多種歐李新品種抗寒性和抗旱性對(duì)比研究

初廣武，蘇琳，劉保東

(白城市林業(yè)科學(xué)研究院，吉林 白城 137000)

歐李()分布于吉林、黑龍江、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、河南、山東等地，喜光，耐寒，喜濕潤肥沃土壤，是我國特有的珍貴小灌木經(jīng)濟(jì)樹種，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。歐李白城1號(hào)(cv.‘baicheng 1’)和歐李白城2號(hào)(cv.‘baicheng 2’)是白城市林業(yè)科學(xué)研究院從野生群落中選擇出的品種，而歐豐1號(hào)(‘oufeng-1’)是在2個(gè)野生優(yōu)良品種的基礎(chǔ)上復(fù)選出的高產(chǎn)加工型品種。

植物的抗逆性綜合起來是植物和環(huán)境不斷相互作用的結(jié)果。低溫半致死溫度(LT)可作為植物抗寒性的重要指標(biāo)之一。實(shí)驗(yàn)室多用相對(duì)電導(dǎo)率法擬合計(jì)算低溫半數(shù)致死溫度來鑒定新品種的抗寒性。本研究通過不同低溫處理，得出了歐李各新品種的相對(duì)電導(dǎo)率曲線呈“S”形，應(yīng)用電導(dǎo)法配合Logistic方程求出“S”形曲線的拐點(diǎn)溫度能較準(zhǔn)確地估計(jì)出植物組織的低溫半致死溫度，再結(jié)合田間觀測(cè)結(jié)果，綜合評(píng)價(jià)3個(gè)歐李新品種的抗寒性。利用葉片含水量測(cè)定方法，綜合分析3個(gè)歐李新品種的抗干旱性。歐李新品種的綜合抗逆性分析為新品種不同立地條件的大面積栽培提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)后續(xù)培養(yǎng)抗逆性較強(qiáng)的歐李新品種具有重要意義。

1 試驗(yàn)地概況

本項(xiàng)研究試驗(yàn)地設(shè)在吉林省白城市林科院試驗(yàn)林場(chǎng)，地處44°55′—45°09′ N，122°05′—122°31′ E，位于吉林省西北部，嫩江平原西部，科爾沁草原東部，氣候?yàn)闇貛О霛駶櫞箨懶詺夂颍昶骄鶜鉁?.4 ℃，最低氣溫-39.2 ℃，最高氣溫38 ℃。無霜期135 d。年降水量411.4 mm，年蒸發(fā)量1 846.1 mm。土壤pH 7.52，屬于輕度堿化沙土，有機(jī)質(zhì)含量低，保水能力和保肥能力較差。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

歐李白城1號(hào)、歐李白城2號(hào)是白城林科院從野生歐李種群中選育出的2個(gè)優(yōu)良品種，歐李白城1號(hào)果實(shí)圓形或扁圓形，為“磨盤形歐李”；歐李白城2號(hào)果實(shí)長圓形或圓錐形，為“雞心形歐李”；歐豐1號(hào)(J6)是從歐李白城2號(hào)中篩選出的鮮紅高產(chǎn)加工型品種。

2.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每重復(fù)設(shè)7個(gè)小區(qū)，每小區(qū)9株，栽植密度為0.5 m×1.3 m，試驗(yàn)株數(shù)共162株。開展3個(gè)品種的抗寒性、抗干旱性對(duì)比試驗(yàn)。

2.2.1 抗寒性測(cè)定

(1)田間鑒定。通過有經(jīng)驗(yàn)的科研人員多次對(duì)其進(jìn)行田間觀測(cè)確定。

凍害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：1—沒有或輕微凍害；2—有凍害，但可恢復(fù)；3—梢部干枯；4—梢部干枯部分占1/3～1/2；5—不能萌發(fā)甚至死亡。

計(jì)算凍害指數(shù)的公式為：

式中：1、2、3、4、5分別為凍害等級(jí)；為每等級(jí)的植株數(shù)；為調(diào)查的每品種總株數(shù)。

凍害級(jí)別：Ⅰ級(jí)，指數(shù)為1.0～1.5；Ⅱ級(jí)，指數(shù)為>1.5～2.5；Ⅲ級(jí)，指數(shù)為>2.5～3.5；Ⅳ級(jí)，指數(shù)為>3.5～4.5；Ⅴ級(jí)，指數(shù)為>4.5～5.0。

(2)電導(dǎo)率法測(cè)定。將采集的枝條帶回實(shí)驗(yàn)室，分別剪成20 cm左右的小段，先后用自來水、去離子水沖洗3遍，每個(gè)品種分成6份放入塑料自封袋中，置于-45 ℃的低溫冰箱中人工冷凍處理。低溫脅迫溫度分別為-10(對(duì)照)、-15、-20、-25、-30、-35、-40和-45 ℃等7個(gè)溫度梯度，每個(gè)溫度設(shè)3個(gè)重復(fù)。冷凍24 h后取出，在4 ℃下解凍12 h，先用自來水沖洗干凈，再用去離子水沖洗3次，用潔凈的紗布擦凈后晾干。每個(gè)樣品取0.50 g，放入50 mL三角瓶中，加入40 mL蒸餾水，于室內(nèi)靜置10 h，測(cè)得的電導(dǎo)值為煮沸前電導(dǎo)值。然后沸水浴煮15 min，靜置2 h，測(cè)得的電導(dǎo)值為煮沸后電導(dǎo)值，然后計(jì)算出相對(duì)電導(dǎo)率，計(jì)算公式為：

相對(duì)電導(dǎo)率 (電解質(zhì)滲出率)=煮沸前電導(dǎo)值/煮沸后電導(dǎo)值×100%

2.2.2 抗旱性測(cè)定 采用烘干法，從植株上取下待測(cè)的植物材料，用天平稱質(zhì)量，得到樣品自然鮮質(zhì)量()；然后將其置于紙袋中放入烘箱，用105 ℃烘1 h殺青，然后用75 ℃烘至恒質(zhì)量，天平稱質(zhì)量，得到樣品的干質(zhì)量()。另取一份放入蒸餾水中浸泡70 min，當(dāng)達(dá)到恒質(zhì)量時(shí)稱飽和質(zhì)量()。計(jì)算公式為：

自然含水率=(-)×100%

相對(duì)含水量=(-)(-)×100%

3 結(jié)果與分析

3.1 抗寒性分析

3.1.1 田間觀測(cè) 對(duì)歐李1號(hào)、歐李2號(hào)和新選育的歐豐1號(hào)(J6)連續(xù)3年開展抗寒性田間觀測(cè)，結(jié)果見表1。結(jié)果顯示，3個(gè)歐李新品種的抗寒性相同，均為Ⅰ級(jí)，即抗寒性強(qiáng)。

表1 抗寒指數(shù)測(cè)定表

3.1.2 電導(dǎo)率法測(cè)定分析 連續(xù)2年用相對(duì)電導(dǎo)率Logistic方程計(jì)算出參試材料的拐點(diǎn)溫度，確定相應(yīng)的半致死溫度。結(jié)果見表2、表3。

表2 歐李不同處理溫度下相對(duì)電導(dǎo)率變化測(cè)定表

表3 3種歐李相對(duì)電導(dǎo)率Logistic方程和低溫半致死溫度

3個(gè)歐李新品種抗寒性均很強(qiáng)，能夠在吉林西部寒冷的冬季正常越冬，其中歐李白城1號(hào)抗寒性最強(qiáng)(-42.30 ℃和- 46.88 ℃)，歐李白城2號(hào)(-40.30 ℃和-39.64 ℃)和歐豐1號(hào)(-40.04 ℃和-40.09 ℃)的抗寒性次之。

3.2 抗旱性分析

植物相對(duì)含水率是代表植物抗旱性的重要指標(biāo)，相對(duì)含水率越高，植物的抗旱性越強(qiáng)。3個(gè)歐李新品種葉片含水率測(cè)定結(jié)果見表4。從表中可以看出：歐李的相對(duì)含水率較高，抗旱性較強(qiáng)。其中歐李1號(hào)的相對(duì)含水率最高，抗旱性最強(qiáng)；歐豐1號(hào)的含水率次之，但高于歐李2號(hào)。3種歐李新品種抗旱性差別不大。

表4 3種歐李葉片含水率測(cè)定結(jié)果

4 結(jié)論

通過連續(xù)3年田間抗寒性觀測(cè)，3個(gè)歐李新品種抗寒性均為Ⅰ級(jí)。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果表明，3個(gè)歐李新品抗寒性均很強(qiáng)，能夠在吉林西部寒冷的冬季正常越冬，以歐李白城1號(hào)抗寒性最強(qiáng)，2017年和2018年半致死溫度分別為-42.30 ℃和-46.88 ℃。3個(gè)品種抗旱性較強(qiáng)，以歐李1號(hào)相對(duì)含水率最高，達(dá)86.0%。綜合分析認(rèn)為，3個(gè)歐李品種均表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗逆性，歐李1號(hào)略強(qiáng)于其他2個(gè)品種，但差別不大。

歐豐1號(hào)是白城市林業(yè)科學(xué)研究院選育出的高產(chǎn)加工型新品種，耐寒耐旱能力強(qiáng)，未來在科爾沁沙地的生態(tài)建設(shè)中將起到關(guān)鍵作用。