外源性物質對烏桕抗寒性的影響

吳仕超 翟秋紅 赫春長 李洪光 奚茂興

摘要 烏桕是中國特有的經濟樹種，具有極高的觀賞觀值、經濟價值。該文根據Ca2+與K+在植物抗性生理中的作用機理，并結合烏桕的生態習性進行了整個生長周期的抗性訓練，探討了在烏桕幼苗期、撫育期、落葉期使用外源物質提高其抗寒性的方法，從而打破樹種地域性種植的限制，提升綠化效果。

關鍵詞 烏桕；外源物質；抗寒性

中圖分類號 S792.99；S945.78 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）22-0132-02

Abstract Sapium sebiferum is a unique economic tree species in China，it has extremely high ornamental value and economic value.Based on the mechanism of Ca2+ and K+ in plant resistance physiology，and combined with the ecological habits of Sapium sebiferum to carry out resistance training during the entire growth cycle，the methods were discussed that using exogenous substances to improve its cold resistance during seedling stage，nursery stage and defoliation stage.Thereby，the restrictions of regional planting of tree species were broken and the greening effect was improved.

Key words Sapium sebiferum；exogenous substances；cold resistance

烏桕[Sapium sebiferum（L.）Roxb.]是大戟科烏桕屬落葉喬木，為中國特有的經濟樹種，已有1 400多年的栽培歷史。烏桕具有經濟和園藝價值，種子外被之蠟質稱為桕蠟，可提制皮油；種仁榨取的油稱桕油或青油，供油漆、油墨等用，經濟價值極高[1]。此外，烏桕對有毒氟化氫氣體有較強的抗性[2]，其林木也是優良木材，具有極高的觀賞價值，是城市綠化中常見的綠化樹種。

近年來，隨著城市綠化建設步伐的加快，南種北移、北種南移已經成為綠化發展的一種趨勢，為了打破樹種地域性種植的限制，提高樹種的抗逆性，目前常用的方法是通過新品種選育或者設施栽培的方式實現引種栽培。但這些方法具有不確定性，一方面，選育周期長，篩選出抗寒性的變異植株幾率小，成活率較低；另一方面，設施栽培所需成本高，影響其觀賞性，制約了品種的大面積種植。為了克服上述不足，本文探討了通過運用外源物質提高烏桕抗寒性的方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

烏桕苗木取自于嘉漢城市生態苗木有限公司。

1.2 試驗方法

在不同時期進行不同處理。

1.2.1 幼苗期。使用CaCl2溶液噴施全株，CaCl2溶液的濃度為5、10、15、20、25 mmol/L；葉面噴施時，每隔3 d噴施1次，共噴施5次，探討不同濃度CaCl2溶液噴施處理對烏桕抗寒性的影響。

1.2.2 撫育期。用KH2PO4溶液噴施全株，KH2PO4的濃度為0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%。使用KH2PO4噴施時，先噴施1次，其后的第5天、第10天、第15天再各噴施1次，共噴施4次。同時，用CaCl2溶液灌根，CaCl2溶液濃度為30、35、40、45、50 mmol/L，每隔10 d灌根1次，共灌根2次。探討不同濃度組合KH2PO4與CaCl2處理對烏桕存活率的影響。

1.2.3 落葉期。苗木根部追施Ca（H2PO4）2·H2O和KCl，其中Ca（H2PO4）2·H2O施用量分別為300、375、450、525 kg/hm2，KCl施用量分別為75、150、225、300 kg/hm2，秋季落葉期施用1次。探討不同濃度組合Ca（H2PO4）2·H2O與KCl處理對烏桕存活率的影響。

2 結果與分析

2.1 不同濃度CaCl2溶液處理對烏桕抗寒性的影響

從表1可以看出，不同濃度CaCl2溶液噴施處理下，15 d時均100%存活；30 d后，5 mmol/L和10 mmol/L CaCl2溶液處理的存活率開始下降，其中5 mmol/L處理中未枯死的植株出現凍害現象，之后15、20、25 mmol/L CaCl2溶液處理也逐漸發生凍害，出現死亡現象；90 d時，15、20 mmol/L CaCl2溶液處理存活率最高，達到了70%，明顯優于CK。這可能是由于噴施CaCl2溶液可有效提高過氧化氫酶（CAT）及過氧化物酶（POD）活性，增加可溶性糖和游離脯氨酸質量分數，減少丙二醛（MDA）質量分數，從而提高烏桕耐低溫脅迫的能力[3-6]。CaCl2溶液濃度在15 mmol/L以下的處理，在一定的時間內，CaCl2溶液濃度越大，烏桕的存活率越高，而隨著CaCl2溶液濃度的繼續增高，存活率未明顯上升，其中25 mmol/L處理還出現了下降。考慮綜合成本，在烏桕幼苗期使用CaCl2溶液噴施法提高抗寒性時，CaCl2溶液濃度控制在15 mmol/L左右較為適宜。

2.2 不同濃度組合KH2PO4與CaCl2處理對烏桕存活率的影響

從表2可以看出，不同濃度組合KH2PO4與CaCl2處理下，30 d時均100%存活，45 d時略有下降，60 d時0.20% KH2PO4與30 mmol/L CaCl2溶液的組合處理出現明顯凍害。75 d時0.2% KH2PO4與30 mmol/L CaCl2溶液的組合處理死亡株數較多，0.25% KH2PO4與35 mmol/L CaCl2溶液的組合處理凍害現象明顯。隨后90 d時，0.30%、0.35% KH2PO4分別與40、45 mmol/L CaCl2溶液的組合處理烏桕存活率都達到了80%，但從長勢看，0.30% KH2PO4與40 mmol/L CaCl2溶液的組合處理生長健壯，優于其他處理，這也進一步證明了Ca2+具有防止膜損傷和滲漏作用，在維護細胞壁、細胞膜的結構和功能中發揮作用[6-7]。綜合長勢、存活率等多方面考慮，0.30% HK2PO4與40 mmol/L CaCl2的組合處理更有利于烏桕抗寒。

2.3 不同濃度組合Ca（H2PO4）2·H2O與KCl處理對烏桕存活率的影響

從表3可以看出，20 d時，各處理的存活率均為100%。35 d后，所有處理都出現了死亡，但死亡株數較少，一直到50 d，基本變化不大。65 d時，大部分處理存活率明顯下降，其中追施Ca（H2PO4）2·H2O 300 kg/hm2和KCl 75 kg/hm2的處理存活率下降明顯，僅為65%，但是追施Ca（H2PO4）2·H2O 450 kg/hm2和KCl 225 kg/hm2的處理及追施Ca（H2PO4）2·H2O 525 kg/hm2和KCl 300 kg/hm2的處理依舊保持較高的存活率，生長健壯，這可能是K+可增強植物的抗逆性，也可促使苗木生長，達到葉綠樹壯的效果。80 d時，除CK外，其他處理存活率略為下降。95 d時，追施Ca（H2PO4）2·H2O 450 kg/hm2和KCl 225 kg/hm2的處理及追施Ca（H2PO4）2·H2O 525 kg/hm2和KCl 300 kg/hm2的處理的存活率最高，達到了75%。綜合考慮存活率、成本等因素，追施Ca（H2PO4）2·H2O 450 kg/hm2和KCl 225 kg/hm2有利于烏桕抗寒。

3 結論與討論

該研究結果表明，抗寒效果最好的是在撫育期噴施0.3% KH2PO4，并且用 40 mmol/L CaCl2溶液灌根；其次是在幼苗期用15 mmol/L CaCl2溶液噴施全株；再次是在秋季落葉期，追施Ca（H2PO4）2·H2O 450 kg/hm2和KCl 225 kg/hm2。在不同時期配合運用這幾種抗寒措施，可以大大提高烏桕的存活率，從而打破推廣種植的地域限制，提高苗木的抗性，降低生產成本。

本文根據Ca2+與K+在植物抗性生理中的作用機理，并結合綠化苗木的生態習性，進行從播種到育苗再到成苗整個生長周期的抗性訓練，以此降低電解率，提高細胞膜的穩定性和完整性，同時提高幼苗結合態鈣和膜保護酶活性，降低膜透性和MDA含量，增加可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸的含量，增強苗木對低溫的抵抗能力，緩解逆境對植物組織的傷害[8]。另外，Ca2+與K+作為植物生長發育必需的大量元素之一，又能促進苗木的生長發育[9]，此方法操作簡單，易于掌握，打破了推廣種植的地域限制，提高了苗木的抗性，降低了生產成本，省時省力，且效率高。

植物生長調節劑是提高抗寒能力的有效途徑，而植物激素可能是抗寒基因表達的啟動因素[10]。在以后的生產應用中可以選擇合適的外源物質，不僅可以提高苗木的抗寒性，還可以提高苗木的觀賞性，從而打破樹種地域性種植的限制，提升綠化效果。

4 參考文獻

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