中美山楊無性系抗寒測定與評價

李春明

摘要 采用電導(dǎo)法，測定了2個中國山楊對照與10個中美山楊無性系枝條在不同低溫處理后的電導(dǎo)率，以評價其抗寒性。結(jié)果表明：各無性系組織半致死溫度在-45～38 ℃，其中中美山楊各無性系間抗寒性差異較大，抗寒性由強到弱依次為11（Gd42-1）>1（CK1）>2（CK2）>12（Id42-1）>8（Gd31-1）>10（Ca42-1）>3（Da31-1）>9（Gh32-2）>4（Dd51）>7（Id42-2）>6（Bd44-1）>5（If71-1），其中6號（Bd44-1）、7號（Id42-2）、5號（If71-1）品系在-40 ℃時電導(dǎo)率>50%，達(dá)到了組織半致死溫度，因此這3個品系抗寒性較差，在極端溫度-40 ℃容易死亡。

關(guān)鍵詞 中美山楊；無性系；抗寒性；測定；評價

中圖分類號 S792.114 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）14-0147-02

Determination and Evaluation of Cold Resistance of Populus davidiana×P.tremuloides Clones

LI Chun-ming

（Heilongjiang Forestry Research Institute，Harbin Heilongjiang 150081）

Abstract Used 2 populus davidiana clones and 10 Populus davidiana×P.tremuloidesclones as the experimental materials，the conductivity of dormantone-year-old cuttings which had been treated with different low temperature were determined by electro-conductivity gauge. Data of two indexes were treated with the singlefactor variance analysis and multiple comparison.Regression models were established about low temperature（T）to the conductivity of the clones.According to the results，the median lethal temperature of tissue of all clones was-45～38 ℃. The results showed that there were obvious differences among the clones of the ability of cold resistance.The order of the ability of cold resistance on 12 clones was 11（Gd42-1）>1（CK1）>2（CK2）>12（Id42-1）>8（Gd31-1）>10（Ca42-1）>3（Da31-1）>9（Gh32-2）>4（Dd51）>7（Id42-2）>6（Bd44-1）>5（If71-1）.

Key words Populus davidiana×P.tremuloides；Poplar clones；cold resistance；determination；evaluation

中美山楊（Populus davidiana×P.tremuloides）是以中國山楊（Populus davidiana）為母本，美洲山楊（Populus tremuloides）為父本，通過種間雜交獲得。經(jīng)過20余年選育研究，獲得了一批中美山楊優(yōu)良無性系，已在黑龍江省有小面積推廣。由于黑龍江省地處我國北方高寒地區(qū)，如果考慮大面積推廣應(yīng)用中美山楊，品種的抗寒性是應(yīng)該考慮的重要因素之一。

形態(tài)指標(biāo)、理化指標(biāo)、生化指標(biāo)、代謝指標(biāo)是評定林木抗寒性的主要指標(biāo)[1]，其中形態(tài)指標(biāo)多用于田間試驗，理化指標(biāo)、生化指標(biāo)、代謝指標(biāo)主要用于室內(nèi)評定，尤其以理化指標(biāo)——電導(dǎo)值最為常用[2-6]。本文通過測定中美山楊各無性系經(jīng)不同低溫處理后，植物細(xì)胞外滲液的電導(dǎo)值及組織半致死溫度，來比較分析各無性系的抗寒性，探討室內(nèi)評定抗寒性的方法。

1 材料與方法

1.1 供試材料

序號1、2為中國山楊對照（CK1、CK2），序號3～12（Da31-1、Dd51、If71-1、Bd44-1、Id42-2、Gd31-1、Gh32-2、Ca42-1、Gd42-1、Id42-1）為中美山楊優(yōu)良無性系。

1.2 試驗儀器

DDS-11A型電導(dǎo)率儀，Thermo Scientific超低溫冰箱，Sartorias laboratory電子天平。

1.3 試驗方法

1.3.1 取樣。于2014年12月初，在哈爾濱黑龍江省林科院院內(nèi)中美山楊雜交種中試示范林中，在樹冠中部，南側(cè)選取對照與中美山楊當(dāng)年生不同無性系健康枝條，均從頂梢向下截取60 cm，去掉干枯部分，清洗擦干后截成1 cm小段，用去離子水沖洗4～5次，吸干水分，各材料分別混勻后稱樣3 g置于80 mL刻度燒杯中，重復(fù)5次[7]。

1.3.2 低溫、煮沸處理與測定。將盛放試樣的燒杯分別置于 -10、-20、-25、-30、-40、-45 ℃超低溫冰箱中低溫處理24 h（±2 ℃），然后加去離子水30 mL，在4 ℃保溫箱中保溫浸提12 h，利用電導(dǎo)率儀測定電導(dǎo)值，以代表不同低溫處理后的離體細(xì)胞電解質(zhì)外滲值。測定結(jié)束后將原樣品浸提液放入沸水浴中煮沸25 min，取出冷卻30 min，按上述相同條件再測定，以獲得組織細(xì)胞全部破壞后浸提液的電導(dǎo)率值（代表離體細(xì)胞電解質(zhì)的總量），同時以自然條件（常溫）下測定的電解質(zhì)滲出率作為對照，測定方法、步驟同上[7]。計算公式如下：endprint

電解質(zhì)滲出率（電導(dǎo)率）（%）=（低溫處理后電解質(zhì)外滲液電導(dǎo)值/煮沸后電解質(zhì)外滲液電導(dǎo)值）×100

2 結(jié)果與分析

由表1、圖1可以看出，各品系在不同低溫處理下電導(dǎo)率隨溫度的下降而上升，且各品系都有明顯躍升階段。在 -10 ℃時離體組織傷害較輕，而在-40 ℃時，電導(dǎo)率的差異幅度明顯增大，表明離體組織已受到傷害，膜透性遭到一定破壞，細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)大量外滲。如If71-1在-10 ℃時電解質(zhì)滲出率為10.5%，-40 ℃處理時猛增為58.6%，是-10 ℃處理的5.58倍；Gd42-1在-10 ℃時電導(dǎo)率為10.8%，-40 ℃時增長為41.90%，是-10 ℃處理的3.88倍，這表明Gd42-1的抗寒性明顯優(yōu)于If71-1[7]。

對山楊進(jìn)行凍害測試，當(dāng)電導(dǎo)率>50%時，組織處于半致死狀態(tài)，同一低溫下電導(dǎo)率越大，其抗寒性越差。結(jié)果表明，12個品系的半致死溫度在-45～-38 ℃，由圖2、表2可以看出，12個品系在-40 ℃低溫處理下的電導(dǎo)率均表現(xiàn)為總體差異顯著。由表3可以看出，同一低溫處理（-40 ℃）下，各品系之間存在抗寒性差異。試驗結(jié)果表明，各品系的抗寒性由強到弱依次為11（Gd42-1）>1（CK1）>2（CK2）>12（Id42-1）>8（Gd31-1）>10（Ca42-1）>3（Da31-1）>9（Gh32-2）>4（Dd51）>7（Id42-2）>6（Bd44-1）>5（If71-1），其中6號（Bd44-1）、7號（Id42-2）、5號（If71-1）品系在-40 ℃時電導(dǎo)率>50%，達(dá)到了組織半致死溫度，因此這3個品系在極端溫度-40 ℃容易死亡。

3 結(jié)論與討論

本研究中所涉及試驗材料為中國山楊及以中國山楊為母本的雜交種中美山楊，中國山楊是本地適生樹種，其抗寒能力較強，因此選擇其作為對照。評價結(jié)果表明，12個無性系的半致死溫度在-45～-38 ℃，各個無性系間存在顯著差異，因此通過雜交，可為抗寒新品種提供巨大的選育空間。

不同低溫處理下，中美山楊雜種各品系之間都存在著抗寒性差異。抗寒能力由強到弱依次為11（Gd42-1）>1（CK1）>2（CK2）>12（Id42-1）>8（Gd31-1）>10（Ca42-1）>3（Da31-1）>9（Gh32-2）>4（Dd51）>7（Id42-2）>6（Bd44-1）>5（If71-1）。其中，11號為中美山楊雜交種，其抗寒能力超過其母本中國山楊，因此，其在抗寒能力方面具有顯著的雜種優(yōu)勢。另外，6號（Bd44-1）、7號（Id42-2）、5號（If71-1）品系在-40 ℃時電導(dǎo)率達(dá)到了組織半致死溫度，因此這3個品系在極端溫度-40 ℃容易死亡，在推廣過程中應(yīng)注意其推廣范圍的劃定。

4 參考文獻(xiàn)

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