良種沙棘抗逆性的田間評判方法

胡建忠

（水利部沙棘開發(fā)管理中心，北京 100038）

植物生長在一定的環(huán)境條件中，只有當環(huán)境內(nèi)各種因子都處于其適宜范圍內(nèi)，植物體內(nèi)各種代謝變化和生理過程才能協(xié)調(diào)進行，在此基礎(chǔ)上健康正常地完成其生長發(fā)育過程。當環(huán)境因子與最適范圍相差很大時，植物內(nèi)部各過程的協(xié)調(diào)性會被破壞，隨之給體內(nèi)物質(zhì)積累過程和器官生長發(fā)育帶來危害，嚴重時甚至導致植物體的死亡[1]。植物生命周期完全受制于生態(tài)環(huán)境因子。

水利部948 項目“俄羅斯第三代沙棘良種引進”（201216）項目[2-4]實施中，在從俄羅斯等國引進優(yōu)良沙棘品種后，也應(yīng)對于引進沙棘的抗逆性在田間進行評測，以確定其適宜的生長區(qū)域類型?？鼓嫘园购怠⒖篃?、抗寒、抗鹽、抗風、抗病等性狀[5]，測定方法，有涉及到生理生化指標的實驗室測定方法[6,7]，還有通過外觀表現(xiàn)來評判其抗逆性能的田間評判方法。本文選擇田間評判方法，重點對抗旱性、抗寒性和抗病性進行評判。

1 抗旱性

在一般干旱條件下，引進沙棘植株所受干旱的影響，在外觀上主要表現(xiàn)為生長速度減慢。嚴重干旱時，由于組織內(nèi)部代謝受到的強烈干擾、組織的死亡，以及組織不同部分收縮程度的不等，會產(chǎn)生出一些明顯的癥狀來。這些癥狀更早或更多地出現(xiàn)在葉子上。葉子卷曲、扭轉(zhuǎn)、起皺、產(chǎn)生斑點、邊緣變褐、發(fā)黃以及過早凋落等，都是常見的沙棘旱害癥狀。

干旱進一步加重時，沙棘一些枝條會發(fā)生頂梢枯死現(xiàn)象，延續(xù)一至二年不等，然后整株樹才慢慢死去。

每一引進沙棘品種在干旱季節(jié)之前選定10 個樣株，干旱季節(jié)過后，逐株觀察登記旱害等級（表1），不同等級的株數(shù)和百分率，并記載觀察地點的環(huán)境，以及當?shù)睾导居炅俊o降雨持續(xù)天數(shù)、蒸發(fā)量、氣溫、風向、風速及植株的年齡等。

表1 不同旱害癥狀及等級

2 抗寒性

對引進沙棘品種來說，最為常見的低溫危害發(fā)生在0℃以下，由于組織內(nèi)出現(xiàn)冰晶而受到的凍害。這種危害是由于產(chǎn)生了冰晶，如果沙棘組織內(nèi)的水分處于過冷狀態(tài)而不產(chǎn)生冰晶，它就能忍受更低的溫度而不致死亡。

冰晶的形成分為細胞內(nèi)結(jié)冰和細胞間隙結(jié)冰。一般來說，在自然情況下，高等植物組織內(nèi)的冰晶形成通常是隨著溫度下降而逐漸進行的過程。細胞間隙的冰晶生成量與細胞內(nèi)水分的外滲量隨著溫度降低而增加。組織的細胞間隙中形成冰晶時，細胞組織是否被殺死，取決于細胞的耐凍能力和冰凍、融化的速度、次數(shù)。冰凍愈快則受害愈強烈。

引進沙棘產(chǎn)地、品種不同，其抗寒性也不相同。田間評判時，通常在初秋對每個品種選定10個樣株，在每年春季氣溫回升趨于穩(wěn)定時，逐株觀察寒害等級（表2），登記不同等級的株數(shù)和百分率，并記述觀察地點的地理環(huán)境，越冬期的低溫、降霜、降雪、結(jié)冰的動態(tài)和持續(xù)天數(shù)，以及植株的年齡等項，最后結(jié)合防寒試驗一并進行分析。

表2 不同寒害癥狀及等級

3 抗病性

引進沙棘由于生長環(huán)境條件的變化，植株較為衰弱，各方面功能尚在適應(yīng)和恢復過程中，有可能受到病蟲害入侵，也應(yīng)在田間仔細觀察，詳細記載。與抗旱性、抗寒性一樣，抗病性通常也劃分為5級（表3）?？瓜x性評判方法與此相仿。

表3 不同病害癥狀及等級

在經(jīng)過上述步驟仔細觀察記載后，可按下式分別求得抗旱性、抗寒性、抗風性指標：

式中：R為抗旱性（抗寒性、抗病性等）指標；1、2、…5為不同受害等級；X1、X2、…X5為相對于不同受害等級（1、2、…5）的株數(shù)。

然后，按表4查取抗旱性、抗寒和抗病性各指標及其等級：

表4 抗旱性、抗寒性、抗病性等指標等級

4 其他

因干旱與高溫往往交替在一起，故本項目測定時統(tǒng)一選用抗旱性這一指標，作為本項目測定的首要指標。

至于抗寒性，由于是從高緯度低溫地區(qū)向南部較高溫度地區(qū)引種，因此這一指標并不十分重要，不過由于中國“三北”地區(qū)冬季和早春風較大，風造成的枝條抽干容易造成植株死亡，故仍然測定抗寒性，其中就包含著風的影響。

抗病性包括抗蟲性是一個十分重要的項目，需要仔細觀察。

由于引進地一般為當?shù)氐膬?yōu)良苗圃地，故對田間抗鹽性暫不觸及。有條件的，可結(jié)合選擇育種，利用盆栽試驗等手段，進行主要引進沙棘品種的抗鹽性評判。

[1]北京林學院.植物生理學[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1979 .

[2]胡建忠.沙棘引種的三個試驗階段[J].國際沙棘研究與開發(fā)，2012，10（3）：28-31 .

[3]胡建忠.沙棘引種試驗地選擇與布局[J].國際沙棘研究與開發(fā)，2012，10（4）：29-31 .

[4]胡建忠.良種沙棘引種后的田間物候期觀測[J].國際沙棘研究與開發(fā)，2012，10（4）：12-14 .

[5]胡建忠.植物引種栽培試驗研究方法[M].鄭州：黃河水利出版社，2002.

[6]趙福庚，何龍飛，羅慶云 .植物逆境生理生態(tài)學[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004 .

[7]王寶山.逆境植物生物學[M].北京：高等教育出版社，2010 .