多種歐李新品種抗寒性和抗旱性對比研究

初廣武，蘇琳，劉保東

(白城市林業(yè)科學(xué)研究院，吉林 白城 137000)

歐李()分布于吉林、黑龍江、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、河南、山東等地，喜光，耐寒，喜濕潤肥沃土壤，是我國特有的珍貴小灌木經(jīng)濟樹種，具有極高的經(jīng)濟價值。歐李白城1號(cv.‘baicheng 1’)和歐李白城2號(cv.‘baicheng 2’)是白城市林業(yè)科學(xué)研究院從野生群落中選擇出的品種，而歐豐1號(‘oufeng-1’)是在2個野生優(yōu)良品種的基礎(chǔ)上復(fù)選出的高產(chǎn)加工型品種。

植物的抗逆性綜合起來是植物和環(huán)境不斷相互作用的結(jié)果。低溫半致死溫度(LT)可作為植物抗寒性的重要指標(biāo)之一。實驗室多用相對電導(dǎo)率法擬合計算低溫半數(shù)致死溫度來鑒定新品種的抗寒性。本研究通過不同低溫處理，得出了歐李各新品種的相對電導(dǎo)率曲線呈“S”形，應(yīng)用電導(dǎo)法配合Logistic方程求出“S”形曲線的拐點溫度能較準(zhǔn)確地估計出植物組織的低溫半致死溫度，再結(jié)合田間觀測結(jié)果，綜合評價3個歐李新品種的抗寒性。利用葉片含水量測定方法，綜合分析3個歐李新品種的抗干旱性。歐李新品種的綜合抗逆性分析為新品種不同立地條件的大面積栽培提供科學(xué)依據(jù)，對后續(xù)培養(yǎng)抗逆性較強的歐李新品種具有重要意義。

1 試驗地概況

本項研究試驗地設(shè)在吉林省白城市林科院試驗林場，地處44°55′—45°09′ N，122°05′—122°31′ E，位于吉林省西北部，嫩江平原西部，科爾沁草原東部，氣候為溫帶半濕潤大陸性氣候，年平均氣溫4.4 ℃，最低氣溫-39.2 ℃，最高氣溫38 ℃。無霜期135 d。年降水量411.4 mm，年蒸發(fā)量1 846.1 mm。土壤pH 7.52，屬于輕度堿化沙土，有機質(zhì)含量低，保水能力和保肥能力較差。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

歐李白城1號、歐李白城2號是白城林科院從野生歐李種群中選育出的2個優(yōu)良品種，歐李白城1號果實圓形或扁圓形，為“磨盤形歐李”；歐李白城2號果實長圓形或圓錐形，為“雞心形歐李”；歐豐1號(J6)是從歐李白城2號中篩選出的鮮紅高產(chǎn)加工型品種。

2.2 試驗方法

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，每重復(fù)設(shè)7個小區(qū)，每小區(qū)9株，栽植密度為0.5 m×1.3 m，試驗株數(shù)共162株。開展3個品種的抗寒性、抗干旱性對比試驗。

2.2.1 抗寒性測定

(1)田間鑒定。通過有經(jīng)驗的科研人員多次對其進行田間觀測確定。

凍害分級標(biāo)準(zhǔn)為：1—沒有或輕微凍害；2—有凍害，但可恢復(fù)；3—梢部干枯；4—梢部干枯部分占1/3～1/2；5—不能萌發(fā)甚至死亡。

計算凍害指數(shù)的公式為：

式中：1、2、3、4、5分別為凍害等級；為每等級的植株數(shù)；為調(diào)查的每品種總株數(shù)。

凍害級別：Ⅰ級，指數(shù)為1.0～1.5；Ⅱ級，指數(shù)為>1.5～2.5；Ⅲ級，指數(shù)為>2.5～3.5；Ⅳ級，指數(shù)為>3.5～4.5；Ⅴ級，指數(shù)為>4.5～5.0。

(2)電導(dǎo)率法測定。將采集的枝條帶回實驗室，分別剪成20 cm左右的小段，先后用自來水、去離子水沖洗3遍，每個品種分成6份放入塑料自封袋中，置于-45 ℃的低溫冰箱中人工冷凍處理。低溫脅迫溫度分別為-10(對照)、-15、-20、-25、-30、-35、-40和-45 ℃等7個溫度梯度，每個溫度設(shè)3個重復(fù)。冷凍24 h后取出，在4 ℃下解凍12 h，先用自來水沖洗干凈，再用去離子水沖洗3次，用潔凈的紗布擦凈后晾干。每個樣品取0.50 g，放入50 mL三角瓶中，加入40 mL蒸餾水，于室內(nèi)靜置10 h，測得的電導(dǎo)值為煮沸前電導(dǎo)值。然后沸水浴煮15 min，靜置2 h，測得的電導(dǎo)值為煮沸后電導(dǎo)值，然后計算出相對電導(dǎo)率，計算公式為：

相對電導(dǎo)率 (電解質(zhì)滲出率)=煮沸前電導(dǎo)值/煮沸后電導(dǎo)值×100%

2.2.2 抗旱性測定 采用烘干法，從植株上取下待測的植物材料，用天平稱質(zhì)量，得到樣品自然鮮質(zhì)量()；然后將其置于紙袋中放入烘箱，用105 ℃烘1 h殺青，然后用75 ℃烘至恒質(zhì)量，天平稱質(zhì)量，得到樣品的干質(zhì)量()。另取一份放入蒸餾水中浸泡70 min，當(dāng)達到恒質(zhì)量時稱飽和質(zhì)量()。計算公式為：

自然含水率=(-)×100%

相對含水量=(-)(-)×100%

3 結(jié)果與分析

3.1 抗寒性分析

3.1.1 田間觀測 對歐李1號、歐李2號和新選育的歐豐1號(J6)連續(xù)3年開展抗寒性田間觀測，結(jié)果見表1。結(jié)果顯示，3個歐李新品種的抗寒性相同，均為Ⅰ級，即抗寒性強。

表1 抗寒指數(shù)測定表

3.1.2 電導(dǎo)率法測定分析 連續(xù)2年用相對電導(dǎo)率Logistic方程計算出參試材料的拐點溫度，確定相應(yīng)的半致死溫度。結(jié)果見表2、表3。

表2 歐李不同處理溫度下相對電導(dǎo)率變化測定表

表3 3種歐李相對電導(dǎo)率Logistic方程和低溫半致死溫度

3個歐李新品種抗寒性均很強，能夠在吉林西部寒冷的冬季正常越冬，其中歐李白城1號抗寒性最強(-42.30 ℃和- 46.88 ℃)，歐李白城2號(-40.30 ℃和-39.64 ℃)和歐豐1號(-40.04 ℃和-40.09 ℃)的抗寒性次之。

3.2 抗旱性分析

植物相對含水率是代表植物抗旱性的重要指標(biāo)，相對含水率越高，植物的抗旱性越強。3個歐李新品種葉片含水率測定結(jié)果見表4。從表中可以看出：歐李的相對含水率較高，抗旱性較強。其中歐李1號的相對含水率最高，抗旱性最強；歐豐1號的含水率次之，但高于歐李2號。3種歐李新品種抗旱性差別不大。

表4 3種歐李葉片含水率測定結(jié)果

4 結(jié)論

通過連續(xù)3年田間抗寒性觀測，3個歐李新品種抗寒性均為Ⅰ級。實驗室測定結(jié)果表明，3個歐李新品抗寒性均很強，能夠在吉林西部寒冷的冬季正常越冬，以歐李白城1號抗寒性最強，2017年和2018年半致死溫度分別為-42.30 ℃和-46.88 ℃。3個品種抗旱性較強，以歐李1號相對含水率最高，達86.0%。綜合分析認(rèn)為，3個歐李品種均表現(xiàn)出較強的抗逆性，歐李1號略強于其他2個品種，但差別不大。

歐豐1號是白城市林業(yè)科學(xué)研究院選育出的高產(chǎn)加工型新品種，耐寒耐旱能力強，未來在科爾沁沙地的生態(tài)建設(shè)中將起到關(guān)鍵作用。