5個(gè)核桃優(yōu)系葉片抗寒性指標(biāo)分析

武彥霞，史高川，田鑫，李夏媛，高鵬，趙海靜，王琦

摘要：【目的】由于凍害會(huì)嚴(yán)重影響到核桃的產(chǎn)量和品質(zhì)，研究旨在從已有優(yōu)系中選擇較為抗寒的優(yōu)株，為抗寒性品種選育提供材料和依據(jù)?！痉椒ā恳?個(gè)優(yōu)系的干果為材料進(jìn)行產(chǎn)量調(diào)查，以幼嫩葉片為材料進(jìn)行抗寒性指標(biāo)的測(cè)定，指標(biāo)包括葉片可溶性糖含量，電導(dǎo)率及葉片組織結(jié)構(gòu)觀察?！窘Y(jié)果】02-181的可溶性糖含量一直保持最高，0 ℃時(shí)最高為16.05%；隨著處理溫度的降低，02-60的電導(dǎo)率變化幅度最?。?2-181的CTR值最高，為0.508 3，因此優(yōu)系02-60和02-181的抗寒性較強(qiáng)?！窘Y(jié)論】綜合凍害后產(chǎn)量調(diào)查和抗寒性指標(biāo)分析結(jié)果，優(yōu)株02-181具有較強(qiáng)的抗寒能力。

關(guān)鍵詞：核桃;優(yōu)系;抗寒

文章編號(hào)：2096-8108（2022）06-0025-03中圖分類號(hào)：S664.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Leaf Cold Resistance Indexes Analysis of Five Walnuts Excellent Individuals

WU Yanxia， SHI Gaochuan*， TIAN Xin， LI Xiayuan， GAO Peng， ZHAO Haijing， WANG Qi

（Pomology Institute，Shanxi Agricultural University，Taiyuan 030031，China）

Abstract：【Objective】Because of the seriously affectof freezing damage on walnut yield and quality， relatively cold resistance plant is selected in this study. It provides materials and evidence for cold resistant varieties breeding. 【Methods】Nut of 5 optimal systems were used for production investigation. Soluble sugar content and electrical conductivity were determined and tissue structure was observed of optimal system young leaves.【Results】The soluble sugar content of 02-181 kept the highest at different temperatures with the highest value of 16.05% at 0 ℃. With the decrease of the treatment temperature， the conductivity change range of 02-60 was the smallest.The CTR value of 02-181 was the highest， which was 0.508 3.Cold resistance index analysis showed that cold resistance of 02-60 and 02-181 were stronger than other 3 ones and control. 【Conclusion】Comprehensive results of yield investigation after freezing damage and leaf cold resistance index analysis， 02-181 is the excellent individuals with strong cold resistanceamong the 5 optimal systems.

Keywords：walnut; excellent individual; cold resistance

核桃是世界著名的4大堅(jiān)果之一，為喜溫樹種，絕大多數(shù)分布于北半球[1]，在山西的栽培歷史已有 2000 多年，分布廣泛。獨(dú)特的地理位置、氣候環(huán)境使山西成為全國(guó)優(yōu)質(zhì)核桃生產(chǎn)基地之一。核桃已成為山西主產(chǎn)區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，在推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、增加農(nóng)民收入等方面發(fā)揮著重要的作用。我們于2002年用新疆薄皮核桃實(shí)生后代實(shí)生播種后形成一個(gè)選種圃，經(jīng)過多年調(diào)查研究，從中選取5個(gè)優(yōu)株作為待選優(yōu)系。

溫度影響著果樹的引種栽培，凍害是一種常見的自然災(zāi)害，給果樹栽培的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失[2]。核桃是喜溫樹種，其枝條髓心大，含水量高，抗寒性較差，低溫常使其花芽和幼果受凍，影響生長(zhǎng)[3]。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所。試驗(yàn)材料來(lái)自山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所核桃生選種圃選取的優(yōu)系的干果及葉片，優(yōu)系編號(hào)為02-5、02-27、02-60、02-171、02-181，均為新疆薄皮核桃實(shí)生播種后代，對(duì)照品種為禮品1號(hào)。

1.2試驗(yàn)方法

葉片低溫處理梯度為4 ℃、0 ℃、-4 ℃和-8 ℃。產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)為當(dāng)年秋季單株收獲果實(shí)去青皮晾干后干果稱重?？扇苄蕴琴|(zhì)量分?jǐn)?shù)采用蒽酮硫酸比色法；電導(dǎo)率采用電導(dǎo)儀直接測(cè)定；葉片組織觀察在Olympus SZX10解剖鏡下用OlympusDP71型相機(jī)直接拍照后用配套軟件進(jìn)行測(cè)量。

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel2007進(jìn)行分析處理。

2結(jié)果與分析

2.1凍害后產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)

近年來(lái)，山西省春季倒春寒危害時(shí)有發(fā)生，2018年和2020年的清明節(jié)核桃都發(fā)生了倒春寒的凍害，其中，2018年時(shí)核桃受凍率達(dá)到了100%，2020年清明前后的兩場(chǎng)凍害造成了核桃園90%以上的受凍率，但是即便凍害嚴(yán)重，優(yōu)系也還保有一定的產(chǎn)量，圖1為優(yōu)系凍害后產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)。

2018年單株干果產(chǎn)量最高為02-181，為1.58 kg，其次為02-5，產(chǎn)量為1.26 kg，對(duì)照禮品1號(hào)產(chǎn)量居中為1.09 kg；2020年單株干果產(chǎn)量最高為02-181，為3.29 kg，禮品1號(hào)產(chǎn)量為2.09 kg，兩年產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果都是以02-181為最高，02-27產(chǎn)量較低，對(duì)照產(chǎn)量居中。

2.2葉片抗寒性指標(biāo)的研究

春季倒春寒發(fā)生時(shí)，通常在核桃幼葉開展期，因此對(duì)所選優(yōu)系的葉片抗寒性做了可溶性糖和電導(dǎo)率測(cè)定以及葉片CTR值的研究，對(duì)照品種為禮品1號(hào)。

可溶性糖是細(xì)胞中重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)[4]，可以提高細(xì)胞滲透濃度，降低水勢(shì)，增加保水能力，對(duì)細(xì)胞有保護(hù)作用[6]?？扇苄蕴琴|(zhì)量分?jǐn)?shù)是造成植物體內(nèi)總的溶質(zhì)濃度變化的主要因素，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加表明植物抗性的增強(qiáng)。

由表1可以看出，在4個(gè)不同溫度處理下，02-181幼葉的可溶性糖含量都是最高的，在0 ℃是達(dá)到了最高含量16.05%，其次是02-60，在各個(gè)溫度下都保持了較高的含量，在-4 ℃時(shí)為最高含量13.46%，對(duì)照禮品1號(hào)在0 ℃和-4 ℃時(shí)保持較高的含量。4 ℃時(shí)為最低7.43%。

細(xì)胞膜是細(xì)胞感受環(huán)境脅迫最敏感的部位，當(dāng)植物受到低溫脅迫時(shí)，細(xì)胞膜首先受到傷害，透性增大，通過測(cè)定外滲液電導(dǎo)值的變化，可反映出材料的細(xì)胞膜傷害程度，進(jìn)而判斷植物抗寒性的大小[5-7]。由表2可知，隨著處理溫度的降低，優(yōu)系幼嫩葉片電導(dǎo)率在-8℃時(shí)均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，02-60的增加幅度最小，其次是02-181，但是一直處于增加狀態(tài)，對(duì)照禮品1號(hào)和其他優(yōu)系均是先升高后降低，在-4℃時(shí)達(dá)到最高。

有研究表明，果樹葉片的解剖結(jié)構(gòu)與果樹的抗寒性有相關(guān)性[8-9]，抗寒性較強(qiáng)的核桃品種葉片的CTR值一般是比較高的，吳林[12]等關(guān)于越橘葉片組織結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果表明，葉片的CTR與抗寒性呈正相關(guān)。幼葉組織觀察結(jié)果表明（見表3）：優(yōu)系葉片厚度在88.47～113.66 μm；柵欄組織厚度在43.54～53.44 μm，上表皮厚度在12.55～13.57 μm，對(duì)照禮品1號(hào)的3種厚度均低于優(yōu)系，為所測(cè)樣品中最低。優(yōu)系02-60和02-181幼嫩葉片的CTR值高于對(duì)照品種禮品1號(hào)，其余3個(gè)優(yōu)系則低于對(duì)照。

3結(jié)論

02-181的可溶性糖含量最高，其次是02-60；02-60的相對(duì)電導(dǎo)率在低溫脅迫下增加幅度最小，其次是02-181；CTR值最高為02-181，其次為02-60，因此，幼嫩葉片抗寒性指標(biāo)分析的結(jié)果表明，優(yōu)系02-181和02-60表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗寒性，綜合凍害后產(chǎn)量調(diào)查的結(jié)果，認(rèn)為02-181是5個(gè)優(yōu)系中抗寒性最強(qiáng)的優(yōu)株，可以為日后抗寒性核桃品種選育提供材料和依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]郗榮庭，張毅萍.中國(guó)果樹核桃卷[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1996.

[2]陳金海，羅仁仙.晚霜與冰雪災(zāi)害對(duì)核桃產(chǎn)業(yè)的影響及應(yīng)對(duì)措施[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究，2011，29（2）：119-123.

[3]李靜，李賢忠，寧德魯，等.核桃抗寒性研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，19（23）：38-39.

[4]康國(guó)章，岳彩鳳，彭慧芳，等.凍害對(duì)小麥葉片抗寒生理生化指標(biāo)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，40（2）：56-60.

[5]Poirier. M， Bodet.C， Ploquin. S， et.al. Walnut cultivar Performance of cold resistance in south-central France[J].Aeta Hortieulturae，2006，705：281-285.

[6]陳愛葵，韓瑞宏，李東洋，等.植物葉片相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定方法比較研究[J].廣東教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，30（5）：88-91.

[7]林艷，郭偉珍，徐振華，等.大葉女貞抗寒性及冬季葉片相對(duì)電導(dǎo)率的變化[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，18（5）：145-149.

[8]簡(jiǎn)令成，孫德蘭，施國(guó)雄，等.不同柑桔種類葉片組織的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與抗寒性的關(guān)系[J].園藝學(xué)報(bào)，1986，13（3）：163-167.

[9]楊美玲，閆秀娜，于瑋瑋，等.新疆野蘋果不同地理分布與樹齡的葉片解剖結(jié)構(gòu)特征[J].植物研究，2014，35（4）：209-514.