白楊派雜交楊抗寒性研究

趙則民，遲銳，楊世楨，王有菊

(吉林省吉林市林業(yè)科學(xué)研究院，吉林吉林132013)

白楊派雜交楊抗寒性研究

趙則民，遲銳，楊世楨，王有菊

(吉林省吉林市林業(yè)科學(xué)研究院，吉林吉林132013)

摘要選用白楊派雜交楊樹的5個(gè)品系，以1年生離體枝條為材料，經(jīng)過4個(gè)不同低溫處理后，測(cè)量電導(dǎo)率值和丙二醛( MDA)的含量，結(jié)果表明:大葉山楊×新疆楊抗寒性最強(qiáng)，大葉山楊×銀腺楊最弱。

關(guān)鍵詞雜交楊樹;抗寒性;白楊派樹種

白楊派( Sect.Populus)楊樹是我國(guó)楊屬( Populus)植物中適應(yīng)性強(qiáng)，分布廣，生產(chǎn)意義較大的樹種。因其生長(zhǎng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、用途廣而被世界許多國(guó)家和地區(qū)廣泛引種栽培，是防護(hù)林、水土保持、四旁綠化及人工用材林的重要樹種。本試驗(yàn)選取5種白楊派雜交品系(大葉山楊×銀腺楊﹑山楊×毛白楊﹑大葉山楊×新疆楊﹑山楊×銀腺楊﹑大葉山楊×毛白楊)進(jìn)行抗寒性測(cè)定，重點(diǎn)研究了低溫處理下電導(dǎo)率值和丙二醛含量的變化對(duì)抗寒性的影響，旨在為栽培和育種提供理論依據(jù)。

1　材料和方法

1.1材料和儀器

試驗(yàn)測(cè)定的材料采自吉林省吉林市永吉縣林木種子站雜交楊樹試驗(yàn)林中1年生枝條，將枝條剪成25 cm的枝段，置于0～4℃冰箱。

儀器: DDS－11A型電導(dǎo)率儀、電子分析天平、恒溫水浴鍋、754分光光度計(jì)、移液管、低溫保存箱。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1采樣處理將雜交楊樹枝條各分成4組 (Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，將I～Ⅳ組放入冰箱進(jìn)行低溫處理，處理溫度分別是:－20℃、－30℃、－35℃，－40℃。冷凍12 h后取出，將低溫處理后取出的樣品依次放置于0℃的冰箱內(nèi)解凍12 h，放置于室溫下，直至溫度恢復(fù)到室溫再進(jìn)行電導(dǎo)率的測(cè)定，記錄下測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，綜合各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行耐寒力的評(píng)定。

1.2.2相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定取低溫處理后恢復(fù)至室溫的枝條，剪取2 mm段0.5 g，分別混合均勻后提取2份，每份0.25 g，放入100 mL燒杯內(nèi)，加20 mL去離子水，于室溫下靜置1 h后，用DDS－11A型電導(dǎo)儀，測(cè)定各品系各個(gè)處理材料的枝條相對(duì)電導(dǎo)率。

公式為:電解質(zhì)外滲率(相對(duì)電導(dǎo)率) = (浸泡液電導(dǎo)率值/煮沸后電導(dǎo)率值)×100% = R1/R2× 100%。

式中R1為浸泡液電導(dǎo)率值; R2為煮沸后的電導(dǎo)率值

1.2.3丙二醛( MDA)含量的測(cè)定采用硫代巴比妥酸( TBA)顯色法。提取:準(zhǔn)確稱取各試驗(yàn)材料2份，每份0.25 g，剪碎，加入2.0 mL 0.6%三氯乙酸( TCA)。分別取上清液各2份，放入10 mL試管中，每試管中加0.6%硫代巴比妥酸( TBA) 2 mL，混合

后在100℃的水浴上煮沸30 min，反應(yīng)液冷卻后分別測(cè)定上清液在450 nm、532 nm處的吸光值，計(jì)算MDA含量。

公式為:

式中D530和D450分別代表530 nm和450 nm波長(zhǎng)下的光密度值

2　結(jié)果與分析

2.1不同雜交品系電導(dǎo)率

電導(dǎo)法測(cè)定細(xì)胞膜的透性，并以此判斷植物抗寒性的強(qiáng)弱，當(dāng)植物組織遇到低溫影響時(shí)，細(xì)胞膜透性增大，細(xì)胞內(nèi)各種

可溶性物質(zhì)包括電解質(zhì)，將有不同程度的外滲，電解質(zhì)滲出愈多，電導(dǎo)率值就越大，表明質(zhì)膜受凍損傷的程度就越大，反之，則說明質(zhì)膜受凍損傷的程度就越小，所以，可以用電導(dǎo)率值的高低比較植物抗寒力的大小。各品種相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定結(jié)果如表1。

表1　白楊派不同低溫處理下6個(gè)雜交組合相對(duì)電導(dǎo)率的變化%

由表1可以看出白楊派各試驗(yàn)材料1年生離體枝條經(jīng)低溫處理后的相對(duì)電導(dǎo)率變化趨勢(shì):所有參試品種，相對(duì)電導(dǎo)率值都隨著溫度降低而逐漸加大，但增幅各異，這種差異反映了抗寒性的大小。由數(shù)據(jù)顯示大葉山楊×新疆楊相對(duì)電導(dǎo)率值低于其他品種，膜系統(tǒng)受害程度較輕，所以大葉山楊×新疆楊抗寒性最強(qiáng)，而大葉山楊×銀腺楊在－30℃以后變化較大，值最高，說明其在－30℃以后膜受害程度較重，抗寒性最弱。

2.2不同雜交品系丙二醛( MDA)含量

植物細(xì)胞在逆境條件下遭受傷害，往往發(fā)生膜脂過氧化作用，丙二醛( MDA)是膜脂過氧化的最終分解產(chǎn)物，對(duì)質(zhì)膜有毒害作用，在常溫下，植物體內(nèi)丙二醛( MDA)含量極少，但在逆境條件下，其含量便會(huì)升高，主要是破壞植物細(xì)胞膜系統(tǒng)。因此，可以通過測(cè)定MDA的含量變化，來(lái)反映植物細(xì)胞發(fā)生膜脂過氧化的劇烈程度和植物對(duì)逆境條件反映的強(qiáng)弱。各品系丙二醛( MDA)含量測(cè)定結(jié)果如表2。

表2　白楊派不同低溫處理下6個(gè)雜交組合丙二醛( MDA)含量的變化　μmol·g－1

由表2可以看出，隨著溫度的降低，白楊派5個(gè)雜交組合丙二醛含量呈現(xiàn)不同變化，在整個(gè)變化過程中，大葉山楊×新疆楊在溫度降低過程中，其MDA含量和變化幅度相對(duì)較少，變化較穩(wěn)定，所以抗寒性也比較強(qiáng)。由此得出大葉山楊×新疆楊抗寒性最強(qiáng)，大葉山楊×銀腺楊最弱。

3　結(jié)論

3.1通過試驗(yàn)得知，大葉山楊×新疆楊抗寒性最強(qiáng)，大葉山楊×銀腺楊最弱。

3.2在低溫逆境下，不同品種相對(duì)電導(dǎo)率值和MDA含量變化的幅度不同，本試驗(yàn)在低溫逆境下，測(cè)定的MDA含量和電解質(zhì)外滲率在材料中變化基本一致，因此，可以將兩種方法結(jié)合起來(lái)，作為衡量植物抗寒性的標(biāo)準(zhǔn)。

Cold Resistance of Hybrid Poplar for Sect.Populus

Zhao Zemin，Chi Rui，Yang Shizhen，Wang Youju
( Academy of Forestry，Jilin City，Jilin Prov.，Jilin 132013，China)

AbstractSelecting five varieties of hybrid poplar for Sect.Populus，taking annual vitro branches as material，after four different low temperature processing，conductivity and malondialdehyde ( MDA) content were measured.Result shows that the cold resistance of P.davidiana var.macrophylla×Populus alba var.pyramidalis is the strongest; the cold resistance of P.davidiana var.macrophylla×( Populus alba×P.glandulosa) is the weakest.

Key wordshybrid poplar; cold resistance; tree species of Sect.Populus

作者簡(jiǎn)介:趙則民( 1979－)，男，吉林磐石人，大學(xué)，工程師，現(xiàn)從事林業(yè)育苗工作.

收稿日期:2015－06－17

文章編號(hào):1005－5215( 2015)09－0042－02

中圖分類號(hào):S792.11

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.13601/j.issn.1005－5215.2015.09.014