茶藨属植物越冬抗寒机理研究

摘要

茶蔗属植物是北方栽培利用的重要的小浆果之一，目前生产利用的品种主要来源于欧洲黑穗醋栗(R.nigrumL)，但该种类抗寒力较低，在我国北方栽培需埋土防寒，在增加生产成本的同时，给生产管理带来许多不便。本研究在对楔叶茶蔗、长白茶蔗及黑珍珠等8个茶蔗属种或品种越冬冻害生物学特性进行全面调查的基础上，进一步以这些品种叶片和枝条进行解剖，研究植物品种差异，并结合抗寒生理，评价了茶蔗属植物的抗寒性。为进一步抗寒育种奠定了基础。本文主要研究结果如下： 1.抗寒性强弱鉴定 抗寒性强的品种或种萌芽期早，野生种抗寒性均强于栽培品种，且花期早于栽培品种。根据花期由早到晚顺序得到抗寒性由强到弱依次为：长白茶藨〉楔叶茶藨〉东北茶藨〉香茶藨〉黑珍珠〉早生黑。 2.糖和含水量是测定抗寒性最好的生理生化指标 通过五种测定方法得出，测定评价抗寒性最好的方法是测定含水量和含糖量。在越冬期间健壮枝条比细弱枝条含水量高，健壮枝条能够安全越冬。抗寒性比较强的野生种芽中糖含量在整个越冬期间变化幅度较小，长白茶蔗变化幅度最小，为3.343mg/g，东北茶蔗，楔叶茶藨和香茶蔗的变化幅度分别为4.859 mg/g，4.914 mg/g，3.730mg/g。而“黑珍珠”和“早生黑”的变化幅度较大，分别为8.045 mg/g，5.909 mg/g。 3.防寒措施与死亡原因 在生产栽培中，黑穗醋栗枝条涂凡士林可以使大部分枝条安全越冬；围稻草对树体有伤害作用，生产中不能对黑穗醋栗进行稻草裹缚，试验发现，稻草处理对枝条有伤害作用，导致枝条严重失水；越冬死亡原因除品种特性外主要为早春枝条蒸腾失水抽条死亡，枝条失水是由上至下逐渐失水，健壮枝条在越冬期间可以安全越冬，在生产中采用合理修剪技术提高树势增加抗寒性，合理的修剪方式也是必需要进行的管理方式。研究发现，营养钵暴露于地上比营养钵埋于地下的不覆土的枝条越冬性强。 4.叶片海绵组织与抗寒性呈负相关 海绵组织厚度由高到低顺序为：楔叶茶藨〉长白茶藨〉香茶藨〉东北茶藨〉密穗〉大粒甜，即海绵组织越厚，抗寒性越强，反之，海绵组织越薄，抗寒性越弱。叶片组织解剖发现，长白茶蔗具有通气组织，可以缓冲低温胁迫。 5.枝条木质部导管破裂导致枝条失水死亡 抗寒力强的细胞小而排列整齐；导管小而密度低、越冬时组织含水量少；同时细胞体积小，则表面积大，以便胞内的水分经较短距离迁移出细胞，不造成细胞内结冰。 冬季最低温度在1月15日左右，各种或品种的组织细胞没有太大的变化，而在3月15日，欧洲黑穗醋栗导管破裂，甚至形成长长的导管通道，水分流失，含水量下降，枝条枯死，这是黑穗醋栗枝条早春失水的主要原因。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1茶藨属抗寒性研究

1.1.1生物学特性与抗寒性

1.1.2生理生化变化与抗寒性

1.1.3芽螨侵染与抗寒性

1.1.4不同器官与抗寒性

1.1.5形态解剖与抗寒性

1.2提高抗寒性措施

1.2.1培育抗寒品种

1.2.2埋土防寒

1.3问题与展望

1.4植物抗寒性及其研究方法

1.4.1渗调物质与抗寒性

1.4.2光合作用的变化与抗寒性

1.4.3需冷量与抗寒性

1.4.4酶、ABA、Ca2+与抗寒性

1.4.5冻害

1.4.6细胞组织结构与抗寒性

1.4.7研究抗寒性的不同方法

1.5目的、意义及创新

1.5.1目的和意义

1.5.2创新

2材料与方法

2.1材料

2.2试验设计与方法

2.2.1自然越冬的冻害调查

2.2.2物候期观察

2.2.3自然休眠结束期与需冷量

2.2.4自然越冬状态下生理生化指标动态变化

2.2.5不同越冬保护状态下冻害调查

2.2.6不同越冬保护状态下生理生化指标动态变化

2.2.7越冬枝条解剖结构观察

2.2.8越冬枝条组织结构与抗寒性的相关分析

2.2.9不同处理条件下的叶片组织解剖结构观察

2.2.10相关的调查项目和测定方法

3结果与分析

3.1生物学特性

3.1.1冻害调查

3.1.2物候期

3.1.3自然休眠与需冷量

3.2生理生化测定

3.2.1电导率

3.2.2糖

3.2.3淀粉

3.2.4蛋白质

3.2.5含水量

3.3越冬死亡原因分析试验

3.3.1越冬期间地面温度变化

3.3.2萌芽率、抽条量和抽条率

3.3.3相对电导率

3.3.4蛋白质含量

3.3.5糖含量

3.3.6脯氨酸含量

3.3.7含水量变化

3.4叶片组织解剖结构分析

3.5枝条解剖组织结构观察

3.5.1枝条组织结构数据调查

3.5.2结构观察

3.5.3几种茶藨属植物枝条组织结构与抗寒性的相关性分析

4讨论

4.1茶藨属植物不同种间在自然条件下差异

4.1.1生物学特性

4.1.2生理生化变化关系

4.2离子胁迫与水分胁迫强弱与先后关系

4.3组织解剖结构特性与抗寒性关系

4.3.1叶片组织解剖差异比较

4.3.2枝条组织解剖特点分析

4.4越冬死亡原因分析

5结论

参考文献

图版

致谢