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Winter Injury Index and Lethal Low Temperature for Introducted AmericanAlmond in Lanzhou, China

兰州地区引种的美国扁桃的越冬伤害与临界致死低温



全 文 :园  艺  学  报  2002, 29 ( 1) : 63~ 65
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期: 2001- 07- 20; 修回日期: 2001- 09- 13
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 (39770447) ; 国家重大基础研究专项基金项目 (G1999011705)
* 通讯联系人, E- mail: wanggx@ lzh. edu. cn
兰州地区引种的美国扁桃的越冬伤害与临界致死低温
潘晓云1  王根轩1*  曹琴东2
( 1兰州大学干旱农业生态国家重点实验室, 兰州 730000;  2甘肃省绿色食品办公室, 兰州 730030 )
摘  要: 通过田间越冬指数调查、组织变褐法和电导法配合 Logistic方程求拐点温度的方法, 对 7 个从
美国引入的扁桃品种的抗寒性进行评价。结果表明: 扁桃幼树 1年生休眠枝的低温半致死温度 ( LT50) 为
- 18. 0 ~ - 24. 5  ; 其中 Butte! 和 Padre! 的抗寒性较强, 半致死温度约为- 24. 5  ; Nonpareil! 、
Price! 和 Monterey! 的抗寒性中等, 半致死温度约为- 20. 9  ; Ne Plus! 和 Sonora! 的抗寒性较弱,
半致死温度约为- 18. 3  。
关键词: 扁桃; 越冬伤害指数; 低温半致死温度 ( LT 50) ; 抗寒性
中图分类号: S 662. 9   文献标识码: A   文章编号: 0513353X ( 2002) 01006303
1  目的、材料与方法
扁桃 ( Amygdalus communis L. ) 起源于西亚西部山区∀1#。我国的扁桃生产主要集中在新疆的喀什
地区。喀什地区与美国扁桃的主要生产地加利福尼亚州中部地区气候生态较为相似, 而我国西北其他
地区则与其存在较大差异, 引种扁桃存在一定困难, 其中之一便是幼树的越冬伤害∀2#。因此设立此项
研究以确定扁桃幼树的临界致死温度, 并对引入品种的抗寒性进行鉴定分类, 为扁桃引种栽培提供科
学依据。
试验于 1997~ 1999年进行。试材为 1997年 3月从美国 Burchell苗圃公司引入的 2年生扁桃幼树。
7个品种分别为: Nonpareil、Sonora、Price、Butte、Monterey、Padre和Ne Plus。砧木均为Nemaguard。每品
种引种不少于 50株, 分别种植于甘肃省农业科学院果树研究所果树试验站 (用于品种比较试验; 土
壤为砂壤土, 粒状结构、孔隙度大、通透性好; 定植前施农家肥 2. 5 kg/穴; 南北成行定植, 3次重
复, 7 ∃ 7拉丁方设计, 株行距 3 m ∃ 4 m) 和兰州市植物园蔷薇科资源圃 (用于生物学特征观察及生
理生态研究, 间比排列, 重复 2次, 其它同上)。
幼树越冬伤害的田间调查: 于春季扁桃萌发期 ( 4月上旬) 对各品种的越冬抽干情况进行调查,
每品种调查25~ 30株, 分为0级 (未发生抽干)、1级 ( 1年生枝条轻度抽干, 抽干部分占 1年生枝
条长度的百分数 % 25% )、2 级 ( 25% % 1年生枝条严重抽干 % 75%)、3级 ( 1年生枝条全部抽干&
75% )、4级 (地上部分全部抽干而死) , 计算越冬伤害指数。所得数据为 2年 ( 1997~ 1999) 2点的平
均数。
扁桃幼树临界致死低温的确定: 于1月中旬, 选择 1年生充分成熟、粗度相对一致的健壮枝条分
割成段, 每段长约15 cm, 剪口用石蜡封闭, 用自来水、蒸馏水及重蒸馏水冲洗干净。每品种分5份,
每份包括各种枝条约 12段, 用干净纱布包好, 放入塑料袋中, 置于- 15  的 SANYO超低温冰箱中人
工冷冻。10 h后按品种各取 1份, 再以 4  / h的速率降温, 每降低 5  后保持 10 h。取出一批枝条后
再继续降温, 直到- 35  时为止。处理完毕的枝条在 0  下静置 8 h后, 以同样的速率 4  / h 缓慢升
温直至室温, 将解冻后的枝条于室温下放置 12 h∀3#。将处理后的枝条剪成 3~ 5 mm的薄片, 称 2 g 加
入20 mL 重蒸馏水, 加盖, 于室温下浸提 24 h, 测定浸出液电导率; 沸煮 20 min 后, 室温下放置
1 h, 再次测定电导率。计算相对电导率, 将各处理温度下的相对电导率用 Logist ic 方程拟合 (符合度
均达显著水平) , 求拐点温度, 即为各品种的低温半致死温度∀4#, 以此代表品种的抗寒性及临界致死
低温。
2  结果分析与讨论
2. 1  幼树的越冬指数
越冬指数是幼树越冬过程中所受各种伤害的综合反应, 越冬指数越小, 说明其受到的伤害程度越
轻, 其抗寒性越强。从图 1可以看出, 7个品种的越冬指数有明显差异, 其中 Butte 和 Padre的较小,
平均为 30. 1 %。Nonpareil、Price 和Monterey 的中等, 平均值为 40. 2 %, Ne Plus、Sonora的越冬指数较
大, 平均值为 67. 8%。扁桃越冬伤害的典型外观
特征为, 树冠顶部 1年生枝条部分或全部干枯,
而只有中下部生长健壮的枝条及主干能正常萌芽。
根据 2年观察, 约有 86%的个体均出现这种症状
(其中包括 Ne Plus、Sonora、Nonpareil、Price 和
Monterey 的全部个体及 Butte 和 Padre 的部分个
体) , 只有 Butte 和 Padre 的部分个体 (约 14% )
无任何干枯症状。并且, 越冬指数较高的品种死
亡率较高, 其中 Ne Plus、Sonora 的死亡率分别为
19%、25%; Nonpareil、Price和 Monterey 的平均死
亡率为6%; Butte、Padre 均全部成活。 图 1 7种扁桃幼树的越冬伤害指数Fig. 1  Winter injury index for seven almond cultivars
2. 2  幼树的低温半致死温度
从表 1可以看出, 扁桃幼树的临界致死低温在- 18. 0 ~ - 24. 5  之间。将不同处理后的枝段放
入培养室中保湿恢复 24 h, 从节间中部切开, 用徒手切片法切取薄片在解剖显微镜下观察组织变褐情
况, 观察结果见表 2 (在同一枝条内木质部变化与韧皮部变化较接近, 只是在- 25  时多数视野中韧
皮部色泽深于木质部, 故不再列出木质部褐变情况)。可以看出扁桃枝条不同组织的抗寒性明显不同,
其抗寒力顺序为韧皮部> 形成层> 髓, 并且可以看出形成层变褐的处理低温与所测临界致死低温较吻
合。用离差平方法对半致死温度进行聚类分析, 可将 7个品种划分为 3类。第1类 Butte 和Padre 抗寒
性较强; 第2类 Nonpareil、Price和Monterey 抗寒性中等; 第 3类 Sonora和Ne Plus抗寒性较弱。
引种扁桃定植 2年来, 兰州地区 1月最低气温均未低于- 15  , 结合本研究结果我们认为, 引种
扁桃的越冬伤害可能主要是由于冬末初春气温短期回暖造成扁桃抗寒力的脱锻炼所引发的 ∋冻旱( 。
表 1  7个扁桃品种在各处理温度下的相对电导率及其 logistic方程参数和拐点温度
Table 1 Electrolyte leakages for seven almond cul tivars under low temperature treatments and their parameters of curve estimation, and LT50
品种
Cult ivars
处理温度
Treatment temperature (  )
- 15 - 20 - 25 - 30 - 35
Logist ic方程的参数
Parameters for logist ic
C a b
曲线拟合度
Curve estimat ion
r P
拐 点温 度
LT50
Butte 16. 8 17. 5 22. 4 46. 3 67. 2 70. 56 136. 69 - 0. 2016 0. 902 < 0. 05 - 24. 4
Padre 17. 1 18. 3 20. 5 50. 4 69. 7 73. 19 151. 06 - 0. 2052 0. 898 < 0. 05 - 24. 5
Price 21. 2 22. 5 41. 3 59. 6 64. 7 67. 94 76. 67 - 0. 2148 0. 972 < 0. 01 - 21. 2
Nonpareil 21. 4 23. 9 45. 8 60. 4 65. 1 68. 36 69. 44 - 0. 2042 0. 980 < 0. 01 - 20. 7
Monterey 22. 0 23. 4 42. 7 60. 7 65. 4 68. 36 71. 33 - 0. 241 0. 973 < 0. 01 - 20. 9
NePlus 27. 4 33. 5 46. 9 54. 6 61. 3 66. 57 19. 74 - 0. 1634 0. 985 < 0. 01 - 18. 5
Sonora 28. 5 35. 8 48. 1 56. 4 63. 4 64. 37 20. 91 - 0. 1654 0. 985 < 0. 01 - 18. 0
  注: Logist ic方程 Y= C/ ( 1+ ae- bT ) , Y 为低温处理下的相对电导率, T 为处理温度; LT50= lna/ b。
Note: Logist ic equation Y= C/ (1+ ae- bT) . Y : represent electrolyte leakage under low temperatures; T: represent temperature treatment; LT50=
lna/b.
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表 2  7个扁桃品种的枝条组织在各低温处理下的变褐情况
Table 2  Trunk browning for seven almond cultivars under lowtemperature treatments
品种
Cult ivars
组织
Organizat ion
处理温度Treatment temperature (  )
- 15 - 20 - 25
Butte 韧皮部 Phloem 绿Green 绿 Green 暗绿Dark green
形成层 Cambium 淡绿Light green 淡绿 Light green 水浸状绿褐Dark green, waterlogged
髓 Pitch 浅黄Light yellow 边缘变褐 Brown with edge 暗褐Dark brown
Padre 韧皮部 Phloem 绿Green 绿 Green 暗绿Ddark green
形成层 Cambium 淡绿Light green 淡绿 Light green 水浸状绿褐Dark green, waterlogged
髓 Pitch 浅黄Light yellow 边缘变褐 Brown with edge 暗褐Dark brown
Price 韧皮部 Phloem 绿Green 暗绿 Dark green 褐 Brown
形成层 Cambium 淡绿Light green 水浸状绿褐 Dark green, waterlogged 暗褐Dark brown
髓 Pitch 浅黄Light yellow 中心变褐 Brown from cent re 深褐Dark brown
Nonpareil 韧皮部 Phloem 绿Green 暗绿 Dark green 褐 Brown
形成层 Cambium 淡绿Light green 水浸状绿褐 Dark green, waterlogged 暗褐Dark brown
髓 Pitch 浅黄Light yellow 褐 Brown 深褐Dark brown
Monterey 韧皮部 Phloem 绿Green 暗绿 Dark green 褐 Brown
形成层 Cambium 淡绿Light green 水浸状绿褐 Dark green, waterlogged 暗褐Dark brown
髓 Pitch 浅黄Light yellow 褐 Brown 深褐Dark brown
Ne Plus 韧皮部 Phloem 绿Green 水浸状绿褐 Dark green, waterlogged 褐 Brown
形成层 Cambium 暗绿 Dark green 水浸状暗褐 Dark brown, waterlogged 暗褐Dark brown
髓 Pitch 黄褐 Brown 深褐 Dark brown 深褐Dark brown
Sonora 韧皮部 Phloem 绿Green 褐 Brown 暗褐Dark brown
形成层 Cambium 暗绿 Dark green 水浸状暗褐 Dark brown, waterlogged 暗褐Dark brown
髓 Pitch 黄褐 Brown 深褐 Dark brown 暗褐Dark brown
参考文献:
1  University of California Division of Agriculture and Natural Resources. Almond Product ion Manual. Davis: University of California, 1996. 1, 52
2  潘晓云, 王根轩, 曹孜义. 扁桃在我国的适宜气候生态引种区研究. 生态学报, 2000, 20 ( 6) : 1069~ 1075
3  Yadava U L, Doud S L, Weaver D J. Evaluation of different methods to assess cold hardiness of peach trees. J. Amer. Soc. Hort . Sci. , 1973, 103
( 3) : 318~ 321
4  朱根海, 朱培仁, 刘祖祺. 应用 Logistic 方程确定植物组织低温半致死温度的研究. 南京农业大学学报, 1986, (3) : 11~ 16
Winter Injury Index and Lethal Low Temperature for Introducted American
Almond in Lanzhou, China
Pan Xiaoyun1, Wang Genxuan1, and Cao Qindong2
( 1State Key Laboratory of Arid Agroecology , Lanzhou University , Lanzhou 730000, China ; 2Green Food Office of Gansu, Lanzhou
730030, China)
Abstract: Cold hardiness for seven introduced almond cultivars was evaluated by winter injury index, trunk
cambial browning (TCB) and electrolytic conductance test ( EC) with logistic equation. The results showed that the
low temperature for 50% ( LT50) of oneyear excised dormant shoots from young tree to be killed was - 18. 0 to
- 24. 5  . Classificat ion of cold hardiness of these cultivars was evaluated by system analysis, the results were as
follows: 1) the hardy cultivars included Butte and Padre which could bear - 24. 5  ; 2) Nonpareil, Price and
Monterey belonged to the medium hardy ones, whose LT50 was about - 20. 9  ; 3) the tender cultivars included
Ne Plus and Sonora whose LT50 was about - 18. 3  .
Key words: Almond; Winter injury index; Lowtemperature for 50% killed ( LT50) ; Cold hardiness
651 期           潘晓云等: 兰州地区引种的美国扁桃的越冬伤害与临界致死低温