張翠玲 王玉 丁兆堂等
作者簡介:張翠玲(1971- ),女,副研究員,從事茶樹無性系良種選育與推廣工作。
摘要:植物的半致死溫度(LT50)能較確切地反映植物的抗寒能力。本研究對13個茶樹無性系品種及1個黃山群體種進行電導法配合Logistic方程求拐點溫度,確定植物組織半致死溫度,以確定各品種的抗寒性強弱。通過聚類分析, 浙農113、農抗早兩個品種屬高抗寒種質資源, 可作為耐寒性育種的基因材料,而仙寓早、平陽特早、春波綠3個品種的抗寒性較差,屬不抗寒品種。
關鍵詞:茶樹;無性系;抗寒性;LT50
中圖分類號:S571.101 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2013)06-0024-02
植物抗寒性的強弱是其自身對低溫脅迫的一種反應,很大程度取決于遺傳特性,但是也會隨著外界條件的變化而產生變化。植物的抗寒性受多種因素影響,它的研究是一個復雜的過程。但是植物的半致死溫度(LT50)能較確切地反映植物的抗寒能力。Lyons(1973)[1]指出,膜脂相變是低溫脅迫的普遍反應。低溫對膜的傷害可以導致電解質透出率的增加。Dexter等(1932)[2]采用電導法測定了植物抗寒性,該方法經過改進現已被廣泛應用。目前用電導法配合Logistic方程求拐點溫度,確定植物組織半致死溫度,已成為普遍采用的試驗方法[3,4]。本研究對13個無性系品種及1個黃山群體種[5~7]進行電導法配合Logistic方程求拐點溫度,確定植物組織半致死溫度,以確定各品種的抗寒性強弱,供茶農在生產實踐中參考。 1 材料與方法
試驗于2009年12月進行,每隔10天隨機采集13個無性系品種及1個黃山群體種的頂芽下的第四片老葉,剪成約1 cm長的樣段,用去離子水漂洗3次,每次15 min,用濾紙吸干水分。稱取01 g裝入試管,先在0℃下預冷10 min,然后接種冰晶,放于冰瓶內做系列低溫處理。處理溫度設置為0、-3、-6、-9、-12、-15、-18、-21℃。 處理1 h后取出,加4 ml去離子水,真空滲入15 min,振蕩。加塞后于25℃靜置3 h,再振蕩,靜置后在DDS-11A型電導率儀上測第1次電導率。然后置沸水浴中5 min,冷卻后測第2次電導率。按下列公式計算相對電導率:
相對電導率(%)=(冰凍電導率/煮沸電導率)×100
相對電導率擬合Logistic回歸方程為:
式中:y為細胞傷害率;K 為 細胞傷害率的飽和容量;a、b為方程參數。
21 不同低溫處理下不同無性系品種葉片Logistic方程與LT50
2009年12月測定14個品種葉片的相對電導率,根據不同溫度處理下的相對電導率、Logistic方程與擬合度,計算出各品種的半致死溫度,見表1。
從表1可以看出,各品種模擬的Logistic方程擬合度均達到顯著水平,以其作為半致死溫度的模型是可靠的。14個茶樹品種的半致死溫度(LT50)為-684~-1152℃,差別比較大。其中抗寒性最強的品種是浙農113,其次是農抗早、中茶102等;抗寒性最差的是仙寓早、平陽特早。
22 茶樹LT50的聚類分析
對茶樹半致死溫度進行系統聚類分析,結果見圖1。
從圖1可以看出,浙農113、農抗早分為一類,屬抗寒性強的品種,中茶102、龍井43、中茶108、浙農117、浙農139、龍井長葉、福鼎大白茶、黃山群體種、烏牛早屬于抗寒性中等的品種,而春波綠、平陽特早、仙寓早屬于抗寒性差的品種。
3 結論
茶樹原產于云南,其野生資源均屬喬木、大葉型,而引種到北方地區(qū)的大面積栽培的卻是灌木型中、小葉種。本試驗中的13個無性系品種及1個黃山群體種其抗寒性是有差異的,半致死溫度(LT50)為-684~-1152℃,差別比較大。電導法配合Logistic方程對13個茶樹無性系及1個黃山群體種的抗寒性鑒定結果, 能較準確地反映出茶樹的抗寒性強弱, 非常適用于茶樹種質資源抗寒性基因篩選、茶樹大量育種材料的早期抗寒性鑒定。通過聚類分析, 浙農113、農抗早兩個品種屬高抗寒種質資源, 可作為耐寒性育種的基因材料,而仙寓早、平陽特早、春波綠3個品種的抗寒性較差,屬不抗寒品種,這對于生產實踐以及抗寒育種均具有重要參考價值。
參 考 文 獻:
[1] Lyons J M Chilling injury in plants[J]Annu RevPlant Physiol,1973,24:445-446
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[3] 許 寧 模糊綜合評判在茶樹種質資源抗寒性鑒定中的應用研究[J] 福建茶葉, 1993,3:16-19
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