不同品种月季的耐热性鉴定

陈碧露 罗素梅 刘小平 张远福 范方喜

摘要：应用电导法结合Logistic方程对8个月季品种的耐热性进行鉴定，结果表明，8个月季品种叶片经温度梯度处理后，细胞伤害率与处理温度之间呈现“S”形曲线关系，通过显著性检验发现，该曲线符合Logistic方程。根据公式得出，这8个月季品种的高温半致死温度分别为粉扇50.49 ℃、绯扇49.97 ℃、黄和平52.07 ℃、天堂50.89 ℃、玛依柯51.20 ℃、节日礼花50.21 ℃、金玛莉50.03 ℃、霍尔恩50.73 ℃，依据高温半致死温度得出，它们的耐热性强弱顺序为黄和平>玛依柯>天堂>霍尔恩>粉扇>节日礼花>金玛莉>绯扇。

关键词：月季;耐热性;电导率;Logistic方程;细胞伤害率;高温半致死温度

中图分类号：S685.120.1 文献标志码： A文章编号：1002-1302（2020）13-0178-03

收稿日期：2019-07-10

基金项目：江西省赣州市科技计划（编号：赣市财教字[2017]8号）。

作者简介：陈碧露（1992—），女，江西赣州人，初级农艺师，主要从事园艺植物栽培育种研究。E-mail：1462394567@qq.com。

通信作者：罗素梅，硕士，农艺师，主要从事园艺植物栽培育种研究。E-mail：sumei126@126.com。月季原产我国，是蔷薇科蔷薇属植物，因具有形态优美、色彩绚丽、适应性强、四时开花等特性深受人们喜爱，被誉为“花中皇后”“花中女王”[1]。月季的生长适温为15～26 ℃，夏季温度持续在30 ℃以上时进入半休眠状态，能耐35 ℃的高温[2]。江西省赣州市地处亚热带季风气候区，四季分明，进入三伏天后，月季生长发育明显减慢，有些品种几乎停止生长不能开花，甚至病虫害加重，严重影响月季的观赏效果。关于月季的耐热性已有部分研究，主要集中于形态指标和生理生化指标的测定等方面[3-5]。其中生理指标中电导率的测定仅局限在相对电导率的对比上，鉴于已有的研究报道，利用电导率结合Logistic曲线方程推导的半致死温度更能准确地反映植物所耐受的温度极限，目前该方法在植物抗性研究中已被广泛应用[6-10]。因此，本试验拟利用电导法测定相对电导率，结合Logistic曲线方程推导半致死温度，从而判断电解质外渗和高温伤害的程度，比较8个月季品种的耐热性，以期为不同品种月季在赣州地区园林中的运用提供参考依据。

1材料与方法

1.1试验材料

本试验中采用的8个月季品种均从南阳月季基地引进，在赣州地区露地栽培已3年的品种，这8个品种分别为粉扇、绯扇、黄和平、天堂、玛依柯、节日礼花、霍尔恩和金玛莉。试验材料为这些品种的健康植株，摘取植株中部已成熟、生长良好、无病虫斑的叶片进行试验，试验时间为2018年8月。

1.2试验地概况

本试验于赣州市南康区龙华乡赣州市花卉研究所露天基地进行，试验地耕层土壤主要理化性质为：全氮含量1.53 g/kg，全磷含量0.84 g/kg，全钾含量8.38 g/kg，水解性氮含量100.4 mg/kg，有效磷含量87.6 mg/kg，速效钾含量146.9 mg/kg，有机质含量19.8 g/kg，pH值5.5，参照土壤养分分级指标[11]可得，该试验地属肥力中等水平的土壤。

1.3试验方法

采用电导法测定植物细胞伤害率。将采回来的叶片用去离子水清洗干净、擦干，避开主脉，用圆形打孔器打取10个圆片装入试管中，加入10 mL去离子水，分别在35、40、45、50、55、60 ℃的水浴锅中放置15 min，取出后冷却至室温测定电导率（Ta）。然后全部放入沸水中水浴加热15 min，静置冷却至室温测定电导率（Tb）[12]。以室温下植物叶片的电导率（TCK）作为对照，对照和处理均设3个重复。细胞伤害率的计算公式为：细胞伤害率=（Ta-TCK）/（Tb-TCK）×100%[13-14]。

2结果与分析

2.1不同月季品种叶片细胞伤害率与处理温度的线性关系

从图1可以看出，随着温度的升高，各品种的细胞膜遭受到不同程度的破坏，温度越高，伤害率越高。同时可以看出，8个月季品种叶片的细胞伤害率随温度的升高均表现出先缓慢增加、然后迅速增加、最后缓慢增加的趋势，为典型的“S”形曲线。在 35～45 ℃之间，各品种的变化速率不尽相同，其中黄和平、天堂和玛依柯叶片细胞伤害率增长趋势相近，增长速度较为平缓，增长量较低，在45 ℃时分别为4.03%、6.40%和7.78%;节日礼花、金玛莉与霍尔恩叶片细胞伤害率增长趋势相近，35～40 ℃范围内增长缓慢，40～45 ℃范围内加速上升;粉扇和绯扇叶片细胞伤害率增长趋势相近，增长速率相近，且增长量较高。相同的是，在45～55 ℃范围内这8个月季品种的细胞伤害率都急剧上升，且50～55 ℃范围内的细胞伤害率增长速率均大于45～50 ℃范围内的细胞伤害率增长速率。当温度到达55 ℃后，这8个月季品种的细胞伤害率增长速率又趋近平缓，此时细胞受到严重损害，细胞伤害率都在80%以上。

2.2Logistic方程参数及高温半致死温度的确定

将叶片组织在不同高温处理下的细胞伤害率随温度的变化用Logistic方程y=k/（1+ae-bt）进行拟合，其中y代表叶片的细胞伤害率（%），t代表处理温度（℃），k表示细胞伤害的饱和容量，即k=100，从而消去细胞伤害率的本底干扰，a、b为方程参数[15-17]。将Logistic方程进行线性化处理得ln[（k-y）/y]=lna-bt，令y′为转化细胞伤害率，且y′=ln[（k-y）/y]，则处理温度与细胞伤害率的Logistic方程可以转变为处理温度与转化細胞伤害率的直线方程。由图2可见，8种植物在不同温度下的转化细胞伤害率分布趋近一条直线，说明处理温度与8个月季品种细胞伤害率之间的关系曲线与Logistic方程拟合较好。通过直线回归的方法求得a、b的值及相关系数r2，由表1可见，相关系数均大于0.9，表明转化细胞伤害率与处理温度之间存在显著的直线相关关系。求Logistic方程的二阶导数，并令其等于零，则可获得曲线的拐点t=lna/b，此时的t值即为半致死温度（LT50）[18-19]。由表1可知，这8个品种月季的高温半致死温度分别为粉扇 50.49 ℃、绯扇49.97 ℃、黄和平52.07 ℃、天堂50.89 ℃、玛依柯51.20 ℃、节日礼花50.21 ℃、金玛莉50.03 ℃、霍尔恩50.73 ℃。根据高温半致死温度可知，它们的耐热性强弱顺序为黄和平>玛依柯>天堂>霍尔恩>粉扇>节日礼花>金玛莉>绯扇。

3小结

夏季高温胁迫是影响植物生长发育的重要因素，植物在逆境环境下细胞膜會做出相应反应，温度升高，细胞膜遭到破坏，透性增加，大量的电解质外渗，植物提取液电导率增大即细胞伤害率增大[16]。本试验研究了在一定温度梯度处理下的8个月季品种的叶片细胞伤害率，得到植物细胞伤害率与温度的关系曲线呈“S”形，通过电导法结合Logistic方程，计算出了8个月季品种的高温半致死温度，得出这8个月季品种的耐热性强弱顺序为黄和平>玛依柯>天堂>霍尔恩>粉扇>节日礼花>金玛莉>绯扇。结合实际的田间观察发现，在夏天高温季节，月季黄和平生长势增强，花色也较其他季节更加艳丽，与之前报道的黄和平在春天的生长状态相反[20]，这与本试验结果相一致，说明在

这8个月季品种中，黄和平的耐热性好于其他品种。由试验结果还可知，这8个月季品种的高温半致死温度在49.97～52.07 ℃之间，结合赣州地区的亚热带季风气候特征，能为这些品种在园林中的应用提供一些参考意见。

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