电解质渗透法和电阻抗参数法测定桃树抗寒性关系_张海旺.pdf

北方园艺 （）：研究简报第一作者简介：张海旺（），男，硕士，高级工程师，现主要从 事 果 树 栽 培 生 理 与 生 态 等 研 究 工 作。：责任作者：张文臣（），男，本科，正高级工程师，现主要从事经济林栽培生理与生态等研究工作。：基金项目：辽宁省农业科学院旱地特色经济林学科建设计划资助项目（）；现代农业产业技术体系建设专项资金资助项目（）；辽宁省朝阳县果树科技特派团资助项目（）。收稿日期：电解质渗透法和电阻抗参数法测定桃树抗寒性关系张 海 旺，陈 海 江，刘 丽 娜，王 洪 江，张 文 臣（辽宁省旱地农林研究所，辽宁 朝阳 ；河北农业大学 园艺学院，河北 保定 ）摘要：以抗寒性不同的个桃树品种为试材，研究了电阻抗图谱（）与电解质渗透法（）种方法测定冷冻枝条半致死温度的相关关系，以期找到评价桃树抗寒性的简便方法，为新品种的早期鉴定以及适地栽培提供参考依据。结果表明：种方法测定个桃品种的抗寒性与生产上抗寒性强弱表现一致；电阻抗参数法可以在抗寒锻炼后期和脱锻炼初期进行抗寒性的测定；法与 个参数法测定抗寒性均呈极显著正相关，其中法相关系数最高，为 ，法通径系数为 ，线性方程为 ，为 。关键词：桃；电阻抗图谱法；电解质渗透法；抗寒性中图分类号：文献标识码：文章编号：（）抗寒性是反映桃树品种栽培品质优劣的一个重要指标，研究桃树抗寒性对适地适栽、生产实践和研究开发等均具有重要参考价值。在生产中，抗寒性不同的桃树品种对桃树的区域化分布及生产效益有很大的影响。但是目前我国针对不同桃树资源抗寒性评价的研究较少，影响了桃树品种的合理区域化布局，从而不能有效实现品种的最佳效益。因此，建立一种桃树抗寒性的早期鉴定方法，对缩短育种年限以及实现适地适栽具有重要的现实意义。该研究以生产上抗寒性表现不同的个桃品种为试材，在应用电解质渗透法测定抗寒性的基础上，应用电阻抗图谱法测定了不同时期枝条抗寒性的变化，并对电解质渗透法和 参数（胞外电阻率、胞内电阻率、弛豫时间、弛豫时间的分布系数）测定的抗寒性的相关关系进行了分析，旨在找到能够准确快速测定桃树抗寒性的简便方法，为新品种的选育、引种以及抗寒性快速评价提供参考依据。材料与方法 试验材料供试材料为生产上抗寒性较强的品种：“大久保”“大京红”；抗寒性中等的品种：“雨花露”“仓方早生”；抗寒性较弱品种：“中华寿桃”“世纪”，应用 法和 法进行抗寒性鉴定。其中树龄为五年生，每个品种选取株树势中庸、生长势一致植株在个方向均匀采取 新梢或一年生枝条带回实验室，用于测定分析。试验于 年月 日开始，每月 日采样次，年月 日结束。试验方法测定抗寒性的材料先用清水清洗干净，再用去离子水清洗次，用吸水纸吸干水分。然后将材料进行冷冻处理。冷冻处理方法参照张钢等的方法（表）。表冷冻处理测定抗寒性所设温度 （）处理 采样日期 （月日）温度 抗寒锻炼 脱锻炼 项目测定 测定参照王飞雪的方法，每个温度处理设次重复。测定参照 等的方法，每个温度处理次重复。和 配合 方程拟合求出该曲线出现拐点时的温度，得出各自测定的半致死温度；并且用 测定未经冷冻处理枝条的电阻抗参数的动态变化。数据分析 法所测数据采用 软件计算相对电导率，配合 方程，采用 软件拟合求半致死温度。各参数采用 软件进行拟合，软件计算抗寒性。利用 对软件 法和 法所得抗寒性进行相关性及通径分析。结果与分析 电解质渗透率法测定半致死温度从表可以看出，随着抗寒锻炼的深入，电解质渗透率法测得个品种抗寒性（电解质渗透法测得半致死温度）增强，即半致死温度降低，在抗寒锻炼后期各品种抗寒性达到最强；随着脱锻炼的解除，各品种半致死温度整体呈现升高的趋势。“大京红”“大久保”“雨花露”“仓方早生”在月半致 死 温 度达 到 最 低 值，分 别 为 、，而“中华寿桃”在 月半 致 死 温 度 达 到 最 低 值（），“世纪”在月达到最低值，为 ；在抗寒锻炼末期，各品种测得半致死温度与生产上抗寒性强弱表现一致。表电解质渗透（）法测定枝条半致死温度 月份 “大京红”“大久保”“雨花露”“仓方早生”“中华寿桃”“世纪”月 月 月 月 月 月 月 月 月 胞外电阻率测定半致死温度从表可以看出，在抗寒锻炼期间，随着抗寒锻炼的深入，胞外电阻率测得个品种半致死温度均在下降，抗寒锻炼后期半致死温度达到最低北方园艺月月（上上）表胞外电阻率（）法测定枝条半致死温度 月份 “大京红”“大久保”“雨花露”“仓方早生”“中华寿桃”“世纪”月 月 月 月 月 月 月 月 月 值；脱锻炼期间，随着脱锻炼的解除，半致死温度均升高，在月达到最高；其中“大京红”“大久保”“雨花露”“仓方早生”和“世纪”在 月达到最低 值（、），而“中华寿桃”在月达到最低值（）。抗寒锻炼后期，抗寒性较弱的“中华寿桃”半致死温度仅为 和 ，“世纪”半致死温度仅为 和 ，半致死温度明显高于其它个品种；抗寒性较强的“大久保”“大京红”半致死温度在抗寒锻炼后期明显低于其它品种，较耐寒，“雨花露”和“仓方早生”抗寒锻炼后期半致死温度介于“大京红”和“大久保”“中华寿桃”和“世纪”之间，这与生产上表现一致。胞内电阻率测定半致死温度从表可以看出，在抗寒锻炼期间和脱锻炼期间，随着外界温度变化，胞内电阻率测得个品种半致死温度与胞外电阻率测得半致死温度变化趋势一致，在抗寒锻炼后期半致死温度达到最低值，在脱锻炼末期达到最高值。其中抗寒性较弱的“中华寿桃”和“世纪”半致死温度在抗寒锻炼末期半致死温度分别为 和 ，明显高于其它品种，较不耐寒；抗寒性较强的“大京红”“大久保”抗寒锻炼末期半致死温度分别为 、，明显低于其它品种，较耐寒，这与生产上各品种抗寒性表现基本一致。表胞内电阻率（）法测定枝条半致死温度 月份 “大京红”“大久保”“雨花露”“仓方早生”“中华寿桃”“世纪”月 月 月 月 月 月 月 月 月 弛豫时间测定半致死温度从表可以看出，抗寒锻炼期间和脱锻炼期间，随着外界温度变化，弛豫时间测得个品种半致死温度与胞外电阻率和胞内电阻率测得半致死第第期期 北方园艺温度变化趋势一致，在抗寒锻炼末期半致死温度达到最低值，在脱锻炼末期达到最高值。其中抗寒性较弱的“中华寿桃”和“世纪”在抗寒锻炼末期半致死温度（和 ）比其它品种高，较不耐寒；抗寒性较强的“大京红”“大久保”半致死温度在抗寒锻炼末期明显低于其它品种，分别为 和 ，较耐寒，这与生产上抗寒性强弱表现一致。并且抗寒性较强的“大京红”“大久保”与抗寒性较弱的“中华寿桃”“世纪”在抗寒锻炼末期半致死温度差值达到最大。表弛豫时间（）法测定枝条半致死温度 月份 “大京红”“大久保”“雨花露”“仓方早生”“中华寿桃”“世纪”月 月 月 月 月 月 月 月 月 弛豫时间分布系数测定半致死温度从表可以看出，在抗寒锻炼和脱锻炼期间，随着外界温度变化，弛豫时间分布系数测得个品种半致死温度与、测得半致死温度变化趋势一致，在抗寒锻炼末期，外界温度最低时，半致死温度达到最低值，在脱锻炼末期，半致死温度达到最高。其中抗寒性较弱的“中华寿桃”和“世纪”半 致 死 温 度 在 月（和 ）和月（和 ）比其它品种高，较不耐寒；抗寒性较强的“大京红”“大 久 保”半 致 死 温 度 在 抗 寒 锻 炼 后 期（和 ）明显低于其它品种，较耐寒，而“雨花露”和“仓方早生”测的半致死温度介于二者之间。表弛豫时间分布系数（）法测定枝条半致死温度 月份 “大京红”“大久保”“雨花露”“仓方早生”“中华寿桃”“世纪”月 月 月 月 月 月 月 月 月 不同时期测定半致死温度的相关性分析通过对不同时期 参数法估测半致死温度与 法估测半致死温度相关性可知，在抗寒锻炼末期和脱锻炼初期，各个参数相关性较高，其中 法与法在 月相关性最高，相关系数 ，呈显著正相关；而 法与法、法北方园艺月月（上上）与法、法与法在月相关性达到最高，均呈显著正相关，因此，电阻抗参数法可以在抗寒锻炼后期和脱锻炼初期进行抗寒性的测定（表）。表不同时期 法和 参数法测定抗寒性相关性分析 （）月份 与 与 与 与 月 月 月 月 月 月 月 月 月 注：和表示在 和 水平上显著和极显著。：法与 参数法测定半致死温度相关性分析由表可知，法与 个参数法测定半致死温度均呈极显著正相关，其中法相关系数最高，其相关系数 ，其次是法，其与 法相关系数 ，法和法相关系数分别为 和 。通径系数的绝对值越大，表明 参数测定半致死温度对 法测定半致死温度 响 应越高，针对 冷冻处理 法与 个参数法测定半致死温度关系通径分析表明，冷冻处理胞外电阻率法测定半致死温度对桃树抗寒性响应较大，其通径系数 ，其次 为法（）、法（）、法（）。为了进一步说明 参数可以表现桃品种的抗寒性，以 参数测定半致死温度为自变量，法测定半致死温度为因变量，建立了线性回归方程。从表可以看出，法与 法建立的线性回归方程其均大于 ，其中法最高，说明 测定的半致死温度能较好地用线性关系表现 法测定的半致死温度。综合不同时期经冷冻处理的个 法与 法测得半致死温度的相关系数、通径系数及回归方程可知，弛豫时间是预测冷冻处理桃树枝条抗寒性的适宜参数，胞外电阻率、胞内电阻率、弛豫时间分布系数可作为辅助参考指标。表 法与 参数法测定半致死温度相关分析 （）处理 相关系数（）（）通径系数（）（）线性回归方程 与 与 与 与 讨论与结论前人研究表明胞外电阻率、弛豫时间，胞内电阻率与 法测定的半致死温度有很高的相关性 。该研究发现 法和 法测得个品种半致死温度随着外界温度的变化而变化，所测个品种的抗寒性与生产上各品种抗寒性强弱表现一致。通过对不同时期 参数法和 测定的抗寒性相关性分析表明，参数法测的个桃品种的抗寒性在抗寒锻炼后期和脱锻炼初期与 法测的抗寒性呈显著正相关；通过对 个参数法与 法测定抗寒性相关性分析表明，个参数法与 法测定抗寒性均呈极 显 著 正 相 关，其 中法 相 关 系 数 最 高，为 。钱稷等，、金明丽等 研究表明，通径系数的绝对值越大，表明 参数法测定半致死温度对 法测定半致死温度响应越高，该研第第期期 北方园艺究结果表明，法与 法建立的线性回归方程其均大于 ，说明 测定的半致死温度能较好地 用 线 性 关 系 表 现 法 测 定 的 半 致 死温度。综合不同时期经冷冻处理的个 法与 法测得半致死温度的相关系数、通径系数及回归方程可知，是预测冷冻处理桃树枝条抗寒性的适宜参数，、可作为辅助参考指标。参考文献郭学民，刘建珍，翟江涛，等 个品种桃叶片解剖结构与树干抗寒性的关系 林业科学，（）：钱稷，周娟，邸葆，等阻抗谱和电导法测定的桃树抗寒性与生理指标通径分析农业机械学报，（）：张素敏二十一世纪桃冻害预防综合管理技术中国果树，（）：张文宝，郭继英北京市平谷区桃树冻害情况分析北京农业，（）：王富青沂水县桃冻害发生现状及防治措施北方果树，（）：，钱稷，张海旺，邸葆，等 基于电阻抗图谱法测定桃树抗寒性江苏农业科学，（）：张钢，肖建忠，陈段芬 测定植物抗寒性的电阻抗图谱法植物生理与分子生物学学报，（）：王飞雪 不同苹果砧木实生后代抗寒性研究 塔里木：塔里木大学，：李清亚，路斌，赵佳伟，等低温胁迫对北美豆梨电阻抗参数与抗寒性的影响 西部林业科学，（）：，焦美玲，弓瑞娟，钱稷，等电阻抗断层成像评价丰花月季抗寒性中国农业科学，（）：张振东，弓瑞娟，王哲，等 电阻抗图谱法与电导法测定枣树枝条抗寒性的相关性中国农学通报，（）：王红宁 矮化中间砧苹果幼树抗寒性及其相关因子分析保定：河北农业大学，张洁，张钢，李金花，等 电导法和电阻抗图谱法测定脱锻炼期间欧美杨大青杨子代抗寒性植物生理学报，（）：金明丽，徐继忠，张钢 苹果砧木实生后代枝条电阻抗参数与抗寒性的相关性 中国农学通报，（）：金明丽，徐继忠，张钢苹果砧木枝条电阻抗参数与其抗寒性的关系园艺学报，（）：，（，；，）：，（）（），。：（）；北方园艺月月（上上）