楊虎義
(山西省五臺山國有林管理局, 山西 繁峙 034302)
杏具有食用、油料和藥用價值,同時還是園林綠化、防風固沙的優(yōu)良樹種,也是發(fā)展干果經濟林的主要樹種。但杏樹開花早、易受晚霜危害,影響了杏的生態(tài)產業(yè)化發(fā)展。為了探索適應山西北部和高山區(qū)栽培的耐寒品種,五臺山林區(qū)和山西農業(yè)大學合作于2008年至2010年進行了杏抗寒性研究。
試驗地設在五臺縣豆村,這里地處黃土高原丘陵區(qū),海拔900 m~1300 m,在山西省五臺縣城西北20 km左右。屬華北型高原氣候,冬冷夏熱,春旱秋澇。年均氣溫5℃左右,1月-27℃,7月20℃,年降水量450 mm,無霜期108 d左右。立地為棄耕地,土壤是棕壤土,肥力中等。
試驗材料為杏的枝條和花,采自山西省農科院果樹研究所杏樹種質資源圃,共5個品種:即串枝紅、蘭州大接杏、金杏、沙金紅、早熟墨葉杏。
材料處理在1月中旬進行。在杏枝條抗寒力最強時,取粗度一致、發(fā)育正常的一年生枝,用梯度降溫法,分組進行冷凍處理。降溫和升溫速度為2℃/h,冷凍溫度為-2℃、-4℃、-6℃、-8℃、-10℃,冷凍時間為24 h;在春季3月-4月觀察花的受凍情況。
1.3.1 指標測定
電解質外滲率的測定采用電導法,分組進行冷凍處理。每個樣品重復3次,應用電解質滲出率配以Logistic方程確定半致死溫度(LT50)、Logistic方程的擬合采取0.618法;酶液制備、過氧化物酶(PO)活性測定(愈創(chuàng)木酚比色法);超氧化物岐化酶(SOD)活性測定用氮藍四唑(NBT)顯色法;
1.3.2 過氧化物酶活性測定
過氧化物酶活性測定采用愈創(chuàng)木酚比色法,其主要操作過程如下:
1)0.30 g材料+3.0 ml的 0.1M Tris_Hcl(兩次加入)→冰浴下成勻漿→5.0 ml離心管→4000 rpm/min(15 min)。
2)0.1M H3PO4緩沖液PH=6為參考比色杯+40ul酶液+反映液3ml→讀數同時計時,讀取470 nm處光密度值→反應3 min,在470 nm再測光密度值。
1.3.3 超氧化物岐化酶活性測定
超氧化物岐化酶活性測定采用氮藍四唑(NBT)顯色法,其主要操作過程:
①0.1g材料+2 ml緩沖液H3PO4PH=7.8→冰上研磨→5 ml離心管→12 000r pm/min(15 min)
②5 ml NBT+100 ul酶液→搖勻→25℃照光20 min→560 nm比色。
每樣品測定均設3次重復。
通過觀察花的受凍和保存情況,凍花率的排序為沙金紅>早熟墨葉杏>金杏>蘭州大接杏>串枝紅。
杏一年生枝條,經低溫冷凍處理后,測定組織含水量、sod活性、pod活性、mda含量、蛋白質含量、脯氨酸含量、高能磷、無機磷、韌皮木質比,抗寒指標測定結果顯示,在這5個杏品種當中,串枝紅的半致死溫度最低,所以初步認為串枝紅的抗寒性最好;蘭州大接杏和金杏的半致死溫度相對高一些,其抗寒性相對較差一些;而沙金紅和早熟墨葉杏則是致死溫度最高的,所以抗寒性最差。
將10個生理生化指標與半致死溫度列相關系數陣,從相關系數陣可以看出,半致死溫度與過氧化物酶活性、蛋白質含量、超氧陰離子產生速率、脯氨酸含量、無機磷含量、韌皮木質比率顯著相關,半致死溫度可以代表這些指標絕大部分信息,從而驗證了半致死溫度可以作為快速鑒定的單因素指標。同樣,還可以看出,丙二醛含量、韌皮木質比率與其他多數指標顯著相關,一定程度上可作為單一指標進行抗寒性鑒定。
低溫協(xié)迫下杏品種生理生化指標
從5個品種的生理生化指標值及其半致死溫度與生理生化指標值相關系數分析,抗寒性由高到低排序為串枝紅、蘭州大接杏、金杏、早熟墨葉杏、沙金紅。
通過實驗比較:串枝紅抗寒性最強,金杏、蘭州大接杏次之,沙金紅及早熟墨葉杏抗寒性最差;同時分析出可單一鑒定這些杏品種抗寒性的主要生理指標,即半致死溫度、丙二醛含量、韌皮木質比率。
杏蕾期和開花期不同時期、不同樹勢抗寒力不同。杏枝條經過抗寒鍛煉進入深度休眠后,獲得了最大抗寒力,故生產中應選擇串枝紅、蘭州大接杏。