晋西北六个杨树品种的抗寒性研究

山东农业科学２０１２，４４（２）：３９－４０，４３　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　晋西北六个杨树品种的抗寒性研究　陈建中　，胡建芳　，姚延祷　（１．山西农业大学林学院，山西太谷０３０８０１；２．山西运城农业职业技术学院，山西运城０４４０００）　摘要：为了筛选在晋西北地区适地推广的抗寒性强的杨树品种，以６个品种当年扦插移植杨树枝条为　试材，通过分析越冬期间丙二醛、可溶性蛋白、脯氨酸含量的变化规律，得出了６个杨树品种的抗寒性排序：　Ｃ４＞Ａ２０＞Ｋ７＞Ｃ３８＞Ｃ５１＞Ｃ１５。　关键词：抗寒性；杨树；ＭＤＡ；脯氨酸；可溶性蛋白　中图分类号：￥７９２，１１０．２（２２５）　文献标识号：Ａ　文章编号：１００１—４９４２（２０１２）０２—００３９—０３　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｃｏｌｄ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　Ｓｉｘ　Ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　Ｐｏｐｌａｒ　ｉｎ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ　Ｓｈａｎｘｉ　ＣＨＥＮ　Ｊｉａｎ—ｚｈｏｎｇ　，ＨＵ　Ｊｉａｎ—ｆａｎｇ　，ＹＡＯ　Ｙａｎ—ｔａｐ　’　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈａｎｘｉ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｍ　０３０８０１，Ｃｈｉｎａ；　．　２．Ｙｕｎｃｈｅｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｙｕｎｃｈｅｎｇ　０４４０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｏｐｌａｒ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｗｉｔｈ　ｓｔｒｏｎｇ　ｃｏｌｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ　Ｓｈａｎｘｉ　ａｒｅａ，ｔｈｅ　ｕｎｄｅｒｙｅａｒ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ　ｂｒａｎｃｈｅｓ　ｏｆ　ｓｉｘ　ｐｏｐｌａｒ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＭＤＡ，ｓｏｌｕｂｌｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｌｉｎｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｈｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｌｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｉｘ　ｐｏｐｌａｒ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｗａｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｒｄｅｒ　ｏｆ　Ｃ４＞Ａ２０＞Ｋ７＞Ｃ３８＞Ｃ５１＞Ｃ１５．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｃｏｌｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；Ｐｏｐｌｒａ；ＭＤＡ；Ｐｒｏｌｉｎｅ；Ｓｏｌｕｂｌｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　杨树作为重要的防护林用和材用树种，近年　２０１０年４月，自大同市杨树局取当年扦插杨　来在我国得到了迅猛发展。随着杨树培育品种的　树苗，移植于太谷县泰尔苗圃基地，正常田间管　不断增多，速生抗寒杨在我国北方育林中的地位　理，２０１０年ｌ０月开始试验取样。６个品种的扦插　越来越重要…。本研究拟通过对６个杨树品种抗　移植杨树苗编号依次为Ｃ５１、Ａ２０、Ｃ３８、Ｃ４、Ｋ７、　寒机理的探讨，筛选出适合本区域栽培推广的杨　Ｃ１５。　树品种。　１．３试验处理与方法　１材料与方法　１．３．１　试验处理２０１０年１０月～２０１１年３月，　６个品种采用完全随机分区设点，每个品种设１　１．１试验地概况　个小区，每个小区５株杨树，重复３次，共１８个小　试验地位于山西省太谷县泰尔苗圃，该地平　区。于每月下旬选健康植株，取其上部嫩茎组成　均海拔８９０　ｍ，属暖温带大陆性季风气候，四季分　混合样，编号并带回实验室，洗净、擦干并装入保　明，年均气温５～７℃，年均降水量４４１．２　ｍｍ，无　鲜袋待用。　霜期１６４　ｄ。光照充足，昼夜温差大，土层较厚，土　１．３．２试验方法丙二醛（ＭＤＡ）含量测定采用　壤类型为淋溶型褐土。　硫代巴比妥酸法；脯氨酸含量测定采用茚三酮法；　１．２试验材料　可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法＿２］。　收稿日期：２０１１—０８—２４　基金项目：山西省林业厅科技项目（２００９０３１ｌ１２）　作者简介：陈建中（１９７２一），男，在读硕士研究生，主要研究方向为森林培育。Ｅ—ｍａｉｌ：￣ｔ２０２３０９０＠１６３．ｃｏｒｎ　￥通讯作者　山东农业科学　第４４卷　１．３．３抗寒性综合评价３个抗寒生理指标对６　个杨树品种的综合抗寒贡献，采用隶属函数法进　行综合抗寒性评定。　正相关：Ｕｉｊ＝（ｘｉｊ—ｘｊ　ｉ　）／（ｘｊ　一Ｘｊ　ｉ　）　①　负相关：Ｕｉｊ＝ｌ一（ｘｉ；一Ｘｊｍｉｎ）／（Ｘ　一Ｘｊｍｉ　）　②　式中：Ｕ　ｊ表示ｉ种类ｊ指标的抗寒隶属函数值；Ｘｉｊ　表示ｉ种类Ｊ指标的测定值；Ｘｊｍｉｎ表示所有种类ｊ　指标的最小值；Ｘ　表示所有种类ｊ指标的最大　值；ｉ表示某个品种；ｊ表示某项指标。根据各品　种各项指标的隶属函数值进行累加并求取平均隶　属值排定位次＿６］。　２结果与分析　２一．越冬期间不同杨树品种丙二醛含量的变化　植物器官衰老或在逆境下，往往发生膜脂过　氧化作用，丙二醛是膜脂过氧化的最终分解产物，　其含量可以反映植物遭受伤害的程度　Ｊ。图１表　明，随着越冬过程的变化，６个杨树品种丙二醛含　量都呈现先升高后降低的趋势，１２月份至翌年２　月份丙二醛含量保持较高水平，最大值出现在１　月份。在６个品种中，Ｃ４丙二醛含量一直较低，　Ｃ１５和Ｃ５１含量较高，Ａ２０、Ｋ７在不同月份相差不　大。　喇　缸　键　Ｉ１　０９／ｌｏ　０９／１１　０９／１２　１０／０１　１０／０２　１０／０３　漶定时期（年／月）　图１　越冬期间６个杨树品种丙二醛含量的变化　２．２越冬期间不同杨树品种脯氨酸含量的变化　低温胁迫下，植物体内通过脯氨酸含量急剧　增加以提高植物的抗寒性。脯氨酸的积累是由植　物体内脯氨酸生物合成激活和脯氨酸降解抑制共　同完成　。试验结果（图２）表明，随着越冬过程　的变化，６个杨树品种脯氨酸含量都呈现先升高　后降低的趋势，随着温度的降低，ｌ０月份至翌年１　月份脯氨酸含量稳定升高，而后随温度升高，脯氨　酸含量下降。越冬期间，Ｃ４的脯氨酸含量一直较　—◆一Ｃ５１—■一Ａ２０—▲一￣３８　、，　删　缸　铽　瓣　餐　定时期（年／月）　图２越冬期间６个杨树品种脯氨酸含量的变化　高，Ｃ１５和Ｃ５１、Ｃ３８的脯氨酸含量较低。　２．３越冬期间不同杨树品种可溶性蛋白含量的　变化　可溶性蛋白的含量与植物的抗寒性之间存在　密切关系。在低温胁迫下，植物可溶性蛋白含量　增加会提高植物的抗寒能力　］。试验结果（图３）　表明，随着越冬过程的变化，６个杨树品种的可溶　性蛋白含量都呈现先降低再升高后降低的趋势，　１０—１１月份可溶性蛋白含量有所降低，而后稳定　升高，并在翌年１月份出现最大值，之后逐渐下　降。６个杨树品种中，Ａ２０可溶性蛋白含量一直　较高，Ｃ１５的一直较低，Ｃ３８、Ｋ７可溶性蛋白含量　相差不大。　—－●一Ｃ５１　－－ＩＩ－－－Ａ２Ｏ—１●　・￣３８　２０　１８　１６　１４　蛐　１２　加　１Ｏ　皿　８　醐　６　ｊ安　４　ｌ　２　Ｏ　０９／１０　０９／１　１　０９／１２　１０／０１　１０／０２　１０／０３　测定时期（年／月）　图３越冬期间６个杨树品种可溶性蛋白含量的变化　２．４不同杨树品种抗寒性综合评定　由表１可以看出，６个杨树品种隶属函数值　表１　越冬期问６个杨树品种抗寒性综合评价结果　品种　口口忡　含量　含量　蛋白含量　结果　ｃ综鑫橥价位次　￣　Ｃ５ｌ　０．０８７１　０．２１２３　Ｏ．３８２４　０．２２７３　Ａ２Ｏ　０．７３６０　０．７２８６　０．７９８７　０．７５４４　Ｃ３８　０．４５９６　Ｏ．３Ｏ７３　０．５６８２　０．４４５０　Ｃ４　１．ｏｏｏｏ　１．ｏｏ０ｏ　ｌ＿０Ｏ００　１．００ｏＯ　Ｋ７　０．５６７１　０．７４７１　Ｏ．５０２４　Ｏ．６ｏ５５　Ｃｌ５　０．０ｏ００　Ｏ．Ｏ０ｏＯ　Ｏ．０ｏｏｏ　Ｏ．０（）０ｏ　（下转第４３页）　第２期　张晓申等：红果冬青快繁技术的研究　４３　２：１，成活所需时间最短，成活率可达９１％，为最　可达６６．７％；在ＭＳ＋１．５　ｍｇ／Ｌ　ＢＡ＋０．５　ｍｇ／Ｌ　佳基质。　ＩＢＡ培养基上，增殖系数平均为５．３；在１／２ＭＳ＋　１．０　ｍｇ／Ｌ　ＩＢＡ＋０．３　ｍｇ／Ｌ　ＮＡＡ生根培养基上，生　表４　３种基质对试管苗移栽成活率的影响　根率达到９７．５％，在蛭石（Ｖ）：珍珠岩（Ｖ）：泥　炭（Ｖ）＝２：２：１的基质上，移栽成活率可达　９１％　参考文献：　３小结　［１］　周心铁．红果冬青［Ｊ］．湖北林业科技，２００４，１：８．　［２］　杜军，高艳鹏，宋书芳．红果冬青在兖州市的引种栽培调　本试验对红果冬青当年生茎段进行组培快繁　查［Ｊ］．山东林业科技，２０１０，４：６７－６９．　技术研究，结果发现红果冬青在ＭＳ＋０．９　ｍｇ／Ｌ　［３］　夏海武．红果冬青的组织培养和快速繁殖［Ｊ］．植物生理　ＢＡ＋０．２　ｍｇ／Ｌ　ＮＡＡ培养基上，诱导成芽率平均　学通讯，２００１，３７（４）：３０９—３１０．　（上接第４０页）的综合评价结果是Ｃ４＞Ａ２０＞　生产实践中经过一定时间的检验。…　　Ｋ７＞Ｃ３８＞Ｃ５１＞Ｃ１５，可见，Ｃ４的抗寒性最强，　Ａ２０次之，Ｃ１５的抗寒性最差。　参考文献：　胡建芳，陈建中，姚延祷．植物抗寒性研究进展［Ｊ］．世界林　３讨论与结论　业研究，２０１１，２４（３）：３２—３６．　本试验结果表明，丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋　高俊风．植物物理学实验指导［Ｍ］．北京：高等教育出版社，　２００６，２０８—２３０．　白含量在反映杨树的抗寒性上表现出了类似的规　姚延祷．华北落叶松营养元素及酶活性与抗逆性研究［Ｄ］．　律，说明这３个生理指标在反映杨树的抗寒性上　北京：北京林业大学，２００６．　有较强的相关性，这与前人的结论相一致　Ｊ。试　王小华，庄南生．脯氨酸与植物抗寒性的研究进展［Ｊ］．中　验中还发现，１０～１１月间，随着温度的降低，可溶　国农学通报，２００８，２４（１１）：３９８—４０１．　性蛋白含量不升反降，原因可能是植物在低温过　江福英，李　延，翁伯琦，等．植物低温胁迫及抗性生理　［Ｊ］．福建农业学报，２００２，１７（３）：１９０—１９５．　程中，对外界的逆境胁迫有一个适应阶段，具体反　张文娥，王飞。潘学军．应用隶属函数法综合评价葡萄种　应机制有待进一步研究。通过隶属函数法对６个　问抗寒性［Ｊ］．果树学报，２００７，２４（６）：８４９—８５３．　杨树品种的抗寒能力综合评价结果为：Ｃ４＞　吴广霞，唐献龙．植物低温胁迫生理研究进展［Ｊ］．作物杂　Ａ２０＞Ｋ７＞Ｃ３８＞Ｃ５１＞Ｃ１５，这一结果还有待在　志，２００８，３：１７—１９．