柚類資源抗寒性表現(xiàn)

林紹生，劉冬峰，宋洋，郭秀珠，李發(fā)勇，黃品湖，徐文榮

(浙江省亞熱帶作物研究所，浙江 溫州 325005)

凍害是柚栽培的重要制約因子，輕則影響植株生長，損傷樹體，導(dǎo)致結(jié)果樹減產(chǎn)，影響果實品質(zhì)，重則造成樹體死亡，果園毀滅[1]。柚抗寒性是其對低溫環(huán)境的長期適應(yīng)并且通過自身的遺傳變異和自然選擇而獲得的一種適應(yīng)性[2]。研究柚抗寒性對于其抗寒育種和北移栽培都具有重要意義。研究表明，當(dāng)?shù)蜏匕l(fā)生時，植物細胞膜的外形和厚度發(fā)生變化，導(dǎo)致膜透性增大，電解質(zhì)大量外滲，外滲量反映了細胞膜的受傷害程度[3-4]。利用電導(dǎo)法配合Logistic方程求得植物的低溫半致死溫度，可以比較不同植物的抗寒能力強弱[5]。2016年1月下旬強寒潮天氣使浙江柚產(chǎn)區(qū)多地低溫突破或接近歷史極值，為柚資源抗寒性評價與抗寒選育提供了契機。為此，我們對溫州市域柚資源抗寒性進行了研究。

1 材料與方法

1.1 田間調(diào)查

分別于2016年3月初調(diào)查田間植株凍害情況，9月底調(diào)查凍害對產(chǎn)量的影響情況，據(jù)下列標準進行柚資源凍害分級，統(tǒng)計凍害率、凍害指數(shù)，評定凍害程度。0級：葉片完全無凍害或個別卷曲，枝條基本無凍害，或個別晚秋梢受凍，樹干無損傷；產(chǎn)量無影響；1級：葉片受害不超過1/5，晚秋梢受凍在1/5以下，1～2年生枝條無凍，樹干無損傷，產(chǎn)量基本無影響；2級：葉片大部分凍死，晚秋梢多數(shù)黃枯，1年生枝半數(shù)凍有裂紋，極個別枝干損傷，產(chǎn)量有些影響；3級：葉片幾乎全部凍死，1年生枝凍害過半，2年生凍害嚴重，樹干個別受凍，產(chǎn)量影響較大；4級：葉片全部凍死，1、2年生枝多數(shù)或全部凍死枯黃、裂皮，樹干受凍明顯，基本無產(chǎn)量，短期難恢復(fù)；5級：葉片全部凍死，枝條基本凍死或即使萌發(fā)也生長極弱，樹干嚴重受凍或凍死，無產(chǎn)量。

1.2 資源半致死溫度研究

取春梢頂部往下第2葉，每資源30枚。樣品用自來水沖洗2次，再用蒸餾水浸2次并吸干，在室溫下放置1 h；把樣品分處理置于大燒杯(不同樣品間用小紙條隔開)，在設(shè)置溫度(0、-3、-6、-9、-12、-15、-18 ℃)下凍24 h；取出后置室溫6 h；避開大葉脈用打孔器打取圓片，充分混勻備用；每處理3次重復(fù)，每重復(fù)10個圓片，用分析天平稱取質(zhì)量；將樣品圓片和5 mL蒸餾水混合于玻璃杯中，在室溫條件下置3 h，測電導(dǎo)率A(如果不能測電導(dǎo)率，就緩慢加蒸餾水，加到能測為止；其他處理蒸餾水總量據(jù)樣品圓片質(zhì)量按正比例關(guān)系推算)；再把測后的原圓片、少量蒸餾水放回原指形管，在沸水中加熱30 min，以完全破壞質(zhì)膜，再把原圓片、少量蒸餾水放回原玻璃杯，攪勻，冷卻，測電導(dǎo)率B，計算電解質(zhì)外滲率(A/B×100)，模擬Logistic方程，計算資源低溫半致死溫度。

2 結(jié)果與分析

2.1 田間抗寒性表現(xiàn)

2.1.1 凍害期氣候

由表1可看出，2016年1月20日至27日低溫持續(xù)長達8天；最低氣溫達-4.3 ℃，逼近溫州歷史極端低溫-4.5 ℃；低溫期伴隨極大風(fēng)速達12.2 m·s-1，最小濕度達15%?？梢?，凍害期氣候具有持續(xù)時間長，極端低溫低，低溫伴隨低濕、大風(fēng)等特點。

2.1.2 抗寒性表現(xiàn)

由表2可知，被調(diào)查的資源均發(fā)生了不同程度的凍害，凍害率在10.3%～100.0%。依據(jù)凍害指數(shù)，各資源從輕至重依次為古磉柚、麻步文旦、矮白柚、皋泄香柚、文成紅心柚、翡翠柚、佛香柚、青田紅柚、永嘉紅心柚、蒼南紅肉拋、木蘭柚、處紅柚、琯溪蜜柚、早香柚、四季柚、官南土柚。

表1 凍害期氣候凍害程度

表2 柚資源田間凍害程度

2.2 實驗室抗寒性表現(xiàn)

基于16份柚資源葉片在不同低溫處理后的電解質(zhì)滲出率建立柚葉片抗寒性的Logistic模型，除處紅柚和官南土柚2份資源的線性相關(guān)系數(shù)未達到顯著水平外，其余14份柚資源的線性相關(guān)系數(shù)P值均小于0.05，說明可以利用表3中的Loginstic模擬方程計算其低溫半致死溫度，而處紅柚和官南土柚的半致死溫度(本文計算值可供參考)還需進一步確定。

表3 柚資源耐寒性Loginstic模型

由圖1可知，木蘭柚、早香柚、官南土柚、處紅柚和青田紅柚的抗寒性最強，低溫半致死溫度低于-7.3 ℃；蒼南紅肉拋、古磉柚、翡翠柚、佛香柚、麻步文旦的抗寒性較強，低溫半致死溫度為-6.3～-6.9 ℃；皋泄香柚、矮白柚、永嘉紅心柚、琯溪蜜柚抗寒性較弱，低溫半致死溫度為-4.6～-5.6 ℃；四季柚、文成紅心柚抗寒性最弱，低溫半致死溫度在-3.6 ℃以上。

圖1 柚資源的低溫半致死溫度

3 小結(jié)與討論

柚資源田間抗寒性表現(xiàn)與實驗室鑒定大體一致，說明本研究結(jié)果是各種質(zhì)資源的抗寒性強弱的真實反映；抗寒性強弱排序的個別出入，可能主要是果園立地條件差異所致。木蘭柚、早香柚、官南土柚、處紅柚和青田紅柚的抗寒性最強，低溫半致死溫度低于-7.3 ℃；蒼南紅肉拋、古磉柚、翡翠柚、佛香柚、麻步文旦的抗寒性較強，低溫半致死溫度為-6.3～-6.9 ℃；皋泄香柚、矮白柚、永嘉紅心柚、琯溪蜜柚抗寒性較弱，低溫半致死溫度為-4.6～-5.6 ℃；四季柚、文成紅心柚抗寒性最弱，低溫半致死溫度在-3.6 ℃以上。2016年1月下旬極端低溫逼近歷史極端低溫值，且低溫伴隨低濕、大風(fēng)，持續(xù)時間長，因此認為長時間低溫、低濕、大風(fēng)疊加是柚凍害發(fā)生的原因。幾乎所有被調(diào)查果園的西北風(fēng)口凍害都特別嚴重，果園內(nèi)部凍害漸次減輕，說明大風(fēng)是加重凍害的主因，而果樹避風(fēng)栽培、營造果園防風(fēng)林對于果樹防凍十分重要。