胡建忠

（水利部沙棘開發(fā)管理中心，北京 100038）

植物生長(zhǎng)在一定的環(huán)境條件中，只有當(dāng)環(huán)境內(nèi)各種因子都處于其適宜范圍內(nèi)，植物體內(nèi)各種代謝變化和生理過程才能協(xié)調(diào)進(jìn)行，在此基礎(chǔ)上健康正常地完成其生長(zhǎng)發(fā)育過程。當(dāng)環(huán)境因子與最適范圍相差很大時(shí)，植物內(nèi)部各過程的協(xié)調(diào)性會(huì)被破壞，隨之給體內(nèi)物質(zhì)積累過程和器官生長(zhǎng)發(fā)育帶來危害，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致植物體的死亡[1]。植物生命周期完全受制于生態(tài)環(huán)境因子。

水利部948 項(xiàng)目“俄羅斯第三代沙棘良種引進(jìn)”（201216）項(xiàng)目[2-4]實(shí)施中，在從俄羅斯等國引進(jìn)優(yōu)良沙棘品種后，也應(yīng)對(duì)于引進(jìn)沙棘的抗逆性在田間進(jìn)行評(píng)測(cè)，以確定其適宜的生長(zhǎng)區(qū)域類型。抗逆性包括抗旱、抗熱、抗寒、抗鹽、抗風(fēng)、抗病等性狀[5]，測(cè)定方法，有涉及到生理生化指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方法[6,7]，還有通過外觀表現(xiàn)來評(píng)判其抗逆性能的田間評(píng)判方法。本文選擇田間評(píng)判方法，重點(diǎn)對(duì)抗旱性、抗寒性和抗病性進(jìn)行評(píng)判。

1 抗旱性

在一般干旱條件下，引進(jìn)沙棘植株所受干旱的影響，在外觀上主要表現(xiàn)為生長(zhǎng)速度減慢。嚴(yán)重干旱時(shí)，由于組織內(nèi)部代謝受到的強(qiáng)烈干擾、組織的死亡，以及組織不同部分收縮程度的不等，會(huì)產(chǎn)生出一些明顯的癥狀來。這些癥狀更早或更多地出現(xiàn)在葉子上。葉子卷曲、扭轉(zhuǎn)、起皺、產(chǎn)生斑點(diǎn)、邊緣變褐、發(fā)黃以及過早凋落等，都是常見的沙棘旱害癥狀。

干旱進(jìn)一步加重時(shí)，沙棘一些枝條會(huì)發(fā)生頂梢枯死現(xiàn)象，延續(xù)一至二年不等，然后整株樹才慢慢死去。

每一引進(jìn)沙棘品種在干旱季節(jié)之前選定10 個(gè)樣株，干旱季節(jié)過后，逐株觀察登記旱害等級(jí)（表1），不同等級(jí)的株數(shù)和百分率，并記載觀察地點(diǎn)的環(huán)境，以及當(dāng)?shù)睾导居炅俊o降雨持續(xù)天數(shù)、蒸發(fā)量、氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速及植株的年齡等。

表1 不同旱害癥狀及等級(jí)

2 抗寒性

對(duì)引進(jìn)沙棘品種來說，最為常見的低溫危害發(fā)生在0℃以下，由于組織內(nèi)出現(xiàn)冰晶而受到的凍害。這種危害是由于產(chǎn)生了冰晶，如果沙棘組織內(nèi)的水分處于過冷狀態(tài)而不產(chǎn)生冰晶，它就能忍受更低的溫度而不致死亡。

冰晶的形成分為細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰和細(xì)胞間隙結(jié)冰。一般來說，在自然情況下，高等植物組織內(nèi)的冰晶形成通常是隨著溫度下降而逐漸進(jìn)行的過程。細(xì)胞間隙的冰晶生成量與細(xì)胞內(nèi)水分的外滲量隨著溫度降低而增加。組織的細(xì)胞間隙中形成冰晶時(shí)，細(xì)胞組織是否被殺死，取決于細(xì)胞的耐凍能力和冰凍、融化的速度、次數(shù)。冰凍愈快則受害愈強(qiáng)烈。

引進(jìn)沙棘產(chǎn)地、品種不同，其抗寒性也不相同。田間評(píng)判時(shí)，通常在初秋對(duì)每個(gè)品種選定10個(gè)樣株，在每年春季氣溫回升趨于穩(wěn)定時(shí)，逐株觀察寒害等級(jí)（表2），登記不同等級(jí)的株數(shù)和百分率，并記述觀察地點(diǎn)的地理環(huán)境，越冬期的低溫、降霜、降雪、結(jié)冰的動(dòng)態(tài)和持續(xù)天數(shù)，以及植株的年齡等項(xiàng)，最后結(jié)合防寒試驗(yàn)一并進(jìn)行分析。

表2 不同寒害癥狀及等級(jí)

3 抗病性

引進(jìn)沙棘由于生長(zhǎng)環(huán)境條件的變化，植株較為衰弱，各方面功能尚在適應(yīng)和恢復(fù)過程中，有可能受到病蟲害入侵，也應(yīng)在田間仔細(xì)觀察，詳細(xì)記載。與抗旱性、抗寒性一樣，抗病性通常也劃分為5級(jí)（表3）?？瓜x性評(píng)判方法與此相仿。

表3 不同病害癥狀及等級(jí)

在經(jīng)過上述步驟仔細(xì)觀察記載后，可按下式分別求得抗旱性、抗寒性、抗風(fēng)性指標(biāo)：

式中：R為抗旱性（抗寒性、抗病性等）指標(biāo)；1、2、…5為不同受害等級(jí)；X1、X2、…X5為相對(duì)于不同受害等級(jí)（1、2、…5）的株數(shù)。

然后，按表4查取抗旱性、抗寒和抗病性各指標(biāo)及其等級(jí)：

表4 抗旱性、抗寒性、抗病性等指標(biāo)等級(jí)

4 其他

因干旱與高溫往往交替在一起，故本項(xiàng)目測(cè)定時(shí)統(tǒng)一選用抗旱性這一指標(biāo)，作為本項(xiàng)目測(cè)定的首要指標(biāo)。

至于抗寒性，由于是從高緯度低溫地區(qū)向南部較高溫度地區(qū)引種，因此這一指標(biāo)并不十分重要，不過由于中國“三北”地區(qū)冬季和早春風(fēng)較大，風(fēng)造成的枝條抽干容易造成植株死亡，故仍然測(cè)定抗寒性，其中就包含著風(fēng)的影響。

抗病性包括抗蟲性是一個(gè)十分重要的項(xiàng)目，需要仔細(xì)觀察。

由于引進(jìn)地一般為當(dāng)?shù)氐膬?yōu)良苗圃地，故對(duì)田間抗鹽性暫不觸及。有條件的，可結(jié)合選擇育種，利用盆栽試驗(yàn)等手段，進(jìn)行主要引進(jìn)沙棘品種的抗鹽性評(píng)判。

[1]北京林學(xué)院.植物生理學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1979 .

[2]胡建忠.沙棘引種的三個(gè)試驗(yàn)階段[J].國際沙棘研究與開發(fā)，2012，10（3）：28-31 .

[3]胡建忠.沙棘引種試驗(yàn)地選擇與布局[J].國際沙棘研究與開發(fā)，2012，10（4）：29-31 .

[4]胡建忠.良種沙棘引種后的田間物候期觀測(cè)[J].國際沙棘研究與開發(fā)，2012，10（4）：12-14 .

[5]胡建忠.植物引種栽培試驗(yàn)研究方法[M].鄭州：黃河水利出版社，2002.

[6]趙福庚，何龍飛，羅慶云 .植物逆境生理生態(tài)學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004 .

[7]王寶山.逆境植物生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2010 .