柚類資源抗寒性表現

林紹生，劉冬峰，宋洋，郭秀珠，李發勇，黃品湖，徐文榮

(浙江省亞熱帶作物研究所，浙江 溫州 325005)

凍害是柚栽培的重要制約因子，輕則影響植株生長，損傷樹體，導致結果樹減產，影響果實品質，重則造成樹體死亡，果園毀滅[1]。柚抗寒性是其對低溫環境的長期適應并且通過自身的遺傳變異和自然選擇而獲得的一種適應性[2]。研究柚抗寒性對于其抗寒育種和北移栽培都具有重要意義。研究表明，當低溫發生時，植物細胞膜的外形和厚度發生變化，導致膜透性增大，電解質大量外滲，外滲量反映了細胞膜的受傷害程度[3-4]。利用電導法配合Logistic方程求得植物的低溫半致死溫度，可以比較不同植物的抗寒能力強弱[5]。2016年1月下旬強寒潮天氣使浙江柚產區多地低溫突破或接近歷史極值，為柚資源抗寒性評價與抗寒選育提供了契機。為此，我們對溫州市域柚資源抗寒性進行了研究。

1 材料與方法

1.1 田間調查

分別于2016年3月初調查田間植株凍害情況，9月底調查凍害對產量的影響情況，據下列標準進行柚資源凍害分級，統計凍害率、凍害指數，評定凍害程度。0級：葉片完全無凍害或個別卷曲，枝條基本無凍害，或個別晚秋梢受凍，樹干無損傷；產量無影響；1級：葉片受害不超過1/5，晚秋梢受凍在1/5以下，1～2年生枝條無凍，樹干無損傷，產量基本無影響；2級：葉片大部分凍死，晚秋梢多數黃枯，1年生枝半數凍有裂紋，極個別枝干損傷，產量有些影響；3級：葉片幾乎全部凍死，1年生枝凍害過半，2年生凍害嚴重，樹干個別受凍，產量影響較大；4級：葉片全部凍死，1、2年生枝多數或全部凍死枯黃、裂皮，樹干受凍明顯，基本無產量，短期難恢復；5級：葉片全部凍死，枝條基本凍死或即使萌發也生長極弱，樹干嚴重受凍或凍死，無產量。

1.2 資源半致死溫度研究

取春梢頂部往下第2葉，每資源30枚。樣品用自來水沖洗2次，再用蒸餾水浸2次并吸干，在室溫下放置1 h；把樣品分處理置于大燒杯(不同樣品間用小紙條隔開)，在設置溫度(0、-3、-6、-9、-12、-15、-18 ℃)下凍24 h；取出后置室溫6 h；避開大葉脈用打孔器打取圓片，充分混勻備用；每處理3次重復，每重復10個圓片，用分析天平稱取質量；將樣品圓片和5 mL蒸餾水混合于玻璃杯中，在室溫條件下置3 h，測電導率A(如果不能測電導率，就緩慢加蒸餾水，加到能測為止；其他處理蒸餾水總量據樣品圓片質量按正比例關系推算)；再把測后的原圓片、少量蒸餾水放回原指形管，在沸水中加熱30 min，以完全破壞質膜，再把原圓片、少量蒸餾水放回原玻璃杯，攪勻，冷卻，測電導率B，計算電解質外滲率(A/B×100)，模擬Logistic方程，計算資源低溫半致死溫度。

2 結果與分析

2.1 田間抗寒性表現

2.1.1 凍害期氣候

由表1可看出，2016年1月20日至27日低溫持續長達8天；最低氣溫達-4.3 ℃，逼近溫州歷史極端低溫-4.5 ℃；低溫期伴隨極大風速達12.2 m·s-1，最小濕度達15%。可見，凍害期氣候具有持續時間長，極端低溫低，低溫伴隨低濕、大風等特點。

2.1.2 抗寒性表現

由表2可知，被調查的資源均發生了不同程度的凍害，凍害率在10.3%～100.0%。依據凍害指數，各資源從輕至重依次為古磉柚、麻步文旦、矮白柚、皋泄香柚、文成紅心柚、翡翠柚、佛香柚、青田紅柚、永嘉紅心柚、蒼南紅肉拋、木蘭柚、處紅柚、琯溪蜜柚、早香柚、四季柚、官南土柚。

表1 凍害期氣候凍害程度

表2 柚資源田間凍害程度

2.2 實驗室抗寒性表現

基于16份柚資源葉片在不同低溫處理后的電解質滲出率建立柚葉片抗寒性的Logistic模型，除處紅柚和官南土柚2份資源的線性相關系數未達到顯著水平外，其余14份柚資源的線性相關系數P值均小于0.05，說明可以利用表3中的Loginstic模擬方程計算其低溫半致死溫度，而處紅柚和官南土柚的半致死溫度(本文計算值可供參考)還需進一步確定。

表3 柚資源耐寒性Loginstic模型

由圖1可知，木蘭柚、早香柚、官南土柚、處紅柚和青田紅柚的抗寒性最強，低溫半致死溫度低于-7.3 ℃；蒼南紅肉拋、古磉柚、翡翠柚、佛香柚、麻步文旦的抗寒性較強，低溫半致死溫度為-6.3～-6.9 ℃；皋泄香柚、矮白柚、永嘉紅心柚、琯溪蜜柚抗寒性較弱，低溫半致死溫度為-4.6～-5.6 ℃；四季柚、文成紅心柚抗寒性最弱，低溫半致死溫度在-3.6 ℃以上。

圖1 柚資源的低溫半致死溫度

3 小結與討論

柚資源田間抗寒性表現與實驗室鑒定大體一致，說明本研究結果是各種質資源的抗寒性強弱的真實反映；抗寒性強弱排序的個別出入，可能主要是果園立地條件差異所致。木蘭柚、早香柚、官南土柚、處紅柚和青田紅柚的抗寒性最強，低溫半致死溫度低于-7.3 ℃；蒼南紅肉拋、古磉柚、翡翠柚、佛香柚、麻步文旦的抗寒性較強，低溫半致死溫度為-6.3～-6.9 ℃；皋泄香柚、矮白柚、永嘉紅心柚、琯溪蜜柚抗寒性較弱，低溫半致死溫度為-4.6～-5.6 ℃；四季柚、文成紅心柚抗寒性最弱，低溫半致死溫度在-3.6 ℃以上。2016年1月下旬極端低溫逼近歷史極端低溫值，且低溫伴隨低濕、大風，持續時間長，因此認為長時間低溫、低濕、大風疊加是柚凍害發生的原因。幾乎所有被調查果園的西北風口凍害都特別嚴重，果園內部凍害漸次減輕，說明大風是加重凍害的主因，而果樹避風栽培、營造果園防風林對于果樹防凍十分重要。