甜柚等7个品种抗寒性比较研究

甜柚等7个品种抗寒性比较研究

冷冻破坏是亚热带，尤其是北缘地区柑橘生产的主要威胁因素，也是减少产量的重要因素。近年来,许多植物的抗寒性研究取得了可喜的进展,束缚水与自由水比例与抗寒性强弱有着明显的关系,比值越高抗寒性越强;以叶片电解质渗透率作指标来衡量柑桔的抗寒性,操作较简单、方便,测定结果能准确反映样品抗寒性。本试验通过对强德勒红心柚、金沙柚、桃溪蜜柚、金兰柚等7个甜柚品种的束缚水与自由水的比例、游离脯氨酸含量、过氧化氢酶含量以及电解质渗透率的测定,旨在比较这些品种的抗寒性,为其引种以及良种区域化栽培提供理论依据。1材料和方法1.1植物品种的选择试材取自江西省吉水县白垦总场,为6年生的枳砧强德勒红心柚、金沙柚、桃溪蜜柚、琯溪蜜柚、沙田柚、脆香甜柚、金兰柚。试样采自生长健壮、无病虫害的当年生春梢营养枝中部叶片。1.2叶片处理低温按不同处理将叶片分为4组,标记待用,重复3次。叶片处理低温分别为0℃、-4℃、-8℃、-10℃,时间均为24h。取出后在冷藏室缓慢解冻,然后在室温下放置1h,初步观察切面变褐情况。1.3脯氨酸及过氧化氢酶含量的测定叶片自由水、束缚水含量测定采用糖液浸提法;游离脯氨酸的测定采用茚三酮比色法;过氧化氢酶含量的测定采用碘量法;电导率测定采用DDB2303A型电导率仪进行测定。2结果与分析2.1束缚水与自由水比例据纪忠雄报道,束缚水与自由水比例越大,植物体抗性越强。由表1所示的7个甜柚品种的束缚水与自由水比例可初步得知,从桃溪蜜柚(0.439)、金兰柚(0.348)、强德勒与琯溪蜜柚(0.314)、金沙柚(0.304)、沙田柚(0.305)、脆香甜柚(0.291)的束缚水与自由水比例逐渐降低,亦即抗寒性逐渐降低。束缚水与自由水比例最大的为0.439,即桃溪蜜柚抗寒性较强,而束缚水与自由水比例最小的为0.291,即脆香甜柚抗寒性较弱。在0.05显著水平下,强德勒和琯溪蜜柚之间、金沙柚和沙田柚之间差异不显著,与其它品种间存在显著差异。在0.01显著水平下,强德勒与沙田柚差异不显著,其它品种间差异极显著。2.2不同处理对甜柚抗寒性的影响游离脯氨酸的抗寒性作用是调节和维持结冻前融冻后原生质与环境的渗透平衡,防止水分散失,促进蛋白质与水的结合,增加蛋白质的可溶性。有研究认为脯氨酸含量的增加可提高树体的抗寒性。由表2可以看出,各甜柚品种的游离脯氨酸含量均随着温度的降低而增加,可推测7个甜柚品种的抗寒性强弱依次为桃溪蜜柚、金兰柚、强德勒、金沙柚、琯溪蜜柚、沙田柚、脆香甜柚。不同处理温度下,不管是0.05显著水平还是0.01显著水平,各品种间均存在着显著差异。其中处理温度为0℃,游离脯氨酸含量高低依次为桃溪蜜柚(80.5ug/g)、金兰柚(78.4ug/g)、强德勒(75.6ug/g)、金沙柚(74.3ug/g)、琯溪蜜柚73.8(ug/g)、沙田柚(72.9ug/g)、脆香甜柚(62.7ug/g)。此外,在-4℃、-8℃、-10℃低温处理下的各甜柚品种间游离脯氨酸含量高低顺序与0℃下相一致。2.3变异系数和抗寒性综合评价抗寒性强者,其过氧化氢酶活性变化幅度较小,变异系数小;抗寒性弱者,过氧化氢酶活性变化幅度大,变异系数大。从表3可以看出,变异系数由小到大依次为桃溪蜜柚(35.32%)、金兰柚(37.35%)、金沙柚(38.42%)、强德勒(38.46%)、琯溪蜜柚(40.54%)、沙田柚(41.17%)、脆香甜柚(44.37%);即抗寒性由强到弱依次为桃溪蜜柚、金兰柚、金沙柚、强德勒、琯溪蜜柚、沙田柚、脆香甜柚。0.05显著水平下,各品种间差异显著。2.4不同温度对各甜柚叶片电解质渗透率的影响Lyons认为,植物受到低温影响时,细胞的质膜透性会发生很大程度的增加,电解质会有不同程度的外渗,以致电导率会有不同程度的加大,抗寒性较强的细胞或受害轻者不仅渗透性增大的程度较小,而且渗透性的变化可以逆转,因此易于恢复正常。反之,抗寒性弱的细胞或受害重者,不能恢复正常,以致造成伤害甚至死亡。这种变化明显地出现在外部形态的变化之前,因此可以作为抗寒性的生理指标。由表4可以看出,随着温度的降低,各甜柚品种的叶片电解质渗透率逐渐增大。最小值的为0℃下的桃溪蜜柚(14.5%),最大的为-10℃下脆香甜柚为(44.6%);即抗寒性由强到弱依次为:桃溪蜜柚、金兰柚、金沙柚、强德勒、沙田柚、琯溪蜜柚、脆香甜柚。当处理温度为-4℃时,在0.05显著水平下,琯溪蜜柚和沙田柚差异较显著,其它品种间差异显著;当处理温度为-10℃时,0.05显著水平下,桃溪蜜柚与金兰柚之间差异不显著,强德勒、金沙柚、琯溪蜜柚与沙田柚之间差异也不显著;而在0.01显著水平下,各品种间差异均极显著。3从各指标比较分析从束缚水与自由水的比例比较试材的抗寒性分析出的结果,桃溪蜜柚抗寒性最强,金兰柚、强德勒、琯溪蜜柚其次,金沙柚、沙田柚较弱,脆香甜柚最差。从过氧化氢酶含量的变幅分析表明,各品种抗寒性由强到弱分别为桃溪蜜柚、金兰柚、金沙柚、强德勒、琯溪蜜柚、沙田柚、脆香甜柚。而通过电解质渗透率分析得出:抗寒性由强到弱为桃溪蜜柚、金兰柚、金沙柚、强德勒、沙田柚、琯溪蜜柚、脆香甜柚。以叶片电解质渗透率作指标来衡量柑桔的抗寒性,操作较简单、方便,测定结果能准确反映样品抗寒性,因此,可以作为抗寒性比较的重要参考。另外,从游离脯氨酸含量分析出的结果与上面三个指标基本一致。由以上4个