全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 29(4)：510—513 2009年 7月
应用电导率法及 Logistic方程
测试椰子幼苗耐寒性研究
曹红星1，宋唯一2，孙程旭1*，陈思婷 ，唐龙祥1，赵松林1
(1．中国热带农业科学院 椰子研究所 ，海南 文昌 571339；2．商丘师范学院 生命科学系，河南 商丘 476000)
摘 要：以一年生椰子的叶片为材料 ，在不同低温条件下处理 12 h后，对椰子 5个品种叶片浸出液的电导率
进行测定，应用 Logistic方程建立回归模型求出半致死温度。结果表明，在低温胁迫过程 中，5个椰子品种的
相对电导率均随温度的下降而持续上升，耐寒性大小顺序依次为：海南高种椰子>黄矮椰子>红矮椰子>杂
交种椰子>香水椰子，其半致死温度在 7．34～12．44℃之间。研究结果为椰子的耐寒选育提供理论依据。
关键词 ：椰子 ；耐寒性；电导率 ；Logistic方程
中图分类号：Q945．78 文献标识码 ：A 文章编号：1000—3142(2009)04—0510—04
Measurement of coldness by electrical conductivity
method in associated with the Logistic
一 ·● ● J 1l● Eq uation in coconutseed in
CAO Hong-Xing ，SONG We卜Yi ，SUN Cheng-Xu ，CHEN Si—Ting ，
T NG Long-Xiang ，ZHAO Song-Lin
(1．Coconut Research Institute，CATAS，Wenchang 571339，China；2．Department of
L Science，Shangqiu Normal University，Shangqiu 476000，China)
Abstract：One-year-old leaves of 5 coconut cultivars were used tO detect relative conductivity under different cold tern—
perature treatment．The semi—lethal temperature(LT5o)was conducted by using conductance method with Logistic
Equation．The results showed that the relative conductivity were increased as temperature decreased．The hardiness
of the tested cultivars was listed as Hainan local tal coconut>Yelow Dwarf coconut> Red Dw arf coconut> Hybrid
of coconut> Aromatic coconut，the semi-lethal temperature ranged from 7．34℃ to12．44℃ ．This result could pro一
、ride the theory basis for cold tolerance breeding of coconut．
Key words：coconut；cold tolerance；relative electric conductivity(REC)；logistic equation
椰子(COCOS~lUC Z’fera)是热带亚热带地 区重要
的木本油料作物和食品能源作物，具投资少、管理简
单、易生长、收获期长、经济寿命长、投资风险小、抗
自然灾害能力强、营养丰富 、用途广泛等优点 ，深受
人们的喜爱。椰子全身是宝 ，被称为热带地区的“生
命之树”(高和琼等，2007)。椰子是典型的热带喜光
作物，在高温、高湿和阳光充足的低海拔地区生长发
育良好 ，最适生长温度 26~27℃。一年中若有 1个
月的平均温度为 18℃，其产量则明显下降，若平均
温度低于 l5℃ ，就会引起落花、落果和叶片变黄(王
国烘 ，1990)。低温寒 害对 椰子的产量有较大的影
响，2008年 l～2月份交替出现 1O℃左右的低温，
收稿日期：2008—12-10 修回日期：2009—04—07
基金项目：国家科技基础条件平台子项目(2005DKA21000-5—14)；中央级公益性科研院所基本科研业务费(ITBBKF081)[Supported by the National
Facilities and Inf0rmation Infrastracture Foundation for Science and Technology(2005DKA21000-5—14)；Foundation for Basal Scientific Research of Centra
Publicdnter~t Scientific lnstitules(1TBBKF081)]
作者简介：曹红星(1977一)，女，河南南阳人，博士 ，副研究员，从事植物资源与育种方面的研究．(E—mail)eaohx@live．tom。
通讯作者(Author for coresp0ndence)
4期 曹红星等：应用电导率法及 Logistic方程测试椰子耐寒性研究 511
造成海南椰果减产 3O 左右，约损失 4 000万个。
所以低温寒害是椰子的一种严重的自然灾害，不同
品种抗寒性鉴定是椰子种质资源鉴定工作中的一项
重要内容，抗寒品种在生产和育种中的应用都应当
建立在对其 抗寒性的鉴定和抗寒 生理的认识基础
上。但 目前仅有在寒害之后的落裂果数等性状的调
查(韩联健等，2006；冯美利等，2008)，对椰子耐寒生
理的研究还未见报道。
利用电导法测定果树耐寒性具有快速、简易、准
确性高等特点，已广泛应用，成为判断电解质外渗与
低温伤害程度关系最常用的方法(Wang，1986；陈长
兰等，1991；许瑛等，2008；孙程旭等，2009)。本试验
采用 电导法研究 5个椰子品种在不 同程度的低温胁
迫后叶片原生质膜渗透性的变化，配合 Logistic方
程，确定不同椰子品种的半致死温度 ，为确定不 同椰
子品种的抗寒性提供理论依据。
1 材料与方法
1．1材料选择
研究材料取自中国热带科学院椰子研究所苗圃
的 “黄矮椰子”、“海南高种椰子”、“红矮椰子”、“杂
交种椰子(香水椰子×海南高种椰子)”和“香水椰
子”5个椰子品种的一年生幼苗，随机取样，每品种 3
株，选择生长基本一致(从底部起第 2片叶)的样品
带回实验室进行胁迫处理 。
1．2研究方法
样品擦洗干净，每品种分成 5组，每组 3片叶
子，其中 l组于室温(25℃)下为对照(CK)，其余 4
组放人低温冰箱中，分别做降温处理，处理温度分别
为：15、1O、5和0℃。处理温度误差为±0．5℃。当
达到所需的冷冻温度时，维持 12 h。冷冻和解冻速
度为 l℃／h，处理后的样品于室内静置 12 h后进行
观察 、测定。
利用 DDS一11A型电导率仪测定电导率值。每
样品称重 0．50 g，放人 50 mL三角瓶中加入 4O mL
蒸馏水，于室内静置 10 h，测得为煮沸前外渗液的
电导率值( s·cm )。然后沸水浴 15 min，静置 2
h，测得为煮沸后外渗液的电导率值( s·cm‘)。
用以下公式求得相对电导率：电解质渗出率(相
对电导率)== ×l0。
叶片伤害率( )一(Lt—Lck)×loo／(1一Lck)
式中Lt一处理叶片的相对电导度；Lck一对照叶片
的相对电导度 。
耐寒研究中，相对电导率拟合 Logistic回归方
程为： 一K／(1+ae—bx)。其 中Y代表细胞伤害
率， 代表处理温度 ，K 为细胞伤害率 的饱和容量，
a、b为方程参数 。为了确定 a，b的值，将方程进行
线性化处理，ln[(K— )／Y3一lna—bz，令 yl—In
[(K— )／y3，则转化为细胞伤害率( )与处理温度
(z)的直线方程。通过直线 回归的方法求得 a，b值
及相关系数 R，半致死温度 LT。：=lnE(1／a)3／b。
参照郭海林等(2006)的方法，用电导法测定叶
片细胞电解质渗出率，配合 Logistic方程，确定不同
椰子品种的耐寒性 。
1．3数据的统计分析
数据处理采用微软 Excel 2003和 Origin7．5软
件 。
2 结果与分析
2．I叶片伤害率与处理温度的关系
从图 l可知，5种椰子植物叶片的细胞伤害率
随着温度的降低而增加，叶片伤害率随处理温度的
变化呈典型的“S”型变化。在不同的低温处理下，香
水椰子和杂交种椰子的叶片伤害率高，耐寒性较差；
海南高种椰子和黄矮椰子的叶片伤害率较低，耐寒性
较强。尤其在 O℃处理时，和对照相比，伤害率变化
非常明显。
2
冀
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图 l 低温胁迫下不同椰子品种叶片伤害率的变化
Fig．1 Effect of cold treatments on leaf damage
rate of different coconut varieties
2．2叶片外渗液的电导率与处理温度的关系
当植物受到逆境低温影响时，细胞膜遭到破坏，
膜透性增大，从而使细胞内电解质外渗，导致植物细
∞ 加 ∞ ∞ ∞ ∞ 加 0
512 广 西 植 物 29卷
胞浸出液的电导率增大。5种椰子叶片外渗液的电
导率随着温度的降低而升高，在 5C和 OC处理时，
电导率变化明显，其 中香水椰子和杂交种的叶片外
5’；
斛 5
啦 。
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图 2 低温胁迫下不同椰子品种叶片外渗液
相对电导率的变化
Fig．2 Effect of cold treatments on relative
conductivity of different coconut varieties
渗液的电导率较大，耐寒性较差(图 2)。
2．3低温处理下椰子不同品种半致死温度的确定
朱根海等(1984)报道在不同低温处理下，植物
组织浸 出液 的相对 电导率 曲线呈“S”形，认为应用
电导法配合 Logistic方程求出“S”形曲线的拐点温
度能较准确地估计出植物组织的低温半致死温度，
并且半致死温度 (LT 。)可作为植物抗寒性 的重要
指标之一。
据表 1半致死温度的比较结果 ，5个椰子品种
的抗寒性由强到弱依次为海 南高种椰子(7．34℃)
>黄矮椰子(8．74℃)>(8．86℃)红矮椰子>杂交
种椰子(11．74℃)>香水椰子(12．44℃)。
3 讨论
膜系统是植物遭受低温伤害和抗低温伤害的关
键结构。低温对膜的伤害可以导致电解质透出率的
增加。本研究中随着温度降低，植物细胞膜选择透
性丧失，细胞内物质大量外渗，电导率变化的总趋势
升高 ，与鲍思伟(2005)与许瑛等 (2008)的研究结果
相类似。本研究首次对椰子主栽品种的耐寒性进行
初步评价 ，结果耐寒性顺序依次为：海南高种椰子>
表 1 5个椰子品种低温胁迫过程中相对电导率回归方程及半致死温度 (LTso)
Table 1 Logistic equation of the relative electric conductivity of 5 coconut cuhivars and the
median lethal temperature(LT5o)during a low temperature stress
黄矮椰子>红矮椰子>杂交种椰子>香水椰子。海
南高种椰子的耐寒能力强，可选做杂交亲本，以改良
杂交后代的耐寒能力 ，香水椰子和杂交种椰子在低
温处理的过程中，叶片的伤害率值、电导率值、低温
半致死温度都比较大 ，耐寒性较差 ，在生产中要注意
加强这两个品种的防寒措施 。杂交种椰子为海南高
种椰子和香水椰子的杂交组合，可能耐寒性更倾向
于亲本香水椰子，耐寒性较差。
海南省地处热带的边缘，每年冬季的寒害和次
年春季的低温阴雨对椰子的产量和外观品质都会有
不同程度的影响，冬季的极端低温可达 8～1O℃。
不同椰子品种的半致死 温度在 7．34～I2．44℃之
间，容易受到寒害的影响。在生产上选育和培育耐
寒的品种对降低寒害对产量的影响至关重要。韩联
健等(2006)认为不同的椰子品种的落裂果程度受低
温影响表现有所不同；落裂果最严重的是黄矮椰子，
在所调查的海南高种椰子、马哇椰子和黄矮椰子品
种中，以海南高种椰子的落裂果最少。说明海南高
种椰子的耐寒性较强，与本研究结果相类似。
植物耐寒性的强弱受许多因素的影响。取样时
期不 同，测定半致死温度的结果可能不同。鲍思伟
(2005)研究表明，云锦杜鹃的抗寒适应性随气温下
降逐渐增强，并在最冷月份到来之前达最强，其低温
半致死温度与气候密切相关。李俊才等(2007)认
为，田间梨枝条抗寒性比室内离体情况下更强。一
般成株期植株的耐寒能力强于幼苗期，本试验研究
了不同品种椰子幼苗期胁迫条件下的耐寒性，着重
于电导率法以及拟合 Logistic方程的方法相结合的
一 种尝试性研究，其他方面研究还有待于加强，比如
大田方面的研究，耐寒相关等生理指标的验证等。
4期 曹红星等 ：应用 电导率法及 Logistic方程测试椰子耐寒性研究 513
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