山西部分梨品种抗寒性测定及生理指标研究

通过鉴定山西部分梨品种的抗寒性以达到对抗寒育种中亲本的选择。以1 年生梨枝条为试材,在人工低温处理下研究7 个梨品种枝条中相对电导率、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和束缚水含量的变化规律,并分析各生理指标之间的相关性。结果表明：（1）供试梨品种的抗寒性顺序为：‘苹果梨’>‘晋酥梨’>‘晋蜜梨’>‘玉露香梨’>‘雪花梨’>‘玉酥梨’>‘库尔勒香梨’。（2）相对电导率、可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量随处理温度的下降而上升。（3）可溶性糖含量与抗寒性呈显著正相关,而脯氨酸和可溶性蛋白含量与抗寒性无明显相关性。综合以上研究结果,在低温胁迫条件下,可溶性糖可单独作为抗寒性的鉴定指标。鉴定指标。     

11个引进无花果品种抗寒性研究

以进入休眠期的1年生枝条为试验材料,采用人工低温处理法,研究11个无花果引进品种和1个当地品种的部分生理指标的变化趋势,并采用隶属综合评价法排序12个无花果品种的抗寒能力强弱顺序。结果表明,随着处理温度的降低,12个无花果品种1年生枝条的相对电导率呈现出上升趋势,丙二醛含量表现先上升后下降趋势,而可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸含量均呈现有所不同的变化趋势。处理低温从-10℃降到-15℃时,12个无花果品种的相对电导率均剧烈上升,其中‘中国紫果’的上升幅度最大(比其对照高56.28%),‘日本紫果’最少;处理温度为-15℃时,12个无花果品种的丙二醛含量均达到最高点,与对照相比,‘波姬红’的丙二醛含量上升幅度最大,高17.70倍,‘丰产黄’的上升幅度最低,高5.87倍。12个无花果品种5个生理指标的平均隶属度为0.241~0.786,其中‘金傲芬’相对电导率的隶属度最高,‘丰产黄’丙二醛含量的隶属度最高,‘布兰瑞克’可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量的隶属度均最高。综合评价值得知,11个引进无花果品种中‘布兰瑞克’、‘丰产黄’、‘日本紫果’、‘美丽亚’、‘B110’和‘金傲芬’6个品种抗寒生理指标的隶属函数综合评价值均高于新疆当地品种‘新疆早黄’,其半致死低温分别为-12.62℃、-11.94℃、-11.69℃、-11.62℃、-11.48℃和-11.48℃,在新疆具有较广泛的推广价值。     

低温胁迫下美国核桃和中国新疆核桃抗寒性综合评价

【目的】鉴定和综合评价美国核桃和中国新疆主栽核桃品种的抗寒性,为核桃品种的引进栽培提供科学参考。【方法】以5个美国核桃品种和3个中国新疆主栽核桃品种的一年生休眠枝条为试验材料,分别在-12、-16、-20、-24、-28、-32、-36℃下进行低温胁迫处理,以4℃处理为对照,测定不同低温胁迫下供试各品种的相对电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量和丙二醛(MDA)含量,并进行相关性和主成分分析,运用隶属函数法对核桃各品种的抗寒性进行综合评价。【结果】随着处理温度的降低,核桃各品种一年生枝条相对电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量和MDA含量逐渐升高,升高幅度及达到峰值时的处理温度有着明显差异,核桃各品种抗寒性强弱也不同。【结论】8个核桃品种抗寒性由强至弱依次为新温185、维纳、新丰、新新2号、艾米格、强特勒、哈特利、彼得罗,美国核桃品种除维纳外,抗寒性明显低于中国新疆主栽核桃品种,哈特利和彼得罗不适宜在中国新疆引种栽培。     

河西走廊‘贵人香’7个葡萄砧穗组合抗寒性的综合评价

【目的】评价河西走廊‘贵人香’7个葡萄砧穗的抗寒性强弱.【方法】酿酒葡萄品种‘贵人香’与‘5BB’‘5C’‘420’‘3309C’‘101-14MG’‘110R’‘1103P’7个砧木进行嫁接,采集一年生休眠枝条,分别在-15、-20、-25、-30、-35℃下进行人工低温胁迫处理,以4℃贮藏的枝条为对照,测定了各砧穗组合的相对电导率、丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量等抗寒相关指标的变化,结合主成分分析和聚类分析法对砧穗组合的抗寒性进行综合评价.【结果】随处理温度的降低,各葡萄砧穗组合的相对电导率、丙二醛、游离脯氨酸和可溶性蛋白含量总体呈现出‘降低-升高-降低’的变化趋势,而可溶性糖含量总体呈现出‘升高-降低-升高’的变化趋势.其中砧穗组合IR/5C的相对电导率在-30～-35℃温度范围下降幅度大于其它组合,而在温度为-20～-25℃时,游离脯氨酸和可溶性糖含量显著高于其他组合;IR/1103P在-10～-15℃和-25～-35℃温度范围内可溶性糖和可溶性蛋白含量显著下降.【结论】综合各项生理指标,结合主成分分析法、聚类分析法以及相关性分析,科学的鉴定了河西走廊葡萄产区葡萄砧穗组合的抗寒性.结果显示抗寒性由强到弱为:IR/1103PIR/5BBIR/420IR/110RIR/5CIR/101-14MGIR/3309C.     

金薄香核桃新品种枝条抗寒性综合鉴定

金薄香核桃新品种是由山西省农业科学院果树研究所经20多年实生选育的系列新品种。为了进一步推广核桃的种植区域,加快核桃抗寒品种选育进程,以金薄香1～8号、金薄丰1号、优株181为试材,在常温、-15℃和-25℃条件下,分别测定其1年生枝条的组织结构和膜脂相变、膜脂过氧化、细胞膜透性、渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸)以及保护性酶活性等指标,综合分析其抗寒能力。结果表明,枝条的组织结构与抗寒性有密切关系:木质部所占比例越大,品种的抗寒性越强,不同核桃品种1年生枝条的组织结构有较大差异;低温胁迫处理后枝条的相对电导率和丙二醛含量增加;SOD,POD活性表现出"低—高"的趋势,与相对电导率变化显著相关;可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量增加,但不同品种间的变化幅度较大。运用SAS软件主成分分析法进行抗寒性综合评价,初步得出10个核桃品种的抗寒性强弱顺序为金薄香4号、金薄香6号、优株181、金薄丰1号、金薄香2号、金薄香7号、金薄香3号、金薄香1号、金薄香5号、金薄香8号。     

24个石榴品种的抗寒性评价

结合低温胁迫过程生理生化指标的变化,以一年生休眠枝条为试材对24个石榴品种进行抗寒性评价。采用人工模拟低温(室温、0、-4、-8、-12、-16、-20℃)进行低温处理,对其相对电导率(REC)、半致死温度(LT_(50))、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量进行测定,并采用隶属函数法对24个石榴品种的抗寒性进行综合评价。结果表明,随着胁迫温度的降低,24个石榴品种一年生枝条的相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量变化总体呈上升趋势。通过半致死温度得出,‘峄城抗寒1号’的半致死温度最低,为-14.32℃,最抗寒;‘突尼斯软籽石榴’的半致死温度最高,为-7.95℃,最不抗寒。通过隶属函数法进行抗寒性综合评价,结果显示24个石榴品种中,有8个品种抗寒等级为Ⅱ级(抗)、15个品种抗寒等级为Ⅲ级(中抗)、1个品种抗寒等级为Ⅳ级(低抗)。     

7个鲜食葡萄品种抗寒性评价

[目的]检测引进的鲜食葡萄新品种的抗寒适应性,筛选出在北疆地区适宜种植的品种.[方法]7个鲜食葡萄新品种为材料,选取1年生枝条分别在4、-12、-17、-22、-27℃下进行低温处理.测定低温处理后枝条的相对电导率、脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白含量和SOD、CAT活性并拟合Logistic曲线、计算临界半致死温度(LT50)).[结果]低温处理后‘秋红宝’、‘夏黑’、‘夏至红’的相对电导率和半致死温度都显著较低;‘夏黑’、‘夏至红’、‘沈农金皇后’、‘秋红宝’低温处理后的脯氨酸、可溶性蛋白含量显著较高;‘夏至红’、‘沈农金皇后’、‘夏黑’低温处理后的丙二醛含量显著较低;‘夏黑’、‘夏至红’、‘沈农金皇后’低温处理后SOD、CAT活性显著较高.可溶性蛋白与相对电导率呈显著正相关;SOD与相对电导率呈显著负相关;脯氨酸、MDA、CAT与相对电导率呈负相关,但相关性不显著.[结论]‘夏黑’、‘夏至红’、‘沈农金皇后’抗寒能力较强;‘新郁’、‘克瑞森无核’抗寒能力一般;‘爱神玫瑰’、‘新郁’抗寒能力较弱.     

人工低温胁迫下西洋杜鹃生理生化指标的变化

为了解西洋杜鹃的抗寒机制,以西洋杜鹃‘粉红’品种为实验材料,研究低温胁迫条件下‘粉红’叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性等生理指标的变化情况。从图表可以看出：随着胁迫时间的延长,脯氨酸含量变化不明显,基本维持在正常水平;相对电导率、丙二醛含量较正常水平有缓慢上升趋势;可溶性糖含量、可溶性蛋白含量,SOD活性、CAT活性、POD活性总体呈持续上升的变化规律;胁迫温度越低,相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性越高,温度低于3 ℃,即对‘粉红’产生较严重伤害,且温度越低,伤害程度越严重,经过0℃低温胁迫4天,可大大提高‘粉红’的抗寒性。     

低温胁迫对葡萄枝条抗寒性的影响

综合评价低温胁迫对葡萄砧木及栽培品种枝条抗寒性的影响,以1种葡萄砧木及3个葡萄栽培品种为试验材料,测定不同低温处理枝条相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,以及丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量,分析生理指标变化趋势。结果表明,葡萄枝条相对电导率随温度降低均呈现递增趋势,应用Logistic方程建立回归模型,确定半致死温度-20.7~-36.8℃;SOD和POD活性均先上升后下降,MDA、可溶性糖、游离脯氨酸、可溶性蛋白含量均呈现上升趋势;根据隶属函数法综合评判得出供试材料抗寒性强弱依次为贝达>无核白>红地球>力扎马特,与葡萄枝条抗寒性关系密切的生理指标为相对电导率、可溶性糖和MDA。试验可为葡萄丰产优质抗寒栽培、种质筛选和新品种培育提供理论依据。     

葡萄砧木枝条的抗寒性比较

[目的]探讨葡萄砧木枝条的抗寒性,为新疆葡萄砧木的选择、引进及抗寒栽培提供理论依据.[方法]以8种葡萄砧木为研究对象,对低温胁迫下各砧木品种枝条的相对电导率、游离脯氨酸、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性进行测定.应用隶属函数法对各项生理生化指标进行抗寒综合评价.[结果]随温度的降低,所有砧木品种枝条的相对电导率、脯氨酸、丙二醛和可溶性糖含量均逐渐增加,但增加幅度有所不同;可溶性蛋白、SOD和POD的含量均呈现先升高后降低的趋势;CAT含量变化不规律.根据隶属函数法综合判断得出葡萄砧木抗寒性强弱顺序为:脱毒贝达＞5C＞ 110R＞101-14＞ 188-08 ＞3 309C ＞5BB ＞SO4.根据恢复生长验证得出各品种抗寒性强弱与各抗寒理化指标进行隶属函数法得出的砧木抗寒性排序结果基本一致.[结论]8种砧木中脱毒贝达抗寒性最强,能抵御的最低温度达-30℃以下;5C、110R、101-14、188-08、3 309C和5BB抗寒性较强,能抵御的最低温度为-20～-30℃;SO4抗寒性最弱,能抵御的最低温度为-20℃.     

不同软籽品种石榴抗寒性综合评价

结合低温胁迫过程生理生化指标的变化,对项目组引种的5个以色列软籽品种石榴进行抗寒性评价。以突尼斯及以色列软籽品种石榴的1年生枝条为试材,采用人工模拟低温(4、0、－5、－10、－15℃)进行低温处理,对其相对电导率、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质和丙二醛( MDA)含量以及过氧化物歧化酶( SOD)活性进行测定,并结合主成分分析和隶属函数法对8个品种石榴的抗寒性进行综合评价。结果表明,随着胁迫温度的降低,8个品种石榴枝条的相对电导率呈“S”型曲线变化, SOD活性,可溶性糖、脯氨酸及可溶性蛋白质含量均呈先升后降的变化趋势,而MDA含量呈先降后升的变化。8个品种石榴抗寒性为‘豫大籽’>‘以色列3号’>‘突尼斯’>‘以色列1号’>‘以色列2号’>‘中农红’>‘以色列M’>‘以色列Y’。     

低温胁迫对红加仑枝条渗透物质含量、膜质过氧化及保护酶活性的影响

【目的】研究引种小浆果红加仑3个品种阿尔泰红宝石、邱阔夫、粉色格兰斯卡亚对低温胁迫的生理响应 。【方法】 以1年生离体枝条为试材, 测定不同低温胁迫(-15(对照)、-20、-25、-30、-35和-40℃)处理下3个品种枝条的可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量、丙二醛和相对电导率以及CAT、SOD、POD的活性。分析低温胁迫对植物枝条生理指标的影响差异,对所得数据进行差异显著性分析和多重比较,并采用主成分分析法对不同品种抗寒性进行综合评价。【结果】(1)随着温度的降低各品种的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、电导率均呈S形变化趋势,MDA含量呈先上、后下再下的变化趋势,阿尔泰红宝石、丘阔夫枝条内 MDA含量随着低温胁迫的加剧,-35和-40℃时呈急剧下降趋势;CAT、SOD、POD的活性呈先升,后降的波浪形变化趋势, 阿尔泰红宝石SOD活性随着低温胁迫的加剧出现逐渐下降趋势,但均高于其余两个品种。(2)红加仑3个品种抗寒性综合得分排序是阿尔泰红宝石＞粉红戈兰斯卡亚＞邱阔夫。【结论】在低温胁迫条件下,阿尔泰红宝石、粉红戈兰斯卡亚、邱阔夫等红加仑品种,能通过提高渗透调节物质含量和增强保护酶活性来缓解胁迫造成的过氧化伤害,表现出较强的抗寒能力,相对电导率和主成分分析的综合评价均能准确鉴定红加仑的抗寒性。     

低温胁迫对不同木薯品种幼苗生理特性的影响

[目的]研究不同木薯品种幼苗在不同低温胁迫程度下耐寒生理指标的变化,为木薯抗寒品种选育和抗寒栽培提供参考.[方法]以华南205、华南124、辐选01为材料,试验设置4、8、12、25℃4个不同温度分别处理1、3、5、7d,处理后测定叶片的相对电导率、SOD、POD、MDA、脯氨酸含量等生理指标.[结果]在4、8、12、25 ℃温度条件下,随着胁迫温度的下降与胁迫时间的延长,木薯幼苗叶片的相对电导率、脯氨酸含量不断上升,SOD、POD、MDA、可溶性糖呈先上升后下降的变化趋势,可溶性蛋白、叶绿素及含水量则不断下降.低温胁迫下,木薯叶片相对电导率与脯氨酸呈极显著正相关,与可溶性蛋白、叶绿素、叶片含水量呈极显著负相关;脯氨酸与可溶性蛋白、叶绿素、叶片含水量呈极显著负相关,MDA与脯氨酸、可溶性糖呈显著正相关.[结论]在低温胁迫下耐寒性强木薯品种和耐寒性弱品种的相对电导率、MDA和脯氨酸差异较大且比较稳定,可作为鉴定木薯品种间耐寒性强弱的生理指标.     

11个苹果野生砧木品种低温处理抗性指标的综合评价

对苹果野生砧木品种进行抗寒性综合评价,为耐寒性砧木的开发利用提供科学依据。以11个野生砧木品种为试验材料,在-10~-45℃设置7个低温梯度处理,对枝条萌芽率,电导率、脯氨酸、丙二醛含量进行研究。结果表明,低温处理后,围矮4号和Sdw1萌芽率迅速下降,11个野生砧木品种的相对电导率随处理温度下降呈“S”形增加,计算得半致死温度（LT₅₀）介于-22.32~-38.58℃。丙二醛含量呈双峰变化趋势,Sdw1、串铃海棠、围矮4号丙二醛含量较高,围矮2号、Spy227、特大果山定子丙二醛含量低且稳定。围矮4号、Sdw1、串铃海棠Pro累积较早,围矮2号和特大果山定子脯氨酸含量最大。利用隶属函数法进行抗寒性综合评价,11个野生砧木抗寒性强弱顺序为围矮2号＞特大果山定子＞Spy227＞八棱海棠＞围矮3号＞克勒沟林场大果山定子＞围矮1号＞五峰山4号＞串铃海棠＞围矮4号＞Sdw1,与根据LT₅₀所得抗寒性排序相近。     

8个白杨无性系抗寒性测定与评价

比较了低温胁迫下8个白杨派无性系抗寒性强弱，以1年生休眠苗为试验材料，测定-15~-35℃下的电导率、SOD、POD、CAT活性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量的变化，配合拟合的logistic方程并求出半致死温度，采用隶属函数法及聚类分析对其抗寒能力进行排序，并对6项测定指标进行相关性分析。结果表明，各无性系抗寒性差异明显，其半致死温度在-32.40~-23.53℃；无性系A50的隶属函数值最大，各项测定指标表现良好，抗寒性最强；依据相关性分析，相对电导率、POD、MDA与无性系抗寒性综合评价值呈显著相关，可对8个无性系的抗寒能力评价提供一定的参考。依据综合评价方法对抗寒性的排序为A50>秦白杨1号>84K>新疆杨>A46>I-101>毛白杨>A39。     

新疆莎车县5个扁桃品种抗寒性比较研究

以新疆莎车县5个主栽扁桃品种为试验材料,采取人工模拟外界环境的方法对不同扁桃品种一年生休眠枝条进行了低温(-15~-40℃)处理,测定低温处理后休眠枝条萌芽率及降温过程中休眠枝的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)的活性、超氧化物歧化酶(SOD)的活性,并对测定结果进行抗寒性分析和比较。结果表明:抗寒性强的扁桃品种在低温时能保持相对较高的游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量、较高的SOD活性及较低的MDA含量,且恢复生长后其枝条萌芽率明显高于抗寒性较弱的品种,各扁桃品种的抗寒性大小顺序表现为阿曼尼莎11号叶尔羌14号晚丰18号选育品种5号纸皮1号。     

低温胁迫对扁桃花芽抗寒性的影响

以野扁桃为对照、两个新疆本地品种(鹰嘴、纸皮)、两个美国引进品种(Nonpareil、Mission)的花芽为研究试材,人工模拟低温胁迫下扁桃花芽可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、MDA含量、SOD活性等指标的变化进行比较,结果表明,随着温度的下降可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白都呈现先升高后降低的趋势,而MDA含量、SOD活性呈现先降低再升高的趋势。所测生理指标显著性差异都出现在-15～-25℃,野扁桃的可溶性糖含量和MDA含量显著高于其他品种,MDA含量不能作为扁桃花芽抗寒性生理指标鉴定参数,初步推断抗寒性强弱为:野扁桃>美国引进品种>本地品种。