引種嘉寶果抗寒性試驗(yàn)研究

顏嘉駿， 劉 超， 吳三林， 劉 芳， 顏 超

（樂(lè)山師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，四川 樂(lè)山 614000）

引種嘉寶果抗寒性試驗(yàn)研究

顏嘉駿， 劉 超， 吳三林， 劉 芳*， 顏 超

（樂(lè)山師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，四川 樂(lè)山 614000）

通過(guò)引種不同樹(shù)齡的嘉寶果，測(cè)定其從11月到翌年4月的生長(zhǎng)量、葉細(xì)胞膜透性、過(guò)氧化氫酶活性以及MOD含量等指標(biāo)，從而研究其抗寒性。結(jié)果表明：隨著樹(shù)齡的增加，嘉寶果的抗寒性也相應(yīng)增加，2年生嘉寶果無(wú)法在引種地露天過(guò)冬，但可在引種地日光溫室安然過(guò)冬；而3年生以上嘉寶果可在引種地露天過(guò)冬。

嘉寶果；引種；抗性；膜透性

嘉寶果（Myrciaria cauliflora Berg），屬桃金娘科（Myrtaceae），又名樹(shù)葡萄，原產(chǎn)于巴西南部、巴拉圭以及阿根廷北部，為熱帶亞熱帶常綠小喬木。成熟的嘉寶果實(shí)圓潤(rùn)，表皮結(jié)實(shí)光滑，果肉多汁呈半透明狀；果實(shí)中富含水分、維生素C、鈣等15種營(yíng)養(yǎng)成分，其中VB2、VC、鋅含量極高[1]；嘉寶果還對(duì)冠心病、高血壓等疾病有一定的治療效果，因此具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。嘉寶果一年四季都開(kāi)花結(jié)果，最多一年可結(jié)果6次，豐產(chǎn)樹(shù)一季每株產(chǎn)量可達(dá)100 kg，市場(chǎng)售價(jià)為140～250元/kg[2]，經(jīng)濟(jì)效益前景非常廣闊。其花簇生于主干和主枝，在同一株樹(shù)上花中有果，果中有花，熟果中有青果，這種奇特的熟果、青果、花夾雜生長(zhǎng)的現(xiàn)象非常少見(jiàn)，使得嘉寶果具有極好的觀賞價(jià)值。嘉寶果為淺根性、灌叢果樹(shù)，此樹(shù)種對(duì)病蟲(chóng)害抗力強(qiáng)，病蟲(chóng)害少，不易生病[3]，管理上很少使用農(nóng)藥，非常容易種植栽培。近年來(lái)，嘉寶果作為熱帶珍惜水果引種我國(guó)福建等沿海地區(qū)，并取得了成功。隨著觀光農(nóng)業(yè)的發(fā)展，內(nèi)陸省市逐漸開(kāi)始有少量引種。但在內(nèi)陸地區(qū)冬季低溫下能否安然過(guò)冬，葉在低溫環(huán)境中會(huì)有哪些生理生化的變化，還沒(méi)有相關(guān)的研究。因此本試驗(yàn)引種不同樹(shù)齡的嘉寶果，采用溫室和露地兩種栽培模式，通過(guò)研究冬季嘉寶果葉細(xì)胞膜透性、POD酶和CAT酶活性、丙二醛和葉綠素的含量，了解嘉寶果生理生化對(duì)冬季低溫的響應(yīng)，進(jìn)而指導(dǎo)嘉寶果在樂(lè)山地區(qū)的引種栽培。

1 材料與方法

1.1 材料

2015年4月從福建漳州引種“沙巴”嘉寶果2年生、3年生、4年生實(shí)生苗各10株，共30株。分為兩組，一組種植在溫室，另一組露天栽培。

1.2 方法

1.2.1 引種栽培與管理

種植株距為3 m×3 m，種植穴60 cm×60 cm× 40cm。回土?xí)r，每穴底層填入雜草，加一層15～20 cm園土踩實(shí)，然后用腐熟的有機(jī)肥500～800 g與土壤拌勻填至穴平，并覆地膜保墑。土肥管理按照唐坤寧的嘉寶果種植技術(shù)要點(diǎn)常規(guī)管理[4]。

1.2.2 生長(zhǎng)發(fā)育觀測(cè)

從2015年9月1日開(kāi)始，掛牌標(biāo)記，觀測(cè)記錄植株的形態(tài)特征，每月測(cè)量1次株高、株干基部以上2 cm處的粗度、樹(shù)冠的直徑。并記錄每天溫室內(nèi)外溫度。

1.2.3 生理生化指標(biāo)測(cè)定

采集相同葉位成熟葉片，立刻置于冰盒中，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行以下指標(biāo)的測(cè)定。細(xì)胞膜透性采用電導(dǎo)法測(cè)定[4]；POD采用愈傷木酚氧化法測(cè)定[4]；CAT采用碘滴定法測(cè)定[5]；MDA含量采用硫代巴比妥酸（TBA）反應(yīng)法測(cè)定[4]；葉綠素含量采用分光光度法測(cè)定[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 嘉寶果生長(zhǎng)發(fā)育觀測(cè)

由圖1可知，2015年11月到2016年4月，引種地最低溫度出現(xiàn)在1月下旬，露天最低溫低于0℃，日光溫室內(nèi)低溫在0℃以上。溫度降低至2～4℃，并持續(xù)9 d時(shí)，2年生露天栽培的嘉寶果葉梢開(kāi)始枯黃，少數(shù)葉片開(kāi)始枯萎脫落，露天栽培3年生及以上和溫室內(nèi)種植的則沒(méi)有出現(xiàn)這種情況；當(dāng)溫度降至-1℃并持續(xù)一段時(shí)間后，2年生露天種植嘉寶果葉片全部脫落，溫度轉(zhuǎn)暖沒(méi)有新葉萌發(fā)，枝干枯萎死亡。不同樹(shù)齡的露天栽培植株在12月到3月期間生長(zhǎng)極為緩慢，4月平均溫度升到15℃以后，生長(zhǎng)開(kāi)始恢復(fù)正常；溫室內(nèi)不同樹(shù)齡植株均安然過(guò)冬，但在1～3月生長(zhǎng)較為緩慢。

表1 嘉寶果的平均生長(zhǎng)變化量（cm）

圖1 溫室內(nèi)外平均溫度（℃）

2.2 不同樹(shù)齡嘉寶果葉葉綠素含量變化

如圖2所示，不同樹(shù)齡的嘉寶果葉綠素含量呈現(xiàn)先下降，后上升的變化趨勢(shì)，最低值出現(xiàn)在1月份。室內(nèi)外比較，溫室內(nèi)種植的葉綠素含量下降幅度小于露天種植的，溫室內(nèi)種植的嘉寶果葉綠素的平均降幅為69.8%，露天種植的平均降幅為73.4%，比溫室內(nèi)的高了3.60%。相同種植方式下嘉寶果隨著樹(shù)齡增加，葉綠素的下降幅度小于樹(shù)齡小的。3年生露天栽培的嘉寶果葉綠素降幅為76.7%，4年生露天的降幅則為70.2%。

圖2 嘉寶果的葉綠素變化曲線

2.3 不同樹(shù)齡嘉寶果葉細(xì)胞膜透性和丙二醛含量變化

圖3 嘉寶果的葉片膜透性變化曲線

由圖3可以看出膜透性呈先增加后減小的趨勢(shì)，在1月時(shí)不同栽培模式及樹(shù)齡的嘉寶果葉的膜透性到達(dá)最高。溫室內(nèi)種植的嘉寶果葉片膜透性含量上升幅度小于露天種植的，溫室內(nèi)種植的嘉寶果葉片膜透性含量平均增幅為52.1%，露天種植的平均增幅為64.2%，露天種植的比溫室內(nèi)種植的高了12.1%。相同種植方式下嘉寶果隨著樹(shù)齡增加，膜透性的上升幅度小于樹(shù)齡小的。3年生露天栽培的嘉寶果葉片膜透性含量增幅為66.6%，4年生露天的增幅為61.8%。

如圖4所示，不同樹(shù)齡的嘉寶果MDA含量呈現(xiàn)先緩慢上升，再快速上升，然后下降的變化趨勢(shì)，最高值出現(xiàn)在1月份。2015年11月到2015年12月，溫室內(nèi)所有植株的MDA含量平均增長(zhǎng)率為7.8%，露天的平均增長(zhǎng)率為7.3%，比溫室的低了0.5%；2015年12月到2016年1月，溫室內(nèi)所有植株的MDA含量平均增長(zhǎng)率為75.7%，露天的平均增長(zhǎng)率為66.9%，比溫室的低了8.8%。

圖4 嘉寶果MDA含量變化曲線

2.4 不同樹(shù)齡嘉寶果葉保護(hù)酶活性變化

圖5中，不同樹(shù)齡的嘉寶果CAT含量呈現(xiàn)先下降，然后上升的變化趨勢(shì)，最低值出現(xiàn)在1月份。溫室內(nèi)所有植株的CAT含量平均降幅為31.9%，露天的平均降幅為32.5%，比溫室的高了0.6%；相同種植方式下嘉寶果隨著樹(shù)齡增加，CAT含量的下降幅度小于樹(shù)齡小的。2年生溫室栽培的嘉寶果CAT含量平均降幅為37.3%，3年生溫室的降幅為31.7%，4年生溫室的降幅為26.8%。

圖5 嘉寶果的過(guò)氧化氫酶(CAT)活性變化曲線

圖6 嘉寶果的過(guò)氧化物酶（POD）活性變化曲線

從圖6可知，不同樹(shù)齡的嘉寶果葉POD含量呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì)，最低值出現(xiàn)在1月份，其中12月到翌年1月嘉寶果葉POD酶活性下降趨勢(shì)明顯，溫室內(nèi)種植的POD酶活性平均降幅為71.3%，露天的平均降幅為72.6%，比溫室的高了1.3%。室內(nèi)外栽培嘉寶果葉POD酶活性比較，溫室內(nèi)種植的下降幅度小于露天種植的；相同種植方式下嘉寶果隨著樹(shù)齡增加，POD含量的下降幅度小于樹(shù)齡小的，3年生露天栽培的嘉寶果POD含量平均降幅為40.0%，4年生露天的降幅為37.8%。

3 結(jié)論

（1）不同栽培模式下，溫室種植的2年至4年生樹(shù)齡的嘉寶果均可在引種地安然過(guò)冬，1年至3月生長(zhǎng)量緩慢；露天栽培的嘉寶果2年生苗無(wú)法在引種地低溫條件下露天過(guò)冬，因此引種嘉寶果時(shí)若要露天種植應(yīng)該選擇3年生以上苗齡的植株。

（2）在引種地11月到來(lái)年4月，嘉寶果葉葉綠素的含量、POD酶和CAT酶活性呈現(xiàn)先下降，后上升的變化趨勢(shì)，最低值出現(xiàn)在1月份；嘉寶果葉細(xì)胞膜透性和MDA含量則呈現(xiàn)先上升，后下降的變化趨勢(shì)，最高值出現(xiàn)在1月份。

4 討論

植物受到低溫傷害時(shí)，首先會(huì)破壞細(xì)胞膜體系，使細(xì)胞膜透性增大、外滲物增多、外滲率增大。且細(xì)胞膜受低溫?fù)p傷的程度越大，電解質(zhì)的外滲率越高[6]。因此電導(dǎo)率的增加幅度可以反映膜受傷害的程度[7]。MDA含量的高低也可作為植物遭受逆境傷害程度的指標(biāo)[8]。CAT和POD是植物膜脂過(guò)氧化酶促防御體系中重要的保護(hù)酶，但其酶活性受溫度的影響，在低溫酶活性降低。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在引種地11月到來(lái)年4月，嘉寶果葉POD酶和CAT酶活性隨溫度降低然后逐漸的轉(zhuǎn)暖，呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì)，最低值出現(xiàn)在1月份；MDA含量出現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)，即先快速上升后下降。說(shuō)明隨著溫度的降低，酶保護(hù)系統(tǒng)受到損傷，則植物體受到傷害。當(dāng)溫度在1月份最低時(shí)，電解質(zhì)外滲率和MDA含量達(dá)到最大值，而保護(hù)酶活性和葉綠素含量出現(xiàn)最低值，說(shuō)明此時(shí)植物細(xì)胞膜損失嚴(yán)重，嘉寶果的生長(zhǎng)受到極大傷害。不同樹(shù)齡的露天栽培植株在12月到3月期間生長(zhǎng)極為緩慢，4月平均溫度升到15℃以后，生長(zhǎng)開(kāi)始恢復(fù)正常。2年生露天栽培嘉寶果葉片隨溫度的降低葉梢開(kāi)始枯黃，少數(shù)葉片枯萎脫落，隨著低溫的持續(xù)，2年生露天種植嘉寶果葉片全部脫落，溫度轉(zhuǎn)暖沒(méi)有新葉萌發(fā)，枝干枯萎死亡。因此，樹(shù)齡2年的嘉寶果在引種地溫度低于0℃時(shí)不能安全過(guò)冬。

參考文獻(xiàn)：

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Experimental Study on the Cold Resistance of Introduced Myrciaria Cauliflora

YAN Jiɑjun，LIU Chɑo，WU Sɑnlin，LIU Fɑnɡ，YAN Chɑo

（School of Life Science，Leshan Normal University，Leshan Sichuan 614000，China）

This experiment introduced Myrciaria cauliflora of different ages to observe the growth of Myrciaria cauliflora from November to April，and measured the leaf cells membrane permeability，activity of CAT and content of MOD to study the cold resistance.The results demonstrate that：with the increase of age，the cold resistance of Myrciaria cauliflora increased.The 2 years old Myrciaria cauliflora could not be exposed to the open winter in the introduction，but could be enriched in the solar greenhouse in the introduction.And 3 years old Myrciaria cauliflora could be open for the winter.

Myrciaria Cauliflora；Introduce；Cold Resistance；Test the Permeability

S667.9

A

1009-8666（2017）04-0022-06

10.16069/j.cnki.51-1610/g4.2017.04.005

［責(zé)任編輯、校對(duì)：李書(shū)華］

2016-10-09

國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目“樹(shù)葡萄在四川地區(qū)引種試驗(yàn)探究”（201510649021）

顏嘉駿（1993—），男，陜西寶雞人。樂(lè)山師范學(xué)院本科生。

劉芳（1978—），女，甘肅天水人。樂(lè)山師范學(xué)院副教授，博士研究生，研究方向：植物生理。