全 文 ：西北农业学报 ２０１２，２１（９）：１２１－１２６
Ａｃｔａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅ Ｂｏｒｅａｌｉ－ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ Ｓｉｎｉｃａ
几种紫薇属植物的抗寒性评价
＊
唐 婉１，胡 杏１，徐 婉１，王晓娇１，刘 阳１，杨冰洁１，潘会堂１，２
（１．北京林业大学 园林学院，北京 １０００８３；２．国家花卉工程技术研究中心，北京 １０００８３）
摘 要：以紫薇属３个种和６个紫薇品种１ａ生休眠枝条为材料，通过生长恢复试验，分析它们经低温胁迫后
枝条萌发情况，确定抗寒性强弱，测定低温胁迫下枝条的相对电导率、失水率、水分饱和亏缺、丙二醛、可溶性
糖含量及萌芽率，利用主成分分析法和隶属函数法综合评价９份材料的抗寒性，并对紫薇品种的遗传背景与
抗寒性间的关系进行讨论。结果表明，供试材料的抗寒性从强到弱表现为冰清玉蝶＞Ｎａｔｃｈｅｚ＞尾叶紫薇＞
南紫薇＞福建紫薇＞Ｃｏｍａｎｃｈｅ＞Ｓｉｏｕｘ＞Ａｃｏｍａ＞紫锦。这一结果与生长恢复法得到的评价结果基本一致。
关键词：紫薇属；抗寒性；生理指标；综合评价
中图分类号：Ｓ６８５．９９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４－１３８９（２０１２）０９－０１２１－０６
Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｏｌｄ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｓｅｖｅｒａｌ Ｃｒａｐｅ
Ｍｙｒｔｌｅ（Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａ Ｌ．）Ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ Ｃｕｌｔｉｖａｒｓ
ＴＡＮＧ Ｗａｎ１，ＨＵ Ｘｉｎｇ１，ＸＵ Ｗａｎ１，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏｊｉａｏ１，
ＬＩＵ Ｙａｎｇ１，ＹＡＮＧ Ｂｉｎｇｊｉｅ１ ａｎｄ ＰＡＮ Ｈｕｉｔａｎｇ１，２
（１．Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｆｌｏｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｄｏｒｍａｎｔ ｓｈｏｏｔｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ６ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｏｆ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａ
ｉｎｄｉｃａ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｔｏ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ ｌａｔｅｒａｌ ｂｕｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａ－
ｔｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．６ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｗｈｉｃｈ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｗａｔｅｒ ｌｏｓｓ ｒａｔｅ，ｗａｔｅｒ
ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｄｅｆｉｃｉｔ，ＭＤＡ，ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ａｎｄ ｂｕｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏ－
ｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ９ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｂｅｔｗｅｅｎ ｇｅｎｅｔｉｃ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔ－
ａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｒｅｅ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ６ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｏｆ Ｌ．ｉｎｄｉｃａｉｎ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｆｒｏｍ ｓｔｒｏｎｇ ｔｏ ｗｅａｋ ｗａｓ
Ｂｉｎｇｑｉｎｇｙｕｄｉｅ，Ｎａｔｃｈｅｚ，Ｌ．ｃａｕｄａｔａ，Ｌ．ｓｕｂｃｏｓｔａｔａ，Ｌ．ｌｉｍｉｉ，Ｃｏｍａｎｃｈｅ，Ｓｉｏｕｘ，Ａｃｏｍａ，Ｚｉｊｉｎ．Ｉｔ
ｗａｓ ａｌｍｏｓｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ｒｅｃｏｖｅｒ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅ－
ｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｗａｓ ａｐｐｒａｉｓｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｃｏｌｄ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａ；Ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ；Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ
植物抗寒性研究对于改良植物遗传种质、扩
大其园林应用范围具有重要意义。目前，常用的
抗寒性测定方法有全株冰冻测试法、电解质渗出
率法、叶绿素荧光法、热分析法、电阻抗图谱法
等［１］，然而，这些方法均用单一指标进行评价。植
物受到逆境胁迫后，生理变化是错综复杂的，研究
表明，相对电导率、失水率、水分饱和亏缺、丙二醛
与植物抗寒性呈一定负相关［２－３］，可溶性糖与植物
抗寒性呈一定的正相关［４－５］。但单一指标评价其
抗寒性存在片面性，很难真实地反映植物苗木的
＊ 收稿日期：２０１２－０５－０６ 修回日期：２０１２－０７－１０
基金项目：北京市园林绿化局计划项目（ＹＬＨＨ２０１１００１１２）；北京市共建项目专项资助。
第一作者：唐 婉，女，在读硕士，从事园林植物遗传育种研究。
通讯作者：潘会堂，男，副教授，硕士生导师，从事园林植物与观赏园艺研究。
抗寒性强弱，通过多个指标综合评价才较为可靠。
在前人的研究中，隶属函数法［２，６－８］、主成分分析
法［４，５，９－１１］、聚类分析法［５，１０］是综合评价植物抗寒
性常用的分析方法，已广泛应用在翅荚木［４］、白
杨［６］、甘蔗［８］及杏树［９］等植物的抗寒性评价中。
紫薇属（Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａ）植物为落叶或常绿
灌木或乔木，约５５种，主要分布在亚洲东部、东南
部、南部的热带、亚热带地区及大洋洲［１２］。中国
有紫薇植物２１种，主要分布在中国西南、东南地
区［１３］。其中紫薇（Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａ ｉｎｄｉｃａ）在国内
栽培应用范围最广，最北可至河北、吉林等省
区［１２］。Ｄｉｒｒ［１４］指出，紫薇只能在美国南伊利诺斯
州与华盛顿连线以南地区栽植。而利用紫薇与屋
久岛紫薇（Ｌ．ｆａｕｒｉｅｉ）杂交得到的杂交品种
Ｍｕｓｋｏｇｅｅ和Ｎａｔｃｈｅｚ表现良好，在华盛顿可以度
过１０个冬季［１５］。因此，通过紫薇与屋久岛紫薇
种间杂交能够加强紫薇品种的抗寒性，扩大其园
林应用范围［１６－１８］。由于中国幅员辽阔，南北方气
候差异显著，紫薇在中国华北地区城市园林应用
中仍会受到冬季低温的伤害，以苗期和幼龄期尤
为严重。为了筛选抗寒性强的紫薇种质资源，扩
大紫薇园林应用的地域范围，该试验利用主成分
分析和隶属函数法对３种紫薇属植物及６个紫薇
品种的抗寒性进行排序，并与生长恢复试验结果
进行比较，对９种材料进行抗寒性综合评价，为紫
薇抗寒资源的筛选与应用提供理论依据。
１ 材料与方法
１．１ 材 料
试材为紫薇属３个种和６个紫薇品种（表１），
其遗传背景各异，均具有较强的干性，定植于北京
林业大学国家花卉工程技术研究中心种质资源圃
（Ｎ ４０．１５°，Ｅ １１６．４５°），生长期间常规施肥和养
护管理。
１．２ 方 法
冷冻处理：２０１１年１１月中旬，紫薇叶片已全
部脱落时，选择生长健康的植株，剪取长势一致的
１ａ生休眠枝条，剪成８～１０ｃｍ的枝段，分成７组
装入塑封袋中，置冰箱（海尔ＢＣＤ－２２８ＷＳＶ）４℃
条件下预冷处理２ｄ后，进行梯度冷冻处理。处
理温度分别为 ４ ℃、０ ℃、－４ ℃、－８ ℃、
－１２℃、－１６℃、－２０℃，以４℃／ｈ的速度降到
设定温度［１９］，在每一温度梯度下保持４８ｈ后取
出一组枝条放入４℃冰箱内回温，其他枝条继续
进行降温处理。用每次取出的枝条进行生长恢复
试验。并对４℃低温处理后的枝条进行相对电导
率、失水率、水分饱和亏缺、丙二醛（ＭＤＡ）、可溶
性糖含量的测定［１１］。
生长恢复试验［３］：分别取各个温度处理的枝
条置人工气候室内［温度（２５±２）℃］水培２０ｄ，
待发芽枝条数恒定后，统计萌芽率。
１．３ 生理指标测定
相对电导率：将经低温处理的枝条剪成
０．１～２ｃｍ 小段（避开芽眼），用自来水反复冲洗，
再用蒸馏水冲洗３遍，分别取样品０．５ｇ，重复
３次，放入离心管中，加１０ｍＬ去离子水，真空渗
入１０ｍｉｎ，用ＣＯＮ５１０电导仪（Ｏａｋｔｏｎ实验室，美
国）测定初电导率，然后将试管放入沸水浴中加热
１．５ｈ，静置２４ｈ后，测定终电导率。相对电导率
＝（初电导率－对照初电导率）／（终电导率－对照
终电导率）［２］。
表１ 供试紫薇种或品种详细信息
Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ
编号
Ｎｏ．
种／品种名
Ｓｐｅｃｉｅｓ／Ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｎａｍｅ
遗传背景
Ｇｅｎｅｔｉｃ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ
花色（ＲＨＳ）
Ｆｌｏｗｅｒ ｃｏｌｏｕｒ
１ 南紫薇Ｌ．ｓｕｂｃｏｓｔａｔａ Ｌ．ｓｕｂｃｏｓｔａｔａ 白色ＮＮ１５５Ｃ Ｗｈｉｔｅ ＮＮ１５５Ｃ
２ 尾叶紫薇Ｌ．ｃａｕｄａｔｅ Ｌ．ｃａｕｄａｔｅ 白色ＮＮ１５５Ｃ Ｗｈｉｔｅ ＮＮ１５５Ｃ
３ 福建紫薇Ｌ．ｌｉｍｉｉ Ｌ．ｌｉｍｉｉ －－
４ 冰清玉蝶Ｂｉｎｇｑｉｎｇｙｕｄｉｅ Ｌ．ｉｎｄｉｃａ 白色ＮＮ１５５Ｃ Ｗｈｉｔｅ ＮＮ１５５Ｃ
５ 紫锦Ｚｉｊｉｎ Ｌ．ｉｎｄｉｃａ 紫色７７Ｃ Ｐｕｒｐｌｅ ７７Ｃ
６ Ｎａｔｃｈｅｚ Ｌ．ｉｎｄｉｃａ１／２，Ｌ．ｆａｕｒｉｅｉ １／２ 紫红色６５Ａ Ｒｅｄ ｐｕｒｐｌｅ ６５Ａ
７ Ｓｉｏｕｘ Ｌ．ｉｎｄｉｃａ３／４，Ｌ．ｆａｕｒｉｅｉ １／４ 紫红色６８Ｂ Ｒｅｄ ｐｕｒｐｌｅ ６８Ｂ
８ Ｃｏｍａｎｃｈｅ Ｌ．ｉｎｄｉｃａ３／４，Ｌ．ｆａｕｒｉｅｉ １／４ 紫红色 Ｎ６６Ａ Ｒｅｄ ｐｕｒｐｌｅ Ｎ６６Ａ
９ Ａｃｏｍａ Ｌ．ｉｎｄｉｃａ３／４，Ｌ．ｆａｕｒｉｅｉ １／４ 白色ＮＮ１５５Ｃ Ｗｈｉｔｅ ＮＮ１５５Ｃ
·２２１· 西 北 农 业 学 报 ２１卷
失水率：分别取预冷处理的茎段９根，剪成保
留２～３个芽眼约１节的茎段，两端蜡封，混匀后
分成３份，置室内（温度２０～２５ ℃，相对湿度
４０％～５０％），每２４ｈ称量１次，连续测定１０ｄ，
计算每天失水率和累积失水率。失水率＝（鲜质
量－失水质量）／失水质量［２］。
水分饱和亏缺：分别取茎段６个，分３组，于
阴暗处吸水２４ｈ，称取鲜质量、饱和鲜质量和干
质量，计算水分饱和亏缺。水分饱和亏缺＝（饱和
鲜质量－鲜质量）／（饱和鲜质量－干质量）［２］。
ＭＤＡ采用硫代巴比妥酸ＴＢＡ显色法测定，
可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定［２０］。
１．４ 数据分析
采用 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｏｆｆｉｃｅ Ｅｘｃｅｌ ２００７软件处理
数据并作图，利用ＳＰＳＳ １８．０软件进行方差分析
和主成分分析，多重比较采用为Ｄｕｎｃａｎ’ｓ法。
１．５ 综合评价方法
参照柳新红等［４］、吕跃东等［５］的方法分别对
翅荚木及平欧杂交榛进行抗寒性综合评价。
１．５．１ 抗寒指标主成分分析 不同的指标对抗
寒性状的重要性不同，因此对所测指标进行主成
分分析，提取λ＞１的特征根对应的主成分ｎ个。
１．５．２ 权重的确定 权重指某一指标在整体评
价中的相对重要程度。在主成分分析的基础上，
依据各指标负荷量（Ｆ）与贡献率（Ｙ）计算各指标
对紫薇抗寒性的作用大小，以确定权重（Ｗｉ）。计
算公式如下：
Ｄｉ＝Σ
ｎ
ｊ＝１
（Ｆｉｊ×Ｙｉｊ） （１）
Ｗｉ＝Ｄｉ／ΣＤｉ （２）
式中，Ｄｉ表示各指标对抗寒性的作用大小，
Ｆｉｊ表示该指标在第ｊ主成分上的负荷量，Ｙｉｊ表示
第ｊ主成分的贡献率，ｎ表示提取的主成分个数，
Ｗｉ表示各指标的权重。
１．５．３ 隶属度值的确定 根据指标与抗寒性的
相关性确定隶属度函数的升降顺序。
当呈现正相关时，采用升型分布函数，即
ｆ（ｘｉ）＝（ｘｉｊ－ｘｉｍｉｎ）／（ｘｉｍａｘ－ｘｉｍｉｎ） （３）
当呈现负相关时，采用降型分布函数，即
ｆ（ｘｉ）＝（ｘｉｍａｘ－ｘｉｊ）／（ｘｉｍａｘ－ｘｉｍｉｎ） （４）
式中，ｆ（ｘｉ）表示各指标的隶属度值，ｘｉｊ表示
各指标值，ｘｉｍａｘ和ｘｉｍｉｎ分别表示第ｉ项指标的最
大值和最小值。
１．５．４ 综合评价指数 根据加乘法则利用各指
标权重（Ｗｉ）与各指标隶属度值ｆ（ｘｉ），对各指标
进行合成，计算紫薇属３个种及６个紫薇品种的
抗寒性综合指数（Ｉ），Ｉ＝Ｗｉ×ｆ（ｘｉ） （５）
依据抗寒性综合指数大小确定抗寒性强弱。
２ 结果与分析
２．１ 生长恢复试验
树木芽对冻害的敏感性是判断树木受冻后是
否存活的关键，枝条在遭受冻害后的萌芽率是估
计苗木受冻害程度的最直观方法［３］。由表２可以
看出，经不同低温处理后，各紫薇种和品种均受到
不同程度的伤害，枝条萌芽率随温度的降低逐渐
降低。其中，冰清玉蝶、尾叶紫薇和南紫薇随温度
下降一直维持较高的萌芽率，－２０℃时仍能存
活；福建紫薇、Ｎａｔｃｈｅｚ、Ａｃｏｍａ在－１６℃处理后
时仍能存活，但－２０℃下萌芽率为０；Ｃｏｍａｎｃｈｅ
在－１２℃下仍能存活，－１６℃时萌芽率为０；
Ｓｉｏｕｘ和紫锦在－１２℃时萌芽率为０。根据生长
恢复试验结果，可将９种供试材料的抗寒性强弱
分为３等，抗寒性较强（耐－１６℃）为冰清玉蝶、
尾叶紫薇、南紫薇、福建紫薇、Ｎａｔｃｈｅｚ和Ａｃｏｍａ；
抗寒性中等（耐－１２℃）为 Ｃｏｍａｎｃｈｅ；抗寒性较
弱为Ｓｉｏｕｘ和紫锦。
２．２ 抗寒指标的相关性
不同紫薇种与品种间各项生理指标分别存在
显著性差异（表３），对紫薇种与品种的各项抗寒
指标（表２、表３）进行简单相关分析，结果见表４。
表４表明，萌芽率与相对电导率、水分饱和亏缺、
ＭＤＡ呈一定的负相关，与可溶性糖含量呈一定
的正相关，与失水率相关性不大；相对电导率与水
分饱和亏缺及 ＭＤＡ含量呈显著正相关，与可溶
性糖呈一定正相关，与失水率、萌芽率呈一定负相
关，其他指标间也呈现一定的相关性。但从表３
可以看出，相对电导率高的紫薇种或品种其水分
饱和亏缺、ＭＤＡ含量、可溶性糖含量并非同时都
高。因此，各项指标间存在一定的相关性，从而使
它们所提供的信息发生一定的重叠。可见，用单
项生理指标评价紫薇抗寒性是片面的，必须用多
个指标进行综合评价。
２．３ 抗寒性综合评价
２．３．１ 抗寒指标权重的确定 对紫薇抗寒性相
关的相对电导率、失水率、水分饱和亏缺、ＭＤＡ、
可溶性糖及萌芽率等６个指标进行主成分分析，
根据主成分分析结果（表５）可以看出，第１、第２
·３２１·９期 唐 婉等：几种紫薇属植物的抗寒性评价
主成分对应的特征根值大于１，则提取第１和第２
主成分。按照上式（１）、（２），确定权重（Ｗｉ），结果
见表６。从表６可以看出，第１主成分主要描述
相对电导率、ＭＤＡ、水分饱和亏缺等指标，第２主
成分主要描述萌芽率和可溶性糖。与所研究的紫
薇属植物抗寒性关系最大的指标是相对电导率，
以下依次是 ＭＤＡ、水分饱和亏缺、可溶性糖和失
水率。
表２ 不同温度处理下紫薇枝条的萌芽率
Ｔａｂｌｅ ２ Ｂｕｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ％
编 号
Ｎｏ．
温 度／℃ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
４ ０ －４ －８ －１２ －１６ －２０
１ ７７．７８ ７５．００ ７０．３７ ６３．３３ ６０．００ ５５．５６ ３８．４６
２ ７５．８６ ７１．４３ ６７．８３ ６４．６２ ５７．２７ ４７．８３ ４１．６７
３ ７５．００ ５７．１４ ４２．８６ ３３．３３ １４．２９ １４．２９ ０．００
４ ８６．３６ ８０．７７ ７９．１７ ６５．３８ ５７．１４ ５５．００ ５３．３３
５ ３３．３３ ２５．００ １６．６７ ８．３３ ０．００ ０．００ ０．００
６ ５２．３８ ４６．３６ ３６．２７ ３０．４３ ２８．５７ １０．３４ ０．００
７ ２７．２７ ２３．０８ １６．６７ １４．２９ ０．００ ０．００ ０．００
８ ３５．４８ ２８．５７ ２６．９２ １４．２９ １４．２９ ０．００ ０．００
９ ４４．４４ ４０．００ ３５．７１ ３４．７８ ２８．５７ ９．０９ ０．００
表３ 不同紫薇种与品种的抗寒生理指标（珔ｘ±ｓ）
Ｔａｂｌｅ ３ Ｄａｔａ ｏｆ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｉｃｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ
编 号
Ｎｏ．
相对电导率／％
Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
失水率／％
Ｗａｔｅｒ ｌｏｓｓ ｒａｔｅ
水分饱和亏缺／％
Ｗａｔｅｒ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｄｅｆｉｃｉｔ
ＭＤＡ／
（ｍｍｏｌ·ｇ－１）
可溶性糖／（ｍｇ·ｇ－１）
Ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ
１ ２１．２７±０．６５ｂ ３６．５５±０．３６ｃｄ ２８．４４±３．８８ｂ １１．５６±０．２８ｆ ５２．０８±０．７１ｃ
２ ２２．６５±２．５４ｃ ３４．６７±０．２９ａｂ ２９．７１±１．３０ｂ ８．８１±０．３１ｂ ４４．５０±１．４１ｅ
３ ２０．２４±１．４７ｃ ３８．６３±１．３２ｅｆ ３６．４０±５．８０ｃｄ ９．３８±０．２１ｃ ４８．５４±０．４０ｄ
４ １９．５４±１．３４ｂ ３７．６５±０．５８ｄｅ ２７．８２±１．５８ｂ ８．２７±０．１７ａ ６１．０６±１．３８ａ
５ ２３．８０±０．８８ａｂ ３９．９７±１．２３ｆ ３８．６１±３．４５ｄｅ １０．２１±０．１８ｄ ２８．５１±１．９２ｇ
６ １８．２６±１．４０ａ ３７．９２±０．２９ｄｅ ２１．４１±１．４７ａ ８．６１±０．０８ａｂ １７．１２±０．３８ｈ
７ ２３．９７±０．５７ｄ ３３．８０±０．３９ａ ４２．９０±２．３０ｅ １１．８９±０．２１ｆ ３９．７５±１．９８ｆ
８ ２４．７６±０．４７ｃ ３３．２９±０．１６ａ ３２．１５±３．１１ｂｃ １１．０６±０．０６ｅ ４６．０７±１．９２ｅ
９ ２４．７７±０．８１ｃ ３５．７４±２．００ｂｃ ４０．４３±１．２０ｄｅ １２．６９±０．５３ｇ ５７．４０±１．４５ｂ
注：同列不同小写字母表示在０．０５水平上的差异。
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ ５％ｌｅｖｅｌ．
表４ 不同紫薇种与品种抗寒指标相关性分析
Ｔａｂｌｅ ４ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎｄｉｃｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ
指 标
Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ
相对电导率
Ｒｅｌａｔｉｖｅ
ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
失水率
Ｗａｔｅｒ ｌｏｓｓ
ｒａｔｅ
水分饱和亏缺
Ｗａｔｅｒ
ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｄｅｆｉｃｉｔ
ＭＤＡ
可溶性糖
Ｓｏｌｕｂｌｅ
ｓｕｇａｒ
萌芽率
Ｂｕｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ
相对电导率 Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ １
失水率 Ｗａｔｅｒ ｌｏｓｓ ｒａｔｅ －０．５２８ １
水分饱和亏缺 Ｗａｔｅｒ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｄｅｆｉｃｉｔ ０．７３７＊ －０．１５４ １
ＭＤＡ ０．７４０＊ －０．４３９ ０．６５５ １
可溶性糖Ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ０．１９４ －０．２７１ ０．２１８ ０．２４９ １
萌芽率Ｂｕｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ －０．４４８ ０．１０５ －０．１９４ －０．３４６ ０．５９８ １
注：＊表示在０．０５水平上的相关性。
Ｎｏｔｅ：＊ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ ０．０５ｌｅｖｅｌ．
·４２１· 西 北 农 业 学 报 ２１卷
２．３．２ 抗寒指标的隶属度 按照上式（３）和（４）
计算紫薇属３个种及６个紫薇品种抗寒性相关指
标隶属度值（表７）。
２．３．３ 抗寒指标综合指数值 按照上式（５）计算
紫薇抗寒性综合指数（表８）。根据抗寒性综合指
数的大小，可见该试验所涉及的紫薇属３个种及
６个紫薇品种的抗寒性强弱表现为冰清玉蝶＞
Ｎａｔｃｈｅｚ＞尾叶紫薇＞南紫薇＞福建紫薇＞
Ｃｏｍａｎｃｈｅ＞Ｓｉｏｕｘ＞Ａｃｏｍａ＞紫锦。
表５ 紫薇抗寒性指标的特征根及相应的贡献率
Ｔａｂｌｅ ５ Ｅｉｇｅｎｖａｌｕｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎｄｉｃｅｓ ｏｆ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ
主成分
Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
特征向量Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｖｅｃｔｏｒ
特征根Ｅｉｇｅｎｖａｌｕｅ 贡献率／％Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒａｔｅ 累计贡献率／％Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒａｔｅ
１ ２．８９８ ４８．２９９ ４８．２９９
２ １．６２７ ２７．１２１ ７５．４２０
３ ０．８４９ １４．１４２ ８９．５６２
４ ０．３１２ ５．２０５ ９４．７６７
５ ０．２２４ ３．７２９ ９８．４９６
６ ０．０９０ １．５０４ １００．０００
表６ 紫薇抗寒性指标的负荷量和权重
Ｔａｂｌｅ ６ Ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎｄｉｃｅｓ ｏｆ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ
指 标
Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ
负荷量Ｃａｐａｃｉｔｙ
１ ２
Ｆ１×Ｙ１＋Ｆ２×Ｙ２
权 重
Ｗｅｉｇｈｔ
相对电导率 Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ０．９４３ －０．０６６ ０．４３７ ５６０ ０．２１７ ０３７
失水率 Ｗａｔｅｒ ｌｏｓｓ ｒａｔｅ －０．５９２ －０．２２１ ０．３４５ ８６７ ０．１７１ ５５６
水分饱和亏缺 Ｗａｔｅｒ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｄｅｆｉｃｉｔ ０．７９３ ０．０４８ ０．３９６ ０２９ ０．１９６ ４３８
ＭＤＡ ０．８８８ ０．０１８ ０．４３３ ７７７ ０．２１５ １６１
可溶性糖 Ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ０．２５７ ０．９１５ ０．３７２ ２８６ ０．１８４ ６６０
萌芽率 Ｂｕｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ －０．４１８ ０．８５７ ０．０３０ ５３７ ０．０１５ １４７
表７ 紫薇抗寒指标的隶属度值
Ｔａｂｌｅ ７ Ｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎｄｉｃｅｓ ｏｆ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ
编 号
Ｎｏ．
相对电导率
Ｒｅｌａｔｉｖｅ
ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
失水率
Ｗａｔｅｒ
ｌｏｓｓ ｒａｔｅ
水分饱和亏缺
Ｗａｔｅｒ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ
ｄｅｆｉｃｉｔ
ＭＤＡ
可溶性糖
Ｓｏｌｕｂｌｅ
ｓｕｇａｒ
萌芽率
Ｂｕｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ
１ ０．５３７ ６ ０．５１２ ０ ０．６７２ ９ ０．２５５ ７ ０．７９５ ６ ０．８５４ ８
２ ０．３２５ ７ ０．７９３ ４ ０．６１３ ８ ０．８７７ ８ ０．６２３ １ ０．８２２ ３
３ ０．６９５ ９ ０．２００ ６ ０．３０２ ５ ０．７４８ ９ ０．７１５ １ ０．８０７ ８
４ ０．８０３ ４ ０．３４７ ３ ０．７０１ ７ １ １ １
５ ０．１４９ ０ ０ ０．１９９ ６ ０．５６１ １ ０．２５９ ２ ０．１０２ ６
６ １ ０．３０６ ９ １ ０．９２３ １ ０ ０．１３８ ９
７ ０．１２２ ９ ０．９２３ ７ ０ ０．１８１ ０ ０．５１５ ０ ０．４２４ ９
８ ０．００１ ５ １ ０．５００ ２ ０．３６８ ８ ０．６５８ ９ ０
９ ０ ０．６３３ ２ ０．１１４ ９ ０ ０．９１６ ７ ０．２９０ ６
表８ 紫薇抗寒性综合指数
Ｔａｂｌｅ ８ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎｄｉｃｅｓ ｏｆ Ｌａｇｅｒｓｔｒｏｅｍｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ
编 号
Ｎｏ．
相对电导率
Ｒｅｌａｔｉｖｅ
ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
失水率
Ｗａｔｅｒ
ｌｏｓｓ ｒａｔｅ
水分饱和亏缺
Ｗａｔｅｒ
ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ
ｄｅｆｉｃｉｔ
ＭＤＡ
可溶性糖
Ｓｏｌｕｂｌｅ
ｓｕｇａｒ
萌芽率
Ｂｕｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ
综合指数
Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
ｉｎｄｅｘ
位 次
Ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅ
１ ０．１１６ ７ ０．０８７ ８ ０．１３２ ２ ０．０５５ ０ ０．１４６ ９ ０．０１２ ９ ０．５５１ ６ ４
２ ０．０７０ ７ ０．１３６ １ ０．１２０ ６ ０．１８８ ９ ０．１１５ １ ０．０１２ ５ ０．６４３ ８ ３
３ ０．１５１ ０ ０．０３４ ４ ０．０５９ ４ ０．１６１ １ ０．１３２ ０ ０．０１２ ２ ０．５５０ ３ ５
４ ０．１７４ ４ ０．０５９ ６ ０．１３７ ８ ０．２１５ ２ ０．１８４ ７ ０．０１５ １ ０．７８６ ８ １
５ ０．０３２ ３ ０．０００ ０ ０．０３９ ２ ０．１２０ ７ ０．０４７ ９ ０．００１ ６ ０．２４１ ７ ９
６ ０．２１７ ０ ０．０５２ ６ ０．１９６ ４ ０．１９８ ６ ０．０００ ０ ０．００２ １ ０．６６６ ８ ２
７ ０．０２６ ７ ０．１５８ ５ ０．０００ ０ ０．０３８ ９ ０．０９５ １ ０．００６ ４ ０．３２５ ６ ７
８ ０．０００ ３ ０．１７１ ６ ０．０９８ ３ ０．０７９ ３ ０．１２１ ７ ０．０００ ０ ０．４７１ ２ ６
９ ０．０００ ０ ０．１０８ ６ ０．０２２ ６ ０．０００ ０ ０．１６９ ３ ０．００４ ４ ０．３０４ ９ ８
·５２１·９期 唐 婉等：几种紫薇属植物的抗寒性评价
３ 讨 论
研究结果表明，低温胁迫会引发植物体内发
生一系列的生理生化反应，单一指标对紫薇各种
或品种间抗寒性强弱的反映不甚一致。利用主成
分分析法将彼此关系错综复杂的６个生理指标
（相对电导率、失水率、水分饱和亏缺、ＭＤＡ 含
量、可溶性糖含量、萌芽率）转换成综合的主成分，
并根据主成分的负荷量，计算各指标对抗寒性作
用的大小，确定权重，再结合隶属函数法进行抗寒
性综合评价，使评价结果更加可靠。主成分分析
结果表明，相对电导率与紫薇属植物抗寒性强弱
联系较为紧密。
根据综合评价结果，从遗传背景来看，紫薇属
３个种抗寒性由强到弱顺序为尾叶紫薇＞南紫薇
＞福建紫薇；紫薇（Ｌ．ｉｎｄｉｃａ）与屋久岛紫薇（Ｌ．
ｆａｕｒｉｅｉ）的杂交种（Ｎａｔｃｈｅｚ、Ｃｏｍａｎｃｈｅ、Ｓｉｏｕｘ、
Ａｃｏｍａ）抗寒性在一定程度上高于部分的紫薇栽
培品种（紫锦），这进一步证明前人研究得到的结
论紫薇与屋久岛紫薇种间杂交能够在一定程度上
提高其抗寒性［１６－１８］。同时，在进行杂交育种选育
抗寒性强的紫薇资源时，也需注重亲本的选择，紫
薇品种冰清玉蝶则是一个抗寒性强的优良种质。
此外，可尝试利用尾叶紫薇、南紫薇与紫薇作杂交
亲本进行抗寒育种工作。从园林应用来看，冰清
玉蝶、尾叶紫薇、南紫薇、福建紫薇、Ｎａｔｃｈｅｚ、Ａｃｏ－
ｍａ均可耐－１６℃低温，可以在北京等华北地区
引种应用；Ｃｏｍａｎｃｈｅ、Ｓｉｏｕｘ和紫锦在园林应用时
建议采用全包裹、局部围挡、根部培土、整株压倒
培土等方式进行冬季防寒，针对生长在优良小气
候环境的多年生大苗可结合适当修剪来提高越冬
抗寒性。
依据生长恢复试验得到９种供试材料的抗寒
性强弱结果可以看出，抗寒性强弱与综合评价结
果基本一致。由于影响植物抗寒性的因素较多，
衡量植物对低温胁迫耐受性的指标也较多，指标
间关系复杂，生理生化指标一般情况下受环境因
素的影响较大。总之，具体评定紫抗寒性时，应多
方面综合考虑，同时结合田间调查结果，才能为全
面评价其抗寒能力提供可靠的依据。
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ｐｉ：Ｍｉｓｓｉｓｓｉｐｐｉ Ｓｔａｔｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｌａｎｔ ａｎｄ
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ｍｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｃｏｌｄ ｈａｒｄｉｎｅｓｓ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｗｏｏｄｙ
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·６２１· 西 北 农 业 学 报 ２１卷