蔓越橘在小興安嶺高寒林區(qū)的引種表現(xiàn)

劉運(yùn)偉,李陽,張巍

(黑龍江省林業(yè)科學(xué)院伊春分院，黑龍江 伊春 153000)

蔓越橘屬于杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vacciniumspp.)植物，又被稱為蔓越莓、小紅莓、酸果蔓等，為常綠灌木植物[1]，原產(chǎn)地為北美大陸，在歐洲、亞洲和北美也有分布。果實(shí)表皮及果肉鮮紅色，果實(shí)中含有豐富的維生素、黃酮類物質(zhì)、原花青素、鞋花酸、酌酸、白藜盧醇，以及Na、K、Fe、Mn等多種礦質(zhì)元素。具有很高的抗氧化性[2]，可用來預(yù)防壞血病、動(dòng)脈硬化、抗幽門螺旋菌、抗腫瘤、保護(hù)口腔和牙齒、降壓以及預(yù)防和抑制尿路感染的再次復(fù)發(fā)等功效[3]，同時(shí)也是細(xì)菌凝集反應(yīng)很好的抑制劑，是非常具有代表性的保健漿果資源。蔓越橘在醫(yī)療和食品上都有很高的應(yīng)用價(jià)值[4]。伊春林區(qū)可栽培的經(jīng)濟(jì)類漿果資源相對較少，蔓越橘品種的引進(jìn)，可以豐富伊春林區(qū)小漿果市場，對促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義。為研究蔓越橘品種在小興安嶺林區(qū)的栽培適應(yīng)，2014年分別引進(jìn)西爾斯(Searles)、斯坦科維奇(Stankawich)、麥克法林(McFarlin)、豪斯(Howes)四個(gè)品種的蔓越橘兩年生苗木。四個(gè)蔓越橘品種均為二年生無性扦插苗，苗高、地徑等苗木大小基本一致，品種純正。蔓越橘苗木2014年統(tǒng)一在伊春市友好林業(yè)局試驗(yàn)基地內(nèi)栽植。

1 材料與方法

1.1 樣地基本信息

試驗(yàn)樣地地址位于黑龍江省伊春市友好林業(yè)局萬畝藍(lán)莓園內(nèi)。友好萬畝藍(lán)莓園(128°82′E ， 47°85′N)平均海拔347.1 m，年均溫0.4 ℃，≥10 ℃積溫2250.6 ℃，日照時(shí)數(shù)2430.4 h，無霜期110 d，年降水量629.6 mm，屬北溫帶大陸性濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫為0.4 ℃，1月份平均氣溫-23 ℃，7月份平均氣溫為20.5 ℃，冬季平均氣溫-16.2 ℃，早霜9月上旬，晚霜翌年5月中下旬消失，無霜期為110 d左右，平均年降水量為630 mm。

1.2 物候期觀測方法

2014～2015年分別對試驗(yàn)材料的芽萌動(dòng)期、展葉期、新梢生長期、花期、果期和落葉期等物候期指標(biāo)進(jìn)行觀測。因2014年為引種定植年，樹體經(jīng)過緩苗期后，萌動(dòng)、生長期等會(huì)不同程度有所推遲，具有特殊性，所以以2015年的物候期觀察指標(biāo)為準(zhǔn)。

方法為每個(gè)品種選5株代表株，編號(hào)后掛記錄牌。依據(jù)各品種不同特性，連續(xù)觀察各品種定值后的各項(xiàng)生理指標(biāo)變化，調(diào)查內(nèi)容包括萌動(dòng)期、生長期、花期、果期、新梢生長期、基生枝萌發(fā)期、落葉期等指標(biāo)。

1.3 生物量測定

采用常壓恒溫干燥法。

1.4 電導(dǎo)率測定

試驗(yàn)材料為引進(jìn)品種“西爾斯”，在2014年11月～2015年3月期間每月20日對樣本樹種進(jìn)行枝條采集，每次采集單株樣本10株，采集后立即帶回試驗(yàn)室以待測定。首先用去離子水沖洗 2～3遍采集的蔓越橘枝條，去除表面灰塵與污垢，再用濾紙吸附剩余水分，將處理好的蔓越橘枝條剪成小段，每個(gè)樣本稱取2 g放入錐形瓶中，量取20 mL去離子水加入錐形瓶中。用真空干燥箱對樣本加壓，處理5 d，用電導(dǎo)率儀測定浸提液的初始電導(dǎo)率C1，然后將錐形瓶置于沸水中沸水浴15 min，再將浸提液定容至20 mL，待浸提液冷卻至室溫時(shí)，震蕩，測定終電導(dǎo)率C2，每個(gè)處理重復(fù)3次，計(jì)算相對電導(dǎo)率[6]。

相對電導(dǎo)率=(C1/C2)×100%。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)用Excel 2007進(jìn)行處理，用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期觀測

為探究蔓越橘引種后在小興安嶺高寒林區(qū)的生殖生長性狀及表現(xiàn)，對此次所引進(jìn)的4個(gè)蔓越橘各品種進(jìn)行物候期觀測，結(jié)果見表1。

表1 蔓越橘物候期觀測表 月-日

植物物候是對氣候變化響應(yīng)最敏感和最直觀的“指示器”[7]。中國東北部處于北半球高緯度地區(qū)[8]，植物物候?qū)Νh(huán)境溫度變化的感應(yīng)具有代表性也更具顯著性[9]。通過對所引進(jìn)的4個(gè)蔓越橘品種在黑龍江省伊春林區(qū)物候觀測表明，各品種萌動(dòng)期基本發(fā)生在4月中、下旬。芽膨大與芽開放日間相差13 d左右?；ㄆ谝话阍?月上旬至6月25～30日。各個(gè)品種的枝條高生長期一般出現(xiàn)在7月份(表1)。

蔓越橘的抗寒能力十分強(qiáng)，最低可以抵抗-30 ℃的低溫環(huán)境。生長期短,一般90～130 d無霜期即可滿足其正常開花結(jié)果需要。經(jīng)比較，引進(jìn)的斯坦科維奇、豪斯、麥克法林和西爾斯4個(gè)品種在物候期時(shí)間上總體處于同一周期，各品種間并沒有表現(xiàn)出巨大差異。

2.2 蔓越橘各品種物理抗寒性比較

果樹的抗寒性是果樹在遭受寒冷侵害時(shí)的抵抗能力與適應(yīng)能力[10]。由表2可知，在各品種均未進(jìn)行埋土防寒的情況下，“西爾斯”品種抗寒性最高，“豪斯”品種次之。各品種中“斯坦科維奇”抽枝率達(dá)到24%，為各品種中表現(xiàn)最差。

表2 蔓越橘不同品種抗寒性的比較

2.3 電導(dǎo)率測定

通過表3可以看出，蔓越橘枝條相對電導(dǎo)率值隨月均溫度變化呈現(xiàn)先增高后降低的波動(dòng)。這表明在寒冷條件下，蔓越橘枝條的細(xì)胞膜最早受到傷害，致使電解質(zhì)外滲，蔓越橘枝條的組織浸泡液的電導(dǎo)率呈梯度升高。通過對各個(gè)月份電導(dǎo)率分析表明，11月電導(dǎo)率值相對較小，在1月份達(dá)到峰值。2月起呈現(xiàn)下降趨勢。這是因?yàn)榍捌?1月份、12月份隨著溫度下降，蔓越橘枝條細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)逐步外滲而導(dǎo)致的。隨后，1月份開始?xì)鉁刂鸩缴撸娊赓|(zhì)外滲現(xiàn)象明顯減少，使其相對電導(dǎo)率值一定程度的下降。到3月份時(shí)，相對電導(dǎo)率值基本保持在1.57左右，表明蔓越橘枝條電解質(zhì)滲出情況在這一時(shí)間段相對穩(wěn)定。

表3 不同月份電導(dǎo)率值測定

對各月份蔓越橘電導(dǎo)率進(jìn)行比較分析表明，在置信度95%區(qū)間，顯著性水平為0.05時(shí)，1月份與11月、2月、3月電導(dǎo)率分析概率P值分別為0.036、0.022和0.023，且P<0.05，說明了1月份相對電導(dǎo)率值與其它月份相對電導(dǎo)率值呈顯著差異。對蔓越橘各月份相對電導(dǎo)率測組內(nèi)差異，結(jié)果顯示，各月份的方差值都基本在同一水平，組內(nèi)方差值并無明顯的波動(dòng)。

2.4 含水率和生物量測定

植物的含水量是分析植物生理狀態(tài)十分重要的指標(biāo)，它體現(xiàn)了森林開發(fā)利用的價(jià)值和經(jīng)營水平[11]。對2014年11月～2015年3月采集的蔓越橘枝條進(jìn)行含水率和生物量測定,由結(jié)果可知，各個(gè)月份蔓越橘枝條的含水量百分比一般在53%左右。測算表明各月份含水率差異不明顯。蔓越橘枝條的鮮重、干重以及生物量三項(xiàng)指標(biāo)中，11月份和3月份的鮮重、干重分別下降了38.52%和41.45%，通過對蔓越橘枝條生物量進(jìn)行測算，結(jié)果顯示2015年3月與2014年3月相比下降8.71%。

圖1 蔓越橘不同月份含水率和生物量測定

有研究顯示，枝條含水量下降表明枝條表皮的保水力降低，抗寒水平也隨之下降[12]。而蔓越橘枝條含水量在各月份不同溫度脅迫下基本保持不變，這表明蔓越橘枝條遭遇低溫傷害時(shí)細(xì)胞保水能力并沒有隨著溫度下降有所降低。本試驗(yàn)表明，蔓越橘枝條具有一定保水性，同時(shí)也意味著試驗(yàn)中各品種的蔓越莓均具有一定抗寒能力。

綜合分析，除枝條含水量外，蔓越橘生物量和相對電導(dǎo)率等指標(biāo)均隨月均溫度變化而變化，即隨溫度的降低而呈升高走勢。這說明低溫脅迫的過程中，蔓越橘受寒害程度隨溫度降低而增加。

3 結(jié)論與討論

蔓越橘被稱之為當(dāng)今世界回報(bào)收益率非常高的小漿果類果樹之一，具有廣闊的市場前景。通過本次試驗(yàn)可以說明，蔓越橘可以在包括小興安嶺高寒林區(qū)推廣栽培，但在品種選擇上要選擇抗寒性較強(qiáng)的品種。

以往對電導(dǎo)率的檢測試驗(yàn)多是將枝條采集后帶回試驗(yàn)室進(jìn)行不同溫度處理，而本次試驗(yàn)中，為得到更準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，課題組在不同月份對枝條進(jìn)行采集檢測。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同低溫條件下，蔓越橘枝條的相對電導(dǎo)率隨外界溫度降低而呈現(xiàn)升高的趨勢，而這一變化規(guī)律是由于蔓越橘細(xì)胞受到低溫脅迫所引起的應(yīng)激反應(yīng)，這代表著蔓越橘可以抵抗一定程度的低溫脅迫。

在不同的低溫條件影響下，蔓越橘枝條的含水率差異并不明顯，而其干物質(zhì)的量卻隨月份溫度的不同表現(xiàn)出逐步降低的走勢。這表明，蔓越橘抗寒性相對較強(qiáng)，可以適應(yīng)小興安嶺高寒林區(qū)的氣候條件。