張麗華 韓浩章 李素華 王曉立 王芳
摘要:為篩選適合在北方地區(qū)引種栽培的大葉樟品系,以不同表型大葉樟和普通香樟1年生盆栽實(shí)生苗為材料,對其抗寒性進(jìn)行比較試驗(yàn)。結(jié)果表明:低溫處理后,表型3和表型5的葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、POD活力和SOD活力均高于普通香樟,MDA含量低于普通香樟;表型1、表型2、表型4的葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、POD活力和SOD活力均低于普通香樟,MDA含量高于普通香樟;根據(jù)隸屬函數(shù)綜合評價(jià)結(jié)果,表型3和表型5的抗寒性優(yōu)于普通香樟,適合在蘇北地區(qū)引種栽培和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:大葉樟;香樟;抗寒性
中圖分類號 S687.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2020)16-0078-03
大葉掉(Cinnamomunplatyphllum(Diels) Allen)和喬掉(Cinnamomuncamphora(I.)Presl)為樟科樟屬常綠喬木,樹姿秀麗,四季常綠,自然分布于中亞熱帶四川、湖南、貴州、湖北、江西等地[1]。樟屬植物被廣泛應(yīng)用于我國南方城鎮(zhèn)綠化及鄉(xiāng)村四旁綠化,但香樟在我國北方地區(qū)冬季易受低溫凍害,地上部死亡率較高,不利于香樟在北方地區(qū)的引種推廣[2]。研究認(rèn)為,樟屬植物實(shí)生后代變異程度大[3],種內(nèi)遺傳多樣性高[4],易受栽培環(huán)境的影響[5],地理類型多,北方種源比南方種源抗性更高,這為樟屬植物耐低溫品種選育提供了有效途徑。有學(xué)者認(rèn)為,大葉樟與本地香樟相比,具有生長期長、生長量大、耐寒性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[1,6],有可能替代香樟在我國蘇北地區(qū)城區(qū)園林綠化中推廣應(yīng)用,但也有學(xué)者認(rèn)為在河南地區(qū)普通香樟的抗寒性要高于大葉樟[7]。我國對大葉樟的新品種選育和引種栽培的研究較少。基于此,筆者以不同表型大葉樟和普通香樟幼苗為材料,對其抗寒性進(jìn)行比較試驗(yàn),以期為大葉樟新品種選育提供依據(jù),為大葉樟在我國北方地區(qū)引種推廣提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)材料選自宿遷學(xué)院樟屬植物基地生長正常的1年生大葉樟和普通香樟幼苗。大葉樟共有5個(gè)表型,分別為表型1(D20130604)、表型2(D20140605)、表型3(D20140607)、表型4(D20130609)、表型5(D20130611)。2018年11月采種調(diào)制,低溫層積處理90d后,于2019年2月1日播種,4月1日將當(dāng)年實(shí)生苗移入盆中栽培,盆高10cm,中口徑 12cm。栽培土壤pH7.57、電導(dǎo)率(EC) 1103μS/cm、有機(jī)質(zhì)14.28g/kg、有效鉀 16.94μg/g、有效鐵15.67μg/g、NH4+-N 含量72.75μg/g、NO3--N--含量281.77μg/g、有效磷38.99μg/g,可溶性鹽16.85mg/g。
2019年12月15日隨機(jī)選擇5株5個(gè)表型大葉樟和普通香樟盆栽幼苗,同時(shí)放入低溫光照培養(yǎng)箱(培養(yǎng)條件為光/暗為10/ 14h,濕度為50%~60%),5℃條件下處理2d,然后0℃條件下處理2d,最后-5℃條件下處理2d。之后檢測各處理葉片的葉綠素、丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸的含量以及POD和SOD活力,3次重復(fù),取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
1.2 試驗(yàn)方法 葉綠素含量采用乙醇法測定[8],MDA含量測定采用硫代巴比妥酸(TBA)法[8],可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[8],可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍(lán)法[8],脯氨酸含量采用磺基水楊酸法[8],POD活力測定采用愈創(chuàng)木酚法[8],SOD活力測定采用氮藍(lán)四唑法[8]??购跃C合評價(jià)采用隸屬函數(shù)法[9]。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 采用Excel2007進(jìn)行制表,采用SPSS21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,采用最小顯著差異法(LSD)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性差異分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 低溫處理對葉綠素含量的影響 由圖1可以看出,低溫處理?xiàng)l件下,表型5的葉綠素含量比普通香樟顯著提高11.84% (p<0.05);表型3高于普通香樟,但差異不顯著;表型1和表型4低于普通香樟,但差異不顯著;表型2比普通香樟顯著降低14.77% (p<0.05)。
2.2 低溫處理對MDA含量的影響 由圖2可以看出,低溫處理?xiàng)l件下,表型1、表型2、表型4的MDA含量比普通香樟顯著提高30.14%、36.74%、22.57%(p<0.05);表型3、表型5比普通香樟顯著降低20.46%和46.78%(p<0.05)。
2.3 低溫處理對可溶性糖含量的影響 由圖3可以看出,低溫處理?xiàng)l件下,表型3、表型5的可溶性糖含量比普通香樟顯著提高20.94%和28.77%(p<0.05);表型2、表型4低于普通香樟,但差異不顯著;表型1比普通香樟顯著降低16.29% (p<0.05 )。
2.4 低溫處理對可溶性蛋白含量的影響 由圖4可以看出,低溫處理?xiàng)l件下,表型5的可溶性蛋白含量比普通香樟顯著提高16.32%(p<0.05);表型3高于普通香樟,但差異不顯著;表型2低于普通香樟,但差異不顯著;表型1和表型4比普通香樟顯著降低11.07%和16.05%(p<0.05)。
2.5 低溫處理對脯氨酸含量的影響 由圖5可以看出,低溫處理?xiàng)l件下,表型3、表型5的脯氨酸含量比普通香樟顯著提高14.78%和22.58%(p<0.05);表型2低于普通香樟,但差異不顯著;表型1和表型4比普通香樟顯著降低16.43%和 19.08%(p<0.05)。
2.6 低溫處理對POD活力的影響 由圖6可以看出,低溫處理?xiàng)l件下,表型3、表型5的POD活力比普通香樟顯著提高25.55%和19.30%(p<0.05);表型1低于對照,但差異不顯著;表型2和表型4比普通香樟顯著降低13.93%和15.35% (p<0.05 )。
2.7 低溫處理對SOD活力的影響 由圖7可以看出,低溫處理?xiàng)l件下,表型3的SOD活力比普通香樟顯著提高15.49%(p<0.05);表型5的SOD活力高于普通香樟,但差異不顯著;表型1、表型2低于普通香樟,但差異不顯著;表型4比普通香樟顯著降低15.14% (p<0.05)。
2.8 5 個(gè)表型大葉樟和普通香樟幼苗的抗寒性綜合評價(jià)綜合評價(jià)值D表示抗寒性大小,D取值在0~1,D值越接近1表示抗寒性越強(qiáng),反之則抗寒性越弱[9]。由圖8可以看出,低溫處理?xiàng)l件下,表型3和表型5的抗寒性綜合評價(jià)值分別為0.867和0.958,均高于普通香樟;表型1、表型2和表型4的抗寒性綜合評價(jià)值分別為0.321、0.155和0.089,均低于普通香樟,表型4的抗寒性最差。
3 結(jié)論與討論
樟屬植物在我國北方地區(qū)引種的主要影響因素是冬季低溫和鹽堿土壤環(huán)境[10],北方地區(qū)的冬季低溫通常在-5℃左右,香樟在北方地區(qū)栽培易受凍害影響,種苗越小越明顯,徐州[11]、連云港[7]、山東[12]等地均報(bào)道了香樟的低溫凍害。樟屬植物實(shí)生苗種間、種內(nèi)變異程度高,遺傳多樣性明顯,表型豐富,長期馴化栽培易產(chǎn)生抗性較強(qiáng)的品系[3]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,大葉樟種內(nèi)差異較大,其中表型3和表型5經(jīng)過低溫處理后的葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、POD活力和SOD活力均高于普通香樟,MDA含量低于普通香樟;通過隸屬函數(shù)法得到的抗寒性綜合值為0.867和0.958,抗寒性優(yōu)于普通香樟,適合在北方地區(qū)引種栽培和應(yīng)用。而表型1、表型2、表型4在經(jīng)過低溫處理后的葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、POD活力和SOD活力均低于普通香樟,MDA含量高于普通香樟;通過隸屬函數(shù)法得到的抗寒性綜合值為0.321、0.155和0.089,說明抗寒性比普通香樟差,不適合在北方地區(qū)推廣應(yīng)用。
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(責(zé)編:徐世紅)
基金項(xiàng)目:蘇北科技發(fā)展計(jì)劃——科技富民強(qiáng)縣項(xiàng)目(BN2016167);宿遷市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(L201702);宿遷市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(S201710)。
作者簡介:張麗華(1982-),女,江蘇鹽城人,碩士,講師,從事樟屬植物種質(zhì)資源創(chuàng)新與應(yīng)用工作。 *通訊作者 收稿日期:2020-07-28