高寒地區(qū)垂穗披堿草種質(zhì)對低溫脅迫的生理響應(yīng)及其耐寒性評價

梁坤倫,賈存智,孫金豪,王明艷,傅華,毛祝新

(1.黃河科技學(xué)院, 河南 鄭州 450063；2.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室，蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州 730020；3.陜西省西安植物園, 陜西省植物研究所, 陜西 西安 710061)

青藏高原地域遼闊，環(huán)境氣候獨特，植物資源豐富，是我國重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地[1]。多年來，由于氣候變化和超載放牧等原因，天然草地不斷退化，草地沙化和水土流失問題突出[2]。高寒草地生態(tài)修復(fù)是解決上述問題的關(guān)鍵，包括對退化草地進行改良和建設(shè)優(yōu)質(zhì)草場[3]。但是，高寒地區(qū)種植的牧草必須具備較強的耐寒性[4]。前人研究發(fā)現(xiàn)，高原地區(qū)鄉(xiāng)土草更適宜高寒草地建植[4-5]。這是因為該類植物在漫長的進化過程中，充分適應(yīng)低溫環(huán)境。所以，收集和篩選高寒草原野生牧草種質(zhì)，可促進人工草地建設(shè)，有利于青藏高原草地生態(tài)修復(fù)。

垂穗披堿草(Elymusnutans)是禾本科(Gramineae)披堿草屬(Elymus)多年生草本植物，分布海拔范圍2500～4000 m，是青藏高原地區(qū)的重要牧草[5]。垂穗披堿草在高寒地區(qū)廣泛分布，是由于其在長期的適應(yīng)性演化過程中形成一套完善的抗氧化防御系統(tǒng)，能夠有效抵御低溫對其生理特性的損傷[4-5]。在低溫脅迫下，植物細胞內(nèi)活性氧過量積累，細胞膜透性增加，超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)作為植物細胞中第一道抗氧化防線，能夠?qū)⒊蹶庪x子自由基轉(zhuǎn)換為H2O2，過氧化物酶(peroxidase, POD)能夠?qū)2O2進一步分解，消除由于活性氧積累對細胞的毒害作用[6]。在低溫脅迫下，垂穗披堿草的SOD和POD活性增強[7]；游離脯氨酸和可溶性糖含量增加[8]。研究人員發(fā)現(xiàn)垂穗披堿草耐寒性與種質(zhì)有關(guān)，付娟娟等[4]研究發(fā)現(xiàn)，西藏當(dāng)雄地區(qū)的垂穗披堿草耐寒性優(yōu)于甘肅甘南州種質(zhì)。張尚雄等[8]研究表明，西藏不同地區(qū)披堿草屬植物的耐寒性也存在較大差異，青縣野生垂穗披堿草>同德老芒麥(Elymussibiricus)>那曲縣野生垂穗披堿草。這說明垂穗披堿草的耐寒性受遺傳控制，不同種質(zhì)之間存在差異。本研究從青藏高原收集10種野生垂穗披堿，通過低溫模擬試驗，探討不同低溫脅迫時間對生理代謝的影響。根據(jù)種質(zhì)低溫生理應(yīng)答，篩選耐寒性強的種質(zhì)材料，以期為高寒草地生態(tài)修復(fù)提供優(yōu)良種質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料于2012年采收自青海省、甘肅省和四川省高寒草地。本試驗選取10份種質(zhì)進行耐寒性生理研究。種源地地理坐標(biāo)和種質(zhì)生境見表1。

1.2 試驗設(shè)計

選取成熟飽滿種子，經(jīng)0.1%(W/V)次氯酸鈉溶液消毒，用蒸餾水沖洗，均勻置于鋪有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中，然后將培養(yǎng)皿置于人工氣候箱(光通量密度350 μmol·m-2·s-1，光期14 h，25 ℃，濕度70%；暗期10 h，20 ℃，濕度60%)中萌發(fā)。萌發(fā)后7 d進行移栽，將長勢一致的幼苗轉(zhuǎn)移至育苗盤中，每盤40苗，采用沙培的方式在人工氣候箱中繼續(xù)進行幼苗培養(yǎng)，期間幼苗每5 d澆1次Hoagland營養(yǎng)液。28 d后開始進行低溫脅迫處理，每個處理3個生物學(xué)重復(fù)。處理前，材料先放進15 ℃培養(yǎng)箱中預(yù)冷24 h，之后按照2.5 ℃·h-1的速度降至4 ℃，以25 ℃生長材料為對照(CK)，開始低溫脅迫8、24和72 h。各時間節(jié)點，剪取不同葉位葉片并混合，樣品稱重后錫紙包裹，經(jīng)液氮速凍后放入-80 ℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 垂穗披堿草種源地坐標(biāo)和氣象數(shù)據(jù) Table 1 The source and meteorological data of 10 germplasms of E. nutans

注：下文圖表中出現(xiàn)的材料名稱均以此表中編號表示。

Note:The codes of material names will be used in following Figures and Tables.

1.3 測定指標(biāo)

采用電導(dǎo)法測定細胞膜透性[9]，以葉片電導(dǎo)率表示；采用分光光度法測定葉綠素含量[9]；采用茚三酮法測定游離脯氨酸(free proline, Pro)含量[9]；可溶性糖(soluble sugar, SS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)活性含量參照《植物生理學(xué)實驗教程》[10]測定。

1.4 參試材料苗期耐寒性綜合評價

1.4.1耐寒性評價方法 參試材料的耐寒性評價采用隸屬函數(shù)法[11]，各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值：

μ(Xj)=(Xj-Xmin)/(Xmax-Xmin)

式中:Xj表示第j個指標(biāo)值，Xmin表示第j個指標(biāo)的最小值，Xmax表示第j個指標(biāo)的最大值，如某一指標(biāo)與耐寒性呈負相關(guān)，可用反隸屬函數(shù)計算其耐寒隸屬函數(shù)值，即μ(Xj)=(Xmax-Xj)/(Xmax-Xmin)。

式中：Wj表示第j個指標(biāo)的權(quán)重。

式中：D表示各材料耐寒性綜合評價值，D值越大表明耐寒性越強。

1.4.2耐寒性評價分級標(biāo)準(zhǔn) 參試材料耐寒性D值可以分為3級[8]。Ⅰ級：綜合評價值0.7以上，為耐寒性強；Ⅱ級：綜合評價值為0.5～0.7，為耐寒性中等；Ⅲ級：綜合評價值在0.5以下，為耐寒性弱。

1.5 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用SPSS 16.0進行單因素方差分析，LSD法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 垂穗披堿草對低溫脅迫的生理響應(yīng)

2.1.1低溫對葉片膜透性的影響 植物遭受低溫冷害時，膜脂發(fā)生相變，膜透性增加，溶質(zhì)向胞外滲透。所以，細胞質(zhì)膜相對透性可反映低溫下細胞膜受傷害的程度。從圖1可以看出，低溫脅迫下參試材料葉片相對膜透性增加，增幅最大的是種質(zhì)ZQ、REG、LQ、LT、GC和AB。不同低溫脅迫時間對相對膜透性的影響不同，種質(zhì)REG和AB細胞膜受損最嚴(yán)重，低溫脅迫8 h時葉片膜透性顯著增加318%和143%，但在24和72 h處理間無顯著差異。種質(zhì)ZQ、LQ、LT和GC在8 h時比對照顯著增加61%、42%、23%和108%，在低溫脅迫24 h時膜透性達到最大，脅迫72 h時趨于穩(wěn)定，分別恢復(fù)了5%、2%、15%和2%。在8 h低溫處理下，材料MQ、XH、ZN和HZ葉片相對膜透性增加，經(jīng)24和72 h低溫脅迫，葉片膜透性顯著高于對照。參試材料中，MQ、XH和HZ膜透性相對較小，低溫脅迫72 h時相對膜透性較24 h時分別降低18%、43%和38%，表明這3種材料葉片細胞膜受損較小，對低溫脅迫的耐受性更強。

圖1 低溫對垂穗披堿草葉片相對膜透性的影響Fig.1 Effect of low temperature on relative membrane permeability of E. nutans 不同小寫字母表示同一材料在不同處理間差異顯著(P<0.05)，下同。Different lowercase letters indicate significant difference within the same material among different treatments (P<0.05), the same below.

2.1.2低溫對葉綠素含量的影響 低溫脅迫下，葉綠素的合成速率受到抑制。本試驗中，低溫脅迫下垂穗披堿草葉綠素含量先降低后增加(圖2)。在8 h處理下，種質(zhì)材料葉綠素含量均降低，種質(zhì)ZQ和LQ葉綠素含量降幅最小，僅為3%和4%，其他種質(zhì)葉綠素含量顯著降低。種質(zhì)XH、ZN和GC降幅最大，分別降低17%、18%和21%。在24 h時，葉綠素含量繼續(xù)降低，不同種質(zhì)降幅不同。其中，ZQ降幅最小，低于對照9%，ZN、REG和GC降幅最大，分別降低41%、36%和37%。在72 h時，各種質(zhì)材料葉綠素含量不同程度增加，增幅最大的是ZN和GC，分別比24 h時增加39%和40%。材料ZQ、XH和LQ分別比24 h時增加2%、2%和3%。本試驗中，低溫處理24 h時，葉片葉綠素含量最低；低溫處理72 h時，葉片葉綠素含量較24 h有所增加，其中種質(zhì)ZQ、XH和LQ葉綠素含量與CK無顯著性差異，其他種質(zhì)含量顯著低于CK(P<0.05)。

圖2 低溫對垂穗披堿草葉綠素含量的影響Fig.2 Effect of low temperature on chlorophyll content of E. nutans

2.1.3低溫對游離脯氨酸含量的影響 低溫脅迫下不同種質(zhì)葉片脯氨酸含量逐漸增加(圖3)。在低溫脅迫8 h時，種質(zhì)XH、LQ和AB游離脯氨酸含量增加最多，分別比對照增加58%、59%和90%，種質(zhì)GC增幅最小，僅為11%；在低溫脅迫24 h時，種質(zhì)ZQ、LQ和AB游離脯氨酸增幅最大，分別比對照增加83%、84%和94%，種質(zhì)GC增幅最小，僅為44%。在低溫脅迫72 h時，參試材料的游離脯氨酸含量繼續(xù)增加，均顯著高于CK(P<0.05)，增幅為87%～99%。需要指出的是，在低溫脅迫下，除種質(zhì)GC外，其他種質(zhì)游離脯氨酸含量均顯著高于對照(P<0.05)。

圖3 低溫對垂穗披堿草游離脯氨酸含量的影響Fig.3 Effect of low temperature on free proline content of E. nutans

2.1.4低溫對可溶性糖含量的影響 垂穗披堿草可溶性糖在低溫脅迫下逐漸增加(圖4)。在低溫處理8 h時，種質(zhì)MQ、ZN、REG、LQ和AB可溶性糖含量顯著增加，其中種質(zhì)ZN可溶性糖含量增幅最大(128%)。但是該處理下種質(zhì)ZQ比CK降低12%；低溫處理24 h時，種質(zhì)ZN和LT可溶性糖含量增加最多，比CK顯著增加100%和104%，種質(zhì)GC增幅最小，比CK含量增加14%；低溫處理72 h時，種質(zhì)ZN可溶性糖含量比24 h處理顯著增加54%，比CK增加208%。種質(zhì)XH可溶性糖含量比24 h處理降低24%，但是比CK顯著增加12%。本試驗中，不同低溫脅迫時間內(nèi)種質(zhì)ZN和LT可溶性糖含量增幅最大，種質(zhì)ZQ、MQ和HZ較為穩(wěn)定，這說明ZN和LT耐寒性相對較強，ZQ、MQ和HZ耐寒性較為穩(wěn)定，且能經(jīng)受72 h的低溫脅迫，說明上述種質(zhì)能夠耐受較長時間的低溫脅迫，其低溫耐受性可以用可溶性糖含量評估。

2.1.5低溫對酶活性的影響 垂穗披堿草葉片SOD和POD活性在低溫脅迫下先增加后降低，但不同種質(zhì)變化幅度不同。低溫脅迫8 h時，種質(zhì)MQ的SOD活性顯著增加(P<0.05)，比CK增加109%，種質(zhì)REG和GC增幅最小，分別比CK增加5.0%和0.2%；低溫處理24 h時，種質(zhì)MQ和LT的SOD活性增幅最大，分別比CK增加147%和148%。但種質(zhì)GC和AB的SOD活性增幅較小，分別比CK增加18%和22%；低溫處理72 h時，種質(zhì)ZQ和LT的SOD活性分別比CK增加57%和43%，種質(zhì)ZN和REG的SOD活性分別比CK降低49%和24%。本試驗中，低溫處理24 h時，葉片SOD活性最高；低溫處理72 h時，種質(zhì)ZQ和LT葉片SOD活性顯著高于CK(P<0.05)，種質(zhì)ZN和REG顯著低于對照(P<0.05)，其他種質(zhì)SOD活性與CK無顯著差異。

圖5 低溫對垂穗披堿草SOD活性的影響Fig.5 Effect of low temperature on SOD activity of E. nutans

圖6 低溫對垂穗披堿草POD活性的影響Fig.6 Effect of low temperature on POD activity of of E. nutans

低溫脅迫下，垂穗披堿草葉片POD和SOD活性的變化趨勢基本一致，但不同種質(zhì)的POD活性變化存在差異(圖6)。低溫處理8 h時，種質(zhì)GC和AB的POD增幅最大，顯著增加251%和221%，種質(zhì)HZ增幅最小，僅增加13%。低溫處理24 h時，種質(zhì)GC的POD活性繼續(xù)增加，較CK增加257%，種質(zhì)HZ增幅最小，較CK增加49%。低溫處理72 h時，種質(zhì)GC的POD活性顯著增加(P<0.05)，較CK增加220%。種質(zhì)MQ和AB比CK低3%和30%。本試驗中，低溫處理8 h時，各種質(zhì)葉片POD活性均顯著高于CK；低溫處理24 h時，除種質(zhì)AB外，其他種質(zhì)POD活性均達到最高。低溫處理72 h時，葉片POD活性降低，但種質(zhì)ZQ、HZ、LQ、LT和GC顯著高于CK。

2.2 種質(zhì)耐寒性綜合評價

為減少不同處理結(jié)果在耐寒性評價中存在的相互覆蓋，參照各指標(biāo)相對值變異系數(shù)[8,12]，本試驗選取低溫脅迫24 h的指標(biāo)變化率評價其耐寒性。先通過主成分分析判斷各成分的貢獻率，再計算抗寒隸屬函數(shù)值。主成分分析結(jié)果顯示，3個主成分的貢獻率依次為40%、29%和22%，累計貢獻率達到91%。其中第1主成分(F1)主要包括SOD和POD，第2主成分(F2)主要包括相對膜透性和可溶性糖，第3主成分(F3)主要包括葉綠素和游離脯氨酸(表2)。

表2 各綜合指標(biāo)系數(shù)及貢獻率 Table 2 The coefficient and contribution rate of every comprehensive index

采用標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)賦予權(quán)重法對10份垂穗披堿草種質(zhì)進行耐寒性評價(表3)。評分越高，種質(zhì)耐寒性越強。10份材料綜合評價值介于0.12～0.82；根據(jù)植物耐寒能力分級標(biāo)準(zhǔn)，種質(zhì)LQ、ZN和AB綜合評價值>0.7，耐寒性最強；種質(zhì)REG綜合評價值為0.53，耐寒性中等；種質(zhì)LT、GC、XH、ZQ、HZ和MQ綜合評價值<0.5，耐寒性弱。

表3 各綜合指標(biāo)得分、隸屬函數(shù)值和耐寒性綜合評分 Table 3 Comprehensive index score, subordinate function value and cold resistance comprehensive score of different germplasms

3 討論

3.1 葉片膜透性與垂穗披堿草耐寒性的關(guān)系

葉片膜透性是評價植物耐寒性的重要生理指標(biāo)。低溫脅迫下，質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能受到傷害，導(dǎo)致細胞膜透性增大，電解質(zhì)外滲，電導(dǎo)率增大，該指標(biāo)能夠客觀反映植物在低溫逆境中的傷害狀況[13]。耐寒性不同的品種，膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不同，可用低溫脅迫下相對膜透性的增大程度，評價植物耐寒性的強弱[14]。前人研究發(fā)現(xiàn)，耐寒性強的植物受凍害較輕，相對膜透性增加較少，膜傷害程度較輕，后期可恢復(fù)正常；耐寒性弱的植物則受害程度重，膜透性顯著增大且難以恢復(fù)正常[15-16]。本研究發(fā)現(xiàn)，低溫脅迫下垂穗披堿草葉片相對膜透性逐漸增加。在低溫處理8 h時，各材料葉片相對膜透性增幅較小，受到的冷害較輕。隨低溫脅迫時間的延長，葉片膜透性增至最大，各材料受到明顯冷害。整個低溫脅迫過程中，種質(zhì)REG和AB葉片細胞膜受到嚴(yán)重傷害，相對膜透性顯著增加。種質(zhì)LT葉片相對膜透性增加最少，表明其葉片細胞膜受到的傷害較弱，材料XH和HZ在低溫脅迫后期相對膜透性降低，說明夏河和合作地區(qū)種質(zhì)對低溫脅迫耐受性更強。

3.2 葉綠素與垂穗披堿草耐寒性的關(guān)系

葉綠素是植物光合作用中吸收光能的主色素，在植物體內(nèi)處于不斷合成與分解的動態(tài)平衡，其含量受多種因素影響[17]。低溫脅迫下植物葉綠素含量降低，光合酶活性減弱，光合速率降低[18]。植物葉片葉綠素含量增加，有利于光合作用順利進行，增加有機物積累，降低滲透勢，增強細胞保水力，提高植物耐寒性[19]。劉國君等[20]發(fā)現(xiàn)常綠植物葉綠素含量，從10月到次年1月逐步下降，次年1月達最低點，次年1月到3月又大幅度回升。何云等[13]研究發(fā)現(xiàn)，低溫環(huán)境下叢毛羊胡子草(Eriopnrumcomosuny)和金發(fā)草(Pogonatherumpaniceam)葉綠素含量降低，12月的葉綠素含量顯著低于8月，這說明植物的葉綠素含量隨溫度降低而減少，在溫度最低的時間葉綠素含量也最低。本研究中，低溫對種質(zhì)ZN和GC的葉綠素含量影響顯著，但是該材料光合系統(tǒng)修復(fù)能力較強，在適應(yīng)低溫環(huán)境后，葉綠素含量迅速增加。低溫脅迫下，種質(zhì)ZQ和LQ光合系統(tǒng)穩(wěn)定性較強，葉綠素含量在低溫脅迫初期降低，在適應(yīng)低溫環(huán)境之后，含量穩(wěn)定或有所增加。整體來看，葉綠素含量在低溫下先減少后增加，可能是因為低溫初期，植物葉片通過激素調(diào)節(jié)，部分葉綠素降解，光合速率降低。在植物光合系統(tǒng)逐漸適應(yīng)低溫后，葉綠素含量有所恢復(fù)[21]。綜合評價結(jié)果顯示，葉綠素含量穩(wěn)定的種質(zhì)ZQ耐寒性不強，這說明，耐寒性除了與葉綠素含量有關(guān)外，還與種質(zhì)特性有關(guān)。

3.3 可溶性糖和游離脯氨酸與垂穗披堿草耐寒性的關(guān)系

可溶性糖和游離脯氨酸是植物重要的營養(yǎng)物質(zhì)和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)[22]。可溶性糖含量增加能提高細胞滲透液濃度，調(diào)節(jié)組織滲透勢，提高保水能力，保護細胞不致遇冷凝固，從而提高植物耐寒性[13,15]。杜永吉等[15]研究發(fā)現(xiàn)，可溶性糖與結(jié)縷草(Zoysiajaponica)耐寒性密切相關(guān)，低溫下結(jié)縷草可溶性糖逐漸增加，耐寒性強的品種可溶性糖含量更高。張尚雄等[8]也發(fā)現(xiàn)，耐寒性強的披堿草可溶性糖含量高，可溶性糖在低溫環(huán)境顯著增加；劉慧民等[23]在地錦屬植物中研究發(fā)現(xiàn)，低溫時可溶性糖增加，并在冬季最冷時期含量最高。本研究中，低溫脅迫下垂穗披堿草可溶性糖含量逐漸增加，但在不同品種和不同處理間存在差異。低溫脅迫下種質(zhì)ZN和LT可溶性糖含量增加最多，但是綜合評價結(jié)果顯示，這兩者不是耐寒性最強的種質(zhì)，這說明植物體內(nèi)的可溶性糖含量高低不僅與低溫耐受程度有關(guān)，還與種質(zhì)本身的特性有關(guān)。

植物葉片游離脯氨酸在低溫環(huán)境下逐漸增加，脯氨酸的積累是植物在低溫環(huán)境中的應(yīng)激保護，脯氨酸能有效清除自由基，穩(wěn)定植物細胞膜[24-30]。但是，關(guān)于脯氨酸在植物耐寒性中的作用一直存在不同的觀點。如韓發(fā)等[7]在垂穗披堿草中研究發(fā)現(xiàn)，高濃度脯氨酸是植物耐寒的重要原因，但Hekneby等[31]和王世珍等[32]卻提出低溫環(huán)境下植物脯氨酸增加可能與其耐寒性無關(guān)。也有研究認為，植物游離脯氨酸增加程度與植物的抗逆性呈負相關(guān)[14,28]。當(dāng)前關(guān)于脯氨酸與植物耐寒性相關(guān)研究中，學(xué)者們尚未得到絕對一致的結(jié)論，這說明植物脯氨酸與耐寒性的關(guān)系可能因植物而異[24-25]。而在本研究中，低溫脅迫下游離脯氨酸逐漸增加，這與王世珍等[32]在高羊茅(Festucaarundinacea)中研究結(jié)果相似。本試驗還發(fā)現(xiàn)，長時間低溫脅迫下，植物葉片游離脯氨酸顯著增加，這說明垂穗披堿草脯氨酸在低溫環(huán)境下累積效應(yīng)明顯，脯氨酸可作為垂穗披堿草耐寒評價的重要參考指標(biāo)。

3.4 超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性與垂穗披堿草耐寒性的關(guān)系

SOD和POD是植物酶促防御系統(tǒng)中的重要保護酶，逆境中維持較高的酶活性，可以消除細胞內(nèi)活性氧對細胞膜的傷害，減少膜質(zhì)過氧化，穩(wěn)定膜透性[14]。SOD主要作用是清除超氧自由基，同時產(chǎn)生歧化產(chǎn)物H2O2。POD具有酶促降解H2O2作用，減輕有害物質(zhì)對細胞的傷害，表現(xiàn)出一定的抗逆性[28]。兩者在低溫脅迫下的變化趨勢相似。本研究中，垂穗披堿草在低溫脅迫下葉片SOD和POD活性增強。這說明SOD和POD作為植物細胞保護酶，酶活性與植物耐寒性有關(guān)[3,12]。前人研究表明[23,30]，在低溫脅迫下，耐寒性強的植物SOD和POD能維持較高的酶活性水平，減少活性氧自由基的積累，減輕膜傷害，增加植物體耐寒性。馬智宏等[33]研究發(fā)現(xiàn)，耐寒性強的草坪草在低溫環(huán)境能保持較高的SOD和POD活性，有利于適應(yīng)低溫環(huán)境。本研究中，種質(zhì)ZQ和LT的SOD和POD酶活性在低溫脅迫下顯著增加，但是隨脅迫時間的延長，酶活性有所降低，但仍維持較高水平，使得垂穗披堿草能夠耐受較長時間的低溫脅迫。低溫環(huán)境下植物葉片SOD和POD維持較高的酶活性，能夠保持植物細胞中活性氧代謝的動態(tài)平衡，減少氧化自由基累積，減弱膜脂過氧化作用，減輕細胞膜的破壞程度。從這個角度分析，本研究中種質(zhì)ZQ和LT對低溫環(huán)境適應(yīng)性更強。

3.5 垂穗披堿草耐寒性綜合評價

植物耐寒性是一個受多因素影響的數(shù)量性狀，單一指標(biāo)難以全面準(zhǔn)確反映耐寒性強弱，可結(jié)合多指標(biāo)綜合評價植物耐寒性[12-13]。隸屬函數(shù)評價法是一種有效的綜合評價法，已在披堿草[8]、早熟禾(Poapratensis)[12]和菌草[34]耐寒性評價中得到應(yīng)用。本研究應(yīng)用該方法發(fā)現(xiàn)，垂穗披堿草種質(zhì)ZN、LQ和AB耐寒性最強，REG耐寒性最弱。本研究對高寒地區(qū)種質(zhì)耐寒性評價具有參考價值，得到3種耐寒種質(zhì)對垂穗披堿草育種和耐寒機制研究具有重要意義。