李玲 桂明春 管艷 毛常麗 田海 張鳳良 吳裕 段安安 梁國(guó)平

摘 ?要：研究低溫脅迫下，橡膠樹(shù)（Hevea brasiliensis Muell. Arg.）不同組織的抗寒性情況以及品種間的差異，為進(jìn)一步研究橡膠樹(shù)的冷敏感性或耐受機(jī)制奠定基礎(chǔ)。以橡膠樹(shù)‘云研77-4和‘熱研8-79無(wú)性系幼苗為材料，進(jìn)行不同低溫類(lèi)型的室內(nèi)低溫脅迫處理，對(duì)橡膠樹(shù)不同葉片和莖桿組織進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)定，并結(jié)合恢復(fù)生長(zhǎng)法進(jìn)行不同組織器官及無(wú)性系間抗寒性分析。結(jié)果表明：恢復(fù)生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與電導(dǎo)法鑒定橡膠樹(shù)幼苗不同組織及品種間抗寒性強(qiáng)弱的結(jié)果一致，隨著低溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)和脅迫溫度的下降，橡膠樹(shù)2個(gè)無(wú)性系葉片和莖桿的相對(duì)電導(dǎo)率呈上升趨勢(shì)，‘熱研8-79的增幅大于‘云研77-4，恢復(fù)生長(zhǎng)后‘熱研8-79植株受害程度重于‘云研77-4，‘云研77-4的抗寒性強(qiáng)于‘熱研8-79;橡膠樹(shù)幼苗不同組織器官對(duì)低溫脅迫響應(yīng)的敏感度不同，表現(xiàn)為葉片受害早于莖桿，兩蓬葉穩(wěn)定期的幼苗第2蓬葉耐寒性強(qiáng)于第1蓬葉。研究結(jié)果為橡膠樹(shù)品種抗寒性鑒定及進(jìn)一步研究抗寒機(jī)制提供了材料選擇和低溫處理參考方法。

關(guān)鍵詞：橡膠樹(shù);低溫脅迫;抗寒性;幼苗形態(tài);品種差異

Abstract： To study the cold resistance of different tissues of rubber tree （Hevea brasiliensis Muell. Arg.） under low temperature stress and the differences among varieties， the ‘Yunyan 77-4 and ‘Reyan 8-79 grafted saplings were subjected to different types of indoor low-temperature to determine the relative conductivity of different leaves and stem tissues of rubber trees. The cold resistance of different tissues， and clones in combination with the recovery were evaluated. The results showed that the results of the recovery growth experiments were consistent with the results of identifying the cold resistance between different tissues and varieties of rubber tree seedlings by the conductivity method. With the extension of low temperature stress treatment time and decrease of the treatment temperature， the relative conductivity of the leaves and stems of the two clones of the rubber tree showed an upward trend. The increase of ‘Reyan 8-79 relative conductivity was higher than that of ‘Yunyan 77-4， and ‘Yunyan 77-4 was more resistant to cold than ‘Reyan 8-79. After the restoration， the ‘Reyan 8-79 plant was more severely damaged than the ‘Yunyan 77-4. Different rubber tree tissues had different sensitivity to low temperature stress， with the leaves damaged earlier than stems， and the second-whirl of leaves more invulnerable than the first-whirl of leaves. The results would provide reference methods for material selection and low temperature treatment for cold resistance identification and cold resistance mechanism of rubber tree varieties.

Keywords： Hevea brasiliensis; low temperature stress; cold resistance; seedling morphology; variety differences

橡膠樹(shù)（Hevea brasiliensis Muell. Arg.）是典型的熱帶雨林喬木樹(shù)種，生長(zhǎng)和產(chǎn)膠的適宜溫度為20～30?℃，橡膠樹(shù)能夠正常生長(zhǎng)和發(fā)育的臨界溫度為18?℃，當(dāng)下降至5?℃時(shí)橡膠樹(shù)開(kāi)始出現(xiàn)不同程度的寒害癥狀，溫度低于0?℃時(shí)樹(shù)梢和樹(shù)干枯死，發(fā)生嚴(yán)重寒害甚至導(dǎo)致部分不耐寒品系死亡[1]。低溫脅迫是限制橡膠樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和地理分布的主要環(huán)境脅迫因素[2-3]。因此，研究橡膠樹(shù)的耐寒機(jī)制，提高耐寒適應(yīng)性，推進(jìn)橡膠樹(shù)抗寒品種的選育，是非傳統(tǒng)植膠區(qū)迫切需要解決的問(wèn)題。

關(guān)于植物的抗寒性研究已有許多報(bào)道，在低溫脅迫下，植物的葉和莖等形態(tài)指標(biāo)以及一系列生理生化指標(biāo)將發(fā)生變化[4-5]，低溫下電解質(zhì)滲透率的變化大小常用來(lái)反映植物抗寒能力的強(qiáng)弱[6-8]，而電導(dǎo)法與恢復(fù)生長(zhǎng)法結(jié)合鑒定植物抗寒性，結(jié)果準(zhǔn)確度較高[9-10]。目前，橡膠樹(shù)抗寒性研究主要利用冬春季田間低溫寒害調(diào)查[11-12]，室內(nèi)人工模擬低溫寒害處理對(duì)其生理生化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定分析[13-15]，隨著分子生物學(xué)等新技術(shù)的迅速發(fā)展，橡膠樹(shù)抗寒機(jī)制研究進(jìn)入了一個(gè)新的階段。研究表明，植物的根、莖和葉等不同組織器官對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)及轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制具有明顯差異[16]。到目前為止，橡膠樹(shù)的生理生化測(cè)定材料主要集中于離體枝條[13， 17]或葉片[15， 18]，耐寒分子機(jī)制研究材料集中于葉片[19-21]，然而橡膠樹(shù)不同品種、部位對(duì)低溫的反應(yīng)各不相同，且同一品種對(duì)不同類(lèi)型低溫的抗寒力也不盡相同，寒害程度與低溫類(lèi)型密切相關(guān)[1， 22]。因此，本研究選取2個(gè)橡膠樹(shù)無(wú)性系幼苗為試驗(yàn)材料，進(jìn)行不同低溫類(lèi)型的室內(nèi)低溫脅迫處理，對(duì)橡膠樹(shù)不同葉片和莖桿組織進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)定分析，并結(jié)合恢復(fù)生長(zhǎng)法對(duì)不同組織器官及無(wú)性系間抗寒情況進(jìn)行比較，探討在低溫逆境下橡膠樹(shù)幼苗不同組織器官、不同低溫類(lèi)型的抗寒力情況，分析其抗寒性，為研究橡膠樹(shù)抗寒脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制和分子機(jī)理提供材料選擇和低溫處理參考方法，并為進(jìn)一步研究橡膠樹(shù)的冷敏感性或耐受機(jī)制奠定基礎(chǔ)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

以橡膠樹(shù)（Hevea brasiliensis Muell. Arg.）品種‘云研77-4和‘熱研8-79籽苗芽接無(wú)性系為材料，‘云研77-4是抗寒、高產(chǎn)品種[23]，親本為（‘GT1בPR107），品種‘熱研8-79抗寒性弱[24]，親本為（‘熱研88-13‘熱研217），2個(gè)品種之間沒(méi)有共同父母本，親緣關(guān)系相對(duì)較遠(yuǎn)。材料種植于云南省熱帶作物科學(xué)研究所橡膠籽苗大棚內(nèi)，選取抽生粗度盡量一致，長(zhǎng)勢(shì)較好的無(wú)病蟲(chóng)害的兩篷葉穩(wěn)定期幼苗為試驗(yàn)材料。

1.2 ?方法

1.2.1 ?不同低溫處理及對(duì)幼苗形態(tài)的影響 ?選取生長(zhǎng)至兩蓬葉穩(wěn)定期長(zhǎng)勢(shì)基本一致的‘云研77-4和‘熱研8-79幼苗置于低溫人工氣候箱（LRG-1000-LT）中進(jìn)行低溫脅迫處理，18?℃為橡膠樹(shù)正常生長(zhǎng)的臨界溫度，≤5?℃出現(xiàn)不同程度的寒害癥狀[1]，本試驗(yàn)選取首先從常溫預(yù)冷至18?℃，之后以4?℃/h的降溫速率降至4?℃，在4?℃下進(jìn)行2、6、20 h的連續(xù)低溫脅迫處理。分別降溫至4、0、–2?℃后進(jìn)行不同溫度脅迫處理，每個(gè)預(yù)定溫度處理2 h。以28?℃常溫培養(yǎng)為對(duì)照（0?h），光照晝夜時(shí)長(zhǎng)12 h / 12 h，光照強(qiáng)度設(shè)10 000 lx，空氣相對(duì)濕度75%。2個(gè)無(wú)性系每處理分別取5株幼苗的葉片和莖桿進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)定，每處理3次重復(fù)，處理結(jié)束后取出3株未取樣的完整幼苗，置于28?℃下進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng)7 d，并觀測(cè)幼苗在4?℃連續(xù)低溫脅迫后幼苗葉片和莖桿的形態(tài)變化。

1.2.2 ?不同低溫處理葉片和莖稈組織相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定分析 ?參照郝建軍等[25]、楊?lèi)?ài)國(guó)等[26]的采用電導(dǎo)率儀法測(cè)定葉片和莖桿組織相對(duì)電導(dǎo)率。低溫脅迫處理前用去離子水擦洗幼苗，不同低溫類(lèi)型脅迫處理后分別取第1蓬和第2蓬新鮮葉片，采集葉片的位置基本相同，用直徑0.5 cm的圓孔打孔器避開(kāi)主葉脈切成圓片，每處理3次重復(fù)，每重復(fù)取80個(gè)圓片置于100 mL帶蓋試管中，加入超純水20 mL，浸泡24 h，定時(shí)振蕩。取離葉蓬10 cm處的第1節(jié)莖桿和第2節(jié)莖桿，避開(kāi)芽眼，分別剪成3 mm左右的小段，每重復(fù)20段置于100 mL帶蓋試管中，加入超純水25?mL，浸泡24 h，定時(shí)振蕩。用雷磁DDS-307型電導(dǎo)率儀測(cè)定葉片和莖桿浸出液的電導(dǎo)值（C1），然后將試管放置于沸水中煮沸30 min，冷卻后測(cè)定終電導(dǎo)值（C2）。以相對(duì)電導(dǎo)率（relative electrical conductivity，REC）表示細(xì)胞膜透性的大小。相對(duì)電導(dǎo)率REC = C1 / C2×100%。

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

Excel 2010軟件用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖表繪制，SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件用于數(shù)據(jù)分析，并運(yùn)用Duncans新復(fù)極差法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?低溫脅迫對(duì)橡膠樹(shù)幼苗形態(tài)的影響

不同低溫脅迫處理的‘云研77-4和‘熱研8-79橡膠樹(shù)幼苗恢復(fù)培養(yǎng)7 d后，對(duì)幼苗形態(tài)變化進(jìn)行觀察，比較2種橡膠樹(shù)幼苗低溫處理后的表型差異（圖1）。在4?℃下連續(xù)處理2、6、20 h后觀察發(fā)現(xiàn)，低溫處理2 h后，2個(gè)品種植株的葉色和莖桿形態(tài)與28?℃常溫培養(yǎng)（對(duì)照）相比未見(jiàn)明顯差異。處理6 h后（圖1A），‘云研77-4第1蓬和第2蓬葉仍葉片挺立，未見(jiàn)任何受害癥狀（圖1B），而‘熱研8-79第1蓬葉失水干枯、凍斑褐變，并伴有葉片脫落現(xiàn)象（圖1C）。低溫脅迫20 h后（圖1D），2個(gè)品種的幼苗生長(zhǎng)受到顯著影響，‘云研77-4第2蓬葉與對(duì)照相比未見(jiàn)明顯差異，第1蓬葉癥狀明顯，葉柄下垂，葉片失綠，凍斑褐變，并有葉片脫落現(xiàn)象（圖1E）;‘熱研8-79整株受害癥狀明顯，第1蓬和第2蓬葉葉片完全萎蔫卷曲下垂，失水干枯（圖1F），第2節(jié)莖桿失水變褐。

4、0、–2?℃不同溫度低溫脅迫處理2 h后恢復(fù)培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，4?℃和0?℃處理的幼苗植株能恢復(fù)正常生長(zhǎng)，與常溫對(duì)照相比沒(méi)有明顯癥狀。–2?℃處理2 h后（圖1G），2個(gè)品種的幼苗均出現(xiàn)明顯的寒害癥狀，葉片完全萎蔫卷曲下垂，失水干枯，其中‘熱研8-79整株枯死，‘云研77-4第1節(jié)莖桿離砧木6 cm處保持綠色未受寒害，恢復(fù)培養(yǎng)2周后有芽點(diǎn)抽生嫩枝（圖1H）?？梢?jiàn)，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)和溫度的降低，常溫恢復(fù)后橡膠樹(shù)幼苗表型發(fā)生了較為明顯的變化，與‘熱研8-79相比，橡膠樹(shù)品種‘云研77-4具有更強(qiáng)的低溫耐受能力，葉片表型變化在連續(xù)低溫脅迫下較為明顯，2個(gè)品種的第2蓬葉耐寒性強(qiáng)于第1蓬葉。

2.2 ?4?℃連續(xù)低溫脅迫對(duì)葉片相對(duì)電導(dǎo)率的影響

植物細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)外滲率的大小即相對(duì)電導(dǎo)率，其變化反映了細(xì)胞膜透性的改變，相對(duì)電導(dǎo)率常用來(lái)作為植物細(xì)胞膜破壞程度的重要鑒定指標(biāo)[27]，并且與植物的抗寒能力呈負(fù)相關(guān)[28]。4?℃連續(xù)低溫脅迫下橡膠樹(shù)葉片的相對(duì)電導(dǎo)率變化情況見(jiàn)圖2，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，橡膠樹(shù)葉片相對(duì)電導(dǎo)率逐漸增大，變化規(guī)律基本一致。由圖2A可見(jiàn)，在整個(gè)連續(xù)低溫脅迫過(guò)程中，2個(gè)品種間的第1蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率差異顯著。在4?℃低溫脅迫處理2 h時(shí)，與對(duì)照相比，同一品種的第1蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率變化均不顯著，且處理0 h和2 h時(shí)‘云研77-4相對(duì)電導(dǎo)率高于‘熱研8-79。處理時(shí)間由2 h延長(zhǎng)至6 h時(shí)，同一品種葉片相對(duì)電導(dǎo)率的變化呈顯著差異，‘熱研8-79達(dá)到51.65%，‘云研77-4為33.71%，品種間在表型上亦出現(xiàn)差別，說(shuō)明‘熱研8-79的電解質(zhì)滲出率增加幅度大，細(xì)胞膜受損大，‘云研77-4電解質(zhì)滲出率增加幅度小，細(xì)胞膜受損小。處理20?h時(shí)，2個(gè)品種的相對(duì)電導(dǎo)率均急劇上升，‘熱研8-79相對(duì)電導(dǎo)率增長(zhǎng)速率高于‘云研77-4，表明隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)，‘熱研8-79葉片的反應(yīng)更加迅速，在此處理時(shí)間下葉片細(xì)胞膜已受到明顯的破壞，與表型結(jié)果一致。

由圖2B可見(jiàn)，2個(gè)品種間的第2蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率差異顯著。低溫脅迫處理2 h和6 h時(shí)，與對(duì)照相比，同一品種的第2蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率的變化差異均不顯著，且處理0 h、2 h和6 h時(shí)，‘云研77-4相對(duì)電導(dǎo)率均高于‘熱研8-79。當(dāng)處理時(shí)間延長(zhǎng)至20 h時(shí)，2個(gè)品種葉片相對(duì)電導(dǎo)率的變化差異均達(dá)到顯著水平，‘云研77-4相對(duì)電導(dǎo)率緩慢上升，而‘熱研8-79相對(duì)電導(dǎo)率急劇增加，表明‘熱研8-79第2蓬葉片耐寒性弱于‘云研77-4。

比較不同葉蓬間相對(duì)電導(dǎo)率的變化（圖2C和圖2D），各處理時(shí)間點(diǎn)葉蓬間相對(duì)電導(dǎo)率差異顯著，處理0 h、2 h和6 h時(shí)，‘云研77-4第2蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率高于第1蓬葉，處理至20 h時(shí)，第1蓬葉增幅大于第2蓬葉，相對(duì)電導(dǎo)率分別達(dá)到62.34%和46.43%?！疅嵫?-79在處理6 h時(shí)，第1蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率即達(dá)到51.65%，第2蓬葉為29.15%，處理20 h時(shí)，第1蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率增至84.75%，葉片組織受到嚴(yán)重傷害。根據(jù)電導(dǎo)率大小與植物的抗寒能力呈負(fù)相關(guān)可知，在連續(xù)低溫脅迫下‘云研77-4葉片的耐寒性強(qiáng)于‘熱研8-79，2個(gè)品種的第2蓬葉耐寒性均強(qiáng)于第1蓬葉。

2.3 ?不同溫度脅迫對(duì)葉片相對(duì)電導(dǎo)率的影響

由圖3A和圖3B可見(jiàn)，在4?℃以上的溫度處理2 h，相同品種的第1和第2蓬葉片相對(duì)電導(dǎo)率與28?℃（CK）相比均無(wú)顯著差異，由此說(shuō)明4?℃以上溫度短時(shí)間冷害對(duì)橡膠樹(shù)生長(zhǎng)影響較小，葉片細(xì)胞膜的破壞不明顯。隨處理溫度的下降，0?℃低溫脅迫下，2個(gè)品種的第1蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率均逐漸升高，品種間第1蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率的變化差異顯著，‘云研77-4第2蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率略微下降但差異不顯著且品種間無(wú)顯著差異。–2?℃處理2 h時(shí)，2個(gè)品種的葉片相對(duì)電導(dǎo)率均急劇增大，葉片組織受到嚴(yán)重傷害，相對(duì)電導(dǎo)率均達(dá)到90%左右，葉片全部?jī)鏊馈１容^同一品種不同葉蓬間相對(duì)電導(dǎo)率的變化（圖3C和圖3D），‘云研77-4第1蓬葉和第2蓬葉在4?℃以上溫度處理時(shí)存在顯著差異，溫度降至0?℃后，葉蓬間相對(duì)電導(dǎo)率的變化差異不顯著?！疅嵫?-79葉蓬間相對(duì)電導(dǎo)率僅在–2?℃處理2 h時(shí)無(wú)顯著差異。

2.4 ?4?℃連續(xù)低溫脅迫對(duì)莖桿相對(duì)電導(dǎo)率的影響

從圖4可見(jiàn)，2個(gè)橡膠樹(shù)品種的莖桿在4?℃連續(xù)低溫脅迫下的相對(duì)電導(dǎo)率變化呈緩慢上升趨勢(shì)。其中，第1節(jié)莖桿間差異不顯著（圖4A），且在整個(gè)連續(xù)低溫處理中，每個(gè)處理時(shí)間點(diǎn)的2個(gè)品種間電導(dǎo)率變化均無(wú)顯著差異，與自身對(duì)照相比，同一品種在處理6 h和20 h時(shí)，相對(duì)電導(dǎo)率的變化差異達(dá)到顯著水平。由圖4B可見(jiàn)，2個(gè)品種的第2節(jié)莖桿在未經(jīng)低溫處理0 h（CK）和處理20 h時(shí)，品種之間相對(duì)電導(dǎo)率存在顯著差異。圖4C和圖4D顯示4?℃連續(xù)低溫脅迫下同一品種不同莖稈間相對(duì)電導(dǎo)率的變化，在各時(shí)間處理下‘云研77-4不同莖稈間相對(duì)電導(dǎo)率無(wú)顯著差異，處理2 h、6 h和20 h相對(duì)電導(dǎo)率與對(duì)照相比差異顯著?！疅嵫?-79處理6 h時(shí)不同莖稈間的相對(duì)電導(dǎo)率差異顯著。

2.5 ?不同溫度脅迫對(duì)莖桿相對(duì)電導(dǎo)率的影響

從圖5可見(jiàn)，不同溫度脅迫下2個(gè)品種莖桿的相對(duì)電導(dǎo)率變化規(guī)律基本一致。在各個(gè)處理溫度下，品種間第1節(jié)莖桿的相對(duì)電導(dǎo)率無(wú)顯著差異（圖5A），第2節(jié)莖桿在28?℃（CK）未經(jīng)低溫脅迫時(shí)2個(gè)品種之間相對(duì)電導(dǎo)率差異顯著，其余處理溫度均無(wú)顯著差異（圖5B）。28?℃（CK）未經(jīng)低溫脅迫的莖桿本身的相對(duì)電導(dǎo)率較高，均在45%以上，0?℃以上溫度處理時(shí)，莖桿相對(duì)電導(dǎo)率變化在50%左右，電導(dǎo)率的增加幅度較小，當(dāng)溫度由0?℃降至–2?℃時(shí)，莖桿的相對(duì)電導(dǎo)率大幅度增加，均達(dá)到90%左右，說(shuō)明0?℃以下低溫對(duì)橡膠樹(shù)莖桿組織已經(jīng)造成嚴(yán)重傷害。由圖5C和圖5D可知，在各處理溫度下，‘云研77-4和‘熱研8-79僅在–2?℃處理時(shí)，不同莖稈間相對(duì)電導(dǎo)率變化差異達(dá)到顯著水平。

3 ?討論

低溫寒害直接威脅橡膠樹(shù)的生存，同時(shí)也是制約橡膠樹(shù)向北推廣應(yīng)用的重要因素。低溫對(duì)植物造成的傷害始于細(xì)胞膜系統(tǒng)[29-30]，當(dāng)受到低溫脅迫時(shí)，細(xì)胞膜的正常結(jié)構(gòu)和功能被破壞，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)溶液外滲，從而引起電導(dǎo)率增加，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡[31]。因此，細(xì)胞膜透性的增大，電導(dǎo)率升高，通常作為細(xì)胞受到低溫傷害的一個(gè)重要標(biāo)志，是鑒定植物品種間抗逆性強(qiáng)弱的重要指標(biāo)[32-33]，常用低溫下相對(duì)電導(dǎo)率的變化大小來(lái)反映組織的傷害程度和植物的抗寒能力強(qiáng)弱[34-35]，相對(duì)電導(dǎo)率與植物的耐寒性極顯著相關(guān)[8，36]。

本研究結(jié)果顯示，經(jīng)不同低溫脅迫處理后，橡膠樹(shù)幼苗葉片和莖桿的膜透性發(fā)生變化，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)和處理溫度的下降，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外滲率增加，葉片和莖桿組織的傷害程度不斷加深，‘熱研8-79和‘云研77-4幼苗之間的細(xì)胞膜穩(wěn)定性存在明顯差異，‘云研77-4幼苗表現(xiàn)出低溫脅迫下細(xì)胞膜更好的保護(hù)性，恢復(fù)培養(yǎng)后‘熱研8-79植株受害程度重于‘云研77-4，這些結(jié)果均說(shuō)明恢復(fù)生長(zhǎng)法實(shí)驗(yàn)結(jié)果與電導(dǎo)法測(cè)定橡膠樹(shù)幼苗抗寒性強(qiáng)弱的結(jié)論一致，恢復(fù)培養(yǎng)后的寒害癥狀為通過(guò)相對(duì)電導(dǎo)率的變化鑒定抗寒性強(qiáng)弱的方法提供了表征依據(jù)。田間自然鑒定法顯示‘云研77-4的抗寒性強(qiáng)于‘熱研8-79[11，37]，本試驗(yàn)人工低溫脅迫比較鑒定結(jié)果與其冬春季田間自然低溫調(diào)查結(jié)果高度一致。早期研究表明，在室內(nèi)低溫脅迫中測(cè)定出的橡膠樹(shù)幼苗耐寒力與其田間多年生樹(shù)抗寒性一致[13，38]，但田間自然低溫鑒定極易受外界環(huán)境的干擾，并且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，此外，橡膠樹(shù)的寒害程度還與降溫類(lèi)型有著極其密切的關(guān)系[22]。本研究將電導(dǎo)法和恢復(fù)生長(zhǎng)法2種方式相結(jié)合，并對(duì)不同組織器官進(jìn)行不同低溫類(lèi)型的人工模擬低溫寒害處理抗寒性分析，消除結(jié)果的單一片面性，能夠縮短常規(guī)的田間篩選年限。

植物寒害會(huì)產(chǎn)生各種癥狀，包括發(fā)育遲滯，枝條干枯、葉片枯萎、變黃和組織死亡等[39]，原產(chǎn)于熱帶的紅果風(fēng)鈴木，經(jīng)0?℃和–2?℃低溫處理的幼苗植株在復(fù)培中無(wú)法恢復(fù)，植株死亡[40]。本試驗(yàn)中連續(xù)低溫脅迫和不同溫度脅迫下2種低溫類(lèi)型處理后發(fā)現(xiàn)，橡膠樹(shù)幼苗不同組織器官對(duì)低溫脅迫響應(yīng)的敏感度不同，表現(xiàn)為葉片受害早于莖桿，4?℃處理6 h時(shí)幼苗葉片形態(tài)及相對(duì)電導(dǎo)率發(fā)生顯著變化，而莖桿組織在處理20 h時(shí)，表型及相對(duì)電導(dǎo)率變化差異達(dá)顯著水平。這可能與莖桿在未經(jīng)低溫處理情況下（對(duì)照）本身的REC較高有關(guān)，且葉片的接觸面大于莖桿。此外，幼苗對(duì)0?℃以下的低溫耐受力差，不同組織器官細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外滲率大幅增加，幼苗的生理代謝受到嚴(yán)重影響，–2?℃時(shí)無(wú)法恢復(fù)生長(zhǎng)，整株死亡。兩蓬葉穩(wěn)定期的幼苗第2蓬葉耐寒性強(qiáng)于第1蓬葉，第1蓬葉相對(duì)電導(dǎo)率增幅大于第2蓬葉，不同處理間植株的表型差異主要區(qū)別于第1蓬葉，經(jīng)恢復(fù)培養(yǎng)后，第1蓬葉大部分干枯脫落。

本研究中選用的橡膠樹(shù)生長(zhǎng)時(shí)期為幼苗期，低溫脅迫處理溫度為4?℃，研究材料為具有一定抗寒性差異的2個(gè)品種，在生長(zhǎng)時(shí)期、處理溫度和品種選擇上有一定的針對(duì)性和局限性，對(duì)于不同抗性的多個(gè)品種，其他脅迫溫度或脅迫時(shí)間及幼苗期以外的生長(zhǎng)階段是否能夠得出同樣的研究結(jié)果還有待進(jìn)一步探索。此外，人工低溫脅迫不能完全反映出自然條件下的寒害情況，自然環(huán)境復(fù)雜多變，植物生理生化受低溫脅迫的影響，因種類(lèi)、溫度、時(shí)長(zhǎng)以及溫度降幅等不同而不同，橡膠樹(shù)與低溫之間亦有著極其錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，針對(duì)橡膠樹(shù)在應(yīng)對(duì)多復(fù)合環(huán)境因子脅迫的響應(yīng)還有待深入研究。植物根、莖、葉等不同組織器官的抗寒機(jī)制有著很大差異[16]，而且橡膠樹(shù)作為落葉植物，枝條和莖桿的抗寒性強(qiáng)弱決定了越冬的成敗，目前對(duì)于橡膠樹(shù)低溫應(yīng)答機(jī)制的解析材料主要集中于橡膠樹(shù)葉片組織[19-21]，未見(jiàn)對(duì)枝條和莖桿等組織器官的研究，因此，在橡膠樹(shù)抗寒育種研究中，加強(qiáng)對(duì)不同組織器官材料的低溫應(yīng)答機(jī)制研究，這將有助于進(jìn)一步豐富橡膠樹(shù)響應(yīng)低溫的生理和分子調(diào)控機(jī)制，為橡膠樹(shù)的抗寒性遺傳改良奠定基礎(chǔ)。

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