11个常绿冬青栽培品种的抗寒性研究

摘要

冬青栽培品种有树形优美、叶片浓郁、果实艳丽等优良观赏特性，特别是抗寒能力突出。冬青在美国已有上百个栽培品种，在庭院和城市绿化中广泛应用。
　　为了探索从美国引进的冬青栽培品种在国内栽培的抗寒能力的表现，我们以Ilex cassine‘Tensaw’、Ilex‘Emily Bruner’、Ilex‘Mary Nell’、Ilex×attenuate‘Forsteri'、Ilex×attenuata‘Savannah’、Ilex×attenuata‘Bronze Beauty’、Ilex glabra‘Shamrock’、Ilex crenata‘Schworbel's Compacta’、Ilex vomitoria‘Anna's Choice’、Ilex vomitoria‘Oscar Gray’和Ilex×meservea‘Blue Maid'等11个常绿冬青栽培品种为试材，在越冬过程的4个时间点12月、1月、2月和3月分别进行人工低温胁迫处理，处理温度为0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃，通过测定各离体叶片的相对电导率(REC)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性蛋白等6项指标，研究11个常绿冬青栽培品种越冬过程中的生理响应，并以相对电导率结合Logistic方程计算半致死温度（LT50），运用隶属函数分析法综合评价各个品种的抗寒能力。得出以下结论:
　　1、在人工低温胁迫下，11个常绿冬青栽培品种的相对电导率均随着胁迫温度的降低呈“S”型曲线逐渐升高;越冬期间4个时间点的外界温度呈先下降后上升趋势，REC的变化与外界自然温度呈正相关。MDA含量随着胁迫温度的降低均表现为逐渐升高的变化规律;越冬期间，MDA含量的变化随外界气温的降低而下降，随着外界气温的回升而升高。
　　2、随着人工低温胁迫的温度下降，11个冬青栽培品种的SOD活性均表现为先升高后下降的变化趋势;越冬期间4个时间点，只有‘Shamrock’的SOD活性呈下降趋势，其它10个栽培品种则均与外界自然温度呈负相关，即先上升后下降的趋势。人工低温胁迫下，11个冬青栽培品种的POD活性的变化规律有所不同，‘Tensaw’和‘Bronze Beauty’随着温度降低呈先升高后降低趋势，‘EmilyBruner’、‘Mary Nell’、‘Fosteri’、‘Savannah’、‘Blue Maid’和‘Schworbel's Compacta’呈先降低后升高趋势，‘Shamrock’、‘Anna's Choice’和‘Oscar Gray’的POD活性则随着胁迫温度的降低逐渐升高;越冬期间4个不同时间点11个冬青栽培品种的POD活性均呈先下降后上升的变化规律，与气温呈正相关。
　　3、低温处理过程中，11个冬青栽培品种的脯氨酸含量随着胁迫温度的下降先升高后降低，仅‘Shamrock’在2月时随着胁迫温度的下降而升高;越冬期间，脯氨酸含量随外界温度的下降而升高，随着外界温度的回升而降低。在人工低温胁迫下，11个冬青栽培品种的可溶性蛋白含量均呈现出先升高后降低的变化规律;越冬期间，可溶性蛋白含量均与外界自然温度呈负相关，即先上升后下降的趋势。
　　4、越冬期间，11个冬青的抗寒性反应有差异，‘Mary Nell’、‘Savannah’、‘Anna's Choice’和‘Blue Maid'在1月上旬时LT50达到最低，抗寒响应较迅速，‘Tensaw’、‘Emily Bruner’、‘Fosteri’、‘Bronze Beauty’、‘Shamrock’、‘Schworbel'sCompacta’和‘Oscar Gray’的LT50在2月达到最低，具有滞后性，因此在判断冬青抗寒性时不能以1个时间点的半致死温度进行评价。
　　4、综合11个冬青栽培品种的最低LT50和隶属函分析得出抗寒能力强弱顺序为:‘Shamrock’＞‘Forsteri’＞‘Emily Bruner’＞‘Schworbel's Compacta’＞‘Anna'sChoice’＞‘Blue Maid'＞‘Tensaw’＞‘Bronze Beauty’＞‘Oscar Gray’＞‘Mary Nell’＞‘Savannah’。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 冬青属植物研究概况

1．1．1 冬青属植物的形态特征

1．1．2 我国冬青属植物资源及引种概况

1．1．3 冬青属植物的园林应用前景

1．1．4 冬青属植物的繁育研究

1．1．5 冬青属植物抗逆性

1．2 植物抗寒性研究

1．2．1 细胞膜与抗寒性

1．2．2 保护酶活性与抗寒性

1．2．3 渗透调节质与抗寒性

1．2．4 植物抗寒性的鉴定方法

1．3 研究的目的意义及技术路线

1．3．1 研究的目的意义

1．3．2 技术路线

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验方法

2．2．1 采样方法

2．2．2 指标测定

2．2．3 数据处理

3 结果与分析

3．1 长沙地区气温变化情况

3．2 细胞膜与11个冬青栽培品种的抗寒性

3．2．1 低温胁迫对11个冬青栽培品种相对电导率的影响

3．2．2 越冬期间11个冬青栽培品种相对电导率的变化

3．2．3 低温胁迫对11个冬青栽培品种MDA含量的影响

3．2．4 越冬期间11个冬青栽培品种MDA含量的变化

3．2．5 小结

3．3 保护酶活性与11个冬青栽培品种的抗寒性

3．3．1 低温胁迫对11个冬青栽培品种SOD活性的影响

3．3．2 越冬期间11个冬青栽培品种SOD活性的变化

3．3．3 低温胁迫对11个冬青栽培品种POD活性的影响

3．3．4 越冬期间11个冬青栽培品种POD活性的变化

3．3．5 小结

3．4 渗透调节质与11个冬青栽培品种的抗寒性

3．4．1 低温胁迫对11个冬青栽培品种脯氨酸含量的影响

3．4．2 越冬期间11个冬青栽培品种脯氨酸含量的变化

3．4．3 低温胁迫对11个冬青栽培品种可溶性蛋白含量的影响

3．4．4 越冬期间11个冬青栽培品种可溶性蛋白含量的变化

3．4．5 小结

3．5 11个冬青栽培品种的抗寒性评价

3．5．1 越冬期间11个冬青栽培品种的半致死温度

3．5．2 11个冬青抗寒性的隶属函数综合分析

3．5．3 小结

4 结论与讨论

4．1 结论

4．2 讨论

4．2．1 细胞膜与冬青抗寒-I生

4．2．2 保护酶活性与冬青的抗寒性

4．2．3 渗透调节质与冬青的抗寒性

4．2．4 11个冬青栽培品种的抗寒性评价

参考文献

中英文缩写表

附录

攻读硕士学位期间主要研究成果

致谢