6个高丛越橘品种低温半致死温度研究.docxVIP

6个高丛越橘品种低温半致死温度研究 蓝莓是属于康乃馨科的多年生落叶或多年生灌木的浆果。国际粮食组织被列为人类五大健康食品之一。我国自20世纪80年代初开始从美国等国家引种并试栽, 从2001—2010年栽植面积从24 hm2增加到3 300hm2, 7 a间增长了137.5倍;总产量由3 t增加到1 459 t, 增加了486.3倍。目前越橘已成为我国最具发展潜力的新兴果树树种之一。但东北地区栽植越橘时冬季需进行防寒处理才能安全越冬。这不仅增加了生产中的工作量和成本, 而且在防寒过程中极易损伤枝条, 造成翌年减产。越橘抗寒性问题正逐渐成为限制产业快速发展的主要因素之一, 但关于越橘抗寒性及相关机理的研究却很少。 电导法是实验室间接鉴定植物抗寒性的重要方法之一。通过测定植物的相对电导率并结合Logistic方程求得植物半致死温度, 已广泛的应用于苹果、洋梨、莲雾、李等树种的抗寒性研究, 而至今未见国内对越橘低温半致死温度研究的相关报道。我们通过人工模拟低温环境的方法, 对6个越橘品种的1 a生枝进行低温诱导, 利用Logistic方程计算出各品种的低温半致死温度, 同时测定枝条的丙二醛含量。初步探讨越橘的抗寒性问题, 为越橘的抗寒性及相关机理研究提供理论依据。 1 材料和方法 1.1 西‘伯克利’、‘蓝鸟’、达柔’和南高丛品种‘凯瓦’ 供试品种为4 a生北高丛品种‘斯巴坦’、‘泽西’、‘伯克利’、‘蓝鸟’、‘达柔’和南高丛品种‘凯瓦’。材料定植于辽宁省果树科学研究所越橘种质资源圃内, 常规管理, 植株生长健壮。 1.2 方法 1.2.1 a生枝条生长特性 于2012年11月15日埋土防寒前选取经过抗寒锻炼6个品种植株上不同方向且完全木质化直径为0.3~0.5 cm的1 a生枝条。保存于温室砖墙北侧50 cm×50 cm×80 cm土坑中, 枝条上、下各铺15 cm厚含水量60%的细沙, 上方再铺50 cm的原土, 踏实后上覆盖5 cm厚的草帘, 其湿度和温度均保持在40%~60%和0~5℃。 1.2.2 冷冻时温度 枝条取出后用自来水和去离子水清洗干净, 滤纸吸干水分。用塑料袋分装好后备用。处理温度为:-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃、-40℃及对照 (室内10℃保存) , 冷冻时温度下降幅度和解冻时的温度回升幅度都为5℃·h-1, 冷冻到达处理所需温度后, 维持15 h, 然后解冻。每处理3次重复, 每次重复8个枝条。 1.2.3 半致死温度的测定 Logistic方程为:y=k/ (1+ae-bx) 其中y为细胞伤害率, x为处理温度;k为细胞伤害率的饱和容量即枝条煮沸后的电导率值;a、b为方程参数。为了确定a, b的值, 将方程进行线性化处理, ln[ (k-y) /y]=lna-bx, 令y’=ln[ (k-y) /y], 则转化为细胞伤害率 (y’) 与处理温度 (x) 的直线方程。通过直线回归的方法求得a, b值及相关系数R, 半致死温度LT50=-lna/b。 所有数据采用Excel 2003及DPS处理。 2 结果与分析 2.1 不同处理条件对电解质渗透率的影响 在试验低温处理范围内, 越橘枝条的相对电导率随处理温度的降低而不断升高。经-15℃~-40℃低温处理下‘斯巴坦’、‘泽西’、‘伯克利’、‘蓝鸟’、‘达柔’和‘凯瓦’6个品种相对电导率分别增加了1.20、0.92、1.15、0.80、0.81和0.63倍。且处理温度与相对电导率之间呈极显著负相关, 相关系数为-0.975 6~-0.984 6 (表1) 。 6个品种电解质渗出率随温度降低变化的速率有所不同。‘凯瓦’品种在-15℃时电解质渗出率值出现一个波峰, 随后其电解质渗出率随温度的降低变化较为平缓, 未再次出现波峰。‘斯巴坦’品种在-30℃时电解质渗出率值出现一个波峰, 其他温度下电解质渗出率随温度的降低变化较为平缓。‘蓝鸟’和‘达柔’2品种在-15℃和-35℃时电解质渗出率值出现2个波峰。‘泽西’和‘伯克利’2个品种在-20℃和-30℃时电解质渗出率值出现2个波峰。6个品种在试验低温范围内, 相对电导率随处理温度的降低呈“S”型变化 (图1) 。 2.2 低温半致死温度 根据材料在不同温度处理下的相对电导率求得的logistic方程、相关系数及半致死温度。结果显示, 根据不同低温处理下的相对电导率, 用Logistic方程拟合, 6个品种的拟合度在0.951 0~0.973 6, 均达极显著水平。应用Logistic方程计算得出‘凯瓦’、‘达柔’、‘伯克利’、斯巴坦’、‘泽西’、‘蓝鸟’6个品种枝条的低温半致死温度由高到低依次为-18.64、-21.94、-22.71、-23.00、-23.66和-24.12℃。其中‘蓝鸟’的LT5