不同品種月季的耐熱性鑒定

陳碧露 羅素梅 劉小平 張遠福 范方喜

摘要：應用電導法結合Logistic方程對8個月季品種的耐熱性進行鑒定，結果表明，8個月季品種葉片經溫度梯度處理后，細胞傷害率與處理溫度之間呈現“S”形曲線關系，通過顯著性檢驗發現，該曲線符合Logistic方程。根據公式得出，這8個月季品種的高溫半致死溫度分別為粉扇50.49 ℃、緋扇49.97 ℃、黃和平52.07 ℃、天堂50.89 ℃、瑪依柯51.20 ℃、節日禮花50.21 ℃、金瑪莉50.03 ℃、霍爾恩50.73 ℃，依據高溫半致死溫度得出，它們的耐熱性強弱順序為黃和平>瑪依柯>天堂>霍爾恩>粉扇>節日禮花>金瑪莉>緋扇。

關鍵詞：月季;耐熱性;電導率;Logistic方程;細胞傷害率;高溫半致死溫度

中圖分類號：S685.120.1 文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2020）13-0178-03

收稿日期：2019-07-10

基金項目：江西省贛州市科技計劃（編號：贛市財教字[2017]8號）。

作者簡介：陳碧露（1992—），女，江西贛州人，初級農藝師，主要從事園藝植物栽培育種研究。E-mail：1462394567@qq.com。

通信作者：羅素梅，碩士，農藝師，主要從事園藝植物栽培育種研究。E-mail：sumei126@126.com。月季原產我國，是薔薇科薔薇屬植物，因具有形態優美、色彩絢麗、適應性強、四時開花等特性深受人們喜愛，被譽為“花中皇后”“花中女王”[1]。月季的生長適溫為15～26 ℃，夏季溫度持續在30 ℃以上時進入半休眠狀態，能耐35 ℃的高溫[2]。江西省贛州市地處亞熱帶季風氣候區，四季分明，進入三伏天后，月季生長發育明顯減慢，有些品種幾乎停止生長不能開花，甚至病蟲害加重，嚴重影響月季的觀賞效果。關于月季的耐熱性已有部分研究，主要集中于形態指標和生理生化指標的測定等方面[3-5]。其中生理指標中電導率的測定僅局限在相對電導率的對比上，鑒于已有的研究報道，利用電導率結合Logistic曲線方程推導的半致死溫度更能準確地反映植物所耐受的溫度極限，目前該方法在植物抗性研究中已被廣泛應用[6-10]。因此，本試驗擬利用電導法測定相對電導率，結合Logistic曲線方程推導半致死溫度，從而判斷電解質外滲和高溫傷害的程度，比較8個月季品種的耐熱性，以期為不同品種月季在贛州地區園林中的運用提供參考依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

本試驗中采用的8個月季品種均從南陽月季基地引進，在贛州地區露地栽培已3年的品種，這8個品種分別為粉扇、緋扇、黃和平、天堂、瑪依柯、節日禮花、霍爾恩和金瑪莉。試驗材料為這些品種的健康植株，摘取植株中部已成熟、生長良好、無病蟲斑的葉片進行試驗，試驗時間為2018年8月。

1.2試驗地概況

本試驗于贛州市南康區龍華鄉贛州市花卉研究所露天基地進行，試驗地耕層土壤主要理化性質為：全氮含量1.53 g/kg，全磷含量0.84 g/kg，全鉀含量8.38 g/kg，水解性氮含量100.4 mg/kg，有效磷含量87.6 mg/kg，速效鉀含量146.9 mg/kg，有機質含量19.8 g/kg，pH值5.5，參照土壤養分分級指標[11]可得，該試驗地屬肥力中等水平的土壤。

1.3試驗方法

采用電導法測定植物細胞傷害率。將采回來的葉片用去離子水清洗干凈、擦干，避開主脈，用圓形打孔器打取10個圓片裝入試管中，加入10 mL去離子水，分別在35、40、45、50、55、60 ℃的水浴鍋中放置15 min，取出后冷卻至室溫測定電導率（Ta）。然后全部放入沸水中水浴加熱15 min，靜置冷卻至室溫測定電導率（Tb）[12]。以室溫下植物葉片的電導率（TCK）作為對照，對照和處理均設3個重復。細胞傷害率的計算公式為：細胞傷害率=（Ta-TCK）/（Tb-TCK）×100%[13-14]。

2結果與分析

2.1不同月季品種葉片細胞傷害率與處理溫度的線性關系

從圖1可以看出，隨著溫度的升高，各品種的細胞膜遭受到不同程度的破壞，溫度越高，傷害率越高。同時可以看出，8個月季品種葉片的細胞傷害率隨溫度的升高均表現出先緩慢增加、然后迅速增加、最后緩慢增加的趨勢，為典型的“S”形曲線。在 35～45 ℃之間，各品種的變化速率不盡相同，其中黃和平、天堂和瑪依柯葉片細胞傷害率增長趨勢相近，增長速度較為平緩，增長量較低，在45 ℃時分別為4.03%、6.40%和7.78%;節日禮花、金瑪莉與霍爾恩葉片細胞傷害率增長趨勢相近，35～40 ℃范圍內增長緩慢，40～45 ℃范圍內加速上升;粉扇和緋扇葉片細胞傷害率增長趨勢相近，增長速率相近，且增長量較高。相同的是，在45～55 ℃范圍內這8個月季品種的細胞傷害率都急劇上升，且50～55 ℃范圍內的細胞傷害率增長速率均大于45～50 ℃范圍內的細胞傷害率增長速率。當溫度到達55 ℃后，這8個月季品種的細胞傷害率增長速率又趨近平緩，此時細胞受到嚴重損害，細胞傷害率都在80%以上。

2.2Logistic方程參數及高溫半致死溫度的確定

將葉片組織在不同高溫處理下的細胞傷害率隨溫度的變化用Logistic方程y=k/（1+ae-bt）進行擬合，其中y代表葉片的細胞傷害率（%），t代表處理溫度（℃），k表示細胞傷害的飽和容量，即k=100，從而消去細胞傷害率的本底干擾，a、b為方程參數[15-17]。將Logistic方程進行線性化處理得ln[（k-y）/y]=lna-bt，令y′為轉化細胞傷害率，且y′=ln[（k-y）/y]，則處理溫度與細胞傷害率的Logistic方程可以轉變為處理溫度與轉化細胞傷害率的直線方程。由圖2可見，8種植物在不同溫度下的轉化細胞傷害率分布趨近一條直線，說明處理溫度與8個月季品種細胞傷害率之間的關系曲線與Logistic方程擬合較好。通過直線回歸的方法求得a、b的值及相關系數r2，由表1可見，相關系數均大于0.9，表明轉化細胞傷害率與處理溫度之間存在顯著的直線相關關系。求Logistic方程的二階導數，并令其等于零，則可獲得曲線的拐點t=lna/b，此時的t值即為半致死溫度（LT50）[18-19]。由表1可知，這8個品種月季的高溫半致死溫度分別為粉扇 50.49 ℃、緋扇49.97 ℃、黃和平52.07 ℃、天堂50.89 ℃、瑪依柯51.20 ℃、節日禮花50.21 ℃、金瑪莉50.03 ℃、霍爾恩50.73 ℃。根據高溫半致死溫度可知，它們的耐熱性強弱順序為黃和平>瑪依柯>天堂>霍爾恩>粉扇>節日禮花>金瑪莉>緋扇。

3小結

夏季高溫脅迫是影響植物生長發育的重要因素，植物在逆境環境下細胞膜會做出相應反應，溫度升高，細胞膜遭到破壞，透性增加，大量的電解質外滲，植物提取液電導率增大即細胞傷害率增大[16]。本試驗研究了在一定溫度梯度處理下的8個月季品種的葉片細胞傷害率，得到植物細胞傷害率與溫度的關系曲線呈“S”形，通過電導法結合Logistic方程，計算出了8個月季品種的高溫半致死溫度，得出這8個月季品種的耐熱性強弱順序為黃和平>瑪依柯>天堂>霍爾恩>粉扇>節日禮花>金瑪莉>緋扇。結合實際的田間觀察發現，在夏天高溫季節，月季黃和平生長勢增強，花色也較其他季節更加艷麗，與之前報道的黃和平在春天的生長狀態相反[20]，這與本試驗結果相一致，說明在

這8個月季品種中，黃和平的耐熱性好于其他品種。由試驗結果還可知，這8個月季品種的高溫半致死溫度在49.97～52.07 ℃之間，結合贛州地區的亞熱帶季風氣候特征，能為這些品種在園林中的應用提供一些參考意見。

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