利用電導率法測定7個品種（系）榛子枝條的抗寒性

劉彬昕 張桂琴 陳顯鋒 李曄男

（黑龍江省帶嶺林業(yè)科學研究所，伊春 150030）

利用電導率法測定7個品種（系）榛子枝條的抗寒性

劉彬昕 張桂琴 陳顯鋒 李曄男

（黑龍江省帶嶺林業(yè)科學研究所，伊春 150030）

以7個品種（系）榛子的1年生枝條為試驗材料，利用電導率法對其在不同自然溫度下的電解質(zhì)滲出率的變化情況進行測定。結(jié)果顯示，在不同自然低溫條件下，電解質(zhì)的滲出率隨著溫度的不斷降低而升高，同時電解質(zhì)滲出率隨著溫度的降低而呈現(xiàn)顯著及極顯著差異水平。由此推測，7個榛子品種（系）的抗寒性強弱順序為：84-254＞82-11＞82-4＞B-11＞82-15＞84-237＞84-226。

榛子；電導率；抗寒性；差異

榛子（Corylus heterophylla）為榛科（Corylaceae）榛屬（Corylus）植物，是我國北方重要的堅果樹種之一，果實具有較高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值，有“堅果之王”的美譽。20世紀初期，我國種植的榛子品種為平榛（C.heterophylla）和歐洲榛（C.abellana），但平榛的產(chǎn)量低，而歐榛的抗逆性弱，這些問題嚴重制約著榛子市場的迅猛發(fā)展。由于我國北方地區(qū)氣候寒冷，導致榛子品種嚴重匱乏，樹種單一，各地對榛樹的研究和發(fā)展均高度重視，所以引進抗寒品種（系）并對其進行抗寒篩選顯得尤為重要。

針對上述情況，結(jié)合黑龍江省冬季寒冷而漫長的氣候條件，從沈陽新城子平歐雜種榛育苗基地引進了20個平歐雜種榛品種（系），并經(jīng)過初步種植篩選得到了7個榛子品種，為了更加準確的評價榛子樹各品種的抗寒性，以增強引育種工作的目的性，避免盲目性及重復(fù)性，本試驗采用電導率法對7個榛樹品種的抗寒性進行更為精細的測定。試驗測定了7個品種（系）榛樹枝條的含水率和電導率，進而探討了7個品種（系）榛樹的抗寒性與電導率的關(guān)系，以了解其對栽培地低溫的適應(yīng)性，以期為林業(yè)生產(chǎn)實踐選擇抗寒性較強的榛樹品種提供科學的依據(jù)和可靠的方法。

1 試驗地概況

試驗樹選自黑龍江省伊春市帶嶺林業(yè)科學研究所榛子園區(qū)，地處黑龍江省東北部，伊春市南部，小興安嶺南麓，屬中溫帶、大陸性濕潤季風氣候。年平均氣溫1.4℃，極端最高氣溫37℃，極端最低氣溫可達-40℃，一般1月份為全年最冷月份,無霜期115天。

2 試驗材料與方法

2.1 材料的選擇和處理

在榛子園區(qū)中，以抗寒性較好、具有推廣前景的7個優(yōu)良抗寒平歐雜交榛品種（系）為試材，包括 B-11、82-4、82-11、82-15、84-226、84-237 和 84-254共7個品種（系）。于2015年10月至2016年3月，每月采樣一次，按品系貼上標簽裝入聚乙烯自封袋中，帶回實驗室。

試驗樹為6年生，每個品種選取長勢一致、樹齡相同的3棵樹，分別采取粗細均勻、生長健壯的1年生枝條作為試材,將采回的1年生枝條在自來水下沖洗，除去表面污垢，再用去離子水沖洗2～3遍，用吸水紙吸干水分，備用。

2.2 含水率的測定

采用常壓恒溫干燥法，稱取試驗試材鮮重后，將其置于溫度為105℃的烘干箱中恒溫烘至恒重，計算其含水率。

2.3 電導率的測定

將處理好的枝條剪成2～3 cm長的小段，避開芽眼，稱取1 g樣品放入三角瓶中，加入20mL去離子水，于室溫下浸泡12 h，用FE30型電導率儀測定浸提液的初電導率C1，然后將三角瓶置于沸水中煮沸15min，再將浸提液定容至20mL，待浸提液冷卻至室溫時，搖勻，測定終電導率C2，每個處理重復(fù)3次，計算相對電導率。

枝條相對電導率=（C1/C2)×100%

2.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel2007進行數(shù)據(jù)處理，SPSS19.0軟件進行方差分析等。

3 結(jié)果與分析

3.1 含水率測定

通過對各品系榛子不同時期含水率測定可知，隨著溫度的降低，枝條失水率升高，這說明枝條受低溫傷害后細胞保水力降低失水率越多，枝條表皮保水力越差，抗寒性越弱。1月份時在東北最冷月份枝條的失水率最高，隨著2月份起外界氣溫的回升，枝條失水率逐漸降低。

3.2 自然低溫條件下榛子枝條相對電導率的變化

電導率的大小是植物對外界寒冷環(huán)境的一種反應(yīng)，一般用于區(qū)別植物間抗寒力的差異性，通常植物的抗寒力越強，其電導率越低。

研究顯示，7個榛子品種（系）在經(jīng)過冬季的自然低溫后，其相對電導率隨溫度而變化，呈現(xiàn)了S型曲線，各個品種(系)的相對電導率在12月份之前，呈緩慢上升趨勢；在冬季最冷的1月份，表現(xiàn)為急劇上升狀態(tài)；而在2、3月份溫度回升后電導率又趨下降。由表1可知，7個品種(系)在相同自然低溫條件下的相對電導率差異較大，而且隨著外界溫度的降低，相對電導率的上升速度并不均勻，這可能與品種(系)間的抗寒差異性有關(guān)。由此可知，7個榛子品種（系）的抗寒性強弱順序為：84-254＞82-11＞82-4＞B-11＞84-237＞82-15＞84-226。

4 結(jié)論與討論

4.1 植物的抗寒性是在一定的生長狀態(tài)和特定的環(huán)境條件下，通過自身的一系列生理生化特性

表1 7個榛子品種（系）枝條電解質(zhì)的滲出率

的變化以及原生質(zhì)體特性的變化而表現(xiàn)出的特性。應(yīng)用電導率的方法可科學的測定植物的抗寒特性，還可以直接測定細胞膜忍耐低溫的能力，以及組織的電解質(zhì)滲出率。細胞膜是植物凍害的原初部位之一，低溫對膜的傷害會使電解質(zhì)滲出率增高，細胞膜受破壞，糖、氨基酸、有機物、簡單的氮化物和其他溶解質(zhì)外滲使膜內(nèi)電解質(zhì)自由流出，電解質(zhì)的外滲將與細胞膜受損程度呈正相關(guān)狀態(tài)，主要是對植物細胞原生質(zhì)膜[1]的穩(wěn)定性的反應(yīng)。試驗表明，在自然低溫下84-254與84-237、84-226間存在極顯著性差異，其中84-254的抗寒性最強，而84-226的抗寒性最弱，其抗寒性強弱順序為：84-254＞82-11＞82-4＞B-11＞82-15＞84-237＞84-226。

4.2 本試驗電導率測定是在自然低溫環(huán)境下進行的，結(jié)果呈現(xiàn)出“S”形曲線關(guān)系，且在1月份相對電導率急劇增大，說明枝條組織已經(jīng)受到嚴重傷害，膜透性增加，細胞內(nèi)電解質(zhì)大量外滲。故推測榛子品種的凍害多發(fā)生在1月，一般東北地區(qū)1月份的室外溫度在-25～-40℃之間。

4.3 植物的抗寒性受多種因素的影響，其抗寒生理過程錯綜復(fù)雜，且抗寒能力大小只是相對而言的。本文通過電導率法對高寒地區(qū)榛子的抗寒性進行初探，初步解析了7個品種的抗寒性關(guān)系，但要更進一步綜合總結(jié)，更為準確的反應(yīng)其各無性系的抗寒性應(yīng)從植物生態(tài)學、植物生理學、植物生物化學等多項指標進行綜合評判，以期更全面的評價其抗寒能力[2-5]。

［1］ 楊青林，王艷芝，季志強，等.電導率法測定玉米種子活力試驗初報［J］.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2011（4）：33.

［2］ 王紅亮，陳麗麗.低溫脅迫對9種綠化樹木相對電導率的影響［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013，41(4):167-169．

［3］ Simpson D G.Seasonal and geographic origin effects on coldhardiness of white spruce buds，foliage and stems［J］.Can JouRes，1994，24(5):1 066-1 070.

［4］ 張玲.雜交榛子體細胞胚發(fā)生研究［J］.林業(yè)科技，2015，40（2）：1-4.

［5］ 孫建文.撫順地區(qū)雜交榛子產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析［J］.林業(yè)科技，2016，41（2）：58-60.

（責任編輯：張亞楠）

Abstract One-year-old branch of seven varieties(series)hazelnutwere studied in this paper.The change of the electrolyte leakage rate of different natural low temperature were determ ined w ith electrical conductivity method.The results showed that under the condition of different natural low temperature,the vtissue relative electrolyte leakage increased obviously w ith temperature dercreased.At the same time,there was presented significant level and extremely significant difference between electrolyte leakage rate and comparisons w ith temperature dercreased.Thus it could inferred that the order of cold resistance was 84-254＞82-11＞82-4＞B-11＞82-15＞84-237＞84-226.

Key words Corylus heterophylla;Electrolyte leakage;Cold resistance;Difference

Determ inations of Cold-Resistance for Seven Varieties(series)Corylus heterophylla Shootswith Electrical Conductivity M ethod

LIUBinxin
（Dailing Forestry Science Institute of Heilongjiang Province,Yichun 153106）

S 664.4,S621

A

1001-9499（2017）05-0025-03

第1作者簡介：劉彬昕（1988-），女，工程師，研究方向為森林經(jīng)營。

2017-07-20