尹燕雷等

摘要：以4個石榴品種的一年生枝條為試材，對其枝條抗寒性相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測定，應(yīng)用隸屬函數(shù)法對所測指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。結(jié)果表明：‘皮亞曼、‘牡丹、‘泰山紅和‘泰山三白4個石榴品種在早春萌芽前枝條的半致死溫度分別為-5.68℃、-5.46℃、-5.11℃和-4.85℃；新疆‘皮亞曼和‘牡丹石榴低溫半致死溫度較‘泰山紅和‘泰山三白低；隨著處理溫度的降低，4個石榴品種枝條中相對電導(dǎo)率、MDA和POD活性逐漸升高，SOD和CAT活性呈先升高后降低的變化趨勢；經(jīng)綜合隸屬函數(shù)分析得到4個石榴品種的抗寒性順序?yàn)椤档?‘皮亞曼>‘泰山三白>‘泰山紅。 其中， ‘牡丹和‘皮亞曼石榴為中度抗寒品種，‘泰山三白和‘泰山紅石榴為低度抗寒品種。

關(guān)鍵詞：石榴；膜透性；保護(hù)酶；抗寒性

中圖分類號：S665.403.4文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2014）02-0046-06

石榴（Punica granatum L.）適宜生長在溫帶及亞熱帶地區(qū)，性喜溫畏寒，其適宜栽培區(qū)域受溫度影響較大。在我國，石榴大田栽培的最北界是河北省保定市南部，石榴栽培區(qū)域很受限制。石榴冬季休眠期能耐-16℃以上的低溫，在-17℃時會出現(xiàn)凍害，-20℃時大部分已凍死。因此，石榴的耐寒性是制約石榴生產(chǎn)發(fā)展的最關(guān)鍵因素之一，如何采取有效措施將凍害損失降至最低水平，是實(shí)際生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。然而，目前對石榴抗寒性評價的研究甚少，僅靠大田冬季觀察結(jié)果，難以得到準(zhǔn)確的極限低溫。因此，研究石榴抗寒性對石榴的生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。

本試驗(yàn)測定了園地現(xiàn)有4個石榴品種的一年生枝條在不同低溫條件下的抗寒性指標(biāo)，并應(yīng)用隸屬函數(shù)法對所測指標(biāo)進(jìn)行綜合評價分析，以確定4個石榴品種的抗寒性強(qiáng)弱及受凍害的程度，建立較全面的石榴抗寒性評價方法，為石榴生產(chǎn)中抗寒性品種選擇及抗寒栽培管理提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2013年3月28日石榴萌芽前進(jìn)行，采樣時室外溫度為3～6℃，材料取自山東省果樹研究所試驗(yàn)基地。選取‘泰山紅、‘牡丹、‘皮亞曼和‘泰山三白4個石榴品種的1年生健壯枝條，每個品種取30～40條迅速帶回實(shí)驗(yàn)室 ，剪成8～10 cm的枝段分成5組，自來水洗凈后吸干水分，蠟封兩端放置在塑料袋中。將分組的枝條置于4℃冰箱預(yù)冷2天，后用控溫冰箱（日本 SANYO公司）進(jìn)行梯度冷處理，設(shè)置的溫度梯度分別為0、-5、-10、-15℃ ，降溫速度為 4℃/h，達(dá)到目的處理溫度后維持12 h，后逐步升溫，升溫速度亦為 4℃/h，以4℃為對照。

1.2測定方法

將低溫處理后的枝條分為兩部分。一部分避開芽眼，剪成2～3 mm 的薄片，混合均勻，各稱取1 g，放入具塞試管中，加入15 ml去離子水（含吐溫-80），浸提1.5 h 后，測定溶液初電導(dǎo)率，試管蓋塞后于100℃恒溫水浴鍋中煮 20 min，冷卻至室溫后，測定終電導(dǎo)率。 相對電導(dǎo)率的測定參考賀普超等[1]的方法；參考朱根海等[2]的方法擬合Logistic方程求出半致死溫度。每處理重復(fù)3次。

超氧化物歧化酶（SOD）活性測定采用氮藍(lán)四唑（NBT） 法[3]；過氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚法；過氧化氫酶（CAT）活性采用過氧化氫法[4]；丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法[5]；可溶性蛋白采用考馬斯亮藍(lán)法；可溶性糖含量采用蒽酮法。上述各項(xiàng)測定均參考鄒琦[4]的方法。

將每個溫度處理后的枝條取15～20條，在20℃下進(jìn)行水培，觀察枝條萌芽情況。

1.3石榴抗寒性評價

3結(jié)論與討論

3.1膜脂相變及膜脂過氧化與石榴抗寒性的關(guān)系

植物的抗逆性與生物膜密切相關(guān)，Lyons 1973年提出了“膜傷害”假說，認(rèn)為生物膜隨溫度的降低而發(fā)生相變，植物正常生理狀態(tài)時，需要液晶態(tài)膜狀態(tài)，當(dāng)溫度降到一定程度時，一些膜脂由液晶態(tài)變?yōu)槟z態(tài)，膜結(jié)合酶活力降低且膜透性增大，這些變化引起胞內(nèi)離子滲漏，失去平衡，進(jìn)而使代謝失調(diào)[7]。隨處理溫度的降低電解質(zhì)的外滲增加，導(dǎo)致測得的相對電導(dǎo)率變大。相對電導(dǎo)率在一定程度上反映了膜脂的損傷程度，相對電導(dǎo)率與抗寒性呈負(fù)相關(guān)。試驗(yàn)低于0℃處理時，‘泰山三白和‘泰山紅石榴的相對電導(dǎo)率均較‘牡丹和‘皮亞曼石榴高，表明后者抗寒性優(yōu)于前者。

MDA 是膜脂過氧化作用的主要產(chǎn)物之一， 其含量可表示細(xì)胞膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能受害的程度[8]。植物遭遇逆境脅迫時， 活性氧積累對植物產(chǎn)生傷害的一個重要機(jī)制是直接或間接啟動膜脂的過氧化作用，引起膜脂過氧化產(chǎn)物MDA的增加， MDA含量的變化在一定程度上反映了膜脂過氧化的程度，試驗(yàn)中隨著處理溫度的降低MDA含量逐漸升高，表明石榴枝條體內(nèi)發(fā)生的膜脂過氧化程度逐步加大。但供試的4個石榴品種在-5℃以上的處理溫度時，其MDA含量由高到低分別為‘牡丹、‘泰山三白、‘皮亞曼和‘泰山紅，此時，枝條尚未表現(xiàn)受凍害，表明MDA的含量在一定溫度范圍內(nèi)存在臨界值，在該臨界值之前膜脂的過氧化屬于正常代謝范圍對植物無傷害；處理溫度低于-5℃時，其MDA含量由高到低分別為‘牡丹、‘泰山紅、‘皮亞曼和‘泰山三白，但在整個處理溫度范圍內(nèi)以‘泰山紅的MDA含量變化最為顯著，表明同等溫度條件下‘泰山紅石榴膜脂過氧化反應(yīng)較其他3個品種更快，對溫度降低更加敏感。

3.2保護(hù)酶系統(tǒng)與石榴抗寒性的關(guān)系

通常植物體內(nèi)存在著一套負(fù)責(zé)清除活性氧產(chǎn)生的保護(hù)酶系統(tǒng)，它能使植物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生和清除處于動態(tài)平衡；在逆境條件下，該保護(hù)酶系統(tǒng)清除活性氧能力下降， 這種平衡被打破[9]。植物遭受外界不適宜的低溫時，自由基大量生成，當(dāng)積累到一定程度時發(fā)生膜脂相變，造成細(xì)胞損傷[10]。本研究中測得的SOD和CAT活性在-10℃以上的溫度范圍內(nèi)隨處理溫度的下降而升高，該階段由于低溫脅迫處于初期誘導(dǎo)SOD、CAT活性增加，有助于清除細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的O2-·、·OH、和H2O2等，防止這些自由基在細(xì)胞內(nèi)積累破壞植物的細(xì)胞膜系統(tǒng)。而試驗(yàn)中POD活性隨處理溫度的降低而逐漸增加，可能與POD本身具有雙重作用有關(guān)：一方面POD 可在逆境或衰老初期表達(dá)，可清除H2O2，表現(xiàn)為保護(hù)效應(yīng)，為細(xì)胞活性氧保護(hù)酶系統(tǒng)的成員之一；另一方面，POD也可在逆境或衰老后期表達(dá)，參與活性氧的生成、葉綠素的降解，并能引發(fā)膜脂過氧化作用，表現(xiàn)為傷害效應(yīng)，是植物體衰老到一定階段的產(chǎn)物，甚至可作為衰老指標(biāo)，一般認(rèn)為其主要作用在于后者[11]。供試石榴枝條中POD活性在-10℃均達(dá)最高值，隨處理溫度的降低，膜脂過氧化程度加重，使枝條功能減退進(jìn)而表現(xiàn)為凍害，這與高小麗等[12]在研究綠豆衰老過程中POD活性變化相一致。但試驗(yàn)中4種酶活性最高值順序均為‘牡丹>‘泰山三白>‘皮亞曼>‘泰山紅，這與相對電導(dǎo)率測得的值不一致，表明該石榴對低溫的抗性是多因素共同作用的結(jié)果。

3.3滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)與石榴抗寒性的關(guān)系

植物體自身對冷凍有一適應(yīng)的過程，在溫度逐漸下降的過程中，體內(nèi)淀粉被水解為糖，使可溶性糖含量增多；同時細(xì)胞內(nèi)積累小分子的蛋白質(zhì)及可溶性蛋白，這類在植物處于逆境條件下合成增多的物質(zhì)可稱為植物體內(nèi)的保護(hù)性物質(zhì)，這類物質(zhì)含量增多可提高細(xì)胞液濃度，降低冰點(diǎn)，可緩沖細(xì)胞質(zhì)過度脫水，以保護(hù)細(xì)胞質(zhì)膠體的穩(wěn)定性[13]。試驗(yàn)中測得的可溶性糖含量和可溶性蛋白含量分別在處理至-5℃和-10℃時達(dá)到峰值，表明在-5℃和-10℃以上的溫度處理時，石榴枝條自身有一冷適應(yīng)的過程，通過合成可溶性糖及積累小分子的可溶性蛋白來抵御低溫傷害。達(dá)峰值時，‘牡丹石榴枝條中的可溶性糖和可溶性蛋白均較其他3個品種高，且達(dá)顯著水平（P<0.05，圖4）。表明在遭遇不適宜低溫時，‘牡丹石榴更善于自身合成滲調(diào)物質(zhì)來抵御低溫傷害。

3.4表型特征與石榴抗寒性的關(guān)系

植物的表型特征是植物為適宜生存長期進(jìn)化的表現(xiàn)，對于本試驗(yàn)所采用的4個石榴品種而言，其表型特征有明顯差異，這些差異在一定程度上與其抗性相關(guān)。從生物學(xué)特性上‘牡丹石榴為觀賞型樹種，其雌花數(shù)量較少，多為雄花，以觀花為主，試驗(yàn)中其抗寒性優(yōu)于其他3個以結(jié)果為主的品種?！喡汀┥饺资裰l相對節(jié)間較短，且枝條上均著生枝刺，但二者相比較‘皮亞曼石榴長期生長在新疆和田一帶，其枝條上枝刺較‘泰山三白更多且節(jié)間更短，試驗(yàn)中其抗寒性優(yōu)于‘泰山三白；而‘泰山紅石榴表現(xiàn)為枝條柔軟，枝刺較少，與‘皮亞曼石榴相比表型差異大，試驗(yàn)中抗寒性最弱。結(jié)合園地栽培實(shí)際，由于試驗(yàn)園區(qū)位于山坡上每年有‘泰山紅石榴整株凍死，而‘皮亞曼石榴未有死亡。試驗(yàn)表明，石榴抗寒性與表型的關(guān)系為：觀賞型優(yōu)于鮮食型；節(jié)間短且多枝刺型優(yōu)于少枝刺型或無刺型。

綜合以上幾個方面，石榴的抗寒性不能通過任何單一指標(biāo)來確定，隸屬函數(shù)法作為一種模糊數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，可以將多個抗性指標(biāo)的隸屬度進(jìn)行綜合比較來評價物種及品種間的抗性，目前該方法已被應(yīng)用于綜合評價葡萄[14]、藍(lán)莓[15]、櫻桃[16]、核桃[17]、柿屬[18]和扁桃[19]等樹種種間的抗寒或抗旱性比較，且得到較為理想的結(jié)果。因此該方法可以綜合多種因素來比較確定石榴品種間抗寒性差異。此外，試驗(yàn)設(shè)計(jì)降溫處理的溫度梯度為5℃，但實(shí)際數(shù)據(jù)表明早春石榴的半致死溫度集中在-4～-6℃，該梯度設(shè)置影響了測定的精確度；同時萌芽率試驗(yàn)也顯示供試的4個石榴品種在-10℃時均無腋芽萌發(fā)，表明若將溫度梯度縮小將更有利于提高試驗(yàn)的精確度。為更好地研究石榴對低溫的抗性規(guī)律，下一步我們將對石榴落葉后整個休眠過程中各項(xiàng)與抗寒性相關(guān)的生理指標(biāo)進(jìn)行測定，以期得到更加貼近自然狀態(tài)的變化規(guī)律。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀普超，牛立新. 電導(dǎo)法測定果樹抗寒性中確定適當(dāng)計(jì)量單位的探討[J]. 中國果樹，1986，3：45-47.

[2]朱根海， 劉祖祺， 朱培仁. 應(yīng)用Logistic方程確定植物組織低溫半致死溫度研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1986，3：11-16.

[3]Giannoplitis C N，Ries S K. Superoxide dismutases： I. Occurrence in higher plants [J]. Plant Physiol.， 1977，59（2）：309-314.

[4]鄒琦. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2000.

[5]趙世杰， 許長城， 鄒琦，等. 植物組織中丙二醛測定方法的改進(jìn)[J].植物生理學(xué)通訊，1994，30（3）：207-210.

[6]廖景容， 鄭中陽， 張衛(wèi)星. 玉米不同雜交組合抗旱性、豐產(chǎn)性的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2005， 33（1）： 7- 10.

[7]Lyons J M. Chilling injury in plants [J].Annual Review of Plant Physiology， 1973，24：445-466.

[8]宋慧， 馮佰利， 高小麗，等. 不同小豆品種（系）葉片衰老與活性氧代謝[J]. 作物學(xué)報， 2010， 36（2）： 347-353.

[9]孟慶瑞， 楊建民， 樊英利. 果樹抗寒機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2002， 25 （增刊）：87-91.

[10]McCord J M， Fridovich I. Superoxide dismutase： an enzymic function for erythrocuprein （hemocuprein） [J]. Biol. Chem.，1969， 244（60）：49-55.

[11]Zhang J X， Kirkham M B. Drought-stress-induced changes in activities of superoxide dismutase， catalase， and peroxidase in wheat species [J]. Plant Cell Physiol.， 1994， 35 （5）： 785-791.

[12]高小麗， 高金鋒， 馮佰利，等. 不同綠豆品種生育后期葉片衰老的研究[J]. 西北植物學(xué)報， 2007， 27（5）：947-953.

[13]李德全， 高輝遠(yuǎn)， 孟慶偉. 植物生理學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社， 2004.

[14]張文娥， 王飛， 潘學(xué)軍. 應(yīng)用隸屬函數(shù)法綜合評價葡萄種間抗寒性[J]. 果樹學(xué)報，2007，24（6）：849-853.

[15]陳文榮， 曾瑋瑋， 李云霞，等. 高叢藍(lán)莓對干旱脅迫的生理響應(yīng)及其抗旱性綜合評價[J].園藝學(xué)報， 2012，39（4）：637-646.

[16]孟祥麗，徐堅(jiān)，陳文榮，等. 4種砧木櫻桃的抗旱生理特性及抗旱性評價[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2011，23（3）：533-537.

[17]相昆， 張美勇， 徐穎，等. 不同核桃品種耐寒特性綜合評價[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報， 2011，22（9）：2325-2330.

[18]趙紅星， 耿攀， 楊勇. 39份柿屬種質(zhì)資源的抗寒性綜合評價[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2010，19（12）：128-133.

[19]李斌， 劉立強(qiáng)， 羅淑萍，等. 扁桃花芽的抗寒性測定與綜合評價[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究，2012，3：16-21.

3.3滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)與石榴抗寒性的關(guān)系

植物體自身對冷凍有一適應(yīng)的過程，在溫度逐漸下降的過程中，體內(nèi)淀粉被水解為糖，使可溶性糖含量增多；同時細(xì)胞內(nèi)積累小分子的蛋白質(zhì)及可溶性蛋白，這類在植物處于逆境條件下合成增多的物質(zhì)可稱為植物體內(nèi)的保護(hù)性物質(zhì)，這類物質(zhì)含量增多可提高細(xì)胞液濃度，降低冰點(diǎn)，可緩沖細(xì)胞質(zhì)過度脫水，以保護(hù)細(xì)胞質(zhì)膠體的穩(wěn)定性[13]。試驗(yàn)中測得的可溶性糖含量和可溶性蛋白含量分別在處理至-5℃和-10℃時達(dá)到峰值，表明在-5℃和-10℃以上的溫度處理時，石榴枝條自身有一冷適應(yīng)的過程，通過合成可溶性糖及積累小分子的可溶性蛋白來抵御低溫傷害。達(dá)峰值時，‘牡丹石榴枝條中的可溶性糖和可溶性蛋白均較其他3個品種高，且達(dá)顯著水平（P<0.05，圖4）。表明在遭遇不適宜低溫時，‘牡丹石榴更善于自身合成滲調(diào)物質(zhì)來抵御低溫傷害。

3.4表型特征與石榴抗寒性的關(guān)系

植物的表型特征是植物為適宜生存長期進(jìn)化的表現(xiàn)，對于本試驗(yàn)所采用的4個石榴品種而言，其表型特征有明顯差異，這些差異在一定程度上與其抗性相關(guān)。從生物學(xué)特性上‘牡丹石榴為觀賞型樹種，其雌花數(shù)量較少，多為雄花，以觀花為主，試驗(yàn)中其抗寒性優(yōu)于其他3個以結(jié)果為主的品種?！喡汀┥饺资裰l相對節(jié)間較短，且枝條上均著生枝刺，但二者相比較‘皮亞曼石榴長期生長在新疆和田一帶，其枝條上枝刺較‘泰山三白更多且節(jié)間更短，試驗(yàn)中其抗寒性優(yōu)于‘泰山三白；而‘泰山紅石榴表現(xiàn)為枝條柔軟，枝刺較少，與‘皮亞曼石榴相比表型差異大，試驗(yàn)中抗寒性最弱。結(jié)合園地栽培實(shí)際，由于試驗(yàn)園區(qū)位于山坡上每年有‘泰山紅石榴整株凍死，而‘皮亞曼石榴未有死亡。試驗(yàn)表明，石榴抗寒性與表型的關(guān)系為：觀賞型優(yōu)于鮮食型；節(jié)間短且多枝刺型優(yōu)于少枝刺型或無刺型。

綜合以上幾個方面，石榴的抗寒性不能通過任何單一指標(biāo)來確定，隸屬函數(shù)法作為一種模糊數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，可以將多個抗性指標(biāo)的隸屬度進(jìn)行綜合比較來評價物種及品種間的抗性，目前該方法已被應(yīng)用于綜合評價葡萄[14]、藍(lán)莓[15]、櫻桃[16]、核桃[17]、柿屬[18]和扁桃[19]等樹種種間的抗寒或抗旱性比較，且得到較為理想的結(jié)果。因此該方法可以綜合多種因素來比較確定石榴品種間抗寒性差異。此外，試驗(yàn)設(shè)計(jì)降溫處理的溫度梯度為5℃，但實(shí)際數(shù)據(jù)表明早春石榴的半致死溫度集中在-4～-6℃，該梯度設(shè)置影響了測定的精確度；同時萌芽率試驗(yàn)也顯示供試的4個石榴品種在-10℃時均無腋芽萌發(fā)，表明若將溫度梯度縮小將更有利于提高試驗(yàn)的精確度。為更好地研究石榴對低溫的抗性規(guī)律，下一步我們將對石榴落葉后整個休眠過程中各項(xiàng)與抗寒性相關(guān)的生理指標(biāo)進(jìn)行測定，以期得到更加貼近自然狀態(tài)的變化規(guī)律。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀普超，牛立新. 電導(dǎo)法測定果樹抗寒性中確定適當(dāng)計(jì)量單位的探討[J]. 中國果樹，1986，3：45-47.

[2]朱根海， 劉祖祺， 朱培仁. 應(yīng)用Logistic方程確定植物組織低溫半致死溫度研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1986，3：11-16.

[3]Giannoplitis C N，Ries S K. Superoxide dismutases： I. Occurrence in higher plants [J]. Plant Physiol.， 1977，59（2）：309-314.

[4]鄒琦. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2000.

[5]趙世杰， 許長城， 鄒琦，等. 植物組織中丙二醛測定方法的改進(jìn)[J].植物生理學(xué)通訊，1994，30（3）：207-210.

[6]廖景容， 鄭中陽， 張衛(wèi)星. 玉米不同雜交組合抗旱性、豐產(chǎn)性的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2005， 33（1）： 7- 10.

[7]Lyons J M. Chilling injury in plants [J].Annual Review of Plant Physiology， 1973，24：445-466.

[8]宋慧， 馮佰利， 高小麗，等. 不同小豆品種（系）葉片衰老與活性氧代謝[J]. 作物學(xué)報， 2010， 36（2）： 347-353.

[9]孟慶瑞， 楊建民， 樊英利. 果樹抗寒機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2002， 25 （增刊）：87-91.

[10]McCord J M， Fridovich I. Superoxide dismutase： an enzymic function for erythrocuprein （hemocuprein） [J]. Biol. Chem.，1969， 244（60）：49-55.

[11]Zhang J X， Kirkham M B. Drought-stress-induced changes in activities of superoxide dismutase， catalase， and peroxidase in wheat species [J]. Plant Cell Physiol.， 1994， 35 （5）： 785-791.

[12]高小麗， 高金鋒， 馮佰利，等. 不同綠豆品種生育后期葉片衰老的研究[J]. 西北植物學(xué)報， 2007， 27（5）：947-953.

[13]李德全， 高輝遠(yuǎn)， 孟慶偉. 植物生理學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社， 2004.

[14]張文娥， 王飛， 潘學(xué)軍. 應(yīng)用隸屬函數(shù)法綜合評價葡萄種間抗寒性[J]. 果樹學(xué)報，2007，24（6）：849-853.

[15]陳文榮， 曾瑋瑋， 李云霞，等. 高叢藍(lán)莓對干旱脅迫的生理響應(yīng)及其抗旱性綜合評價[J].園藝學(xué)報， 2012，39（4）：637-646.

[16]孟祥麗，徐堅(jiān)，陳文榮，等. 4種砧木櫻桃的抗旱生理特性及抗旱性評價[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2011，23（3）：533-537.

[17]相昆， 張美勇， 徐穎，等. 不同核桃品種耐寒特性綜合評價[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報， 2011，22（9）：2325-2330.

[18]趙紅星， 耿攀， 楊勇. 39份柿屬種質(zhì)資源的抗寒性綜合評價[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2010，19（12）：128-133.

[19]李斌， 劉立強(qiáng)， 羅淑萍，等. 扁桃花芽的抗寒性測定與綜合評價[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究，2012，3：16-21.

3.3滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)與石榴抗寒性的關(guān)系

植物體自身對冷凍有一適應(yīng)的過程，在溫度逐漸下降的過程中，體內(nèi)淀粉被水解為糖，使可溶性糖含量增多；同時細(xì)胞內(nèi)積累小分子的蛋白質(zhì)及可溶性蛋白，這類在植物處于逆境條件下合成增多的物質(zhì)可稱為植物體內(nèi)的保護(hù)性物質(zhì)，這類物質(zhì)含量增多可提高細(xì)胞液濃度，降低冰點(diǎn)，可緩沖細(xì)胞質(zhì)過度脫水，以保護(hù)細(xì)胞質(zhì)膠體的穩(wěn)定性[13]。試驗(yàn)中測得的可溶性糖含量和可溶性蛋白含量分別在處理至-5℃和-10℃時達(dá)到峰值，表明在-5℃和-10℃以上的溫度處理時，石榴枝條自身有一冷適應(yīng)的過程，通過合成可溶性糖及積累小分子的可溶性蛋白來抵御低溫傷害。達(dá)峰值時，‘牡丹石榴枝條中的可溶性糖和可溶性蛋白均較其他3個品種高，且達(dá)顯著水平（P<0.05，圖4）。表明在遭遇不適宜低溫時，‘牡丹石榴更善于自身合成滲調(diào)物質(zhì)來抵御低溫傷害。

3.4表型特征與石榴抗寒性的關(guān)系

植物的表型特征是植物為適宜生存長期進(jìn)化的表現(xiàn)，對于本試驗(yàn)所采用的4個石榴品種而言，其表型特征有明顯差異，這些差異在一定程度上與其抗性相關(guān)。從生物學(xué)特性上‘牡丹石榴為觀賞型樹種，其雌花數(shù)量較少，多為雄花，以觀花為主，試驗(yàn)中其抗寒性優(yōu)于其他3個以結(jié)果為主的品種?！喡汀┥饺资裰l相對節(jié)間較短，且枝條上均著生枝刺，但二者相比較‘皮亞曼石榴長期生長在新疆和田一帶，其枝條上枝刺較‘泰山三白更多且節(jié)間更短，試驗(yàn)中其抗寒性優(yōu)于‘泰山三白；而‘泰山紅石榴表現(xiàn)為枝條柔軟，枝刺較少，與‘皮亞曼石榴相比表型差異大，試驗(yàn)中抗寒性最弱。結(jié)合園地栽培實(shí)際，由于試驗(yàn)園區(qū)位于山坡上每年有‘泰山紅石榴整株凍死，而‘皮亞曼石榴未有死亡。試驗(yàn)表明，石榴抗寒性與表型的關(guān)系為：觀賞型優(yōu)于鮮食型；節(jié)間短且多枝刺型優(yōu)于少枝刺型或無刺型。

綜合以上幾個方面，石榴的抗寒性不能通過任何單一指標(biāo)來確定，隸屬函數(shù)法作為一種模糊數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，可以將多個抗性指標(biāo)的隸屬度進(jìn)行綜合比較來評價物種及品種間的抗性，目前該方法已被應(yīng)用于綜合評價葡萄[14]、藍(lán)莓[15]、櫻桃[16]、核桃[17]、柿屬[18]和扁桃[19]等樹種種間的抗寒或抗旱性比較，且得到較為理想的結(jié)果。因此該方法可以綜合多種因素來比較確定石榴品種間抗寒性差異。此外，試驗(yàn)設(shè)計(jì)降溫處理的溫度梯度為5℃，但實(shí)際數(shù)據(jù)表明早春石榴的半致死溫度集中在-4～-6℃，該梯度設(shè)置影響了測定的精確度；同時萌芽率試驗(yàn)也顯示供試的4個石榴品種在-10℃時均無腋芽萌發(fā)，表明若將溫度梯度縮小將更有利于提高試驗(yàn)的精確度。為更好地研究石榴對低溫的抗性規(guī)律，下一步我們將對石榴落葉后整個休眠過程中各項(xiàng)與抗寒性相關(guān)的生理指標(biāo)進(jìn)行測定，以期得到更加貼近自然狀態(tài)的變化規(guī)律。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀普超，牛立新. 電導(dǎo)法測定果樹抗寒性中確定適當(dāng)計(jì)量單位的探討[J]. 中國果樹，1986，3：45-47.

[2]朱根海， 劉祖祺， 朱培仁. 應(yīng)用Logistic方程確定植物組織低溫半致死溫度研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1986，3：11-16.

[3]Giannoplitis C N，Ries S K. Superoxide dismutases： I. Occurrence in higher plants [J]. Plant Physiol.， 1977，59（2）：309-314.

[4]鄒琦. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2000.

[5]趙世杰， 許長城， 鄒琦，等. 植物組織中丙二醛測定方法的改進(jìn)[J].植物生理學(xué)通訊，1994，30（3）：207-210.

[6]廖景容， 鄭中陽， 張衛(wèi)星. 玉米不同雜交組合抗旱性、豐產(chǎn)性的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2005， 33（1）： 7- 10.

[7]Lyons J M. Chilling injury in plants [J].Annual Review of Plant Physiology， 1973，24：445-466.

[8]宋慧， 馮佰利， 高小麗，等. 不同小豆品種（系）葉片衰老與活性氧代謝[J]. 作物學(xué)報， 2010， 36（2）： 347-353.

[9]孟慶瑞， 楊建民， 樊英利. 果樹抗寒機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2002， 25 （增刊）：87-91.

[10]McCord J M， Fridovich I. Superoxide dismutase： an enzymic function for erythrocuprein （hemocuprein） [J]. Biol. Chem.，1969， 244（60）：49-55.

[11]Zhang J X， Kirkham M B. Drought-stress-induced changes in activities of superoxide dismutase， catalase， and peroxidase in wheat species [J]. Plant Cell Physiol.， 1994， 35 （5）： 785-791.

[12]高小麗， 高金鋒， 馮佰利，等. 不同綠豆品種生育后期葉片衰老的研究[J]. 西北植物學(xué)報， 2007， 27（5）：947-953.

[13]李德全， 高輝遠(yuǎn)， 孟慶偉. 植物生理學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社， 2004.

[14]張文娥， 王飛， 潘學(xué)軍. 應(yīng)用隸屬函數(shù)法綜合評價葡萄種間抗寒性[J]. 果樹學(xué)報，2007，24（6）：849-853.

[15]陳文榮， 曾瑋瑋， 李云霞，等. 高叢藍(lán)莓對干旱脅迫的生理響應(yīng)及其抗旱性綜合評價[J].園藝學(xué)報， 2012，39（4）：637-646.

[16]孟祥麗，徐堅(jiān)，陳文榮，等. 4種砧木櫻桃的抗旱生理特性及抗旱性評價[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2011，23（3）：533-537.

[17]相昆， 張美勇， 徐穎，等. 不同核桃品種耐寒特性綜合評價[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報， 2011，22（9）：2325-2330.

[18]趙紅星， 耿攀， 楊勇. 39份柿屬種質(zhì)資源的抗寒性綜合評價[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2010，19（12）：128-133.

[19]李斌， 劉立強(qiáng)， 羅淑萍，等. 扁桃花芽的抗寒性測定與綜合評價[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究，2012，3：16-21.