李嘉誠(chéng)

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，烏魯木齊，830052)

羅達(dá) 宋鋒惠 史彥江 馬合木提·阿不來(lái)提 古麗米熱·卡克什

(新疆林業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)林研究所)

Through studying the cold resistance of hybrid hazelnuts introduced in Xinjiang, the varieties (lines) with strong cold resistance were filtered out for cultivation and production promotion. One-year twigs of 14 varieties (lines) of hazelnuts were introduced as test materials and subjected to low temperature treatment at -15 ℃, -20 ℃, -25 ℃, -30 ℃, -35 ℃, and -40 ℃. We measured the physiological and biochemical indexes of different variety (lines) hazelnuts. Under different low temperature treatments, the relative electrolyte permeability of 14 varieties (lines) of hazelnuts showed an “S” curve, which was significantly negatively correlated with the treatment temperature, and the semilethal temperature was between -28.38 ℃ and -33.05 ℃. At different low temperature conditions, the contents of malonaldehyde of 84-254, 84-226 were significantly lower; the free proline contents of 84-226, 84-254, 85-162 and 85-140 were relatively high; The germination rates of 84-254, 84-310, and 84-226 were significantly higher; relative electrical conductivity was significantly correlated with several other indexes. By membership function method combined with comprehensive evaluation of cold resistance, the cold resistance order of different variety (lines) hazelnuts from high to low was 84-254, 82-3, 84-226, 84-310, 84-72, 85-140, 84-5, 85-41, B-11, 82-11, 82-8, 85-162, 85-202, and 84-48. The physiological biochemical indexes and membership function method had high reliability in evaluating the cold resistance of the Corylus heterophylla Fisch.×Corylus avellana L..

平歐雜種榛(CorylusheterophyllaFisch.×CorylusavellanaL.)是由我國(guó)原產(chǎn)的平榛(CorylusheterophyllaFisch.)與外來(lái)引進(jìn)的歐洲榛(C.avellanaL.)種間遠(yuǎn)緣雜交選育出的優(yōu)良栽培種。它集中了歐洲榛和平榛的優(yōu)良遺傳基因，既有平榛的抗寒特性及獨(dú)特的口味，又具有歐洲榛的大果、豐產(chǎn)、出仁率高的特點(diǎn)[1]1-2。

新疆林業(yè)科學(xué)院自2001年開始陸續(xù)從東北地區(qū)引進(jìn)平歐雜種榛，經(jīng)過(guò)10 a多的引種、馴化、選育和栽培，現(xiàn)已形成以伊犁河谷和天山北坡為重點(diǎn)的平歐雜種榛種植區(qū)。然而，由于北疆地區(qū)冬季較長(zhǎng)，溫度較低，易出現(xiàn)極端低溫及災(zāi)害性天氣，影響了榛子產(chǎn)業(yè)的健康良性發(fā)展。因此，篩選抗寒性強(qiáng)的平歐雜種榛品種(系)對(duì)該區(qū)域的榛子規(guī)模發(fā)展具有重要意義。

果樹的抗寒性評(píng)價(jià)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)提出了一些與抗寒性有關(guān)的生理生化指標(biāo)，如：可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、丙二醛質(zhì)量摩爾濃度、電導(dǎo)率等。果樹的抗寒性是遺傳基因綜合作用的結(jié)果，單一指標(biāo)評(píng)價(jià)果樹抗寒性是片面的，用多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)才是科學(xué)的[2]。電導(dǎo)法是一種比較簡(jiǎn)便、快速測(cè)定植物抗寒性的方法，配合logistic方程求得半致死溫度更能準(zhǔn)確地反映植物所能忍受的低溫脅迫溫度，已廣泛應(yīng)用于多種植物，如棗[3]、蘋果[4]、葡萄[2]、扁桃[5]等樹種的抗寒能力鑒定。目前，平歐雜種榛抗寒性的鑒定方法及抗寒生理的研究鮮有報(bào)道。

筆者研究了新疆引進(jìn)的14個(gè)品種(系)平歐雜種榛枝條在低溫脅迫過(guò)程中相對(duì)電導(dǎo)率、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、丙二醛質(zhì)量摩爾濃度、游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、萌芽率等抗寒性相關(guān)指標(biāo)的變化，確定不同品種(系)平歐雜種榛抗寒性強(qiáng)弱差異性及衡量抗寒能力的低溫有效范圍。其中4個(gè)品種(包括：82-11、84-254、84-226和84-310)和韓俊威等[6]研究確定的抗寒性強(qiáng)的品種(系)一致，通過(guò)隸屬函數(shù)法對(duì)抗寒能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為平歐雜種榛的抗寒性評(píng)價(jià)提供一種科學(xué)、正確、有效的鑒定方法。篩選出抗寒性較強(qiáng)的品種(系)，為平歐雜種榛在伊犁河谷、天山北坡等新疆不同生態(tài)區(qū)域的生產(chǎn)推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

于2017年3月上旬采集種植于烏魯木齊市安寧渠榛子資源匯集圃14個(gè)品種(系)平歐雜種榛枝條，包括：82-11、84-254、84-226、84-310、B-11、85-140、84-5、85-41、85-202、84-72、82-8、84-48、85-162和82-3。每個(gè)品種(系)選擇3～5株樹，每株樹在東南西北4個(gè)方向分別選擇3～5個(gè)粗度基本一致、無(wú)病蟲害和木質(zhì)化良好的1年生枝條。枝條剪口涂抹凡士林。按照品種(系)貼標(biāo)簽，裝入自封袋，帶回實(shí)驗(yàn)室，在冰箱中0～4 ℃儲(chǔ)存待測(cè)。

1.2 方法

用清水將采集的1年生枝條沖洗干凈后剪成20～30 cm的枝段，再用去離子水潤(rùn)洗3～5次，用吸水紙吸干，將剪口進(jìn)行蠟封。每個(gè)品種(系)分為6份，置于可控超低溫冰箱中進(jìn)行人工低溫處理。設(shè)定6個(gè)溫度梯度：-15、-20、-25、-30、-35、-40 ℃，以田間溫度(-15 ℃)為對(duì)照。在既定溫度下處理12 h，取出后，測(cè)定各項(xiàng)生理生化指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.1 相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定

電解質(zhì)外滲率(REC)的測(cè)定參照電導(dǎo)率法[7]，將不同低溫冷凍處理后的枝條剪成2 mm的小段，然后稱取2 g試樣投入三角瓶，并加入50 mL蒸餾水，浸泡24 h后，測(cè)定浸出液的電導(dǎo)率。然后放在水浴鍋中煮沸1 h，靜止冷卻后測(cè)定其電導(dǎo)度，用百分比法計(jì)算供試樣品的抗寒力。電解質(zhì)滲出率計(jì)算公式為：相對(duì)電解質(zhì)滲出率(Y)=(初電導(dǎo)值/終電導(dǎo)值)×100%。

1.2.2電解質(zhì)滲透率的logistic方程及半致死溫度(tL，50)的確定

式中：y1、y2、y3分別為實(shí)際測(cè)定值中等距離選取的3點(diǎn)。

按照直線相關(guān)方程組求出求出a和b。

②擬合度檢驗(yàn)。

③tL，50的估算(拐點(diǎn)值的計(jì)算)。在數(shù)學(xué)上拐點(diǎn)即(d2y/dx2)=0。

則有abe-bx-b=0。

1.2.3 生理生化指標(biāo)測(cè)定

可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定參照蒽酮比色法[10]66-69，丙二醛質(zhì)量摩爾濃度測(cè)定參照硫代巴比妥酸(TBA)法[11]111-112，游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)參照酸性茚三酮染色法[11]111-112。

1.2.4 生長(zhǎng)恢復(fù)試驗(yàn)

供試材料經(jīng)不同低溫處理后，用修枝剪在水盆中把枝條底端剪成斜面截口，每段枝條上保留6個(gè)芽。用0.3%的高錳酸鉀溶液擦洗枝條剪口，按品種(系)做好標(biāo)記，插入裝有去離子水的玻璃瓶中。玻璃瓶直徑5 cm、高度10 cm，水位的高度在3～5 cm，置于空氣濕度為70%～80%，溫度為20～25 ℃的溫室中，使枝條恢復(fù)生長(zhǎng)。大概2～3 d換1次去離子水，并剪去枝條發(fā)黑的部分。凡是能發(fā)生愈傷組織，能生根或萌芽，說(shuō)明枝條仍然活著，芽鱗片錯(cuò)開，芽體萌大，統(tǒng)計(jì)萌芽率[12]72-75。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、作圖。利用相對(duì)電導(dǎo)率，配合logistic方程求出半致死溫度。用SPSS19.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)、Duncan法差異顯著性檢驗(yàn)(α=0.05)和相關(guān)性分析，并根據(jù)隸屬函數(shù)法綜合各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行抗寒性評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同低溫處理對(duì)不同品種(系)相對(duì)電解質(zhì)滲透率的影響

隨著溫度降低平歐雜種榛各品種(系)的相對(duì)電解質(zhì)滲透率均逐漸升高，在-25～-35 ℃時(shí)，上升幅度較大；在-35 ℃時(shí)，上升緩慢，變化曲線大體呈“S”型(圖1)。14個(gè)品系的平歐雜種榛在不同低溫處理下的相對(duì)電解質(zhì)滲透率差異較大，說(shuō)明各品種(系)間抗寒性存在差異。電導(dǎo)率與處理溫度呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，這與前人的研究基本一致[3]。由表1可知，處理溫度不同以及品種(系)間的差異性，致使相對(duì)電導(dǎo)率產(chǎn)生很大的差異。其中處理溫度在-15～-30 ℃時(shí)，品種(系)間的差異性較大，說(shuō)明低溫脅迫下品種(系)間細(xì)胞破壞程度不同，使得相對(duì)電導(dǎo)率差異性較大。而當(dāng)處理溫度到達(dá)一定的程度時(shí)，細(xì)胞破壞程度變大，使得品種(系)差異性變小，說(shuō)明組織細(xì)胞已經(jīng)完全破壞。

圖1 低溫處理后不同品種(系)平歐雜種榛相對(duì)電導(dǎo)率變化

品種(系)相對(duì)電導(dǎo)率/%-15℃-20℃-25℃-30℃-35℃-40℃84-7225.02abcd31.11c44.57ab53.45a61.51a67.42a84-22626.73ab31.96bc43.52abc50.54abc63.15a67.67aB-1126.57ab32.23abc42.96bcd51.12ab61.93a66.30a84-25426.30ab34.37a41.39cdef48.77bc63.70a67.09a85-4121.13e32.79abc40.73ef52.21ab62.76a66.82a84-31023.46abcde30.79c40.63ef50.43abc62.48a66.37a85-16226.92a32.14abc42.44cde46.55c60.45a64.99a85-14026.60ab31.67c42.26cdef50.00abc62.79a65.50a84-523.02bcde31.42c41.41cdef48.86abc62.86a65.99a85-20223.40abcde32.12abc40.52ef50.76abc60.55a63.92a82-1125.64abc32.10abc40.11f50.35abc62.17a64.41a84-4821.94de32.16abc41.09def49.49abc59.23a63.47a82-321.31e31.07c41.52cdef49.70abc62.58a64.15a82-822.49cde34.20ab45.30a50.71abc62.03a64.77a

注：表中數(shù)字后同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。

2.2 不同品種(系)半致死溫度的差異

利用相對(duì)電導(dǎo)率擬合logistic方程求得的半致死溫度可反映植物在低溫條件下對(duì)保持膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性和完整性的能力，進(jìn)而反映植物的抗寒能力[8]。根據(jù)供試材料在不同低溫處理下的相對(duì)電解質(zhì)滲透率求得logistic回歸方程、擬合度及半致死溫度(見(jiàn)表2)，14個(gè)品種(系)的半致死溫度在-28.38～-33.05 ℃；擬合度均都大于0.950，均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)；抗寒性的差異使得不同品種(系)間的半致死溫度不同，半致死溫度和抗寒性呈負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)，半致死溫度越高，抗寒能力越差，反之則越強(qiáng)。根據(jù)該結(jié)果可將此14個(gè)品種(系)平歐雜種榛抗寒性大致分為2類：第1類為抗寒性較強(qiáng)的，tL，50在-30 ℃以下，包括84-72、84-254、84-310、85-140、84-5和82-11；第2類為抗寒性較弱的，tL，50在-30 ℃以上，包括84-226、B-11、85-41、85-162、85-202、84-48、82-3和82-8。

14個(gè)品種(系)平歐雜種榛按tL，50從低到高的順序依次為：84-254、84-226、84-310、82-3、85-140、84-72、84-5、82-11、85-41、82-8、B-11、85-162、85-202、84-48。其中84-254表現(xiàn)最為抗寒，tL，50為-33.05 ℃；而84-48表現(xiàn)最不抗寒，tL，50為-28.38 ℃。

2.3 低溫處理對(duì)不同品種(系)的平歐雜種榛丙二醛質(zhì)量摩爾濃度的影響

根據(jù)表3所示，隨著處理溫度的降低，14個(gè)品種(系)的平歐雜種榛的丙二醛質(zhì)量摩爾濃度均有上升的趨勢(shì)，大多數(shù)品種的丙二醛質(zhì)量摩爾濃度呈先升后降的趨勢(shì)。在-15 ℃時(shí)，各品系間的丙二醛質(zhì)量摩爾濃度在3.0～7.9 μmol/g的范圍內(nèi)，而在-20 ℃時(shí)丙二醛質(zhì)量摩爾濃度普遍升高到8 μmol/g。在-25～35 ℃時(shí)，相對(duì)-15 ℃而言，上升幅度顯著，說(shuō)明溫度對(duì)丙二醛質(zhì)量摩爾濃度的影響顯著。方差分析結(jié)果顯示，低溫脅迫和品種(系)間遺傳特性的差異是影響丙二醛質(zhì)量摩爾濃度的主要因素。84-254、84-310、85-140、85-202和84-48品種(系)在-30 ℃以下時(shí)丙二醛質(zhì)量摩爾濃度達(dá)到最大值，而其余品種(系)在-30 ℃以上時(shí)，丙二醛質(zhì)量摩爾濃度相對(duì)較高。丙二醛質(zhì)量摩爾濃度的峰值出現(xiàn)的溫度差異性也較大，達(dá)到峰值的溫度越低，說(shuō)明該品種(系)抗寒性越強(qiáng)，反之則越弱。

表2 不同品種(系)枝條相對(duì)電解質(zhì)滲透率logistic方程參數(shù)及半致死溫度

注：**表示擬合度達(dá)極顯著水平(P<0.01)。

表3不同低溫處理各品種(系)枝條丙二醛質(zhì)量摩爾濃度變化

品種(系)丙二醛質(zhì)量摩爾濃度/μmol·g-1-15℃-20℃-25℃-30℃-35℃-40℃84-724.81ab3.53c9.11abcde15.37ab11.42ab9.72b84-2263.82ab8.62a12.10abcd12.17abc13.26a14.47bB-113.95ab6.77d15.43a15.39ab16.76a13.92b84-2544.14ab7.16ab8.51bcde11.35abc17.26a13.82c85-416.40ab7.29ab13.10abc4.93c15.22a10.01b84-3103.61b5.19bc14.34ab18.40a18.58a19.43a85-1625.51ab6.61ab14.72ab18.93a15.45a12.22b85-1404.94ab6.86ab12.82abc12.56abc18.85a12.81b84-55.02ab8.75a9.63abcde17.21ab6.72b11.88b85-2024.68ab6.62ab12.85abc15.33ab18.57a9.71b82-115.27ab7.44ab6.17de13.91abc13.59a12.61b84-486.65ab7.58ab9.96abcde16.05ab19.11a10.88b82-35.12ab8.56a5.52e7.85bc11.71ab14.77b82-87.90a6.44ab7.21cde8.74abc11.45ab8.77b

注：表中數(shù)字后同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。

2.4 低溫處理對(duì)不同品種(系)的平歐雜種榛可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

從表4可以看出，隨著溫度的降低，14個(gè)品種(系)平歐雜種榛枝條的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈現(xiàn)升降交替的趨勢(shì)?？傮w來(lái)說(shuō)，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著溫度的降低，呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，上升到一定程度后，開始降低。大部分品種(系)的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)峰值出現(xiàn)在-25 ℃和-35 ℃時(shí)，且-35 ℃出現(xiàn)的峰值相對(duì)要高于-25 ℃的峰值。當(dāng)平歐雜種榛遇到低溫脅迫時(shí)，需要提高可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)抵御逆境，從研究中發(fā)現(xiàn)不同品種(系)間的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異性較大。

表4 不同低溫處理各品種(系)枝條可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化

注：表中數(shù)字后同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。

2.5 低溫處理對(duì)不同品種(系)的平歐雜種榛游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

從表5可以看出，14個(gè)平歐雜種榛品種(系)的游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的隨著溫度的降低，呈逐漸上升的趨勢(shì)。在-15 ℃時(shí)，84-254和82-3的游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，分別為32.06、36.55 μg/g；84-41的游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小，為23.18 μg/g。在-20～-40 ℃的游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)相較-15 ℃都有不同程度的增加。方差分析可以看出，不同品種(系)的平歐雜種榛，在不同的溫度條件下的游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)?？梢钥闯?，在不同溫度處理下，84-226、84-254、85-162和85-140的游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)較高，其抗寒性相對(duì)也較強(qiáng)；B-11、85-41、82-8和85-202的游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)較低，隨之抗寒性相對(duì)也較弱。其余6個(gè)品種(系)的游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于上述兩者之間，其抗寒性居中。

表5不同低溫處理各品種(系)枝條游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化

品種(系)游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)/μg·g-1-15℃-20℃-25℃-30℃-35℃-40℃84-7226.35cd31.72e32.45f34.03f38.06g39.00d84-22625.70cd35.10cd39.13b40.21a39.54e40.66aB-1121.96d25.99f30.01h34.04f35.65k36.46i84-25432.06b36.88c36.61c40.50a41.44a40.54a85-4123.18cd27.21f31.24g35.26e36.07j35.26j84-31025.10cd33.16de33.96e36.51d40.54b37.32g85-16231.71b37.09bc40.38a40.51a37.29i38.90e85-14031.88b38.59ab39.67b40.66a39.86d38.25f84-525.72cd33.77d36.20cd40.22a38.94f40.15b85-20224.30cd31.01e33.83e37.86c40.14c38.12f82-1127.62bc31.20e32.54f36.57d37.95gh39.28d84-4830.86b34.89cd36.10cd40.13a40.36b36.90h82-336.55a40.13a40.66a39.47b37.86h38.26f82-823.36cd31.41e35.44d36.51d40.54b39.74c

注：表中數(shù)字后同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。

2.6 低溫處理后不同品種(系)的平歐雜種榛枝條萌芽率的變化

恢復(fù)生長(zhǎng)法是指植株或某些器官被人工冷凍處理后，在一定條件下讓其恢復(fù)生長(zhǎng)，通過(guò)鑒定其恢復(fù)生長(zhǎng)的能力來(lái)判定其抗寒力的大小。植物受凍后是否存活，主要通過(guò)芽對(duì)凍害的敏感性反映出來(lái)[13]。從表6可以看出，隨著低溫脅迫的不斷加劇，萌芽率持續(xù)降低，不同品種(系)間萌芽率的差異性較大，萌芽率較高的品種(系)抗寒能力較強(qiáng)。在-15～-25 ℃時(shí)萌芽率較高的品種有84-254、84-72、84-48、84-310、85-41、85-202和84-226，其余的品種(系)的萌芽情況相對(duì)較差或者極差，比如85-162、85-140的萌芽情況極差，大多溫度梯度下的萌芽率都是0，說(shuō)明持續(xù)低溫脅迫對(duì)植物組織形成了不可逆的破壞。

2.7 相關(guān)性分析

根據(jù)表7所示，對(duì)14個(gè)品種(系)平歐雜種榛丙二醛質(zhì)量摩爾濃度、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)及相對(duì)電導(dǎo)率進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，丙二醛質(zhì)量摩爾濃度、游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與相對(duì)電導(dǎo)率呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.715和0.738。萌芽率與相對(duì)電導(dǎo)率呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.474。測(cè)定相對(duì)電導(dǎo)率是研究植物抗寒性最有效的手段，并運(yùn)用logistic方程計(jì)算各平歐雜種榛半致死溫度tL，50，以tL，50作為抗寒性的衡量指標(biāo)。本研究中4個(gè)指標(biāo)與相對(duì)電導(dǎo)率的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)，說(shuō)明除了傳統(tǒng)的相對(duì)電導(dǎo)率和半致死溫度測(cè)定評(píng)價(jià)平歐雜種榛抗寒性強(qiáng)弱外，丙二醛質(zhì)量摩爾濃度、游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和萌芽率也可以作為評(píng)價(jià)平歐雜種榛抗寒性強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。

表6 不同低溫處理各品種(系)枝條萌芽率變化

注：表中數(shù)字后同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。

表7 4個(gè)指標(biāo)與相對(duì)電導(dǎo)率的相關(guān)性分析

注：*表示在0.05水平上顯著相關(guān)，** 表示在0.01水平上極顯著相關(guān)。

2.8 隸屬函數(shù)法對(duì)抗寒性的綜合性評(píng)價(jià)

根據(jù)以上方差分析和相關(guān)性分析可知，游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)等指標(biāo)在不同品種(系)間的差異極顯著，且與電導(dǎo)率呈極顯著相關(guān)，可以有效地評(píng)價(jià)平歐雜種榛的抗寒性。以相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛質(zhì)量摩爾濃度、游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和萌芽率等作為依據(jù)，計(jì)算各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表8?？购杂纱蟮叫∨帕许樞蛞来螢?4-254、82-3、84-226、84-310、84-72、85-140、84-5、85-41、B-11、82-11、82-8、85-162、85-202、84-48。

表8 不同低溫脅迫下平歐雜種榛隸屬函數(shù)值

3 結(jié)論與討論

果樹的抗寒性綜合評(píng)價(jià)是現(xiàn)代果樹抗性育種工作的重要內(nèi)容之一。果樹的抗寒性是指果樹在抵御低溫環(huán)境的過(guò)程中，通過(guò)自然選擇和本身的遺傳特性獲得的一種抗寒能力[14]。果樹在抗寒過(guò)程中，每個(gè)抗寒性指標(biāo)對(duì)果樹的抗寒性都有一定的作用。植物受到低溫脅迫后，細(xì)胞膜透性增大，電解質(zhì)大量外滲，胞間物質(zhì)濃度增大，使電導(dǎo)率值變大，抗寒性較強(qiáng)的品種(系)細(xì)胞受害程度相對(duì)較輕，膜透性增大程度低，且透性變化易恢復(fù)能力強(qiáng)；反之，抗寒性差的品種(系)膜透性增加程度較大，不易或者不能恢復(fù)[15]。Sukumaarn et al.[16]基于電解質(zhì)外滲率的50%與半致死程度一致，提出以電解質(zhì)外滲率50%時(shí)的溫度為組織的半致死溫度；而朱根海[7]等認(rèn)為可以用logistic方程中拐點(diǎn)溫度來(lái)確定植物組織的低溫半致死溫度。羅正榮等[17]對(duì)柑桔抗寒力研究表明，細(xì)胞電解質(zhì)外滲率配以logistic方程，兩者具有很好的擬合度。本研究測(cè)定發(fā)現(xiàn)相對(duì)電解質(zhì)滲透率配合logistic方程回歸分析，以拐點(diǎn)溫度表示植物半致死溫度更為準(zhǔn)確。根據(jù)相對(duì)電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系擬合logistic方程，推算出植物的半致死溫度(tL，50)被廣泛用作植物抗寒性評(píng)價(jià)的一個(gè)重要方法[18]。采用此方法確定14個(gè)品種(系)平歐雜種榛按tL，50從低到高的順序依次為84-254、84-226、84-310、82-3、85-140、84-72、84-5、82-11、85-41、82-8、B-11、85-162、85-202、84-48。這與采用隸屬函數(shù)分析法所得的綜合評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果基本一致，只有少部分品種(系)順序有差異。

丙二醛是膜脂過(guò)氧化的最終分解產(chǎn)物，其含量可以反映植物遭受逆境傷害的程度。丙二醛從膜上產(chǎn)生的位置釋放出后，可以與蛋白質(zhì)、核酸反應(yīng)，改變這些大分子的構(gòu)型或產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，從而喪失功能，還可使抑制蛋白質(zhì)合成[10]。在低溫處理過(guò)程中，抗寒性弱的材料丙二醛質(zhì)量摩爾濃度顯著上升，從而加劇細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度；反之，抗寒性強(qiáng)的材料則有一定的調(diào)節(jié)能力，使丙二醛質(zhì)量摩爾濃度維持在相對(duì)較低水平，使細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能得到保護(hù)，降低了低溫對(duì)細(xì)胞的傷害[19]。在相同的脅迫條件下，丙二醛質(zhì)量摩爾濃度相對(duì)低的品種抗寒性更強(qiáng)[20]。因此，在本試驗(yàn)中84-254細(xì)胞受傷害最小，抗寒力最強(qiáng)；84-48細(xì)胞膜受傷寒相對(duì)較重，抗寒性最差。

植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)主要是游離脯氨酸、可溶性糖等，在低溫逆境條件下，它們的大量積累有助于減輕低溫對(duì)植物的傷害[21]?？扇苄蕴鞘侵参锟购缘闹饕Ｗo(hù)物質(zhì)，可以提高細(xì)胞液濃度，使冰點(diǎn)降低，保護(hù)細(xì)胞質(zhì)膠體不致遇冷凝固?？购詮?qiáng)的植物，在低溫時(shí)其可溶性糖含量比抗寒性弱的高[22]290-291。游離脯氨酸是細(xì)胞中一種比較特殊的氨基酸，具有高度水溶性。游離脯氨酸能促進(jìn)蛋白質(zhì)水合作用，蛋白質(zhì)親水面積增大，能使可溶性蛋白質(zhì)沉淀，在植物處于低溫脅迫時(shí)，使植物具有一定的抗性和保護(hù)作用。從表6可知，相對(duì)電導(dǎo)率與萌芽率呈極顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明植物的萌芽率與抗寒性呈正相關(guān)。萌芽率高的品種(系)，抗寒性相對(duì)較強(qiáng)；反之，則弱。本研究表明，在同等溫度條件下，84-254、84-226等品種的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)及萌芽率，相對(duì)其他品種(系)較高，說(shuō)明其抗寒性優(yōu)于其余品種(系)。研究顯示相對(duì)電解質(zhì)滲透率呈上升趨勢(shì)，這與Lyons[15]的研究結(jié)果基本一致。隨著溫度的降低，各品種(系)枝條的丙二醛質(zhì)量摩爾濃度總體呈上升的趨勢(shì)，這與段肖翠[23]的研究基本一致。隨著低溫脅迫的加深，各品種(系)枝條可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體上呈現(xiàn)先上升趨勢(shì)，這表明品種(系)通過(guò)可溶性糖、游離脯氨酸來(lái)增強(qiáng)抗凍能力；隨著處理溫度能進(jìn)一步降低，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈下降趨勢(shì)，調(diào)節(jié)能力降低，這與馮獻(xiàn)賓等[24]和崔紅等[25]的研究基本一致。

植物的抗寒生理過(guò)程錯(cuò)綜復(fù)雜，受多種因素的影響，同時(shí)，植物抗寒能力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有多樣性，不同學(xué)者研究得出的結(jié)果具有一定的差異，為了準(zhǔn)確判斷植物的抗寒性需參考不同的鑒定方法進(jìn)行綜合比較分析[26]。植物體抗寒機(jī)制非常復(fù)雜，影響其抗寒性的因素較多，因此產(chǎn)生了多種測(cè)定植物抗寒性的方法。目前，國(guó)外測(cè)定木本植物抗寒性的主要方法有電解質(zhì)滲出率法、全株冰凍測(cè)試法、葉綠素?zé)晒夥ā岱治龇ǖ?，?guó)內(nèi)在形態(tài)結(jié)構(gòu)、膜脂的成分及蛋白質(zhì)、抗寒生理生化、抗寒基因等方面的研究已取得顯著進(jìn)展[2]。本研究運(yùn)用隸屬函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)分析平歐雜種榛的抗寒性，得出其抗寒性從大到小排序?yàn)?4-254、82-3、84-226、84-310、84-72、85-140、84-5、85-41、B-11、82-11、82-8、85-162、85-202、84-48。其中，84-254、82-3和84-310這3個(gè)品種(系)的低溫抗寒能力較強(qiáng)，能適應(yīng)一定的低溫環(huán)境；85-162、85-202和84-48適應(yīng)的低溫有限。此外，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，82-11、84-254、84-226和84-310的抗寒性強(qiáng)于其他平歐雜種榛，與韓俊威等[6]的研究結(jié)果基本一致。這表明此類方法在測(cè)定平歐雜種榛抗寒性方面，具有很高的可信度以及正確性；但在具體評(píng)定平歐雜種榛抗寒性時(shí)，還應(yīng)多方面綜合評(píng)價(jià)，同時(shí)結(jié)合田間觀察，才能使結(jié)果更加準(zhǔn)確、科學(xué)。