錢(qián)稷 張海旺 邸葆 陳海江

摘要：對(duì)3個(gè)桃樹(shù)品種分別進(jìn)行冷凍處理，采用電解質(zhì)滲透法（EL）、電阻抗圖譜法（EIS）進(jìn)行抗寒性測(cè)定及相關(guān)分析。結(jié)果表明，2種方法測(cè)定3個(gè)桃樹(shù)品種的抗寒性與其生產(chǎn)上表現(xiàn)的抗寒性強(qiáng)弱一致，并且均隨著外界溫度的變化而變化。其中EIS參數(shù)中胞內(nèi)電阻率（ri）法測(cè)得的抗寒性和EL法測(cè)得抗寒性的相關(guān)性（r=0.890*[KG-*3]*）最高，線性回歸方程為y=0.881 8x-2.280 7（r2=0.807 4）。

關(guān)鍵詞：桃樹(shù)；電阻抗圖譜法；抗寒性；電解質(zhì)滲透法；抗寒鍛煉；脫鍛煉

中圖分類號(hào)： S662.101文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2017）11-0102-03[HS）][HT9.SS]

抗寒性是果樹(shù)栽培與選育中的主要指標(biāo)，也是桃樹(shù)重要的性能指標(biāo)，它決定了不同桃樹(shù)品種適合栽培的區(qū)域以及溫度要求。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，大約需要10年時(shí)間培育驗(yàn)證不同桃樹(shù)品種的抗寒性，長(zhǎng)周期會(huì)給農(nóng)民帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)[1-3]。測(cè)定植物抗寒性的方法較多，但是快速、準(zhǔn)確，又能應(yīng)用在桃樹(shù)抗寒性測(cè)定的方法鮮有報(bào)道。同時(shí)應(yīng)用電阻抗圖譜法、電解質(zhì)滲透法測(cè)定桃樹(shù)的抗寒性，找出2種方法的相關(guān)性，確定電阻抗圖譜法和電解質(zhì)滲透法相關(guān)性最優(yōu)的參數(shù)，以這個(gè)參數(shù)來(lái)快速測(cè)定桃樹(shù)的抗寒性[4-6]。本研究以抗寒性不同、生產(chǎn)上常見(jiàn)的3個(gè)桃品種為研究對(duì)象，利用2種方法（EIS和EL）測(cè)定各品種在不同時(shí)期枝條抗寒性的變化，并通過(guò)冷凍處理，利用分布電路元素（distributed circuit element，DCE）模型[7]，計(jì)算不同時(shí)期桃樹(shù)枝條的電阻抗圖譜（EIS）參數(shù)，然[LL]后將每個(gè)EIS參數(shù)和電解質(zhì)滲透率（EL）參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，得出最優(yōu)、最簡(jiǎn)便、最準(zhǔn)確的體現(xiàn)桃樹(shù)抗寒性的參數(shù)，旨在為抗寒性快速評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

供試材料取自河北省辛集市石碑村，分別為生產(chǎn)上抗寒性較強(qiáng)的桃樹(shù)品種大久保、抗寒性較弱的桃樹(shù)品種21世紀(jì)，以及抗寒性中等的桃樹(shù)品種北京54號(hào)。

2014年9月中旬開(kāi)始采樣，至第2年5月中旬結(jié)束，其中抗寒鍛煉時(shí)間為2014年9月—2015年1月，脫鍛煉時(shí)間為2015年1—5月。每個(gè)品種選長(zhǎng)勢(shì)一致的3株植株作為試驗(yàn)對(duì)象，每次采樣從每株桃樹(shù)上選擇30～40 cm的枝條作為抗寒性測(cè)定對(duì)象。

1.2方法

參照張鋼等的方法[8]進(jìn)行冷凍處理，溫度處理見(jiàn)表1。

定8次重復(fù)，得到EIS中的4個(gè)參數(shù)（胞外電阻率re、胞內(nèi)電阻率ri、弛豫時(shí)間τ、弛豫時(shí)間的分布系數(shù)ψ）。利用Logistic方程，將EIS參數(shù)re、ri、τ、ψ擬合出半致死溫度，得到不同品種桃樹(shù)的抗寒性。

[HTK]1.3數(shù)據(jù)處理[HT]

應(yīng)用Excel 2003、SPSS 13.0、SigmaPolt等軟件對(duì)所得到的參數(shù)進(jìn)行處理分析。

2結(jié)果與分析

2.1電阻抗圖譜法測(cè)定抗寒性結(jié)果

2.1.1胞外電阻率法測(cè)定抗寒性

[JP2]由表2可見(jiàn)，在抗寒鍛煉期間，隨著試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)，抗寒鍛煉深入，利用re參數(shù)得到3個(gè)桃品種的半致死溫度也在升高，抗寒鍛煉后期，各品種抗寒性均達(dá)到最強(qiáng)；1月大久保、北京54號(hào)的半致死溫度達(dá)到最低值，而21世紀(jì)在12月達(dá)到最低值，其抗寒性總體弱于另外2個(gè)品種。在抗寒性鍛煉期間，大久?？购哉w高于其他2個(gè)品種，這與生產(chǎn)實(shí)踐中的表現(xiàn)相同。[JP3]隨著氣溫轉(zhuǎn)暖，脫鍛煉逐漸深入，[JP2]各品種的抗寒性均在減弱，在5月份達(dá)到最弱。大久保、21[JP2]世紀(jì)在1月份的半致死溫度分別為-40.09、-23.57 ℃2.1.2胞內(nèi)電阻率法測(cè)定抗寒性

表3表明，利用ri得到的3個(gè)品種抗寒性與胞外電阻率測(cè)得抗寒性變化趨勢(shì)一致，在抗寒鍛煉后期抗寒性達(dá)到最強(qiáng)，在脫鍛煉末期達(dá)到最弱。其中21世紀(jì)在抗寒鍛煉末期半致死溫度為-27.67 ℃，明顯高于其他品種，即抗寒性較弱，較不耐寒；大久保在抗寒鍛煉末期半致死溫度為-34.76 ℃，抗寒性最強(qiáng)。[FL）]

2.1.3弛豫時(shí)間法測(cè)定抗寒性

由表4可以看出，抗寒鍛煉期間和脫鍛煉期間，弛豫時(shí)間法測(cè)得3個(gè)品種抗寒性與胞外電阻率、胞內(nèi)電阻率法測(cè)得抗寒性變化趨勢(shì)一致。在抗寒鍛煉期間，21世紀(jì)的半致死溫度能夠達(dá)到-26.82 ℃，比其他品種高，抗寒性差，不耐寒；大久保的半致死溫度最低，達(dá)到 -31.91 ℃，在3個(gè)品種中表現(xiàn)出最強(qiáng)的抗寒性，這也與實(shí)際生產(chǎn)中抗寒性的表現(xiàn)相同。2.1.4弛豫時(shí)間分布系數(shù)法測(cè)定抗寒性

弛豫時(shí)間分布系數(shù)在DCE模型中是根據(jù)弛豫時(shí)間得出的另一個(gè)參數(shù)，其變化規(guī)律完全和弛豫時(shí)間相同，所以利用ψ估測(cè)桃樹(shù)品種的抗寒性與利用弛豫時(shí)間法估測(cè)的完全一致。如表5所示，21世紀(jì)的半致死溫度在12月份（-20.46 ℃）、1月份（-19.95 ℃）比其他品種高，即抗寒性較弱，較不耐寒；大久保在1月份的半致死溫度為-26.76 ℃，在所有測(cè)試品種中最低。

2.2電解質(zhì)滲透率法測(cè)定半致死溫度

利用EL方法測(cè)得3個(gè)品種在抗寒鍛煉期間和脫鍛煉期間的半致死溫度。如表6所示，大久保、北京54號(hào)的半致死溫度在1月份達(dá)到最低，且前者溫度要低于后者。而21世紀(jì)的半致死溫度在2月達(dá)到最低值，這也是脫鍛煉的開(kāi)始，其溫度為-29.43 ℃。所以在抗寒鍛煉期間，大久保表現(xiàn)出最好的抗寒性，而21世紀(jì)表現(xiàn)出最差的抗寒性，這也與生產(chǎn)實(shí)踐中所得到的結(jié)論一致。

3結(jié)論與討論

前人研究發(fā)現(xiàn)，EIS參數(shù)能用于金葉女貞[11]、蘋(píng)果[12]、歐洲赤松[13]、樟子松[14]抗寒性的測(cè)定，胞外電阻率re、弛豫時(shí)間τ、胞內(nèi)電阻率ri與EL法測(cè)定的抗寒性有很高的相關(guān)性。本研究發(fā)現(xiàn)，EL和EIS參數(shù)法測(cè)定3個(gè)桃樹(shù)品種的抗寒性均隨著外界溫度的變化而變化，所測(cè)3個(gè)品種的抗寒性與生產(chǎn)上抗寒性表現(xiàn)一致。相關(guān)性分析表明，EIS參數(shù)法測(cè)定的抗寒性與EL法測(cè)定的半致死溫度呈極顯著線性正相關(guān)，其中利用EIS參數(shù)re、ri、τ、ψ測(cè)得不同桃樹(shù)品種在不同時(shí)期的抗寒性與EL法測(cè)定的抗寒性相關(guān)系數(shù)分別為0.878、0.899、0.826、0.835。直接通徑系數(shù)越大，即自變量對(duì)因變量的影響越大，越能反映出因變量的變化趨勢(shì)[2，15]。本研究結(jié)果表明，不同桃樹(shù)品種經(jīng)過(guò)冷凍處理后，利用EIS法得到胞外電阻率re、胞內(nèi)電阻率ri、弛豫時(shí)間τ、弛豫時(shí)間分布系數(shù)ψ，能夠很好地表現(xiàn)桃樹(shù)的抗寒性，因此re、ri、τ、ψ是快速而簡(jiǎn)單測(cè)定冷凍處理桃樹(shù)枝條抗寒性的重要參數(shù)，其中ri是快速測(cè)定桃樹(shù)抗寒性的最佳參數(shù)。

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