ussx ) ussy年每年 w月中旬播种 o小苗移植于中南
林业科技大学湖南省株洲市教学基地和浙江省丽水市林业科学研究所苗木基地 o其中种植时前者各种源随
机排列 o后者按随机区组设计 o重复 v次 ∀苗木生长期间施肥 u次k用尿素 txs ®ª#«°pul o锄草 u次 o防治蚜
虫 t次 ∀
112 指标测定
t1u1t 抗寒生理指标的测定 生理指标测定材料为 t年生苗木 oussz年 t月中旬在中南林业科技大学湖南
省株洲市教学基地采样 ∀每种源选取生长一致的苗木 vx株 o每株截取 ys ∗ {s ¦°的健壮枝条 o洗净擦干 ∀
每种源分 z组分别用湿纱布将枝条包裹后装入塑料袋中 o置于低温冰箱内进行梯度降温冷冻处理 ∀梯度降
温设 w !s !p w !p { !p tu !p ty !p us ε 共 z个处理 o以 w ε 为对照k≤Žl ∀降温速度为 t ε #«pt ∀降到所需温
度维持 uw «后取出 t组枝条升温到 w ε o其余枝条继续进行降温处理 ∀各处理后的枝条取上部 u ∗ v节避开
芽眼剪成 s1u ∗ s1v ¦°的小段 o混合均匀后用于各项生理指标测定k重复 v次l o其余部分用于恢复性生长试
验 ∀其中相对电导率kµ¨ ¤¯·¬√¨ ¨¯ ¦¨·µ¬¦¦²±§∏¦·¬√¬·¼o• ∞≤l采用 ∞≤uss型电导Π×⁄≥Π盐度测定仪测定k王晶英等 o
ussvl o并推算半致死温度k¶¨ °¬2¯ ·¨«¤¯ ·¨°³¨µ¤·∏µ¨ o×xslk史清华等 oussvl ~超氧化物歧化酶 ≥’⁄酶活性用氮蓝
四唑k‘…×l的光化还原法测定k中国科学院上海植物生理研究所 ot|||l ~可溶性蛋白含量用考马斯亮蓝 Š p
uxs染色法测定k王晶英等 oussvl ~可溶性糖含量用蒽酮法测定k王晶英等 oussvl ~丙二醛k⁄„l含量用硫代
巴比妥酸kׅ„l显色法测定k汤章诚 ot|||l ~恢复生长时将低温处理后的枝条剪成 tx ¦°长的枝段进行水插 o
放入光照培养箱中培养 o温度kux ? ul ε o光照 tw «Π黑暗 ts «ovs §后统计萌芽展叶情况 o分种源统计萌芽
率 o计算相对萌芽率 o即各处理的芽萌发率与对照k≤Žl的芽萌发率的比例k缴丽莉等 oussyl ∀
t1u1u 叶片解剖采样与制片分析 ussx年 {月上旬从中南林业科技大学湖南省株洲市教学基地的 t年生
翅荚木苗木上采集叶片样本 ∀每种源随机选取 x株 o每株统一选取离地高 xs ¦°处的发育成熟的羽叶 o摘取
中部的小叶 t片作样本 ∀每叶从小叶的中部切取 t ¦° ≅ s1x ¦°制样 o用 ƒ„„固定液固定 o常规石蜡制片法
切片 ~切片厚度 tu Λ° o番红 !固绿双重染色 o中性胶固封 ~制片后 o每叶取一张代表性切片在 ²·¬¦⁄…x型数
码生物显微镜下观察照相 o用数码测距软件 ²·¬¦Œ°¤ª¨¶„§√¤±¦¨§v1s测量叶片表皮层 !栅栏组织和海绵组织
的厚度 o每项指标重复测定 ts次 o取平均值计算细胞结构紧密度k¦¨¯¯ ·¨±¶¨ µ¤·¬²o≤ו l和疏松度k¶³²±ª¼µ¤·¬²o
≥•l o其中 }≤ו € k栅栏组织厚度 n下部紧密组织厚度lΠ叶片厚度 ≅ tss h ~≥• €海绵组织厚度Π叶片厚度 ≅
tss h ∀每叶从小叶中脉一侧切取 t ¦° ≅ s1x ¦°制样 o放入 ts h硝酸 n ts h三氧化铬混合溶液kws ∗ xs ε l
充分氧化 o离析表皮 o修片后 s1x h番红水溶液染色 o二甲苯脱水 o中性胶固封 ~每片选取 ts个视野显微观测
气孔大小和密度 o测量表皮毛长度和数量 o计算每叶的平均值k刘世彪等 ousswl ∀
t1u1v 生长性状指标的测定 生长性状指标测定在浙江省丽水市林业科学研究所苗木基地进行 ∀种子收
齐后 o每种源采用以十字对角取样法分别抽取 w ≅ tss粒测定千粒质量 o随机取 vs粒种子测定其宽和高 ∀
ussy年 |月 o在丽水当年播种苗中每小区随机选取 ts株 o每株选取中部羽叶测定长度和小叶数 o并选取中部
t小叶扫描仪扫入 o利用图像处理软件 °«²·²¶«²³按像素测定小叶长度 !宽度和面积k左欣等 oussyl ∀ussz年
u月 o每小区随机挖取 v株生长正常的苗木 o分别测量苗高 !地径 !根鲜质量 !茎鲜质量等指标 ∀
113 数据处理
主成分分析 !聚类分析等相关分析采用统计软件 ≥°≥≥tv1s进行 ∀
u 结果与分析
211 抗寒指标相关性分析
环境胁迫对植物体的影响是多方面的 o但最终体现在植物的生长和发育上k徐文铎等 ot||vl ∀芽是植物
对低温最敏感的部位 o经过冷冻处理后 o各种源枝条均受到不同程度的伤害 ∀随着处理温度的降低 o枝条萌
芽率逐渐降低 ∀经 p { ε 低温处理后 o大部分种源的萌芽率明显下降 o且种源间差异较大 ~经 p tu ε 低温处
yw 林 业 科 学 wv卷
理后的各个种源枝条均未萌发 o说明 p tu ε 将对翅荚木苗木造生严重冻害 o直至死亡 ∀因此 o研究以 p { ε
低温处理后的各种源枝条相对萌芽率作为翅荚木抗寒性的衡量指标 ∀应用相关分析法 o计算各种源经
p { ε 低温处理后的生理指标k可溶性蛋白 !可溶性糖 !≥’⁄!⁄„含量和相对电导率l !半致死温度 !叶片解
剖性状指标k叶片厚度 !≤ו !≥• !气孔大小和密度 !表皮毛长度和数量l !生长形态指标k千粒质量 !小叶数 !小
叶面积 !苗高 !地径 !生物量lk表 tl与相对萌芽率的相关性 o结果如表 u ∗ w ∀
表 1 翅荚木各种源生理生化 !叶片结构和生长形态指标值
Ταβ .1 Ινδιχατορσ οφ πηψσιολογιχαλ2βιοχηεµιχαλ, λεαφ βλαδε στρυχτυρε ανδ γροωτη µ ορπηολογψ οφ Ζ . ινσιγνισ προϖενανχεσ
指标 Œ±§¬¦¤·²µ¶
种源 °µ²√ ±¨¤±¦¨
湖南通道
ײ±ª§¤²²©
‹∏±¤±
湖南江华
¬¤±ª«∏¤²©
‹∏±¤±
贵州兴义
÷¬±ª¼¬²©
Š∏¬½«²∏
广西忻城
÷¬±¦«¨ ±ª²©
Š∏¤±ª¬¬
广西靖西
¬±ª¬¬²©
Š∏¤±ª¬¬
广东英德
≠¬±ª§¨ ²©
Š∏¤±ª§²±ª
相对萌芽率 • ¨¯¤·¬√¨ ª¨µ°¬±¤·¬²±µ¤·¨Πh |u1v| zv1zt zx1ss zw1ut yx1wx zv1zs
可溶性蛋白 ≥²¯∏¥¯¨³µ²·¨¬±ΠkΛª#ªptl uu1ys tz1vw ut1vy tz1zu ty1z{ t{1su
可溶性糖 ≥²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µΠkΛª#ªptl vy1v{ uu1wu u|1xy uw1yz ut1ux u{1xx
≥’⁄Πk˜#ªp tl t sss wxs yss xxs zss xss
⁄„ΠkΛ°²¯#ªptl v1tw z1zu x1|w z1tu z1w{ z1uz
半致死温度 ×xs ·¨°³¨µ¤·∏µ¨Πε p tv1sy p ts1zz p tu1sz p tt1u| p ts1zy p tt1zw
相对电导率ktss h l• ¨¯¤·¬√¨ ¨¯ ¦¨·µ¬¦¦²±§∏¦·¬√¬·¼ tw1s{ tw1z{ tw1uy tx1tu tz1|s tz1us
叶片厚度 …¯¤§¨ ·«¬¦®±¨ ¶¶ΠΛ° z|1|{ {z1ty {u1uv {|1|w {v1{z tst1|v
≤ו s1vz{ u s1vxt z s1v{t u s1vzz w s1vwu { s1vyw |
≥• s1wtv y s1wu{ w s1wtw x s1wxz | s1wvw t s1wws u
气孔大小kΛ°l≥·²°¤·¤¯ ¶¬½¨ ut1wy t|1t{ us1vw tz1zz tx1{| uw1vs
气孔密度 ≥·²°¤·¤¯ §¨±¶¬·¼Πk个#°°pul {uv1ww zx{1vy {tu1tv ysw1vs |yz1wt {us1ut
表皮毛长度 ×µ¬¦«²°¨¯¨ ±ª·«¬±¶∏µ©¤¦¨ΠΛ° wz1|{ wv1t| zx1vz wz1yt zv1tu zv1s|
表皮毛数量 ×µ¬¦«²°¨ ±∏°¥¨µ¬± ¶∏µ©¤¦¨Π°°p u tyz1zw tyv1zw tx{1t| tw|1vx tz{1vx ts|1{|
种子千粒质量 ׫²∏¶¤±§®¨µ±¨ ¯ º ¬¨ª«·Πª ws1ws wt1zs yt1{s wy1|s w{1ws wu1us
羽叶小叶数 ¨¤©¯ ·¨±∏°¥¨µ vs1tv u|1ts vt1uv u|1vv vs1{s u|1{x
小叶面积 ¨¤©¯ ·¨¤µ¨¤Π¦°u tv1tv tv1uu tt1yx tv1vs tt1v{ tv1xy
t年生苗高 ’±¨ 2¼¨ ¤µ¶¨ §¨¯¬±ª«¨¬ª«·Π¦° u{{1ut vss1yx uzx1u| vtt1{| vtw1uy u{{1yt
t年生苗地径 ’±¨ 2¼¨ ¤µ¶¨ §¨¯¬±ªµ«¬½²° Π¨¦° t1{v u1sv t1zw t1|y u1st u1st
t年生苗生物量 ’±¨ 2¼¨ ¤µ¶¨ §¨¯¬±ª¥¬²°¤¶¶Π®ª s1v|x t s1wt{ v s1vzs w s1wvz t s1v|{ v s1w|v {
表 2 翅荚木生理生化指标与抗寒性状的相关性 ≠
Ταβ .2 Ρελατιον βετωεεν πηψσιολογιχαλ2βιοχηεµιχαλ ανδ χολδ ρεσιστανχε οφ Ζ . ινσιγνισ
相关指标
≤²µµ¨ ¤¯·¬²±¬±§¬¦¤·²µ
可溶性蛋白
≥²¯∏¥¯¨³µ²·¨¬±
可溶性糖
≥²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µ ≥’⁄ ⁄„
半致死温度
×xs ·¨°³¨µ¤·∏µ¨
相对电导率
• ¨¯¤·¬√¨ ¨¯ ¦¨·µ¬¦¦²±§∏¦·¬√¬·¼
相对萌芽率
• ¨¯¤·¬√¨ª¨µ°¬±¤·¬²±µ¤·¨ s1{v
3 s1|s 3 3 s1z p s1|u 3 3 p s1{{ 3 3 p s1y|
≠ 3 3 表示差异极显著k Π [ s1stl ~3 表示差异显著k Π [ s1sxl ∀ 3 3 ¤±§ 3 ¬±§¬¦¤·¨ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ ¤·s1st ¤±§s1sx ¯¨ √¨ t µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q
表 3 翅荚木叶片结构与抗寒性状的相关性
Ταβ .3 Ρελατιον βετωεεν λεαφ βλαδε στρυχτυρε ανδ γροωτη µ ορπηολογψ ανδ χολδ ρεσιστανχε οφ Ζ . ινσιγνισ
相关指标
≤²µµ¨ ¤¯·¬²±
¬±§¬¦¤·²µ
叶片厚度
…¯¤§¨ ·«¬¦®±¨ ¶¶
叶片紧密度
≤ו
叶片疏松度
≥•
气孔大小
≥·²°¤·¤¯ ¶¬½¨
气孔密度
≥·²°¤·²¤¯ §¨±¶¬·¼
表皮毛长度
×µ¬¦«²°¨¯¨ ±ª·«
¬±¶∏µ©¤¦¨
表皮毛数量
×µ¬¦«²°¨ ±∏°¥¨µ
¬± ¶∏µ©¤¦¨
相对萌芽率
• ¨¯¤·¬√¨ª¨µ°¬±¤·¬²±µ¤·¨ p s1vv s1yv p s1w| s1w{ p s1t| p s1wz s1sx
表 4 翅荚木生长形态指标与抗寒性状的相关性
Ταβ .4 Ρελατιον βετωεεν γροωτη µ ορπηολογψ ανδ χολδ ρεσιστανχε οφ Ζ . ινσιγνισ
相关指标
≤²µµ¨ ¤¯·¬²±
¬±§¬¦¤·²µ
种子千粒质量
׫²∏¶¤±§®¨µ±¨ ¯
º ¬¨ª«·
羽叶小叶数
¨¤©¯ ·¨±∏°¥¨µ
小叶面积
¨¤©¯ ·¨¤µ¨¤
t年生苗高
’±¨ 2¼¨ ¤µ¶¨ §¨¯¬±ª
«¨¬ª«·
t年生苗地径
’±¨ 2¼¨ ¤µ¶¨ §¨¯¬±ª
µ«¬½²°¨
t年生苗生物量
’±¨ 2¼¨ ¤µ¶¨ §¨¯¬±ª
¥¬²°¤¶¶
相对萌芽率
• ¨¯¤·¬√¨ ª¨µ°¬±¤·¬²±µ¤·¨ p s1t{ p s1su p s1st p s1ty p s1xv p s1xx
从表 u ∗ w可以看出 }翅荚木种源的可溶性糖含量 !⁄„含量 !枝条的半致死温度与抗寒性极显著相关 o
可溶性蛋白含量与抗寒性显著相关 ∀叶片解剖结构指标中与抗寒性相关最大的是叶片紧密度 o生长形态指
标与抗寒性相关最大的是生物量 ∀
zw 第 ts期 柳新红等 }翅荚木种源抗寒性综合评价体系的构建与应用
212 抗寒综合评价体系的建立
u1u1t 抗寒指标的选取 根据相关性分析的结果 o取极显著或显著相关的可溶性糖含量 !⁄„含量 !枝条
的半致死温度 !可溶性蛋白含量作为生理生化指标 o相关性最好的 ≤ו 值作为叶片解剖结构指标 o生物量作
为生长形态指标建立翅荚木种源抗寒性的评价体系 o这些指标可以在一定程度从生理 !组织结构 !形态上反
映植物的抗寒性 ∀
表 5 翅荚木抗寒性指标的特征根及相应的贡献率
Ταβ .5 Τοταλ ϖαριανχε εξπλαινεδ οφ εαχη ϖαριετψ οφ Ζ . ινσιγνισ
主成分
≤²°³²±¨ ±·
特征向量 ≤«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦√ ¦¨·²µ
特征根
∞¬ª¨ ±√¤¯∏¨
贡献率
≤²±·µ¬¥∏·¬√¨ ±¨ ¶¶Πh
累计贡献率
≤∏°∏¯¤·¬√ Π¨h
t w1{x| { {s1||y { {t1ss
u s1y|{ v tt1yv{ t |u1yv
v s1vtu s x1uss v |z1{w
w s1tst t t1y{w u ||1xu
x s1su{ { s1w{s x tss1ss
表 6 翅膀荚木抗寒性指标的负荷量和权重
Ταβ .6 Χαπαχιτψ ανδ ωειγητ οφ χολδ ρεσιστανχεινδιχατορ οφ Ζ . ινσιγνισ
指标 Œ±§¬¦¤·²µ 负荷量 ≤¤³¤¦¬·¼ 权重 • ¬¨ª«·
可溶性蛋白 ≥²¯∏¥¯¨³µ²·¨¬± s1|zt z s1t{s |
可溶性糖 ≥²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µ s1|y{ s s1t{s v
⁄„ p s1|ts u s1ty| x
×xs p s1|zw v s1t{t w
≤ו s1{u{ y s1txw v
生物量 …¬²°¤¶¶ p s1ztz u s1tvv y
u1u1u 抗寒指标权重的确定 由于单一指标评
价植物抗寒性存在片面性 o多个指标进行综合评
价才较为可靠 ∀但不同指标之间的关系复杂 o并
且不同指标的重要性也不相同 o因此需要进行主
成分分析 o结果如表 x ∀从表 x可以看出 ot ∗ x主
成分提取特征向量贡献率分别为 {s1||y { h ∗
s1w{s x h o累计贡献率达到 tss1ss h ∀一般认为
如果主成分分析中所提取主成分的特征值能达到
zs h 以上的贡献率 o就可以用这个或几个主成分
对事物的属性进行概括性分析 o基本可以得出影
响事物性质的主要因素 ∀本研究第一主成分的贡
献率达到了 {t1ss h o可以代表原始指标的绝大
部分信息 ∀因此 o以第一主成分分析各指标的负
荷量 o计算各指标对翅荚木抗寒性的作用大小 o确
定权重 Ωι o结果见表 y ∀从表 y可以看出 o对翅荚
木抗寒性影响最大的指标是根据电解质透出率达
xs h得出的半致死温度 o以下依次是可溶性蛋白
含量 !可溶性糖含量 !⁄„含量 !叶片结构紧密度和生物量 ∀
213 种源抗寒性的综合评价
u1v1t 抗寒指标的隶属度 由于各指标的性质 !单位和数量不同 o因此 o需要对这些指标进行标准数量化 ∀
各指标变化具有连续性质 o故采用连续性质的隶属度函数 o并根据主成分因子负荷量的正负性 o确定隶属度
函数的升降性 ∀ ⁄„ !×xs !生物量采用降型分布函数 }φk ξιl € k ξι °¤¬ p ξιϕlΠk ξι °¤¬ p ξι °¬±l ~可溶性蛋白 !可溶
性糖和 ≤ו 采用升型分布函数 }φkξιl € k ξιϕ p ξι °¬±lΠkξι °¤¬ p ξι °¬±l o其中 φk ξιl表示各指标的隶属度值 oξιϕ表
示各指标值 oξι °¤¬和 ξι °¬±分别表示第 ι项指标的最大值和最小值 ∀各种源相关指标的隶属度值见表 z ∀
表 7 翅荚木各种源抗寒指标的隶属度值
Ταβ .7 Συβορδινατιον ϖαλυε οφ χολδ ρεσιστανχεινδιχατορ οφ Ζ . ινσιγνισφροµ διφφερεντ προϖενανχεσ
指标 Œ±§¬¦¤·²µ
种源 °µ²√¨ ±¤±¦¨
湖南通道
ײ±ª§¤²²© ‹∏±¤±
湖南江华
¬¤±ª«∏¤²© ‹∏±¤±
贵州兴义
÷¬±ª¼¬²© Š∏¬½«²∏
广西忻城
÷¬±¦«¨ ±ª²© Š∏¤±ª¬¬
广西靖西
¬±ª¬¬²© Š∏¤±ª¬¬
广东英德
≠¬±ª§¨ ²© Š∏¤±ª§²±ª
可溶性蛋白 ≥²¯∏¥¯¨³µ²·¨¬± t s1s|x t s1z{y z s1tyt w s s1utv v
可溶性糖 ≥²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µ t s1szy | s1xw{ z s1uux y s s1w{u s
⁄„ t s s1v{{ t s1tvt w s1sxu v s1s|{ v
×xs t s1ssw v s1xy| y s1uvs w s s1wuy t
≤ו s1|ut | s1uvt { t s1|st s s s1xzx x
生物量 …¬²°¤¶¶ s1z|| { s1ytt { t s1wx| x s1zzv | s
u1v1u 种源抗寒综合指数值 根据加乘法则 }Ι € Ωι ≅ φk ξιl k其中 }Ωι为抗寒性指标的权重向量 ~φk ξιl为
各指标的隶属度值l o对各指标进行合成 o计算各种源的抗寒性综合指数 Ι ∀根据综合指数的大小 o可知其抗
寒性强弱的排序为 }湖南通道 贵州兴义 广西忻城 广东英德 湖南江华 广西靖西k表 {l ∀
u1v1t 种源抗寒性聚类分析 把各种源的抗寒综合指数值用类平均法进行聚类分析 o可将其划分为 v类 }
湖南通道和贵州兴义种源为一类 o抗寒性较好 ~广西忻城和广东英德种源为一类 o抗寒性一般 ~湖南江华和广
西靖西种源为一类 o抗寒性较差k图 tl ∀
{w 林 业 科 学 wv卷
表 8 翅荚木各种源抗寒性综合指数
Ταβ .8 Ιντεγρατεδ ινδεξ οφ χολδ ρεσιστανχε οφ Ζ . ινσιγνισφροµ διφφερεντ προϖενανχε
指标 Œ±§¬¦¤·²µ
种源 °µ²√¨ ±¤±¦¨
湖南通道
ײ±ª§¤²²© ‹∏±¤±
湖南江华
¬¤±ª«∏¤²© ‹∏±¤±
贵州兴义
÷¬±ª¼¬²© Š∏¬½«²∏
广西忻城
÷¬±¦«¨ ±ª²© Š∏¤±ª¬¬
广西靖西
¬±ª¬¬²© Š∏¤±ª¬¬
广东英德
≠¬±ª§¨ ²© Š∏¤±ª§²±ª
可溶性蛋白 ≥²¯∏¥¯¨³µ²·¨¬± s1t{s | s1stz u s1twu w s1su| u s s1sv{ y
可溶性糖 ≥²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µ s1t{s v s1stv | s1s|{ | s1sws z s s1s{y |
⁄„ s1ty| x s s1syx { s1suu v s1ss{ | s1sty z
×xs s1t{t w s1sss { s1tsv v s1swt { s s1szz v
≤ו s1twu v s1svx { s1txw v s1tv| s s s1s{{ {
生物量 ¥¬²°¤¶¶ s1tsy { s1s{t z s1tvv y s1syt w s1tsv w s
综合指数 Œ±·¨ªµ¤·¨§¬±§¨¬ s1|yt u s1tw| v s1y|{ v s1vvw w s1ttu u s1vs{ v
图 t 不同抗寒性的翅荚木种源聚类图
ƒ¬ªqt ≤¯ ∏¶·¨µ²© Ζ q ινσιγνισ ³µ²√¨ ±¤±¦¨
º¬·«§¬©©¨µ¨±·¦²¯§µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ¦¤³¤¦¬·¼
t1 广西靖西 ¬±ª¬¬²© Š∏¤±ª¬¬~u1 湖南江华 ¬¤±ª«∏¤²© ‹∏±¤±~
1 广东英德 ≠¬±ª§¨ ²© Š∏¤±ª§²±ª~w1 广西忻城 ÷¬±¦«¨ ±ª²© Š∏¤±ª¬¬~
x1 贵州兴义 ÷¬±ª¼¬²© Š∏¬½«²∏~y1 湖南通道 ײ±ª§¤²²© ‹∏±¤±q
v 小结与讨论
植物受低温胁迫后的恢复生长情况直接反映了植物的
抗寒性 o本文根据与恢复生长相关性大小确定了 y个翅荚
木抗寒指标 ∀其中 o可溶性蛋白质具有强亲水性 o其含量的
增加可显著加强细胞的保水力 o提高细胞内的束缚水含量
和原生质弹性 o降低冰点 o防止细胞内结冰 o提高植物组织
的抗寒性 ~而低温下可溶性糖含量常常与可溶性蛋白含量
密切相关 o它们常作为鉴定植物抗寒性的指标 ~⁄„ 是膜
脂过氧化作用的最终产物 o也是衡量膜系统受害的重要指
标之一 ~电导率的变化反映出质膜伤害程度和所测材料的
抗寒性的大小 o电解质透出率达 xs h得出的半致死温度能
够更加准确的反映植物的抗寒性 ~植物叶片的 ≤ו 值与抗
寒性密切相关已在许多植物上已经得到证明 ∀它们可以一
定程度地从生理 !组织结构 !形态上反映植物抗寒性的大
小 ∀
由于植物体是一个统一的有机体 o如果使用性质相同或相互关联的指标来综合评价其抗寒性可能会使
结果造成偏差 ∀本文通过相关性分析确定衡量翅荚木单项抗寒能力大小的指标 o用主成分分析法将原来个
数较多且彼此关系错综复杂的指标转换成综合的主成分 o并根据主成分的各指标的负荷量 o计算各指标对抗
寒性作用的大小 o确定权重 o再运用隶属函数法进行综合评价 o使结果更加可靠 ∀根据综合指数的大小 o可知
翅荚木不同种源的抗寒性强弱的排序为 }湖南通道 贵州兴义 广西忻城 广东英德 湖南江华 广西靖
西 o这与我们引种育苗时冻害发生情况基本一致 ∀ussx年 tu月 o浙江省丽水市连续七天的日最低气温均低
于零度 o最低气温达 p y1t ε o苗木平均冻害率达到了 zt1{{ h o而湖南通道种源的冻害率仅为 w1{v h o极显
著低于其他种源 o说明了湖南通道种源比其它种源具有较好的抗寒性 ∀从地理分布来看 o湖南通道纬度较
高 o贵州兴义海拔较高 o这两地的气温较低 o其种源抗寒性较好 o这可能是林木适应自然选择的结果 ∀
影响植物抗寒性的因素较多 o其抗寒机理错综复杂 ∀目前 o国外测定木本植物抗寒性有全株冰冻测试法
kפ±¤®¤ ετ αλqot||zl !电解质渗出率法k⁄¨ ¤±¶ ετ αλqot||xl !叶绿素荧光法k¤¬º¨ ¯¯ ετ αλqousssl !热分析法
kŽ¤±ª ετ αλqot||{l等方法 o国内在形态结构 !膜脂的成分及蛋白质 !抗寒生理生化 !抗寒基因等方面的研究
已经取得显著进展k马英姿等 oussxl ∀具体评定翅荚木种源抗寒性时 o还应多方面综合考虑 o同时结合田间
观察 o才能为全面评价其抗寒能力提供可靠的依据 ∀
参 考 文 献
陈亮明 o陈永密 o张巧琴 qt||z q翅荚木引种栽培耐寒力的调查研究 q林业科技开发 okvl }vz p v{
陈永密 o张巧琴 o张石玉 o等 qt|{| q珍稀树种 ) ) ) 翅荚木 q福州 }福建教育出版社
傅立国 qt||u q中国植物红皮书 ) ) ) 稀有濒危植物 q第一册 q北京 }科学出版社
|w 第 ts期 柳新红等 }翅荚木种源抗寒性综合评价体系的构建与应用
何义发 o严昌荣 qt||y q珍稀树种 ) ) ) 翅荚木在恩施山地引种试验初报 q湖北林业科技 oktl }uw p uy
缴丽莉 o路丙社 o白志英 o等 qussy q四种园林树木抗寒性的比较分析 q园艺学报 ovvkvl }yyz p yzs
刘世彪 o陈 青 o胡正海 qussw qz种番荔枝果树的叶片结构及其与抗寒性关系研究 q果树科学 outkvl }uwt p uwy
马英姿 o梁文斌 o陈建华 qussx q经济植物的抗寒性研究进展 q经济林研究 ouvkwl }{| p |w
史清华 o高建社 o王 军 o等 qussv qx个杨树无性系抗寒性的测定与评价 q西北植物学报 ouvkttl }t|vz p t|wt
覃志刚 o邱进贤 qt||u q翅荚木引种栽培的研究 q四川林业科技 otvktl }x| p yv
汤章诚 qt||| q现代植物生理学实验指导 q北京 }科学出版社 ovsx p vsy
童方平 o吴际友 o龙应忠 o等 qussx q珍稀速生树种翅荚木栽培技术研究 q湖南林业科技 ovukwl }tv p tx
王晶英 o敖 红 o张 杰 o等 qussv q植物生理生化实验技术与原理 q哈尔滨 }东北林业大学出版社
吴征镒 qt||t q中国种子植物属的分布区类型 q云南植物研究 ok增刊 ·l }t p vt|
徐文铎 o郑元润 o刘广田 qt||v q内蒙古沙地云杉生长与生态条件关系的研究 q应用生态学报 owkwl }vy{ p vzv
徐 燕 o薛 立 o屈 明 qussz q植物抗寒性的生理生态学机制研究进展 q林业科学 owvkwl }{{ p |w
张 钢 qussx q国外木本植物抗寒性测定方法综述 q世界林业研究 ot{kxl }tw p us
中国科学院上海植物生理研究所 qt||| q现代植物生理学实验指南 q北京 }科学出版社 ovtw p vtx
左 欣 o韩 斌 o程嘉林 qussy q基于数字图像处理的植物叶面积测量方法 q计算机工程与应用 owukuzl }t|w p t|y
⁄¨ ¤±¶⁄o…¬¯¯¬±ª·²± ƒ o‹¤µ√¨ ¼ ƒ o ετ αλqt||x q„¶¶¨¶¶°¨ ±·²©©µ²¶·§¤°¤ª¨ ·²¯¨ ¤©¯ ¶¨¶¶·¨°·¬¶¶∏¨¶²© Θυερχυσπετραεα }¤µ¨¤³³µ¤¬¶¤¯ ²©·«¨ °¨ ·«²§²©µ¨ ¤¯·¬√¨
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k责任编辑 王艳娜l
5林业科学6获准/中国科协精品科技期刊工程项目0…类立项
ussz年度中国科协精品科技期刊工程项目验收评审工作已经结束 o5林业科学6被评为 …类项目 ∀这是
本刊继 ussy年度被评为 ≤类项目后取得的新进展 ∀
根据中国科协评审结果 otts种科技期刊列入本年度项目 o其中 „类 x项 o每项资助 ux万元 ~…类 ws项 o
每项资助 tx万元 ~≤类 yx项 o每项资助 x万元 ∀
在顺利通过 ussy年度 ≤类项目验收的基础上 o本刊决定申请 …类项目 ∀作为林业界唯一一份三次在
/国家期刊奖0评选中获奖的期刊 o5林业科学6在打造精品期刊 o引领林业科技创新方面做了大量突破性的工
作 o特别是 ussy年 o实现了由双月刊向月刊的跨越 o期刊工作进入了一个新的历史发展时期 ∀本次评审经过
了严格的自评互评 !答辩和专家组评议 o最后 o5林业科学6以明确的目标 !翔实的数据 !积极的精神和令人信
服的实力 o赢得了业界同行和专家们的高度认可 o成功获准 …类立项 ∀这对期刊进一步向高水平迈进提供
了重要的前提条件 ∀
精品科技期刊工程是中国科学技术协会于 ussy年设立并在/十一五0期间实施 o旨在促使科协及所属全
国性学会主办的科技期刊更好地服务科技自主创新 o加强学术交流功能 o推进实施精品科技期刊战略 o提高
科技期刊核心竞争力 o提高全国性学会为实施科教兴国战略 !人才强国战略服务的能力的重要举措 o有一套
严格的申报 !立项 !考核和验收程序 o对学术期刊的发展将产生重大影响 ∀
sx 林 业 科 学 wv卷