全 文 ：第 32卷　第 5期
2008年 9月
　南京林业大学学报 (自然科学版 )
　JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition)
Vol.32, No.5
Sept., 2008
山东地区引种的 5种石楠属植物抗寒性比较
芦建国 ,杨金红 ,武翠红
(南京林业大学风景园林学院 ,江苏　南京　210037)
摘要:对引种到山东省济南市长清区 、兖州市兴隆庄镇 、临沂市罗庄区 3个试验地的石楠(Photiniaserrulata)、椤
木石楠(P.davidsoniae)、红罗宾(P.×fraseri` RedRobin )、鲁宾斯(P.glabravar.Robens)、金红(P.×fraseri
`JinHong )5种植物进行越冬期间植物外部形态冻害观察 ,并运用电导法进行抗寒能力的测定。结果表明 , 采
用室内模拟自然界低温胁迫处理测试叶片的相对电导率 ,计算得出的各树种半致死温度(LT50)能定量地反映这
些树种本身的抗寒能力高低 ,并且与越冬适应性观察结果基本相一致。济南市长清区和兖州市兴隆庄镇两试验
地各树种抗寒力从强到弱依次为:鲁宾斯 、红罗宾 、金红 、石楠 、椤木石楠;而临沂市罗庄区试验地各树种抗寒力
从强到弱依次为:红罗宾 、鲁宾斯 、金红 、石楠 、椤木石楠。
关键词:石楠属;抗寒性;电导法;冻害;山东地区
中图分类号:S718　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1000-2006(2008)05-0153-04
ThecomparisonofcoldresistanceoffivekindsofPhotinia
plantsintroducedinShandong
LUJian-guo, YANGJin-hong, WUCui-hong
(ColegeofLandscapeArchitectureofNanjingForestryUniversity, Nanjing210037, China)
Abstract:ThecoldresistanceofPhotiniaplants, e.g., P.serrulata、P.davidsoniae、P.×fraseri` RedRobin 、P.
glabravar.RobensandP.×fraseri`JinHong , wasinvestigated.ThesePhotiniaplantswereintroducedtoChangqing
districtofJinancity, XinglongvillageofYanzhoucityandLuozhuangdistrictofLinyicity.Themorphological
observationforwinteringcompatibilityandmeasurementofrelativeelectricconductivityofPhotiniaplantsweremade.
TheresultsshowedthatelectricconductivitiesofleavesofPhotiniaplantscombinedwithLogistic, semi-lethal
temperatures(LT50), couldbeusedtoidentitythecoldresistanceorders.Thesameresultscouldbeobtainedbythe
observationofwinteringcompatibility.TheorderwasthatP.glabravar.Robens>P.×fraseri` RedRobin >P.×
fraseri`JinHong >P.serrulata>P.davidsoniaeinChangqingdistrictofJinancityandXinglongvilageofYanzhou
city.InLuozhuangdistrictofLinyicity, theorderwasP.×fraseri`RedRobin >P.glabravar.Robens>P.×fraseri
`JinHong >P.serrulata>P.davidsoniae.
Keywords:Photinia;Coldresistance;Relativeelectricconductivity;Freezinginjury;Shandongarea
　　收稿日期:2007-05-29　　　　修回日期:2007-11-26
　　作者简介:芦建国(1960—),男 ,副教授 ,主要研究方向为园林植物分类 、栽培及应用 ,高速公路绿化 ,园林工程等 , ljgnj@sina.com。
　　引文格式:芦建国 ,杨金红 ,武翠红.山东地区引种的 5种石楠属植物抗寒性比较 [ J].南京林业大学学报:自然科学版 , 2008, 32(5):
153-156.
　　石楠属(Photinia)植物系蔷薇科常绿或落叶乔木 、小乔木或灌木 。其中 ,石楠(P.serrulata)、椤木石楠
(P.davidsoniae)、红叶石楠(P.×fraseri)等常绿树种是目前市场上广受欢迎的彩色苗木种类 ,但由于石楠
属植物中许多种类耐寒性较弱 ,在山东大部分地区受冬季低温影响而不能过冬 ,大大限制了其栽培的范
围 ,导致其在山东城市绿化中不能大范围推广 。笔者对引种到济南市长清区苗圃 、兖州市林业科学研究所
和临沂市罗庄区绿化研究所 3个试验地的 5种石楠属植物 ,进行越冬期间植物外部形态冻害观察和电导
法的测定 ,比较各树种间抗寒性的强弱和差异 ,以期为今后往北引种预测 、筛选及其栽培和应用提供科学
依据。
1　材料与方法
1.1　引种地及石楠属植物概况
　　山东省济南市长清区苗圃试验地(117°00′E, 36°40′N),属暖温带大陆性季风气候区 ,年平均气温
14℃,冬季极端最低温 -19.1℃,年平均降雨量 650 ～ 700mm。
山东省兖州市林业科学研究所兴隆庄镇试验地(115°54′～ 117°06′E, 34°25′～ 35°55′N),属暖温带大
陆性季风气候区 ,年平均气温为 13.3 ～ 14.1℃,冬季极端最低温 -17.5℃,年平均降水量 597 ～ 820mm。
山东省临沂市罗庄区绿化研究所试验地(117°24′～ 119°11′E, 34°22′～ 36°22′N),属暖温带大陆性季
风气候区 ,年平均气温 13℃,冬季极端最低温 -16.2℃,年平均降雨量 687 ～ 880mm。
供试用的植物材料均为石楠属植物中的常绿植物种类 ,且为 2年生扦插苗。于 2006年 4月 8日引入
试验地 ,其中石楠 、椤木石楠 、红罗宾(P.×fraseri`RedRobin )引自常州市夏溪镇 ,鲁宾斯(P.glabravar.
Robens)引自南京市栖霞区 ,金红(P.×fraseri`JinHong )引自临沂市罗庄区 。
1.2　试验调查
(1)试验地植物冬季外部形态冻害观测与调查。自 2006年 11月初开始 ,至 2007年 3月底 ,配合气温
变化对 3个试验地石楠属植物进行露地越冬冻害程度的动态观察与记录 ,根据冻害表现 ,制定冻害程度标
准 [ 1-2] ,计算冻害指数。
苗木冻害观测级别:0级 ,基本无冻害;Ⅰ级 , 10% ～ 15%叶缘受冻或嫩叶发黄 、变褐卷缩;Ⅱ级 , 20%
～ 25%叶受冻;Ⅲ级 , 40% ～ 50%叶受冻或个别顶梢受冻 ,皮层皱缩;Ⅳ级 , 70%以上叶受冻或主梢 1/3 ～
1 /2冻枯;Ⅴ级 ,地上部分冻枯至死亡。
冻害指数 =∑Nj=1 njxi/(N·Xmax)×100%,
式中:i为冻害级得分值 ,分别赋予 0, 1, 2, 3, 4, 5;n为相应级别的观测植株数;N为总株数 ,分别为 j=1, 2,
3, …, N, Xmax =5。
(2)细胞膜透性与半致死温度(LT50)的测定 。试验于 2006年 11月至 2007年 2月进行 。均选择生长
健康植株上 1年生枝条进行采样 。取 1年生枝条上叶位处于倒 2、倒 3的叶片 ,利用海尔 BCD-238K型程
控冰箱进行处理 ,设 -3℃、 -7℃、 -11℃、 -15℃、 -19℃、 -23℃共 6个温度梯度 ,以 -3℃作为处理对
照 。将需要处理的材料置于 2℃的冰箱预冷 24h,再从 2℃开始降温 ,每 2℃之间降温需要 10min,到达设
定温度时停留1h,取出一组样品置于 2℃冰箱中解冻 ,然后继续降温。即从 2℃降至 -3℃,在 -3℃停留
1h,取出第 1组样品 ,其余继续降温至 -7℃,依此类推 ,直至降温至 -23℃为止[ 3] 。用电导法进行测定分
3个步骤:①称取不同植物材料的叶片各 0.3g,重复 3次;②将处理好的材料放入盛有 20mL蒸馏水的烧
杯中 ,每半小时震荡 1次 ,静置 10 ～ 12h后 ,用雷磁 DDS-237电导仪测定电导率;③然后再放入沸水浴
中煮 20min,置于室温条件下 ,待自然冷却后测其煮沸电导率。
相对电导率 =浸泡液电导率值 /煮沸后电导率值 ×100%。
对叶片组织在不同低温处理下的相对电导率随温度的变化用 Logistic方程 Y=k/(1+ae-bx)拟合 ,求
其方程的二阶导数 ,并令其为零 ,则可获得曲线的拐点 X,即 X=(lna)/b, 即为 LT50。在此点 ,低温对电导
率的递增效应最大 ,表明其半致死温度最低 ,即该树种抗寒性最强 [ 4] 。
2　结果与分析
2.1　冬季低温引起的石楠属植物外部形态冻害
　　第 1次观测日期为 2006年 11月 7日 , 3个试验地最低气温保持在 4 ～ 5℃,均未有冻害发生 。进入
12月 ,气温降到 0℃以下 , 12月 11日开始回升到 0℃以上 ,直至 12月 17日 , 3个试验地同时出现大幅度持
续降温 ,降幅最大为 8℃,树种开始进入低温适应期。
第 2次观测时期为 2006年 12月 17日 ,在温度降幅最大的长清区试验地 ,椤木石楠的顶梢叶片出现
发黄 、变褐现象 ,其他树种无冻害的发生;另两地均未有冻害发生。
第 3次观测日期为 2007年 1月 5日(表 1),济南市长清区 、兖州市兴隆庄镇 、临沂市罗庄区 3个试验
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地最低气温分别为 -6℃、 -6℃、 -4℃,日平均气温在 -3.5 ～ -0.5℃,观测日发现植株上覆盖有霜冻 ,只
有个别植株的新梢受冻 ,表现为顶梢叶片卷缩 、干枯 ,以椤木石楠表现最为明显;而在临沂市罗庄区试验地
表现为各树种有不同程度的叶缘受冻 。
表 1　不同观测时期石楠属植物冻害调查结果
　Table1　TheresultsoffreezinginjuryofPhotiniaspecies
indifferentsurveieddates
地点
Places
树种
Species
不同时间冻害指数 /%
Theindexoffreezinginjuryofdiferentdates
2007-01-05 2007-02-03 2007-03-16
济南市
长清区
石楠 2.05 45.1 84.6
椤木石楠 3.78 78.9 88.2
红罗宾 0.57 30.3 74.8
鲁宾斯 0 20.0 55.8
金红 1.88 45.0 82.6
兖州市
兴隆庄镇
石楠 1.62 45.4 71.4
椤木石楠 3.03 63.0 79.4
红罗宾 0.05 27.0 60.0
鲁宾斯 0 21.4 44.3
金红 1.33 44.7 71.3
临沂市
罗庄区
石楠 2.50 44.5 66.5
椤木石楠 3.59 54.9 70.8
红罗宾 2.05 19.5 61.5
鲁宾斯 3.33 33.3 65.0
金红 2.56 44.1 66.2
第 4次观测日期为 2007年 2月 3日 ,是气温又回
升的时期 ,平均气温由 -0.5℃上升到 4℃。发现 3个
试验地各树种均出现不同程度的冻害 ,在济南市长清
区试验地 ,以椤木石楠冻害最为严重 ,叶片大面积失绿
发白 、干枯等 ,当年生枝条也有较大程度的冻害 ,有些
新梢已经冻枯 ,其次为石楠 、金红 ,而红罗宾和鲁宾斯
除了新梢叶片出现冻枯外 ,叶片也出现大量的褐斑;在
兖州市试验地 ,同样存在以上冻害现象;而在临沂市罗
庄区试验地 ,各树种叶片主要表现为不同程度的褐斑 ,
有些植株的主梢受冻 ,以椤木石楠和金红表现明显 。
第 5次观测日期为 2007年 3月 16日 ,经历了几
次春潮后 ,植株冻害最为明显。在长清区试验地 ,有大
范围的冻害 ,整体表现为叶片大面积干枯 ,主枝部分冻
枯 ,甚至主干受冻 ,椤木石楠冻害最严重 ,其次为石楠 、
金红 、红罗宾 、鲁宾斯;在兖州市兴隆庄镇试验地 ,同样
以椤木石楠冻害最明显 ,表现为叶片大面积发黄 、干
枯 ,主枝出现部分冻枯 ,石楠 、红罗宾也出现主枝受冻;
在临沂市罗庄区试验地各树种叶片出现大范围褐斑甚至干枯 。表 1为以冻害指数表示的冻害调查结果。
2.2　低温胁迫下石楠属植物营养组织细胞膜透性与半致死温度的变化
低温胁迫下 ,植物营养组织细胞相对电导率与温度之间的关系呈 S形曲线 ,与 Logistic方程 Y=k/(1 +
ae-bx)具有较好的拟合度。将 2006年 11月与 2007年 2月两次采样期间的相对电导率进行数据分析 ,根据
刘祖祺的计算方法[ 5] ,求出 Logistic方程各参数(a、b、k)、LT50及拟合度(R2),结果见表 2。
表 2　石楠属植物叶片电导率的 Logistic方程参数及半致死温度(LT50)
Table2　TheparametersofLogisticandLT50 ofPhotiniaspeciesleaves
地点
Places
树种
Species
a b k LT50 /℃ R2
2006年
11月
2007年
02月
2006年
11月
2007年
02月
2006年
11月
2007年
02月
2006年
11月
2007年
02月
2006年
11月
2007年
02月
济南
市长
清区
试验
地
石楠 8.441 2 2.861 2 -0.143 3 -0.0907 106.748 6 76.648 2 -14.89 -11.6 0.972 78 0.989 79
椤木石楠 6.894 6 2.025 7 -0.159 8 -0.0650 102.444 6 130.229 6 -12.08 -10.9 0.984 19 0.964 56
红罗宾 13.058 1 3.304 9 -0.159 6 -0.0979 111.218 7 69.847 7 -16.1 -12.2 0.939 66 0.971 19
鲁宾斯 9.615 4 2.507 7 -0.114 3 -0.0805 133.859 1 77.769 9 -19.8 -11.4 0.941 48 0.960 08
金红 10.240 9 3.295 2 -0.163 5 -0.1075 105.813 6 67.321 8 -14.2 -11.1 0.927 03 0.994 12
兖州
市兴
隆庄
镇试
验地
石楠 7.161 0 4.355 1 -0.202 9 -0.1300 97.410 0 92.367 0 -9.7 -11.3 0.967 02 0.980 10
椤木石楠 4.466 3 3.604 5 -0.195 2 -0.1180 91.319 9 103.555 9 -7.7 -10.9 0.972 20 0.970 82
红罗宾 7.756 3 7.116 6 -0.181 8 -0.1234 103.837 5 106.712 5 -11.3 -15.9 0.959 84 0.981 42
鲁宾斯 11.304 9 5.258 2 -0.203 1 -0.0848 98.969 7 115.162 3 -11.9 -19.6 0.958 86 0.995 41
金红 8.077 9 5.026 6 -0.202 7 -0.1367 99.157 5 87.415 6 -10.3 -11.8 0.977 24 0.917 25
临沂
市罗
庄区
试验
地
石楠 6.656 6 3.767 9 -0.245 7 -0.1173 92.362 5 87.878 8 -7.7 -11.3 0.987 55 0.960 80
椤木石楠 5.105 9 3.276 3 -0.222 9 -0.1181 95.454 1 87.871 1 -7.3 -10.0 0.960 21 0.985 10
红罗宾 6.889 3 3.364 0 -0.203 5 -0.0737 93.545 5 103.681 3 -9.5 -16.5 0.977 65 0.968 02
鲁宾斯 9.240 6 3.595 2 -0.276 0 -0.0935 86.804 4 89.514 4 -8.1 -13.7 0.991 83 0.938 34
金红 6.160 5 3.455 7 -0.225 9 -0.0990 92.788 4 96.032 1 -8.0 -12.5 0.990 61 0.958 78
　　由 2006年 11月的测定结果看出 ,在济南市长清区试验地 ,各树种按半致死温度高低排序依次为:椤
木石楠(-12.08℃)、石楠(-14.89℃)、金红(-14.2℃)、红罗宾(-16.1℃)、鲁宾斯(-19.8℃);在兖
州市试验地 , 各树种按半致死温度高低排序依次为:椤木石楠 (-7.7℃)、石楠 (-9.7℃)、金红
(-10.3℃)、红罗宾(-11.3℃)、鲁宾斯(-11.9℃);在临沂市罗庄区试验地 ,各树种按半致死温度高低
155　第 5期　　　　　　　　　　　　芦建国 ,等:山东地区引种的 5种石楠属植物抗寒性比较
排序依次为:椤木石楠(-7.3℃)、石楠(-7.7℃)、金红(-8.0℃)、鲁宾斯(-8.1℃)、红罗宾(-9.5℃)
(表 2)。
由 2007年 2月的测定结果看出 ,在长清区试验地 ,各树种按半致死温度高低排序依次为:椤木石楠
(-10.9℃)、金红(-11.1℃)、鲁宾斯(-11.4℃)、石楠(-11.6℃)、红罗宾(-12.2℃);在兖州市试验
地 ,各树种按半致死温度高低排序依次为:椤木石楠(-10.9℃)、石楠(-11.3℃)、金红(-11.8℃)、红罗
宾(-15.9℃)、鲁宾斯(-19.6℃);在临沂市罗庄区试验地 ,各树种按半致死温度高低排序依次为:椤木
石楠(-10.0℃)、石楠(-11.3℃)、金红(-12.5℃)、鲁宾斯(-13.7℃)、红罗宾(-16.5℃)。
以兖州市为例 ,由 2006年 11月与 2007年 2月两次采样来看 , 2月各树种间叶片的半致死温度比
11月都有很大程度的降低 ,表明植物的抗寒性增强 ,并且各树种间的排序没有发生变化(表 2)。
3　结论与讨论
(1)通过对 3个试验地 5种石楠属植物越冬适应性的观察 ,发现整个越冬过程中 ,以春季的寒潮期间
植物冻害最为严重 ,表明春寒降温幅度与持续时间对树种的耐寒性有直接的影响 。由冻害记录观测结果 ,
经冻害指数计算 ,得出长清区和兖州市两试验地各树种抗寒力由强到弱顺序均为:鲁宾斯 、红罗宾 、金红 、
石楠 、椤木石楠;而临沂市罗庄区试验地各树种抗寒力由强到弱依次为:红罗宾 、鲁宾斯 、金红 、石楠 、椤木
石楠。
(2)通过设定不同温度处理 ,根据离体叶片的相对电导率拟合 Logistic方程可看出叶片的相对电导率
与 Logistic方程具有较好的拟合度 。结合两次采样求得的半致死温度 ,可以看出 LT50值逐渐变小 ,即耐低
温的能力逐渐加强。这与在许多植物上的研究相一致 [ 6-7] ,可见植物对低温的抵抗是一个适应性锻炼的过
程 。
(3)3个试验地各树种间半致死温度高低排序与越冬适应性观察结果基本一致。对于得出的耐寒性
的排序不同 ,首先 ,可能与苗木的不同种源有关系 ,与其树种本身内在的遗传特性有关;其次 , 3个试验地
的地理位置及气候条件存在一定差异 ,可能会对树种的抗寒表现产生不同程度的影响;最后 ,可能与当地
立地条件 ,如土壤肥沃程度 、养护管理等条件有一定的关系 [ 3] 。为进一步求证各树种的抗寒性强弱顺序 ,
有待于进一步深入研究 ,如对基本立地条件的研究 ,或者通过其他生理指标的测定来综合分析评价。
[ 参 考 文 献 ]
[ 1] 陈香波 ,罗玉兰 , 田　旗.三角花品种越冬抗寒性比较研究 [ J] .江苏林业科技 , 2004, 31(1):15-17.
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[ 3] 谢晓金 ,郝日明.南京地区引种的 24种常绿阔叶树种耐寒性比较 [ J] .浙江林学院学报 , 2006, 23(3):285-289.
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(责任编辑　王国栋)
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