杜海濤 張強 李勇 畢宇 邢政華 季曉慧 王靜

摘 要 為探討幾個柳樹雜交品系的抗寒性，對近年在試驗林內(nèi)生長性狀表現(xiàn)較好的6個灌木柳新品系（4#、8#、15#、16#、18#、25#）進行低溫冷凍和凍后生長恢復試驗，檢驗雜交品種的抗寒性。以不同時間為主處理，以5 d為時間間隔，設(shè)置4個時間梯度，以不同品系（品種）為副處理，以杞柳為對照開展柳樹雜交品系抗寒性試驗。結(jié)果表明：抗寒能力依次為18#＞4#＞杞柳＞16#＞25#＞8#＞15#，18#表現(xiàn)突出，抗寒性較強。當受到長時間低溫影響時，25#、8#和15#電解質(zhì)滲出率高于50%，出現(xiàn)了不同程度的凍害，當冷凍時間15～20 d時，試驗中所有參試品系（品種）的電解質(zhì)滲透率都在50%以上，會影響柳樹生長發(fā)育，但還未達到死亡時間。

關(guān)鍵詞 柳樹；新品系；抗寒性；時間梯度

中圖分類號：S792.120.4???? 文獻標識碼：A?? doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2024.04.017

Experiment on Cold Resistance of Several Willow Hybrid Strains in Songnen Plain

Du Haitao1，Zhang Qiang1，Li Yong1，Bi Yu1，Xing Zhenghua1，Ji Xiaohui1，Wang Jing2

（1. Qiqihar Branch of Heilongjiang Academy of Forestry，Qiqihar 161005，China;

2.Beilian Forest Farm of Keshan County，Qiqihar 161633，China）

Abstract In order to explore the cold resistance? of? several willow hybrid strains，six

shrub willow new strains （ 4 #，8 #，15 #，16 #，18 #，25 # ） with good growth traits in the experimental forest in recent years were tested by cryogenic freezing test and post-freezing growth recovery test to examine the cold resistance of hybrid varieties. With different time as the main treatment，four time gradients were set up at 5 d intervals，and with different strains （varieties） as sub-treatments， the cold resistance test of willow hybrid strain was carried out with Salix integra? as the control. The results showed that the order of cold resistance was 18 # > 4 # > Salix integra > 16 # > 25 # > 8 # > 15 #. 18 # had outstanding performance and strong cold resistance. When affected by low temperature for a long time，the electrolyte seepage rate of 25 #，8 # and 15 # was higher than 50%，and different degrees of freezing damage appeared. During the period of 15-20 d，the electrolyte permeability of all the tested strains （ varieties ） in the experiment was above 50%，which would affect the growth and development of willow trees，but it had not yet reached the death time.

Key words willow; new strain; cold resistance; time gradient

松嫩平原位于黑龍江省西南部，屬于高緯高寒地區(qū)，耐寒性是該地區(qū)選育良種的重要指標。目前國內(nèi)外一致認為電導法是一項既簡便又快速鑒定植物抗寒性的方法。受凍后植物電導率越大者，傷害越大，其耐寒能力越差。該區(qū)濕地資源豐富，大大小小的湖泊密布構(gòu)成了廣泛的沼澤濕地，其生態(tài)環(huán)境十分脆弱，因此，應(yīng)用灌木柳進行低洼地、淺鹽堿化土壤的改良具有廣闊前景[1]。所以，深入研究該地區(qū)灌木柳的耐寒特性，對于指導林草產(chǎn)業(yè)生態(tài)實踐有重要意義。

1 材料與方法

試驗在位于齊齊

哈爾市富拉爾基區(qū)的黑龍江省林業(yè)科學院齊齊哈爾分院試驗基地林木育種試驗室內(nèi)進行。

1.1 試驗儀器及用品

主要試驗儀器包括電導率儀（DDS－11A型）、恒溫水浴鍋（HH－6雙列六孔）、超低溫冰箱（中科美菱-40度）、電子分析天平（AE2004）、50 mL試管、去離子水和濾紙等。

1.2 試驗材料

在試驗基地選取6個近10年來在幼苗及幼樹階段生長表現(xiàn)良好的灌木柳優(yōu)株，代號分別為4#、8#、15#、16#、18#和25#，均為杞柳（Salix integra）與細葉蒿柳（Salix viminalis var. angustifolia）雜交品系，并以杞柳為對照。

1.3 ?試驗設(shè)計

在實驗室利用超低溫冰箱進行人為控溫抗寒試驗。本研究選取6個柳樹雜交品系和1個對照進行了5、10、15和20 d等不同時間梯度的冷凍及生長恢復試驗，3次重復，以自然條件下的組織滲透導電率為對照組，以各處理材料的導電率為損傷指數(shù)。采用DDS—11A電導率儀對7個品系（品種）進行了電導試驗，測定不同品種間的低溫耐受力。

1.4 測定方法

1.4.1 采樣和處理

以露天越冬的當年生扦插苗為試驗材料，將其在常溫下進行30 min的解凍，然后用流水清洗和擦干，取各參試品種（品系）枝條中上部剪成大約12 cm的穗條備用。

1.4.2 冷凍處理

將超低溫冰箱溫度調(diào)至－40 ℃，將試驗樣品分組用塑料袋包好放入超低溫冰箱中冷凍5、10、15和20 d。在處理完畢后，將其置于室溫或20 ℃恒定溫度下，解凍60 min，再按0.2～0.3 cm切塊，每個處理各3 g，3次重復。稱出的試樣先用去離子水洗2次，晾干后放入50 mL的試管中，加30 mL去離子水，將瓶塞蓋上，然后在常溫或20 ℃的條件下，將其放置18～24 h后進行測試。所有的器皿及器具都要預先用蒸餾水清洗干凈[2]。

1.4.3 樣品測量

采用 DDS—11 A電導率儀，在常溫下分別測量各提取物的電導率，以此來表示樣品的電解質(zhì)透性。對已測過的試樣蒸煮20～30 min，以達到生物膜內(nèi)電解質(zhì)完全滲透的目的。然后再次用去離子水準確地補充到原量，蓋上瓶塞靜置18～24? h，然后測量其電導率，以表示試樣電解質(zhì)的總含量。

電解質(zhì)滲出率（%）=（低溫電導率/煮沸電導率）×100%

1.4.4 生長恢復試驗

在試驗材料被放入超低溫冰箱內(nèi)的同時，將同樣標準的種條，剪成大約12 cm長的穗條，用去離子水清洗干凈，并做好標記，放入塑料袋中，將處理過的試驗材料拿出來，在室溫下使其恢復18～24 h后，在室內(nèi)按照不同的品系（品種），分別放入一個干凈、裝有半瓶水的塑料瓶中，并按照品種（品系）做好標記，與不進行凍結(jié)穗條進行對比，觀察其萌發(fā)情況[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時間梯度不同品種的電解質(zhì)滲出率不同時間梯度不同參試品系柳樹電解質(zhì)滲出率測定結(jié)果見表1。

用SPSS分析軟件中的方差分析程序?qū)Ρ?數(shù)據(jù)進行裂區(qū)方差分析。結(jié)果（表2）表明，-40 ℃低溫下不同時間梯度間差異極顯著，品種間差異顯著，而品種×時間梯度間差異均不顯著，表明隨著冷凍時間的遞增，不同品種的電解質(zhì)滲出率趨勢基本一致。以電解質(zhì)滲出率為衡量抗寒

性指標，各參試品種（品系）的抗寒能力依次為18#＞4#＞杞柳＞16#＞25#＞8#＞15#。這與自然條件下試驗林內(nèi)各參試品種（品系）的物候觀測結(jié)果基本一致。

為深入了解各品種之間和不同時間梯度之間的差別，利用LSD方法進行多重比較，結(jié)果（表3）表明，不同時間梯度處理后，其中18#、15#和其他幾個品系（品種）之間有非常明顯的區(qū)別，18#是所有品系（品種）中耐寒能力最強的一個。其次是4#和杞柳，抗寒性最差的是15#，且25#、8#和15#電解質(zhì)滲出率高于50%，出現(xiàn)了不同程度的凍害。

2.2 不同時間梯度間電解質(zhì)滲出率

在不同的時間梯度間，電解質(zhì)滲出率存在著十分明顯的差別，通過多重比較發(fā)現(xiàn)，隨著時間的不斷增加，在所有參試品系（品種）中，電解質(zhì)滲透率呈遞增趨勢，至15 d時，全部品系（品種）均出現(xiàn)凍害，至20 d時，電解質(zhì)滲透速率達到最高（表4）。

為了對比各品種在不同時間梯度下的差別，還進行了多重分析，發(fā)現(xiàn)各冷凍時間下各品種之間的電解質(zhì)滲透率差異極顯著。

2.3 生長恢復試驗

研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過5 d和10 d的參試品系（品種）穗條凍結(jié)后，在水培前期，萌芽的時間會有所增加，放葉的時間也會有所延遲，隨著地溫的增加，萌芽的時間和放葉的時間會有所增加，但是都可以重新開始，沒有發(fā)生受傷和死亡的情況。將15～20 d的參試品系（品種）冰凍后，到水培生根、放葉1個多月后，冰凍后的枝條與正常相比有顯著的不同，冰凍后的枝條發(fā)生了卷曲，葉子枯萎，葉子失去了綠色，局部壞死等現(xiàn)象。有研究表明[4]，在植物的耐寒性測試中，如果電解質(zhì)滲透率降低到30%～50%，植物將會受到不可逆的傷害，而且隨著時間的流逝，植物將會逐漸消融，最后造成不可逆?zhèn)Γ瑖乐氐倪€會導致植物死亡[5]。本次對各參試品種的電解質(zhì)透性試驗結(jié)果均大于50%，說明電解質(zhì)透性一旦超出某一數(shù)值，將會對柳樹的生長造成不良影響。但還未達到死亡時間[6-7]。

3 結(jié)果與討論

3.1 以電解質(zhì)滲出率作為抗寒性指標，各參試品種（品系）的抗寒能力依次為18#＞4#＞杞柳＞16#＞25#＞8#＞15#。這一結(jié)論與試驗林在天然狀態(tài)下的結(jié)果相吻合。

3.2 隨著冷凍處理時間的增加，在各參與試驗的品系（品種）中，電解質(zhì)的滲透速率都會有所提高。且25#、8#和15#電解質(zhì)滲出率高于50%，出現(xiàn)了不同程度的凍害，該現(xiàn)象在植株外觀性狀改變之前表現(xiàn)得較為顯著，可以用來評價植株對低溫脅迫的生理指標。

3.3 在進行了5～10 d的低溫凍結(jié)之后，各個參試品種（品系）的電解質(zhì)滲透率的檢測結(jié)果都在50%以下。在解凍之后，都能夠重新萌發(fā)，但是，隨著溫度的降低，它們恢復生長的時間也會變得更長；在15～20 d時，所有品系的電解質(zhì)滲透速率測定值都在50%以上，會影響柳樹生長發(fā)育，但還未達到死亡時間。

參考文獻：

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