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莲雾苗低温危害等级划分标准初探*

2016-12-27熊弦子唐力生杜尧东

中国农业气象 2016年6期
关键词:日较差莲雾最低温度

熊弦子,唐力生,王 华,杜尧东,胡 飞**

(1.华南农业大学农学院,广州 510642;2.广东省气候中心,广州 510080)

莲雾苗低温危害等级划分标准初探*

熊弦子1,唐力生2,王 华2,杜尧东1,胡 飞1**

(1.华南农业大学农学院,广州 510642;2.广东省气候中心,广州 510080)

为了解低温对莲雾苗的影响,采用盆栽方法在人工气候箱内对1a生莲雾嫁接苗(黑珍珠)进行低温处理,日最低温度(Tmin)分别设定为2.0、1.0、0.0、−1.0、−2.0℃,气温日较差分别设为15℃和6℃,按照固定程序设置日内温度变化过程,每个处理持续1~3d。处理结束当日分别对莲雾苗形态和生理生化指标进行观测,常温下放置10d后再观测其恢复状况,依此对造成莲雾苗叶片和枝条受害的界限低温进行分析,初步构建莲雾苗冷害指标等级。利用地理移置试验观察莲雾苗形态的变化,以对人工控制试验建立的指标进行检验和订正,得到莲雾苗低温危害等级指标。结果表明,地理移置试验结果与人工控制试验结果相一致。莲雾苗的冷害指标等级分别为:(1)Tmin≤−2℃致死,(2)−2℃<Tmin≤−1℃严重受冻,(3)−1℃<Tmin≤2℃中度受冻,(4)2℃<Tmin≤5℃轻度受冻,若Tmin在2~5℃间持续3d以上,且持续时间越长,温度越低,莲雾苗的部分叶片会因低温而干枯脱落,并影响后期生长;(5)Tmin>5℃正常生长。

莲雾苗;低温胁迫;生理生化;寒(冻)害等级指标;热带水果

莲雾(Syzygiums amarangense)系桃金娘科蒲桃属植物,其果实营养丰富,且含有益健康的活性成分[1-3],近年来被引种至中国南方地区,颇受市场喜爱,经济效益佳。然而温度对莲雾果树的生长、果实的产量和品质均有重要的影响[4-6]。虽然福建、广西、云南、贵州南部等地热量条件较好,但这些地区冬春季寒(冻)害的风险也高。莲雾引种刚刚兴起,引种区在引种试种、品种改良、产期调节、栽培管理、病、虫害防治、种植资源、贮藏保鲜、营养成分分析等方面做了不少工作。目前对莲雾苗寒害低温指标也有零星研究报道,魏秀清等[7]对人工控制下莲雾苗受低温胁迫的生理响应进行了分析, 得出莲雾(品种:农科一号)的半致死温度(LT50)为−1.2℃,指出其叶片在低温胁迫过程中细胞膜质过氧化加剧,而叶片中丙二醛(MDA)会不断累积,电解质外渗,束缚水、脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质在胁迫的不同阶段保护作用的程度不同。陈福梓等[8]初步确定了莲雾(品种:黑珍珠)果树的寒(冻)害低温指标:3~10℃为轻度,0~3℃为中度,−2~0℃为重度,小于−2℃为严重。

研究低温寒害指标的方法很多,近年来,陈福梓等[8-9]根据山区实际观测气温资料和枇杷相应低温受害减产情况调查结果,确定福建枇杷低温受害减产的临界指标温度;陈惠等[10]进一步根据福建省近5a枇杷幼果低温箱试验和低温过程山坡地枇杷冻害观测试验结果,以及主产省福建、浙江历史灾情资料,采用归纳分析和对比印证等方法,对枇杷幼果冻害的低温等级指标进行研究;还有研究者通过人工控制试验结合生理指标构建了火龙果的寒害指标[11]。这些研究所得到的指标大多在控制条件下或通过对比分析法获取。控制试验大多在恒温或两段温度条件下进行,得到的指标与自然变温有较大差异,而地理移置试验所遇到的低温样本往往有限。因此,自然条件下对所获指标进行检验和修订,以便更接近生产实际,就十分必要。本文针对以往研究之不足,采用人工控制模拟自然降温过程初步获取莲雾苗寒(冻)害等级指标,通过在不同海拔高度和不同纬度的地理移置试验加以验证修订,以期构建更准确精细的莲雾寒(冻)害指标。

从生产实践看,目前华南地区莲雾种植区域正在扩大,有向北扩种的趋势,因此气象灾害的风险,特别是冬季低温冷害的风险上升。而莲雾生产周期较长,从幼苗到挂果要3a左右,且需要一定的设施投入,前期投入大,一旦受害,特别是致死性的低温冷害将会造成严重的经济损失,因此,本研究以目前广东高产优质的栽培品种黑珍珠莲雾幼苗为材料,通过人工气候控制试验以及地理移置试验方法,以形态和生理指标为判据,构建莲雾苗低温冷害指标,以期为南方地区进行莲雾适宜种植区划,为管理和种植提供决策参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2014年6月21日将嫁接1a的莲雾幼苗(品种:黑珍珠)植入圆形黑色橡胶盆中(Φ:25.0cm,H:17.0cm),每盆装5.0kg风干土,土壤pH为6.8,有机质含量21.53g⋅kg−1,碱解氮9.63mg⋅kg−1,速效磷67.51mg⋅kg−1,速效钾101.43mg⋅kg−1,每盆1株,置于华南农业大学农业气象观测场自然光照培养,连续3d无降水即浇水,每15~20d施肥一次,根据病虫情况进行化学控制,手工清除杂草。至2014年12月初,当广州气温降至 20℃以下时开始进行人工气候箱试验。

1.2 人工气候箱温度控制试验

根据广东2004−2014年近10a的气象资料,研究区最冷月的日最低气温(Tmin)持续时间一般为1~3h,降温过程一般持续2~4d,辐射性降温的日较差在 10~17℃,湿冷性低温日较差在 3~8℃,因此,试验设计每日的最低温度持续时间为2h,处理持续时间分为1d、2d和3d。在人工气候箱内以日较差15℃模拟辐射性降温,日较差6℃模拟湿冷性低温。

人工气候箱低温处理试验于2014年11−12月在华南农业大学测试中心进行。每个处理共 3株,为盆栽1a的正常生长的嫁接苗,3株对照仍在华南农业大学气象观测场培养。试验在 2个人工气候箱中同时进行,每次进行两个预设的日最低温度处理,每个气候箱开始时放入9盆莲雾苗,处理1d后,取出3盆作为1d处理,处理2d后,又取出3盆作为持续2d处理,处理3d后,将余下的3盆取出作为持续3d处理。日最低温度(Tmin)分别设置为2.0、1.0、0.0、−1.0、−2.0℃共 5个处理。人工气候箱光照设置为400µmol·m−2·s−1(18:00-6:00),相对湿度设置为 70%。模拟自然温度变化特点设置气候箱内全天 24h的温度变化过程。室外自然光照(光量子密度为300~500µmol·m−2·s−1)常温下(日均温在15~20℃)3株为对照(CK)。

人工气候箱温度设定程序日较差 15℃如图 1a,日较差 6℃如图 1b,光照期间光量子密度为400µmol·m−2·s−1。低温处理结束后,观测幼苗形态变化,将低温处理后的试材置于户外继续培养(日最低温度≥5℃),10d后观测其形态变化。相应的低温处理结束后6h内用剪刀取2个叶片(从顶部向下第2−5片间的健康叶片),同时取CK相同位置上的叶片,用于测定相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、游离脯氨酸、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量等抗寒性生理生化指标。

图1 气温日较差分别为15℃(a)和6℃(b)时人工气候箱不同低温处理的温度设置Fig.1 Variation course of hourly temperature in climate chamber in different treatments when (a) daily temperature range is 15℃ and (b) daily temperature range is 6℃

1.3 生理指标的测定

电导率的测定参照文献[12]。参照文献[13]采用氮蓝四唑(NBT)法测定SOD活性,茚三酮比色法测定游离脯氨酸(Pro)含量,硫代巴比妥酸法(TBA)测定 MDA含量,考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白含量,蒽铜比色法测定可溶性糖含量。

1.4 地理移置试验

1.4.1 山地梯度站试验

根据广东省气象台预报,2014年12月末−2015年1月初将有一次低温天气过程。于2014年12月25日将正常生长一致的9盆莲雾苗从广州华南农业大学气象观测场运至广东省清远市阳山县气象站放置3d以适应环境,28−31日再将其分成3份,每份3盆,依次运送至位于阳山县南岭南坡3个不同海拔高度的梯度气象站,每站3盆。3个梯度气象站分别为二级电站站(112.90°E,24.80°N,153.0m)、引太电站站(112.90°E,24.90°N,839.0m)、太平洞站(113.00°E,24.90°N,948.0m),至低温过程结束共放置 4d。放置期间采用数码相机自动拍照,连续拍照记录莲雾苗的形态变化。于2015年1月1日,将在 3个梯度站经受低温过程的莲雾苗运回广州华南农业大学校内气象观测场,至2015年4月5日观测莲雾苗的存活情况,期间保持水分,每隔 15~20d施肥一次。

1.4.2 不同地点移置试验

将在自然条件下生长正常且形态大小基本一致的 3盆莲雾苗,从华南农业大学校内气象观测场分别运至试验站点,2014年11月17日−2015年3月6日运至广东省台山市气象站(112.78°E,22.25°N,32.7m),2014年12月23日−2015年3月3日运至广东省韶关市曲江气象站(113.60°E,24.68°N,60.7m)。期间进行连续拍照观测,并保持水分,每15~20d施复合肥一次,观测莲雾苗形态变化。

1.5 数据处理与分析

各地理移置点气象资料采用气象观测站2014年11月−2015年3月资料,与试验区相距不超过5m。所有数据用Excel2010进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 人工控制低温处理对莲雾苗的影响

2.1.1 形态变化

由表1可见,在人工气候室控制试验中,Tmin越低、低温持续时间越长,莲雾苗的寒害症状越严重。根据处理结束后次日和常温下恢复 10d后观察的莲雾苗叶片及植株形态的变化特点,可将其受害程度进行初步划分:(1)按日较差15℃的调控程序、日最低温度Tmin=−1℃持续3d后,或日较差为6℃、Tmin=−1℃持续2d后莲雾苗叶片受到轻微的伤害,即 Tmin=−1℃可使莲雾苗开始受到伤害。(2)当Tmin=−2℃持续 1d,无论日较差是15℃还是6℃,均有莲雾苗死亡现象,持续2d莲雾苗全部死亡,即−2℃低温可致莲雾苗植株死亡。(3)其它低温水平处理结束后观察的莲雾苗植株均未受到伤害,在常温下恢复10d生长均正常。

2.1.2 叶片SOD活性变化

图 2显示,常温下(CK)莲雾幼苗生长正常,SOD活性均较低;当日最低气温在 0~2℃时,日较差无论是15℃还是6℃,叶片SOD活性均比对照显著增加,且在相同日最低温度下,低温持续时间越长 SOD活性越强,且当日最低温度在−2~−1℃时 SOD活性仍显著高于 CK,但随着低温持续时间的延长,SOD活性开始下降。表明日最低温度在 0~2℃时,莲雾叶片受到了低温胁迫,但可通过提高SOD活性清除部分自由基。当日最低气温低于0℃时,SOD酶活性随着低温持续时间的延长而下降,莲雾叶片通过SOD活性提高清除自由基的机制出现下降。

表1 人工气候箱不同低温处理结束1d后莲雾苗叶片和枝条寒害症状及常温下10d后的恢复情况Table 1 Symptom of leaves and branches after 1 day low temperature treatment end and after 10 days recovery under normal temperature

图2 不同低温处理下莲雾苗叶片SOD活性的比较Fig.2 Comparison of SOD activity in leaves among low temperature treatments

2.1.3 叶片渗透调节物质含量的变化

可溶性糖是植物胁迫诱导的小分子溶质之一,其种类主要包括葡萄糖、海藻糖、蔗糖等。这些可溶性糖参与渗透调节,并可能在维持植物蛋白质稳定方面起到重要作用。图3显示,与CK相比,莲雾叶片在低温下可溶性糖含量上升,但上升幅度随日最低温度和持续时间的不同而有差异。15℃和6℃日较差下,均以日最低气温2℃时可溶性糖含量升幅最大,随着日最低气温的下降可溶性糖升幅也在下降,在相同日最低温度下,持续时间越长,上升幅度越大。相同日最低气温和持续时间下,日较差为6℃下莲雾叶片可溶性糖含量比日较差为 15℃时低。这可能与日较差为6℃时,日最高温度较低,光合作用能力下降有关。

在日最低温度2℃时,莲雾叶片可溶性糖含量随处理时间的延长而升高,在3d时达到最大。随着日最低温度的降低,可溶性糖含量逐渐下降。当日较差为 15℃而最低温度 0℃和−1℃时,低温持续第 3天其可溶性糖含量较第2天低。

图3 不同低温下莲雾苗叶片可溶性糖含量的比较Fig.3 Comparison of soluble sugar contents in leaves among low temperatures treatments

可溶性蛋白和脯氨酸对植物细胞渗透压具有调节作用。图4、图5显示,在本试验所设低温条件下,莲雾叶片中的可溶性蛋白和脯氨酸的变化趋势基本一致,在日最低温度2℃、1℃和0℃时,无论日较差为 15℃还是 6℃,均表现为,日最低气温越低,莲雾叶片可溶性蛋白和脯氨酸的含量越大,在日最低温度相同时,低温持续时间越长,可溶性蛋白和脯氨酸的含量越大。而当最低气温在−1℃和−2℃时,无论日较差为15℃或 6℃条件下,莲雾叶片可溶性蛋白含量虽然比对照大,但随着低温持续时间的延长,特别是持续3d后,可溶性蛋白含量开始下降。日较差为15℃,且日最低温度为−1℃时,莲雾叶片脯氨酸含量随着低温持续日数的增加而上升,但日较差为6℃,且日最低温度−1℃,低温持续日数为3d时,莲雾叶片脯氨酸含量下降明显,日最低温度为−2℃低温持续 1d时,莲雾叶片中的可溶性蛋白和脯氨酸含量均高于对照。

图4 不同低温处理莲雾苗叶片可溶性蛋白含量的比较Fig.4 Comparison of soluble protein contents in leaves among low temperature treatments

图5 不同低温处理莲雾苗叶片游离脯氨酸含量的比较Fig.5 Comparison of proline contents in leaves among low temperature treatments

2.1.4 叶片细胞膜伤害程度变化

MDA是膜脂过氧化最重要的产物,通过测定MDA了解膜脂过氧化程度,可以间接测定膜系统受损害程度及植物的抗逆性。图 6显示,日最低气温越低,持续时间越长,叶片MDA含量越大。日较差15℃,日最低气温为1℃时,持续1d低温莲雾叶片的MDA含量与对照无差异,但持续2d后MDA含量与对照差异显著(P<0.05),最低温度为1℃、0℃时,莲雾苗叶片的MDA含量在相同的低温持续天数下,两者差异不显著,但在日最低温度为−1℃时,MDA含量较日最低温度为0℃下有显著上升,表明在日最低温度−1℃以下时,莲雾幼苗叶片受害严重。而气温日较差为6℃,日最低温度1℃时,MDA含量与对照相比显著升高。说明随着日最低温度降低和低温持续天数的增加,叶片MDA含量上升。在日最低气温为1℃时,两种日较差下的MDA含量均较对照有显著升高,故可以将1℃作为莲雾苗叶片膜系统受到伤害的起始温度。

图6 不同低温下莲雾苗叶片丙二醛(MDA)含量的比较Fig.6 Comparison of MDA contents in leaves among low temperature treatments

相对电导率是反映植物膜系统状况的一个重要的生理生化指标,植物在受到逆境或损伤时细胞膜容易破裂,膜蛋白受伤害而使胞质的胞液外渗,相对电导率增大。图 7显示,日最低气温越低,持续时间越长,莲雾叶片相对电导率越高。无论是15℃还

表2 莲雾苗在广东省阳山不同海拔高度上的生长情况Table 2 Growth information of F.sellowiana seedlings at different elevation sites of Yangshan county,Guangdong province

图9 台山和曲江观测期间气温的变化Fig.9 The temperature changes in Taishan (a) and Qujiang (b) site during observation period

2.2.2 地理移置

图 9为试验期间曲江站和台山站观测期间温度的变化。由图9a可见,曲江站最低Tmin为1.7℃。期间连续Tmin<5℃的有2个时段,第1时段:2014年12月29日−2015年1月4日,持续7d,平均Tmin为2.9℃;第2时段:2015年1月15−23日,持续9d,平均Tmin为4.4℃。对连续拍摄的照片分析发现,3株莲雾苗有2株分别于2015年1月9日落叶一片,1月26日此2株又分别落叶2片和3片,2月19日各落叶2片。另一株则生长正常,未出现落叶现象。落叶往往出现在温度日较差由大到小(1月24日为转折日)或由小至大转变(2月 15日)后的2~5d。由图9b可见,台山站观测期间温度变化,期间Tmin均大于5℃,3株莲雾苗生长正常,未出现受害症状。从运回广州至 2015年4月6日恢复的情况看,曲江站出现落叶的两株莲雾苗其中1株恢复正常生长,一株恢复不良(图10)。

图10 低温试验后莲雾苗在常温下的恢复情况Fig.10 Recovery information of F.sellowiana seedlings under normal temperature after treatment

3 结论与讨论

3.1 讨论

3.1.1 关于莲雾苗致死温度

近年来,福建、贵州等地关于莲雾致死温度的研究取得了不少有价值的成果,陈福梓等[8]根据地理移置和自然降温观测认为,莲雾幼苗致死温度为−2℃。而叶来敏等[14]则认为莲雾幼树致死温度为−3℃。张绿萍等[15]通过对莲雾叶片相对电导率的分析认为,功能叶、绿枝、老熟枝和2a生枝条的半致死温度存在差异,分别为1.80、1.05、0.87和0.32℃,枝条半致死温度在 0~1℃。前人将莲雾幼苗致死温度确定在−3~0℃,这种差异可能来源于品种的差异,也可能来自管理水平的差异。本试验通过人工气候箱和地理移置试验进一步认为,因为日较差不同,以及低温持续时间的不同,莲雾苗致死的起始日最低气温在−2~−1℃,如果气温日较差较小,持续时间较长,则莲雾苗的致死起始温度为−1℃。

3.1.2 莲雾苗受低温影响的界限温度

一般研究根据低温后叶片形态或叶色的变化作为低温受害标准,标准的客观性不强,导致不同研究者获得的受害起始温度也不一致。如陈福梓等[8]将莲雾苗受低温危害的温度范围确定在3~10℃;郑小琴等[16-17]、裴开程等[18]以及张绿萍等[15]分析认为气温在8~15℃时,莲雾生长放慢;叶来敏等[14]则认为,温度在6℃以下时,莲雾梢部受到冻害,温度在1℃以下时主枝也会受冻。本研究通过人工气候箱设定温度,在莲雾形态指标变化不明显的低温下,对莲雾叶片与受胁迫有关的生理指标进行测定,以初步确定莲雾苗是否受到非致死的低温危害。

植物受低温危害开始时,可通过提高SOD酶的活性,以清除自由基而减少因低温引起的伤害,温度越低,危害程度越重,植物这种通过提高保护酶活性的机制,将受到限制,SOD活性将出现下降[19]。莲雾苗叶片受低温影响后SOD活性的变化,与一般植物类似。本研究结果表明,在Tmin为0~2℃,莲雾叶片受到低温胁迫,但可通过提高SOD活性清除部分自由基;Tmin在−2~−1℃时,莲雾叶片通过SOD活性提高清除自由基的功能出现减弱,叶片受害可能开始不可逆。莲雾幼苗叶片的游离脯氨酸和可溶性蛋白的变化和SOD酶活性的变化趋势基本一致。可溶性糖含量的变化在气温日较差为6℃时,各低温处理下可溶性糖含量普遍较低,这可能与日较差较小,最高温度较低,光合效率较低有关,这一现象表明长期低温寡照的条件下,莲雾苗通过增加可溶糖浓度提高抗寒能力的机制受限,虽然其形态上变化不明显,但实质伤害比相同Tmin下,白天光照充足,光合作用受限较少的辐射型低温更严重。因此,从保护酶活性和渗透调节物质浓度的变化趋势看,Tmin在0~2℃莲雾苗的叶片开始受到伤害,日最低气温低于0℃莲雾苗受害严重。

从莲雾叶片中受低温影响后 MDA和相对电导率的变化看,两个指标在Tmin为2℃时与对照相比,均略有上升,而Tmin在1℃时,两个指标与对照相比均显著上升。这进一步表明,Tmin为2℃作为莲雾叶片受低温危害的起始温度是合适的。在Tmin为−1℃时,相对电导率和MDA均大幅上升,反映了低温危害程度由轻转重,有可能出现不可逆的危害,甚至死亡。

阳山二级电站处理的Tmin为1℃,其生长受到影响,但未致死,而引太电站和太平洞两站点因Tmin均小于−1℃,莲雾苗不仅叶片受到严重伤害,出现失水症状,后期回温后也不能恢复生长。阳山的地理移置试验结果与室内控制试验结果可以相互映证,二者相吻合。

3.1.3 持续低温至莲雾苗受害的界限温度

可以种植莲雾的地区除在冬季可能发生短暂的极端低温外,也可能出现连续多日,甚至 1个月以上的低温天气,如2008年的南方大范围低温天气,气温低、持续时间长。持续低温对莲雾苗影响的研究尚未见报道,本研究在曲江和台山两个不同纬度气象站进行较长时间的观测,从2014年11月−2105年3月连续观测结果看,莲雾苗在Tmin>5℃情况下能生长正常(台山)。曲江连续观测表明,在 Tmin<5℃,持续天数 7d左右,部分莲雾苗会出现落叶现象,每出现一次Tmin<5℃的情况,都有莲雾苗出现落叶现象。在经历2段Tmin<5℃的低温后,3株莲雾苗有 2株出现了严重的落叶现象。但当气温回升后,严重落叶的2株苗,有1株恢复良好,有1株虽然恢复,但因部分嫩枝失水枯死而恢复较弱。因此,拟将Tmin为5℃持续天数大于5d定为莲雾苗可能受到影响的指标,但导致莲雾苗出现死亡的低温持续日数则需进一步试验加以验证。

3.2 结论

综合人工控制试验、梯度移置试验和地理移置试验,以及莲雾苗叶片的形态和生理指标在不同低温下的变化,初步构建莲雾苗低温危害的等级指标,共分5个等级,由重到轻分别为致死、严重、中度、轻度和正常。(1)致死等级:Tmin≤−2℃,持续日数≥1d,或Tmin≤−1℃,持续日数≥3d,表现为植株叶片干枯,枝条死亡。(2)严重等级:−2℃<Tmin≤−1℃,持续日数1~3d,表现为部分植株叶片干枯,枝条死亡,部分植株仍可恢复生长。(3)中度:−1℃<Tmin≤2℃,持续日数1~3d,或Tmin≤5℃,持续日数>7d,表现为新叶可能出现失水,对后期生长可能产生影响。(4)轻度:2℃<Tmin<5℃,此低温持续日数≥3d,植株少量新叶出现轻度失水现象,对后期生长影响很小。(5)正常:Tmin≥5℃,植株正常生长。

应当指出的是,本研究仅以当前广东莲雾主要生产品种‘黑珍珠’为试材,虽然可以基本反映当前莲雾生产实际,但品种间可能存在差异,因此,在引进其它品种时,此指标可能需作适当调整。本指标是根据莲雾苗(1a嫁接苗)的叶片和枝条的形态与生理指标构建的,莲雾开花结果、花芽分化等对环境温度应有不同的要求,所以不同生殖生长和产量品质形成阶段的低温危害指标,尚需进一步研究。

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Effects of Low Temperature Stress on Syzygiums amarangense Seedlings and Its Cold(Frozen)Injury Grades Index

XIONG Xuan-zi1,TANG Li-sheng2,WANG Hua2,DU Yao-dong1,2,HU Fei1
(1.College of Agriculture,South China Agricultural University,Guangzhou 510642, China;2.Climate Center of Guangdong Province,Guangzhou 510080)

In order to establish the low temperature injury grades on Syzygiums amarangense, one year old Syzygiums amarangense graft seedlings (var.Black Pearl) were treated in the climate chamber for 1day, 2 days and 3 days respectively, where the daily minimum temperature (Tmin) were set at 2℃, 1℃, 0℃, −1℃ and −2℃, the diurnal temperature differences were set 15℃ (radiation temperature decrease) and 6℃ (temperature decrease with highly humidity).There were 10 treatments, and each treatment included 3 replicates.3 plants was as CK in nature light in fields (photo flux density was 300~500µmol·m−2·s−1)under normal atmospheric temperature(daily average temperature was 15~20℃).Morphological changes of S.amarangense graft seedling were observed and recorded both immediately and 10 days after treatment.Those physiological and chemical index related stress were detected, such as soluble sugars, proline, soluble proteins, and MDA concentrations, SOD activity, relative electrical conduction in its leaves.The critical temperatures that injured the leaves and branches of S.amarangense graft seedling were preliminary analyzed.The cold injury indexes of S.amarangense seedling were established depending on the morphological changing, the physiological index variation with the Tmin changing and its durations.In order to verify and test the injury index that established with controlling conditions.Morphological changes of S.amarangense graft seedling were observed in different elevations and latitudes.The results showed that the injury critical temperature index obtained from controlled conditions were consistent to geographical displacement test.The low temperature injury index were divided into 5 grades, that were, (1)death, Tmin≤−2℃; (2)serious injury, −2℃<Tmin≤−1℃; (3)moderate injury, −1℃<Tmin≤2℃; (4)light injury, 2℃<Tmin≤5℃, lasting for more 3 days the leaves of S.amarangense seedlings maybe fall off, and the following growth should be affected.The grades of death; (5)normal, Tmin>5℃.

S.amarangense seedling; Low temperature injury grades; Morphological and physiological index; Geographical displacement test; Artificial control test

2016−03−08**

公益性行业(气象)科研专项(GYHY201406027);2015年广东省教育厅研究生教育创新计划项目(粤教研函[2016]1号)

熊弦子(1991-),女,硕士生,从事植物生理生态研究。E-mail:695588987@qq.com

10.3969/j.issn.1000-6362.2016.06.010

熊弦子,唐力生,王华,等.莲雾苗低温危害等级划分标准初探[J].中国农业气象,2016,37(6):700-710

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