黃 浩, 周祥斌, 歐陽昆唏, 李俊成, 曾昭佳, 陳曉陽
(1廣西藥用植物園,廣西 南寧 530023;2華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院/亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省森林植物種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510642; 3廣東省九連山林場,廣東 河源 517100)
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黃梁木種源抗寒性綜合評(píng)價(jià)
黃浩1,2, 周祥斌2, 歐陽昆唏2, 李俊成2, 曾昭佳3, 陳曉陽2
(1廣西藥用植物園,廣西 南寧 530023;2華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院/亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省森林植物種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510642; 3廣東省九連山林場,廣東 河源 517100)
摘要:【目的】為黃梁木Neolamarckiacadamba抗寒選育奠定理論基礎(chǔ)和人工種植提供技術(shù)支持。【方法】對(duì)7個(gè)不同黃梁木種源帶芽枝條進(jìn)行人工低溫脅迫,測(cè)定丙二醛、游離脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量、相對(duì)電導(dǎo)率和枝條恢復(fù)生長情況。確定適用于黃梁木抗寒性測(cè)定的5個(gè)指標(biāo),應(yīng)用主成分分析和隸屬函數(shù)法對(duì)抗寒性進(jìn)行綜合評(píng)判。【結(jié)果】在-2 ℃的人工低溫脅迫下,丙二醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的種源為龍州(35.24 μg·g-1),最低的種源為保山(21.19 μg·g-1);游離脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的種源為龍州(9.98 μg·g-1),最低的種源為德宏(6.13 μg·g-1);可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的種源為云浮(79.66 μg·g-1),最低的種源為景洪(65.32 μg·g-1);可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的種源為天河(24.89 μg·g-1),最低的種源為景洪(19.57 μg·g-1);相對(duì)電導(dǎo)率最大的種源為保山(58.27%),最小的為云浮(48.37%);在枝條恢復(fù)生長中,存活率最高的種源為云浮(42.03%),最低的為景洪(3.88%)。云浮、龍州、天河、興寧、景洪、保山、德宏7個(gè)種源的抗寒性綜合指數(shù)大小依次為0.951、0.863、0.755、0.728、0.191、0.151、0.132?!窘Y(jié)論】不同種源抗寒性從強(qiáng)到弱依次為云浮、龍州、天河、興寧、景洪、保山、德宏,總體表現(xiàn)為廣東、廣西的種源抗寒性較云南種源強(qiáng)。
關(guān)鍵詞:種源; 黃梁木; 抗寒性; 隸屬函數(shù)法; 主成分分析
黃梁木Neolamarckiacadamba,又稱團(tuán)花樹,為我國南方鄉(xiāng)土闊葉樹種,由于生長迅速,樹干通直,因而被譽(yù)為“奇跡樹”,早在20世紀(jì)70年代就受到國內(nèi)外普遍關(guān)注。其材性與杉木相當(dāng),速生性與桉樹、楊樹相近,是較好的用材和紙漿原料樹種;樹皮含有豐富的生物堿類物質(zhì),其中3α-二氫卡丹賓和3β-二氫卡丹賓為治療高血壓藥物“鉤藤總堿”的有效成分,具有強(qiáng)而持久的降壓作用,其效價(jià)已經(jīng)接近利血平[1],這2個(gè)生物堿類物質(zhì)在鉤藤Uncariarhynchophylla中僅為微量成分存在,而在黃梁木樹皮中作為僅次于卡丹賓含量的主要成分存在,是較好的藥源樹種。此外,黃梁木也是優(yōu)良的園林綠化、蜜源和飼料樹種[2]。黃梁木用途廣,潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值大,有著廣闊的開發(fā)前景。
因黃梁木有較好的速生、豐產(chǎn)特性,在云南、廣西、廣東和海南4省(區(qū)),人工種植面積已達(dá)270 hm2,造林農(nóng)戶和企業(yè)積極性較高,種植面積仍有增大的勢(shì)頭。國內(nèi)外學(xué)者已對(duì)黃梁木的種子生理[3]和繁殖[4-7]、引種馴化[8-9]、病蟲害[10-11]、藥用和化學(xué)成分[12-14]、生物技術(shù)[7, 15-19]、材性[20]等進(jìn)行了深入研究,從常規(guī)育種到分子育種及其基因功能研究等均取得較好的結(jié)果,但抗寒性相關(guān)的研究鮮見報(bào)道。本文以云南、廣西和廣東共7個(gè)1.5年生黃梁木種源的帶芽枝條為材料,通過人工低溫脅迫處理,采用隸屬函數(shù)法和主成分分析法對(duì)不同種源抗寒能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),為黃梁木抗寒育種早期鑒定和引種栽培提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
從1.5年生實(shí)生苗植株剪取長度約為20 cm的帶芽枝條作為試驗(yàn)材料,景洪、德宏、保山為云南種源,天河、云浮為廣東種源,龍州、興寧為廣西種源。各種源來源情況詳見表1。種子均采集于10年以上樹齡大樹;種子播種后,苗高約20 cm時(shí)移植到施有20 kg農(nóng)家肥的種植穴內(nèi),按需澆水,1年后開始在根部追施復(fù)合肥。種植地位于廣東省增城市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)科研基地,地理位置E 113°37′,N 23°14′,海拔20.3 m,平均氣溫21.8 ℃,年均降水量2 137 mm;土質(zhì)為黏壤土,地勢(shì)平坦。
表1黃梁木種源地理位置與氣候因子
Tab.1Geographical position and climatic factors of Neolamarckia cadamba provenances
種源經(jīng)度(E)/(°)緯度(N)/(°)海拔/m年均氣溫/℃年均降水量/mm景洪101.0421.0255321.01197德宏98.9524.2091319.61650保山99.1625.08167017.41710天河113.2123.101022.11697云浮112.0222.1034621.51671龍州106.8422.3626922.21260興寧108.4022.858021.71304
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1低溫脅迫處理據(jù)黃梁木適生地氣象記錄、實(shí)地調(diào)查受寒害情況和低溫脅迫預(yù)試驗(yàn),低溫脅迫處理梯度設(shè)置為8、4、2、0、-2、-4、-6和-8 ℃。以不做低溫脅迫處理的材料作為對(duì)照(CK)。
于2013年12月中下旬(氣溫12~15 ℃),隨機(jī)剪取同一種源黃梁木植株中上部朝向和著生部位一致、長勢(shì)旺、無病蟲害的枝條,清洗表面臟物,吸干水分,每種源枝條剪取540根,分成6等份,作為每個(gè)生理指標(biāo)測(cè)定和恢復(fù)生長材料,即每個(gè)處理30根,3次重復(fù)。其中,0 ℃以上低溫不做預(yù)處理,直接置于人工氣候箱中進(jìn)行低溫脅迫處理12 h;0 ℃及以下低溫脅迫處理,先置于4 ℃下處理2 h,再將溫度降至相應(yīng)的低溫處理12 h。在低溫脅迫處理結(jié)束后,均在12 ℃中恢復(fù)12 h。試驗(yàn)處理中的升、降溫速度均為2 ℃·h-1。
1.2.2測(cè)定指標(biāo)相對(duì)電導(dǎo)率(REC)、游離脯氨酸(用磺基水楊酸法)按王晶英[21]的方法測(cè)定,丙二醛(硫代巴比妥酸顯色法)、可溶性糖含量(蒽酮比色法)、可溶性蛋白質(zhì)含量(考馬斯亮藍(lán)G-250染色法)按李合生[22]的方法測(cè)定。
1.2.3恢復(fù)生長試驗(yàn)將低溫脅迫處理后的帶芽枝條,于25 ℃、光照強(qiáng)度2 500~3 000 lx、光周期12 h的條件下水培,每2天更換1次清水(每周用含MS大量元素成分的營養(yǎng)液培養(yǎng)2 d),20 d后觀察并記錄枝芽萌發(fā)情況,統(tǒng)計(jì)存活率,以存活率高低作為衡量抗寒性強(qiáng)弱的指標(biāo)[23-26]。以長出嫩葉或芽點(diǎn)無褐化作為存活標(biāo)準(zhǔn)。
1.3數(shù)據(jù)處理與分析方法
1.3.1半致死溫度計(jì)算參照朱根海等[27]和蓋鈞鎰[28]的方法,建立相對(duì)電導(dǎo)率擬合Logistic回歸方程,計(jì)算半致死溫度(LT50)。Logistic回歸方程為Y=K/(1+ae-bt),其中,Y代表脅迫處理溫度下測(cè)得的相對(duì)電導(dǎo)率,K代表最大電導(dǎo)率(最大值為100),a、b為方程參數(shù),t代表低溫脅迫處理溫度。求該回歸方程二階、三階導(dǎo)數(shù),并令其為0,可得如下公式[29-31]:
t1=(lna)/b,
(1)
t2=(lna)/3.732b,
(2)
t3=(lna)/0.268b,
(3)
其中,t1為回歸曲線的拐點(diǎn),即低溫脅迫的半致死溫度(LT50),t2為組織細(xì)胞膜受傷的起始溫度,t3為組織細(xì)胞膜接近全透性時(shí)的溫度。
按戴國俊等[32]、董江水[33]的方法,用SPSS 19.0軟件估算方程參數(shù),擬合方程,求出t1、t2和t3。
1.3.2抗寒性綜合指標(biāo)計(jì)算用隸屬函數(shù)法和主成分分析法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[23, 25, 34-35]。
若主成分因子負(fù)荷量為正,采用升型分布函數(shù),隸屬函數(shù)公式為:
f(xi)=(xij-ximin)/(ximax-ximin),
(4)
若負(fù)荷量為負(fù),則采用降型分布函數(shù),隸屬函數(shù)公式為:
f(xi)=(ximax-xij)/(ximax-ximin),
(5)
其中,f(xi)為各指標(biāo)抗寒隸屬度值,xij為j種源第i項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定值,ximin、ximax分別為第i項(xiàng)指標(biāo)的最小值、最大值。
據(jù)各指標(biāo)隸屬函數(shù)值與各指標(biāo)權(quán)重,通過加乘法則對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行合成,計(jì)算抗寒性綜合指數(shù)。計(jì)算公式為:
I=Wi×f(xij),
(6)
式中,I為抗寒性綜合指數(shù),Wi為抗寒指標(biāo)的權(quán)重,f(xij)為各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值。最后通過I值大小對(duì)不同種源的抗寒能力強(qiáng)弱進(jìn)行評(píng)價(jià)。
數(shù)據(jù)方差分析、多重比較、相關(guān)分析和聚類分析等均用SPSS 19.0軟件完成。作圖用Excel 2003軟件完成。
2結(jié)果與分析
2.1不同種源枝芽在低溫脅迫下相對(duì)電導(dǎo)率的變化及細(xì)胞膜受傷溫度的確定
從圖1可以看出,各種源在脅迫處理8~-8 ℃間,相對(duì)電導(dǎo)率的變化曲線基本呈“S”型,并且均在0~-4 ℃間變化較大。興寧、云浮和天河種源在0~-4 ℃間的增加幅度略小,分別為28.16%、32.57%和34.06%,而保山和景宏種源的增加幅度較高,分別為46.43%和41.70%。在CK以及8~2 ℃低溫間的變化曲線均近似于水平線,不同種源在相同低溫處理下、同一種源在不同低溫脅迫處理下的相對(duì)電導(dǎo)率變化較??;在脅迫溫度小于-6 ℃后,各種源相對(duì)電導(dǎo)率變化減緩,并逐漸接近各自的最大值,表明細(xì)胞膜已接近完全受破壞。
圖1 黃梁木枝芽在不同低溫脅迫處理下相對(duì)電導(dǎo)率的變化
Fig.1The relative electrical conductivity changes in branch buds of Neolamarckia cadamba under low temperature stress
相對(duì)電導(dǎo)率擬合的Logistic方程和細(xì)胞膜受傷溫度見表2。從表2中可以看出,Logistic方程的決定系數(shù)R2為0.940~0.961,說明方程擬合度較好。不同種源的LT50為-0.74~-2.11 ℃,最高為德宏(-0.74 ℃),最低為云浮(-2.11 ℃)。云南3個(gè)種源的細(xì)胞膜受傷起始溫度和死亡溫度均為最高,分別為-0.20~-0.27和-2.78~-3.78 ℃;而廣東、廣西種源的細(xì)胞膜受傷起始溫度和死亡溫度明顯低于云南種源:廣東種源分別為-0.51~-0.57和-7.15~-7.89 ℃,廣西種源分別為-0.49~-0.53和-6.83~-7.34 ℃。在所有種源中,云浮種源細(xì)胞膜受傷起始溫度和死亡溫度均最低,而德宏種源均最高。
因此,從相對(duì)電導(dǎo)率擬合方程推導(dǎo)出的膜受傷溫度看,抗寒性由弱到強(qiáng)的種源應(yīng)依次為德宏、景洪、保山、興寧、天河、龍州、云浮。
表2 7個(gè)不同種源擬合的Logistic方程和細(xì)胞膜受傷溫度1)
1)Y為相對(duì)電導(dǎo)率,t代表低溫脅迫處理溫度,t2為組織細(xì)胞膜受傷的起始溫度,t3為組織細(xì)胞膜接近全透性時(shí)的溫度。
2.2低溫脅迫對(duì)不同種源恢復(fù)生長的影響
不同低溫脅迫處理下,黃梁木枝芽的存活率差異見表3。當(dāng)脅迫溫度從0 ℃降至-2 ℃,7個(gè)種源存活率均下降明顯:云南3個(gè)種源枝芽的存活率從幾乎不受寒害迅速降低到4.0%左右(均值為4.15%),而廣東和廣西4個(gè)種源的枝芽存活率均從幾乎不受寒害降低至30%~40%(均值分別為37.20%和36.38%)。在-2 ℃低溫脅迫下,種源間存活率差異顯著,景洪最低,為3.88%,云浮最高,為42.03%,廣東和廣西種源存活率均值分別是云南種源均值的8.96和8.76倍。當(dāng)處理溫度為-4 ℃時(shí),云南3個(gè)種源幾乎全部死亡,廣東和廣西4個(gè)種源仍有少量枝芽存活,云浮種源存活率最高,為8.17%;當(dāng)處理溫度為-6 ℃時(shí),云南3個(gè)種源、龍州種源全部死亡,天河、興寧和云浮種源均接近全部死亡,存活率分別為0.03%、0.02%和0.13%。這與用相對(duì)電導(dǎo)率擬合Logistic方程得出不同種源的半致死溫度(LT50)在-0.74~-2.11 ℃基本一致。
表3 不同低溫處理后的枝芽存活率1)
1)表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤;同列數(shù)據(jù)后,凡具有一個(gè)相同小寫字母者,表示不同種源間在0.05水平差異不顯著(Duncan,s法)。
結(jié)果表明,各種源枝芽在低于0 ℃的脅迫溫度下,存活率迅速下降,當(dāng)脅迫溫度降到-6 ℃時(shí),幾乎全部死亡;在不同脅迫溫度下,云浮種源存活率均最高,表明云浮種源的抗寒能力最強(qiáng)??傮w上看,廣東種源的抗寒性較廣西種源強(qiáng),而云南種源最弱。
2.3黃梁木抗寒性綜合評(píng)價(jià)
2.3.1抗寒綜合評(píng)價(jià)中生理生化指標(biāo)的選取植物遭受寒害后,評(píng)價(jià)植物受害程度或能否存活最直觀的方法是觀察枝芽恢復(fù)萌芽的能力[36]。從表3可以看出,當(dāng)脅迫溫度低于-2 ℃后,枝芽的存活率極低,并且已有部分種源死亡。而經(jīng)-2 ℃處理后,各種源枝芽的存活率均下降,并且種源間差異達(dá)顯著水平,因此,可選取-2 ℃處理的枝芽存活率作為不同黃梁木種源抗寒性的衡量指標(biāo)。在-2 ℃處理下的相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量以及半致死溫度見表4。
相關(guān)分析表明,枝芽存活率與丙二醛含量(0.897**)、游離脯氨酸含量(0.876**)、可溶性糖含量(0.912**)極顯著正相關(guān),與相對(duì)電導(dǎo)率(-0.964**)、半致死溫度(-0.987**)極顯著負(fù)相關(guān),而與可溶性蛋白質(zhì)(0.721)的相關(guān)性不顯著。說明丙二醛含量、游離脯氨酸含量、可溶性糖含量、相對(duì)電導(dǎo)率、半致死溫度對(duì)黃梁木抗寒性影響較大,而可溶性蛋白質(zhì)對(duì)其抗寒性影響相對(duì)稍小。因此,選取與枝芽存活率極顯著相關(guān)的丙二醛含量、游離脯氨酸含量、可溶性糖含量、相對(duì)電導(dǎo)率、半致死溫度作為抗寒性綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)。
表4 7個(gè)種源在-2 ℃低溫脅迫下的理化指標(biāo)
2.3.2抗寒指標(biāo)權(quán)重確定由于用單一生理和生化指標(biāo)對(duì)抗寒性評(píng)價(jià)具有一定的片面性,而且不同生理生化指標(biāo)之間的關(guān)系復(fù)雜,對(duì)抗寒性的重要性不同,因此,對(duì)選取的5個(gè)抗寒生理生化指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。結(jié)果(表5)表明,第1個(gè)主成分的特征根大于1,貢獻(xiàn)率達(dá)86.54%,其他主成分的特征根均小于1,貢獻(xiàn)率較小。故用第1個(gè)主成分就能夠代表原5個(gè)生理生化指標(biāo)變量的信息(即此主成分指標(biāo)包含原5個(gè)抗寒指標(biāo)86.54%的相關(guān)信息)。因此,以第1主成分分析各指標(biāo)的負(fù)荷量,計(jì)算各指標(biāo)對(duì)黃梁木抗寒性作用大小,確定權(quán)重Wi(表6)。
由表6可見,對(duì)黃梁木抗寒性影響最大的指標(biāo)是LT50,其次是相對(duì)電導(dǎo)率,然后依次為可溶性糖、丙二醛、游離脯氨酸。
表5抗寒性相關(guān)指標(biāo)的特征根和貢獻(xiàn)率
Tab.5The eigenvalue and contribution rate of cold resistance indicators
主成分特征根貢獻(xiàn)率/%累積貢獻(xiàn)率/%14.32786.5486.5420.3517.0393.5730.2474.9498.5140.0591.1799.6850.0160.32100.00
2.3.3抗寒指標(biāo)的隸屬度鑒于抗寒指標(biāo)的單位、性質(zhì)各不相同,但各指標(biāo)的變化具有連續(xù)性,因此對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量化后,按主成分因子負(fù)荷量,采用隸屬度函數(shù)法確定隸屬函數(shù)的升降順序[37]。丙二醛、游離脯氨酸、可溶性糖3個(gè)指標(biāo)采用升型分布函數(shù),相對(duì)電導(dǎo)率和LT50則采用降型分布函數(shù)。不同種源抗寒性指標(biāo)隸屬度值見表7。
表6抗寒性指標(biāo)的負(fù)荷量和權(quán)重
Tab.6Capacities and weights of cold resistance indicators
相關(guān)性指標(biāo)第1主成分負(fù)荷量權(quán)重相對(duì)電導(dǎo)率-0.9720.209丙二醛0.8960.193游離脯氨酸0.8770.189可溶性糖0.9160.197LT50-0.9850.212
表77個(gè)不同種源抗寒性指標(biāo)的隸屬度值
Tab.7Subordination values of cold resistance indicators of seven provenances
種源相對(duì)電導(dǎo)率丙二醛游離脯氨酸可溶性糖LT50景洪0.3080.3410.2820.0000.036德宏0.0420.4260.0000.2090.000保山0.0000.0000.4740.1020.197天河0.7340.7280.8190.6370.854云浮1.0000.8100.9331.0001.000龍州0.9101.0001.0000.5120.898興寧0.9000.7070.5080.7040.796
2.3.4抗寒性綜合指數(shù)值根據(jù)上述各指標(biāo)的隸屬度值和權(quán)重,通過式(6)計(jì)算抗寒性綜合指數(shù)I(表8),綜合指數(shù)越大,表示抗寒性越強(qiáng)。由表8可知,不同種源抗寒性從強(qiáng)到弱依次為云浮、龍州、天河、興寧、景洪、保山、德宏。
表8 7個(gè)不同種源抗寒性綜合指數(shù)
3討論與結(jié)論
不同種源黃梁木在低溫脅迫處理后,相對(duì)電導(dǎo)率的變化趨勢(shì)基本一致,均隨著脅迫溫度的降低呈“S”型曲線上升。相對(duì)電導(dǎo)率擬合的Logistic方程結(jié)果表明,試驗(yàn)種源的半致死溫度在-0.74~-2.11 ℃間,云浮種源的半致死溫度最低。種源間在-2 ℃低溫處理下存活率差異顯著,均在45%以下,表明大部分枝芽已受到嚴(yán)重的寒害,與2011年1月廣東省新興縣的黃梁木人工林遭受-1.5 ℃低溫造成枝芽和頂芽枯死的調(diào)查結(jié)果(另文發(fā)表)相近。
大量研究結(jié)果表明,植物抗寒生理變化過程是錯(cuò)綜復(fù)雜的,孤立地用某一生理指標(biāo)很難反映植物對(duì)寒冷的綜合適應(yīng)能力[38]。在小麥Triticumaestivum[39]、珍珠菜屬Lysimachia植物[35]、葡萄Vitisvinifera[40-41]、蠟梅Chimonanthuspraecox[42]、翅莢木Zeniainsignis[24]等的抗寒研究中已發(fā)現(xiàn),利用單項(xiàng)抗寒生化或理化指標(biāo)鑒定植物的抗寒性局限性很大。而在核桃Juglansregia[43]、扁桃Amygdaluscommunis[34]、早實(shí)品種的核桃[44]、平歐雜交榛Coryusheterophylla×Coryusavellan[23]等植物的抗寒性研究中,利用了多個(gè)抗寒生化或理化指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),獲得較滿意的效果。本文采用隸屬函數(shù)法和主成分分析法,利用與恢復(fù)生長相關(guān)性較強(qiáng)的相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、游離脯氨酸、可溶性糖含量和半致死溫度等5個(gè)抗寒指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),根據(jù)主成分的負(fù)荷量確定各個(gè)指標(biāo)對(duì)抗寒性作用的權(quán)重,結(jié)合隸屬度函數(shù)建立綜合評(píng)價(jià)體系。最后評(píng)判出7個(gè)黃梁木種源抗寒能力強(qiáng)弱依次為云浮、龍州、天河、興寧、景洪、保山、德宏,與恢復(fù)生長的試驗(yàn)結(jié)果基本一致??购芰傮w呈現(xiàn)廣東、廣西種源較云南種源強(qiáng)。根據(jù)前期造林對(duì)比試驗(yàn),并結(jié)合本研究低溫脅迫試驗(yàn),在廣東省新興縣、肇慶市和廣州市等最低溫度為-1~1 ℃的地區(qū)營造黃梁木人工林,應(yīng)采用廣東和廣西的種源,而在廣東雷州和海南??诤腿齺喌茸畹蜏囟仍? ℃以上的地區(qū)造林,則可采用云南景洪、保山、德宏等地的種源。
目前,國內(nèi)外測(cè)定抗寒性的主要方法有全株冰凍測(cè)試法(WPFT),電解質(zhì)滲出率法(EL),電阻抗圖譜法(EIS),葉綠素?zé)晒夥?CF)等,選擇何種測(cè)定方法獲得植物不同階段抗寒性的準(zhǔn)確信息,取決于植物組織類型和生理狀況、研究目的以及已有的儀器設(shè)備[45]。在評(píng)價(jià)黃梁木抗寒能力時(shí),應(yīng)考慮對(duì)抗寒性影響的不同理化指標(biāo),利用綜合評(píng)價(jià)體系進(jìn)行評(píng)價(jià),最后才能得到不同黃梁木種源抗寒能力強(qiáng)弱的合理結(jié)論。
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【責(zé)任編輯李曉卉】
Comprehensive evaluation of cold resistance of Neolamarckia cadamba
HUANG Hao1,2, ZHOU Xiangbing2, OUYANG Kunxi2, LI Juncheng2, ZENG Zhaojia3, CHEN Xiaoyang2
(1 Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plants, Nanning 530023, China; 2 College of Forestry and Landscape Architecture,
South China Agricultural University/ State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources/
Guangdong Key Laboratory for Innovative Development and Utilization of Forest Plant Germplasm, Guangzhou
510642, China; 3 Jiulianshan Forest Farm of Guangdong, Heyuan 517100, China)
Abstract:【Objective】 This study aimed to lay a theoretical foundation for cold resistance breeding and to provide a technical support for artificial cultivation ofNeolamarckiacadamba.【Method】After the branches of seven provenances were treated with artificially induced low temperature, the contents of methane dicarboxylic aldehyde(MDA), free proline, soluble sugar and soluble protein, the relative electrical conductivity (REC) as well as the branch recovery growth were measured. Using five indicators suitable for determination of cold resistance, combined with principal component analysis and membership function method, the cold resistance of different provenances was comprehensively evaluated. 【Result】Under artificially induced low temperature stress(-2 ℃), the Longzhou provenance had the highest MDA content(35.24 μg·g-1) and Baoshan had the lowest(21.19 μg·g-1); Longzhou had the highest proline content (9.98 μg·g-1) and Dehong had the lowest(6.13 μg·g-1); Yunfu had the highest content of soluble sugar(79.66 μg·g-1) and Jinghong had the lowest(65.32 μg·g-1); Tianhe had the highest content of soluble protein(24.89 μg·g-1) and Jinghong had the lowest(19.57 μg·g-1); Baoshan had the highest REC (58.27%) and Yunfu had the lowest(48.37%); During the branch recovery growth, Yunfu had the highest branch bud survival rate(42.03%) and Jinghong had the lowest(3.88%). The integrated indices of cold resistance for seven provenances, Yunfu, Longzhou, Tianhe, Xingning, Jinghong, Baoshan and Dehong were 0.951, 0.863, 0.755, 0.728, 0.191, 0.151 and 0.132 respectively.【Conclusion】The cold resistance of Yunfu provenance was the strongest, followed by Longzhou, Tianhe, Xingning, Jinghong, Baoshan and Dehong. In general, the cold resistance of Guangdong or Guangxi provenance was stronger than that of Yunnan provenance.
Key words:provenance;Neolamarckiacadamba; cold resistance; membership function method; principal component analysis
中圖分類號(hào):S722.5
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1001-411X(2016)01-0082-07
基金項(xiàng)目:國家林業(yè)局林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201004020)
作者簡介:黃浩(1972—),男,壯族,助理研究員,博士,E-mail: hmouse@163.com; 通信作者:陳曉陽(1958—),男,教授,博士,E-mail:xychen@scau.edu.cn
收稿日期:2015-01-14優(yōu)先出版時(shí)間:2015-12-07
優(yōu)先出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20151207.1133.030.html
黃浩, 周祥斌, 歐陽昆唏,等.黃梁木種源抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,37(1):82-88.