不同楊樹無性系休眠枝條抗寒性比較試驗

馮志國

(凌海市林業局，遼寧 錦州 121200)

楊樹是我國北方主要造林樹種之一，具有生長速度快、防風固沙效果好、抗旱抗寒能力強等優勢，生態及經濟效益均比較明顯。不同的楊樹品種對周圍的低溫等環境表現出不同的適應能力，一些品質優、產量高的楊樹新品種在推廣種植過程中因為過低的環境溫度條件而受到了一些限制，迫切需要選育出速生豐產、抗寒能力相對更強的楊樹品種。目前國際上對林木進行抗寒能力評定的指標主要包括形態指標、生化指標等[1]，其中形態指標中的傳統方法之一即為生長恢復法：利用植物受到低溫脅迫后恢復生長或者形成愈傷組織的能力來對其抗寒性進行判斷[2]。目前，生長恢復法是評價楊樹的抗寒能力中的重要指標之一[2]。研究表明，植物在深度休眠狀態下的抗寒能力最強，此階段對其抗寒能力進行鑒定的結果更具說服力，可以用于對各品種之間在遺傳上的抗寒性差異進行考察[3]。為了篩選出抗寒能力強、適合在我國北方寒冷地區推廣種植的楊樹品種，特選擇了中央9楊、遼寧楊、沙拉楊、107楊等楊樹品種開展了抗寒性研究，以其無性系休眠枝條作為材料，比較了不同楊樹品種無性系枝條深度休眠狀態下的抗寒性差異，為良種楊樹在我國北方嚴寒地區種植范圍的擴大提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗在遼寧省錦州市某苗圃基地上進行，年均溫在5.6 ℃，年降水量580 mm；冬季干燥寒冷，平均溫度低至-8 ℃，極端最低氣溫為-26 ℃，冬季的平均降水量不到10 mm，僅占年均降水量中較小的一部分。

1.2 試驗材料

4個參試楊樹品種分別為中央9楊、遼寧楊、沙拉楊、107楊。分別選擇1年生無性系休眠枝條作為供試材料。每個品種采集120根休眠枝條，分別進行5次低溫處理。

1.3 試驗方法

2017年2月分別在各品種的長勢健壯、無病蟲害的母樹上采條。充分清洗干凈后用干凈的毛巾擦干備用[4]。先將不同類型的楊樹無性系材料放在低溫冰箱中(-40 ℃)冷凍處理24 h，之后取出轉移到20 ℃環境下放置24 h，此為低溫處理1次，之后按照上述方法重復4次，共低溫處理5次，之后將各處理楊樹枝條的梢部和基部剪掉少許，剩余的部分剪成小段(長度約15 cm)插入水中培養，溫度25 ℃，按照光照/黑暗為14 h/10 h的循環周期控制光照條件，期間勤換水[5]。培養2周后對各處理枝條的萌芽、生根情況進行統計，4周后對各楊樹品種處理進行成活率的統計分析。

2 結果與分析

2.1 低溫處理對各楊樹無性系休眠枝條萌芽及生根的影響

對各楊樹品種休眠枝條分別進行-40 ℃的低溫處理24 h 5次，之后經過室溫處理24 h，生長恢復后的萌芽及生根情況見表1。根據表1可以看出，不同的楊樹品種經過低溫處理后休眠枝條的萌芽及生根情況表現出不同程度的差異。萌芽率以遼寧楊最高，為89.3%，其次是沙拉楊，萌芽率為85.6%，兩者差異顯著，未達到極顯著差異，之后依次分別是中央9楊、107楊，萌芽率分別為82.3%、68.7%，兩者與遼寧楊相比均達到了極顯著性差異，中央9楊與沙拉楊差異顯著，未達到極顯著水平，107楊與其他3種楊樹品種差異均達到極顯著差異；平均生根數量以中央9楊的最多，為4.1條，其次依次是沙拉楊、遼寧楊、107楊，分別為3.1、2.5、0.4條，均與中央9楊達到了極顯著差異，沙拉楊與遼寧楊之間差異顯著，未達到極顯著差異水平，兩者均與107楊達到了極顯著差異。

表1 低溫處理下各楊樹休眠枝條萌芽及生根情況

注：同列中的小寫、大寫字母分別表示0.05、0.10水平上的差異性，字母不同分別表示差異顯著、極顯著。表2同。

2.2 低溫處理對各楊樹休眠枝條成活率的影響

對各楊樹品種的休眠枝條分別進行-40 ℃的低溫處理24 h 5次，之后經過室溫處理24 h，生長恢復后成活情況見表2。根據表2可以看出，不同的楊樹經過低溫處理后休眠枝條的成活率表現出不同程度的差異，以遼寧楊的成活率最高，為81.67%，比中央9楊高9.17個百分點，差異顯著，比107楊高72.50個百分點，差異極顯著，比沙拉楊高49.17個百分點，差異極顯著，中央9楊、遼寧楊、沙拉楊之間也達到了極顯著差異。

表2 低溫處理下各楊樹休眠枝條成活情況

3 結論

通過采用中央9楊、遼寧楊、沙拉楊、107楊4個楊樹品種開展抗寒性研究，比較其無性系休眠枝條經過—40 ℃低溫處理5次后的萌芽、生根及成活情況，結果表明，不同的楊樹品種的抗寒遺傳特性具有不同程度的差異，萌芽率以遼寧楊最高，達到89.3%，與除了沙拉楊之外的其他2個品種均達到了極顯著差異水平，其次分別是沙拉楊(85.6%)、中央9楊(82.3%)、107楊(68.7%)；平均生根數量以中央9楊最多，為4.1條，與其他3個楊樹品種均達到了極顯著差異，其次分別是沙拉楊(3.1條)、遼寧楊(2.5條)、107楊(0.4條)；成活率最高的楊樹品種為遼寧楊，成活率為81.67%，與中央9楊達到了顯著性差異，與沙拉楊、107楊之間達到了極顯著差異。