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2个橄榄品种的耐寒性研究

2017-09-21张小红赵依杰陈贻钊

福建林业科技 2017年3期
关键词:电渗橄榄室温

张小红,赵依杰,陈贻钊

(福建省福州市农业科学研究所,福建 福州 350018)

2个橄榄品种的耐寒性研究

张小红,赵依杰,陈贻钊

(福建省福州市农业科学研究所,福建 福州 350018)

以长营(15 a实生树)、山源1号(15 a实生树)橄榄品种为试材,采用电导法测定了橄榄叶片在不同低温和不同持续时间处理下的相对电渗率,旨在探讨低温及持续时间对其伤害程度。结果表明,①随着贮藏温度的降低和低温持续时间的延长,2个橄榄品种的叶片相对电渗率均呈不断上升趋势,且随着温度降低上升速度加快;②‘长营’的受冻临界温度是-4 ℃,持续时间不超过12 h;‘山源1号’的受冻临界温度是-4 ℃,持续时间不超过10 h;③‘山源1号’的耐寒性稍弱于‘长营’。本试验结论可以应用于指导2个橄榄品种的冬季防寒措施。

橄榄;耐寒性;品种

橄榄(Canariumalbum(Lour.) Raeusch)是热带、亚热带常绿果树,属于橄榄科(Burseraceae)橄榄属(Canarium)高大乔木[1-2]。我国是橄榄的原产地,已有2000多年的栽培历史,福建、广东两省种植最多[3-5]。福州气候温暖湿润,山地土层深厚,有机质含量丰富,特别适合橄榄生长,橄榄已是福州主要的创汇经济作物之一。

橄榄喜温怕冻,耐寒力较差,遭遇低温寒潮侵袭,轻者枝叶干枯,重者地上部死亡,严重制约了橄榄产业的可持续发展[6]。在植物的抗寒性研究中,常利用电导法测定相对电导率,判定植物的抗寒性[7-9]。韦晓霞[10]、金银春[11]和令凡等[9,12]研究了不同橄榄品种的抗寒性差异,刘义旺等[13-14]探讨了橄榄受冻的管理及防范措施。‘山源1号’甜橄榄是在福州市闽清县发现的实生变异橄榄优株,是具有潜力的优质丰产新品种,‘长营’是福州市的主栽甜橄榄品种之一。关于‘山源1号’品种特性的研究未见报道。本试验以‘长营’为对照品种,采用电导法研究‘山源1号’的抗寒性,旨在为探讨其适宜的种植区域及抗寒栽培技术提供参考。

1 材料与方法

1.1试材

供试橄榄品种:长营(15 a实生树)、山源1号(15 a实生树)。样品采自福州市闽清县。

1.2方法

2015年开始试验,选取树势较为一致的橄榄健壮树10株,分别采摘树冠外围春梢从顶端向下的第2~3片叶,每个品种共取30叶,用清水冲洗干净并吸干水分后用打孔器打孔,电子天平称取3 g作为样品。每个处理3次重复,将样品放置于无盖三角瓶中,立即放入海尔BCD-251WBCY数字变温可控电冰箱的可控变温室中。分别设置室温(15~18 ℃)、4、2、0、-2、-4、-6 ℃,在这7个温度中分别持续8、10、12、14 h冷冻处理,以室温为对照(CK)。冻后各处理样品加入双蒸水30 mL,在室温浸提12 h,然后用意大利HANNA便携式电导率仪测定浸提液电导率;随后在沸水浴中煮30 min,在室温中静置12 h,再测电导率。计算相对电解质渗出率(相对电渗率)[15]。相对电渗率(%)=低温处理电导率/煮沸后电导率×100。

2 结果与分析

2.1不同温度处理8 h的相对电渗率变化

由图1可以看出,随着处理温度的降低,2个橄榄品种的叶片相对电渗率均呈不断上升趋势,室温~0 ℃上升平缓,0~-6 ℃加速上升。在室温、4 ℃、2 ℃时,2个品种间无差异;在0 ℃时,2个品种间差异显著;在-2~-6 ℃时,2个品种的差异逐渐增大,达到极显著差异。‘山源1号’的叶片相对电渗率极显著高于‘长营’。-6 ℃处理8 h,2个品种的叶片相对电渗率均超过50%,超过的幅度达到27%以上。

2.2不同温度处理10 h的相对电渗率变化

由图2可以看出,随着处理温度的降低,2个橄榄品种的叶片相对电渗率均呈不断上升趋势,室温~0 ℃上升平缓,0~-6 ℃加速上升。在室温、4 ℃时,2个品种间无差异;在2 ℃、0 ℃时,2个品种间差异显著;在-2~-6 ℃时,2个品种间差异逐渐增大,均达到极显著差异。‘山源1号’的叶片相对电渗率极显著高于‘长营’。-6 ℃处理10 h,2个品种的叶片相对电渗率均超过50%,超过的幅度达到38%以上。

图1 2个橄榄品种叶片不同温度处理8 h的相对电渗率变化

图2 2个橄榄品种叶片不同温度处理10 h的相对电渗率变化

2.3不同温度处理12 h的相对电渗率变化

由图3可以看出,随着处理温度的降低,2个橄榄品种的叶片相对电渗率均呈不断上升趋势,室温~0 ℃上升平缓,0~-6 ℃加速上升。在室温、4 ℃时,2个品种间无差异;在2 ℃时,2个品种间差异显著;在0~-6 ℃时,2个品种间差异逐渐增大,均达到极显著差异。‘山源1号’的叶片相对电渗率极显著高于‘长营’。-4 ℃处理12 h,‘山源1号’的叶片相对电渗率为53.7%,超过组织受冻标准;-6 ℃处理12 h,2个品种叶片相对电渗率均超过50%,超过的幅度达到67%以上。

2.4不同温度处理14 h的相对电渗率变化

由图4可以看出,随着处理温度的降低,2个橄榄品种的叶片相对电渗率均呈不断上升趋势,室温~0 ℃上升平缓,0~-6 ℃加速上升。在室温时,2个品种间无差异;在4 ℃时,2个品种间差异显著;在2~-6 ℃时,2个品种的差异逐渐增大,均达到极显著差异。‘山源1号’的叶片相对电渗率极显著高于‘长营’。-4 ℃处理14 h,长营的叶片相对电渗率为56.4%,‘山源1号’的叶片相对电渗率为63.2%,已超过组织受冻标准;-6 ℃处理14 h,长营的叶片相对电渗率为90.6%,‘山源1号’的叶片相对电渗率为99.3%,组织受到严重冻害。

图3 2个橄榄品种叶片不同温度处理12 h的相对电渗率变化

图4 2个橄榄品种叶片不同温度处理14 h的相对电渗率变化

2.5不同处理温度、时间对同一品种叶片相对电渗率的影响

不同处理温度、时间对‘长营’、‘山源1号’橄榄叶片相对电渗率的影响见表1、表2。

表1 不同处理温度、时间对‘长营’橄榄叶片相对电渗率的影响

由表1可知,随着处理温度的下降和处理时间的延长,‘长营’叶片的相对电渗率呈不断上升趋势。在室温和4 ℃时,处理8 h、10 h、12 h、14 h的叶片相对电渗率无显著差异;在2 ℃时,处理8 h与处理10 h间无显著差异,处理12 h与14 h间则有极显著差异;在0~-6 ℃时,随着处理温度的降低,处理时间对叶片相对电渗率的影响逐渐加大,差异均达到极显著。

表2 不同处理温度、时间对‘山源1号’橄榄叶片相对电渗率的影响

由表2可知,随着处理温度的下降和处理时间的延长,‘山源1号’叶片的相对电渗率呈不断上升趋势。在室温时,处理8 h、10 h、12 h、14 h的叶片相对电渗率无显著差异;在4 ℃时,处理8 h与处理10 h间无显著差异,处理12 h与14 h间则有显著差异;在2 ℃时,处理8 h与10 h间无显著差异,处理12 h与14 h间则有极显著差异;在0~-6 ℃时,随着处理温度的降低,处理时间对叶片相对电渗率的影响逐渐加大,差异均达到极显著。

3 结论与讨论

3.1橄榄叶片的临界低温

橄榄是热带、亚热带果树,喜温忌冻,适宜生长在年均气温20 ℃以上、极端低温不低于-3 ℃的地区[16]。本试验测定不同低温及其持续时间对橄榄叶片的相对电渗率的影响,根据sukumaran et al[17]提出的以相对电渗率50%为组织受冻温度(LT50)标准,结果表明:在-4 ℃处理12 h后的‘长营’叶片相对电渗率为48.4%,处理14 h后则为56.4%,已超过50%,说明-4 ℃是其临界低温,且持续时间不能超过12 h;在-4 ℃处理10 h后的‘山源1号’叶片相对电渗率为46.8%,处理12 h后则为53.7%,已超过50%,说明-4 ℃是其临界低温,且持续时间不能超过10 h;‘山源1号’的耐寒性稍弱于‘长营’。

3.2低温及其持续时间影响橄榄的受冻程度

植物在受到低温胁迫伤害时,最先被冲击的是膜系统,细胞膜因低温而引起的不均匀收缩、膜脂相变、膜脂过氧化和冰冻造成的机械胁迫等而受到伤害,细胞膜半透性丧失,细胞内电解质外渗,且细胞膜损伤越严重,离子渗出率越高,因此可通过测定电解质渗漏情况来确定植物的受害程度[18]。在低温胁迫下,叶片组织细胞的膜透性增大,造成电解质外渗,温度愈低,电解质渗透率越大[19]。本试验结果表明,随着温度的降低和低温持续时间的延长,2个橄榄品种的叶片相对电渗率均呈不断上升趋势,且随着温度降低上升速度加快。4 ℃处理12 h和2 ℃处理8 h的‘长营’叶片的相对电渗率非常接近,说明低温持续时间延长会使细胞膜透性增大,进而造成冻害。本结果与韦晓霞[9]、令凡等[8,11]在橄榄上的研究结论具有一致性。

根据近年来的福州气象统计数据,福州山区极端低温在-6 ℃以上,而‘山源1号’的临界低温是-4 ℃,因此,在栽培管理上要合理选择种植园的海拔高度,注意加强防寒措施,尤其注意防治晚霜危害。本试验采用实验室人工降温的方法对橄榄离体植物叶片进行低温胁迫试验,可能与自然降温下山地栽植橄榄的叶片相对电导率及抗寒能力大小有所偏差。李俊才等[20]认为,田间梨树枝条抗寒性比室内离体情况下更强。因此,下一步工作应着重研究自然降温下橄榄的抗寒性生理。

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StudyonColdToleranceonTwoChineseOlive(CanariumalbumRaeusch)Cultivars

ZHANGXiaohong,ZHAOYijie,CHENYizhao

(FuzhouInstituteofAgriculturalSciences,Fuzhou350018,Fujian,China)

Using the two Chinese olive cultivars ′Changying′ and ′Shanyuan-1′ (both 15 years seedling tree) as material,we tested the leaf relative conductivity of olive under different low temperature and durative time by electrical conductivity method and discussed their damage degree.The results were as below.①As the storage temperature decreased and durative time increased,the leaf relative conductivity of two olive cultivars both showed upward trend and increased faster with lower temperature.②The cold critical temperature of ′Changying′ was-4 ℃ for not more than 12 hours,and ′Shanyuan 1′ was-4 ℃ for not more than 10 hours.③The cold resistance of ′Changying′ was weaker than ′Shanyuan 1′.The result could be applied in cold prevention measures of two Chinese olive cultivars in winter.

Chinese olive;cold tolerance;varieties

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.03.017

2017-01-14;

: 2017-03-08

福州市科技攻关项目(2013-N-48)

张小红(1979—),女,福建厦门人,福建省福州市农业科学研究所副研究员,硕士,从事果树与瓜果栽培生理研究。E-mail:ahjane@163.com。

S667.5

: A

: 1002-7351(2017)03-0090-04

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