3个桃品种抗寒性分析研究

赵雪辉 陈双建 成继东 郭华 曲雪松 安栋 李智

摘 要：试验以‘极早蟠‘脆玉‘金美夏3个桃品种休眠期的成熟枝条为试材，通过测定低温胁迫（-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃）24 h后的枝条的电导率、丙二醛和脯氨酸含量，分析比较3个桃品种抗寒性的强弱。结果表明：随温度的持续下降，‘极早蟠和‘脆玉枝条的电导率随温度的下降呈先上升后下降的趋势，‘金美夏枝条的电导率随温度的下降而不断上升;‘极早蟠‘脆玉‘金美夏枝条的丙二醛和脯氨酸含量的变化趋势都是随温度的下降而逐渐上升。综合以上分析表明，在-20 ℃、-25 ℃的低温下，‘金美夏‘极早蟠抗寒性相对较强，‘脆玉的抗寒性相对较弱;在-30 ℃时‘金美夏抗寒性相对最强，‘极早蟠相对较强，‘脆玉最弱。

关键词：桃枝条;低温胁迫;抗寒性

文章编号：2096-8108（2020）06-0014-06  中图分类号：S601  文献标识码：A

Analysis of Cold Resistance on Three Peach Cultivars

ZHAO Xuehui， CHEN Shuangjian*， CHENG Jidong， GUO Hua， QU Xuesong， AN Dong， LI Zhi

（Pomology Institute， Shanxi Agricultural University， Taigu 030815， China）

Abstract：The electrical conductivity， malondialdehyde and proline content of branches after 24 h of low temperature stress （-20 ℃，-25 ℃ and -30 ℃） were measured used peach cultivars， ‘Jizaopan， ‘Cuiyuand ‘Jinmeixia as test materials， and the cold resistance of 3 peach cultivars was analyzed and compared. The results showed that with the decrease of temperature， the electrical conductivity of the branches of ‘Jizaopan and ‘Cuiyu increased first and then decreased. The conductivity of the branches of ‘Jinmeixia increased with the decrease of temperature. The content of malondialdehyde and proline in the branches of three peach cultivars increased gradually with the decrease of temperature. Total above， the analysis showed that at -20 ℃，-25 ℃， the cold resistance of ‘Jinmeixia and ‘Jizaopan was relatively strong， and that of ‘Cuiyu was relatively weak. At -30 ℃，‘Jinmexia was the strongest ， ‘Jizaopan was relatively strong， and ‘Cuiyu was the weakest.

Keywords：peach branches; low temperature stress; cold resistance

桃（Amygdalus persica L.），蔷薇科桃属植物，落叶小乔木，原产中国，栽培历史在3 000年以上[1]。我国桃品种极为丰富，主要有油桃、毛桃、蟠桃及碧桃等不同变种。桃子富含蛋白质、脂肪、钙、磷、铁、胡萝卜素、维生素、碳水化合物、粗纤维、以及有机酸、糖分和挥发油等营养成分[2]。桃子的主要成分是蔗糖，维生素与矿物质的含量较少。果胶颇多，有润肠通便的作用。桃子的含铁量较高，是缺铁性贫血病人的理想辅助食物。桃花可以观赏，果实多汁，可以生食或制桃脯、罐头等。此外，桃仁有活血化淤，可用于辅助治疗。桃胶可用作粘接剂。

温度是果树重要的生存因子之一，温度通过影响果树生长发育进而影响产量。低温是影响植物生长发育的重要环境因子，低温的影响主要是冷害和冻害。当冬去春来时，气温开始渐渐回升，果树逐渐解除休眠状态，果树抵御冷害的能力较弱，尤其当异常升温3～5 d后，突然遇到强寒流的时候，果树更容易受到冷害[3]。当果树遭受低温时，光合速率明显下降，呼吸强度逐渐降低，减少根系对矿质营养的吸收[4]。果树花器官受到晚霜冻害时，由于花芽和幼果抗寒性相对较差，花期和幼果期更容易发生冻害，直接影响到果树全年的开花授粉和坐果，极有可能造成果树减产或是绝收，甚至还影响果树以后的生长。果树每年因霜害、冻害造成巨大的经济损失，因此研究分析果树的抗寒性具有重要的意义。

‘极早蟠是通过芽变选育的极早熟蟠桃品种，其变异性状稳定，表现出超早熟、结果早、品质优等特点。露地、大棚栽培均可获得较高的经济效益，值得推广。经高接和育苗繁殖，生长结果良好，变异性状稳定。‘極早蟠的果实发育期仅需要45 d，与其他早熟品种相比而言，‘早露蟠比它晚熟20 d，目前成熟最早的‘早美‘春蕾等超早熟水蜜桃也比‘极早蟠晚1周左右[5]。

‘脆玉是以‘大久保为母本，‘兴津油桃为父本进行杂交选育出的优良品种。‘脆玉糖酸比适中，果实口感脆甜，果实风味浓，可溶性固形物含量高、风味香甜、品质上等，属于中熟品种类型

。果实硬度大，货架期较长，成熟期正好属于桃果实空挡期，果实市场价值优异，是一个发展前景比较好的早中熟桃品种。

‘金美夏是以性状表现优良的‘夏魁为父本、油桃品系‘81-3-10为母本，杂交选育

的油桃新品种。果实近圆稍扁形，外观鲜红油亮、干净，果形漂亮，鲜食品质优良;中熟品种，果个大，平均单果重300 g左右，果肉呈红黄色，口感甜多酸少，硬度高，适合长途运输。多年未发现有裂果现象[6]。

目前，有关果树的抗寒机理方面已被广泛研究并取得很大进步。赵秀梅等[7]用电导法配合

Logistic方程求拐点温度的方法，对8个桃品种的抗寒性进行了评价;赵红军等[8]通过利用不同低温处理时间对扁桃枝条的影响来研究其抗寒性。植物体内相对电导率变化、丙二醛含量、脯氨酸含量可在一定程度上反映了植物的抗逆性。本试验选取蟠桃（‘极早蟠）、毛桃（‘脆玉）、油桃（‘金美夏）这3个优良品种，对低温胁迫下其电导率、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸含量的变化进行分析比较，以期为桃树抗寒栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为来自山西果树所的蟠桃（‘极早蟠）、毛桃（‘脆玉）、油桃（‘金美夏）。选取充分成熟、长势相近、树冠部位和方向一致、粗度相对一致的1年生健壮枝条为试验材料。

1.2 试验设备

试验试剂：去离子水、10%TCA、0.6%TBA、石英砂、3%磺基水杨酸、冰乙酸、5%茚三酮试剂、甲苯等。

试验仪器：电子天平、三角瓶、真空干燥器、水浴锅、电导仪、离心机、分光光度计、沸水浴等。

1.3 试验方法与指标

1.3.1 低温处理

单因素试验设计，试验设3个重复。取‘极早蟠‘脆玉‘金美夏的休眠期成熟枝条若干，用自来水冲洗表面污垢后，然后用蒸馏水和去离子水分别冲洗3次，并将干净的纱布湿润后包好已经冲洗干净的枝条，将其放在塑料袋中。按试验设计的低温分组，将其放在-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃3个温度梯度冷冻室，处理约24 h，取出后在冷藏室缓慢解冻，然后在室温下放置1 h。

1.3.2 相对电导率值测定

相对电导率值的测定参考高俊凤[9]植物生理学实验指导。

1.3.3 丙二醛（MDA）含量测定

丙二醛（MDA）测定采用TBA法[10]。

1.3.4 脯氨酸含量测定

脯氨酸含量的测定采用茚三酮显色法[11]。

1.4 数据处理

本试验的数据统计及图表制作使用Microsoft Excel（2019版），结果分析应用SAS（9.0版）软件完成。

2 结果与分析

2.1 不同品种、不同低温处理下桃枝条电导率的变化

由图1可知，3个桃品种电导率介于38.30%～44.47%之间，当-20 ℃、-25 ℃低温处理24 h后，‘脆玉电导率最高，但其与‘极早蟠‘金美夏差异没有达到显著水平;-30 ℃低温处理24 h后，‘金美夏电导率最高，但3个桃品种枝条电导率之间不存在显著性差异。-30 ℃处理时‘金美夏的电导率最大，-30 ℃低温处理时‘脆玉的电导率最小。

在不同低温（-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃）处理下，‘极早蟠和‘脆玉枝条的电导率随温度的下降呈先上升后下降的趋势，‘金美夏枝条的电导率随温度的下降而不断上升。在-20 ℃、-25 ℃低温处理下，‘脆玉枝条的电导率高于‘极早蟠和‘金美夏的电导率，‘金美夏枝条的电导率高于‘极早蟠枝条的电导率。

2.2 不同品种、不同低温处理下桃枝条丙二醛（MDA）含量的变化

从图3可知，在-20 ℃低温处理下，‘极早蟠和‘脆玉枝条中的丙二醛含量之间不存在显著性差异;‘极早蟠和‘脆玉枝条中的丙二醛含量均与‘金美夏枝条中的丙二醛含量之间存在显著性差异。在-25 ℃低温处理下，‘极早蟠‘脆玉‘金美夏3个桃品种枝条丙二醛含量之间不存在显著性差异。在-30 ℃低温处理下，‘极早蟠和‘金美夏枝条中的丙二醛含量之间不存在显著性差异;‘极早蟠和‘金美夏枝条中的丙二醛含量均与‘脆玉枝条中的丙二醛含量之间存在显著性差异。

从图3可知，在-25 ℃与-30 ℃低温处理下‘极早蟠的枝条丙二醛含量之间差异不显著，但这两种低温处理下的‘极早蟠枝条丙二醛含量都与-30 ℃低温处理下的枝条丙二醛含量之间差异显著。在-20 ℃与-25 ℃低温处理下‘脆玉枝条丙二醛含量无显著性差异，但二者都与-30 ℃处理下‘脆玉枝条丙二醛含量有显著差异。‘金美夏枝条在不同低温处理下，丙二醛含量无显著性差异。

‘极早蟠‘脆玉‘金美夏的枝条在-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃处理下，丙二醛含量的变化趋势是随温度不断下降而上升，3个品种枝条丙二醛含量变化在6.35～9.63 μmol/g。-30 ℃低温处理时‘脆玉的丙二醛含量最高，为9.63 μmol/g;在-20 ℃低温处理时‘脆玉的丙二醛含量最低，为6.35 μmol/g。在-30℃溫度处理下‘脆玉枝条中的丙二醛含量高于‘极早蟠和‘金美夏，在-20 ℃、-25 ℃低温处理时‘脆玉枝条中的丙二醛含量都低于‘极早蟠和‘金美夏。

2.3 不同品种、不同温度条件下脯氨酸含量变化

将‘极早蟠‘脆玉‘金美夏休眠期的成熟枝条在-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃低温处理24 h后，测定其枝条的脯氨酸含量。

从图4可知，在-20 ℃低温处理下，‘极早蟠和‘金美夏枝条脯氨酸含量之间不存在显著性差异，这二者都与‘脆玉枝条脯氨酸含量之间存在显著性差异。在-25℃低温处理下，‘极早蟠‘脆玉‘金美夏3个桃品种枝条脯氨酸含量之间不存在显著性差异，而在-30 ℃低温处理下，这3个桃品种枝条脯氨酸含量之间存在显著性差异。

从图5可知，‘极早蟠和‘金美夏枝条在不同低温（-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃）处理下其脯氨酸含量之間存在显著性差异。在-25 ℃与-30 ℃低温处理下‘脆玉枝条脯氨酸含量之间无显著性差异，但二者都与-20 ℃处理下‘脆玉枝条脯氨酸含量之间有显著差异。

3个桃品种（‘极早蟠‘脆玉‘金美夏）的枝条通过-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃的低温胁迫处理后，脯氨酸含量的变化趋势均随温度的下降而逐渐上升。3个桃品种（‘极早蟠‘脆玉‘金美夏）枝条的脯氨酸含量变化范围在14.08～56.40 μg/g。在-30 ℃低温胁迫下，‘金美夏的脯氨酸含量最高，为56.40 μg/g;在-20 ℃低温胁迫处理后‘脆玉的脯氨酸含量最低，为14.08 μg/g。在-20 ℃、-25 ℃、-30 ℃低温胁迫下‘脆玉枝条中的脯氨酸含量均低于‘极早蟠和‘金美夏。

3 讨论与结论

3.1 枝条电导率与桃品种的抗寒性

本研究表明：当低温处理（-20 ℃、-25 ℃、和-30 ℃）相同时，‘极早蟠‘脆玉‘金美夏3个桃品种枝条电导率之间不存在显著性差异。同一桃品种（‘极早蟠‘脆玉‘金美夏）在-20℃、-25 ℃、和-30 ℃低温处理下，其枝条电导率之间不存在显著性差异。说明3个品种在不同低温胁迫下，抗寒性没有差异。

在-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃低温处理下，‘极早蟠和‘脆玉枝条的电导率随温度的下降呈先上升后下降的趋势，‘金美夏枝条的电导率随温度的下降而不断上升。-30 ℃低温处理时‘金美夏的电导率最大，-30 ℃低温处理时‘脆玉的电导率最小。在-20 ℃、-25 ℃低温处理下，‘脆玉枝条的电导率最高，‘金美夏枝条的电导率居中，‘极早蟠枝条的电导率最小。电导率与植物抗寒性呈负相关的关系，电导率低的品种抗寒性强。这说明在-20 ℃、-25 ℃低温下，三者的抗寒性大小为‘极早蟠>‘金美夏>‘脆玉。在-25～-30 ℃的低温胁迫下，‘极早蟠和‘脆玉枝条的电导率随温度的下降呈下降的趋势，这可能是因为‘极早蟠和‘脆玉的半致死温度在-25～-30 ℃，细胞受到损伤表现明显，枝条处在半致死状态。因此在-30 ℃时‘金美夏抗寒性强于‘极早蟠和‘脆玉。

3.2 丙二醛（MDA）含量与桃品种的抗寒性

正常情况下，植物体中含有较少的MDA。当植物处于逆境条件下，植物体内会加快活性氧自由基的产生速度，也会加强膜脂过氧化作用，导致植物体合成MDA加快，最终使MDA含量升高[13]。有研究表明，膜脂过氧化可使植物细胞膜受损，膜脂过氧化产物丙二醛会损伤其细胞膜功能[14]。低温胁迫条件下，植物抗寒性强弱还可以通过MDA的含量高低来反映，当植物体内产生的MDA含量较低时表明植株抗寒性较强，反之植物体内MDA含量较高时其抗寒性弱。

通过研究发现：3个桃品种枝条的MDA含量变化趋势基本一致，都是随温度的下降呈逐渐上升的趋势，与魏钰[12]等研究一致。随温度的降低，‘脆玉枝条中MDA含量变化幅度最大，而‘极早蟠枝条中MDA含量变化幅度次之，‘金美夏枝条中MDA含量变化幅度最小，说明在低温胁迫下‘脆玉最易受到伤害。从变化幅度来看，‘金美夏的抗寒性强于‘极早蟠，强于‘脆玉。

在-20 ℃、-25 ℃低温处理时‘脆玉枝条中的MDA含量比‘极早蟠和‘金美夏低;抗寒性强的植物MDA含量较低，结合多重比较分析结果可知：在-20 ℃、-25 ℃低温处理下，‘脆玉的抗寒性最强，‘极早蟠的抗寒性适中，‘金美夏的抗寒性最弱。在-30 ℃低温处理时‘脆玉的MDA含量高于‘极早蟠和‘金美夏，这说明在-30 ℃时‘脆玉受到的低温损伤程度是3个品种中最重的，细胞膜脂化程度最高，抗寒力也较弱，‘金美夏和‘极早蟠抗寒性较强。

3.3 脯氨酸（Pro）含量与桃品种的抗寒性

植物体内脯氨酸通常以游离的状态存在于植物体中，是组成植物蛋白质的基本物质。在多种逆境条件下，大部分植物体内脯氨酸大量积累。脯氨酸作为植物细胞质内渗透调节物质，在低温逆境下平衡细胞代谢，保持细胞内环境的相对稳定，降低质膜受冻害的程度[15]。脯氨酸参与植物的抗逆进程，逆境条件下其生物合成受到影响，含量明显增加。植物体内脯氨酸含量的多少与植物抗逆性的强弱有关。在低温条件下，植物组织中脯氨酸增加，可以稳定植株组织内的代谢过程，提高植物的抗寒性[8]。

本研究发现：3个桃品种枝条的脯氨酸含量随温度的下降呈逐渐上升的趋势，与杨晓宇[16]关于扁桃的研究结果一致。在-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃温度处理下‘脆玉枝条中的脯氨酸含量均低于‘极早蟠和‘金美夏。随温度的降低，‘金美夏枝条中脯氨酸含量增长幅度最大，‘极早蟠居中，‘脆玉最小。说明随着温度的降低，植物受到胁迫的危害越严重，植物体内脯氨酸的含量明显增加，平衡细胞代谢，维持细胞稳定，同时减轻质膜受冻害程度。在-20 ℃、-25 ℃低温下，‘极早蟠和‘金美夏的抗寒性相对较强，‘脆玉抗寒性相对较弱;在-30 ℃时‘金美夏抗寒性相对最强，‘极早蟠相对较强，‘脆玉最弱。

本试验以‘极早蟠‘脆玉‘金美夏3个桃品种的休眠期成熟枝条为试材，通过测定不同低温（-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃）处理24 h下的电导率、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸含量的变化，分析3个桃品种枝条在低温胁迫下生理特性的变化，研究其抗寒性，为山西地区桃抗寒性研究提供理论依据，为桃越冬保护栽培提供参考。在-20 ℃、-25 ℃低温下，‘金美夏‘极早蟠抗寒性相对较强，‘脆玉的抗寒性相對较弱;在-30 ℃时‘金美夏抗寒性相对最强，‘极早蟠相对较强，‘脆玉最弱。结合山西的气候条件，最冷月1月平均气温-10.6 ℃，平均最低气温-16.7 ℃（经常达到），极端最低气温-26.5 ℃（历史上出现过，一般年份很难达到）。3个品种中‘金美夏‘极早蟠更适宜在山西种植，种植‘脆玉时应注意天气变化，及时进行保护栽培。

参考文献

[1]甘肃省农业科学院果树研究所.甘肃果树志[M].北京：中国农业出版社，1995：229.

[2]马成战.桃的营养与保健[J].绿化与生活，1996（3）：21-22.

[3]李向东.果树“倒春寒”害的发生及预防[J].果农之友，2018（3）：24-25.

[4]张玉星，马锋望，陈昆松，等.果树学栽培学总论[M].北京：中国农业出版社，2011：341.

[5]王佐俊，王建设，秦四民，等.早露蟠超早熟芽变——极早蟠[J].山西果树，2005（5）：9-10.

[6]王尚德，刘佳棽，蒋海月，等.油桃中熟黄肉新品种金美夏的选育[J].中国果树，2011（3）：3-5+77.

[7]赵秀梅，牛茹萱，张 帆，等.8个桃品种在兰州地区的抗寒性鉴定[J].甘肃农业科技，2019（12）：43-46.

[8]赵红军，欧 欢，林敏娟，等.不同低温处理时间对扁桃枝条抗寒性的影响[J].天津农业科学，2019，25（9）：1-6.

[9]高俊凤.植物生理学实验技术[M].西安：世界图书出版社，2000：201-202.

[10]乔富廉.植物生理学实验分析测定技术[M].北京：中国农业科学技术出版社，2002.

[11]李合生，孙 群，赵世杰.植物生理生化试验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2004.

[12]魏 钰，郭春会，张国庆，等.我国几个扁桃种抗寒性的研究[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2012，40（6）：99-106.

[13]张 昭.软枣猕猴桃抗寒性研究[D].东北农业大学，2019.

[14]Hulusi Koca， Melike Bor， Filiz ？zdemir， etc. The effect of salt stress on lipid peroxidation， antioxidative enzymes and proline content of sesame cultivars[J]. Elsevier B.V.，2006，60（3）.

[15]陈 钰，郭爱华，姚延梼.自然降温条件下杏品种蛋白质、脯氨酸含量与抗寒性的关系[J].山西农业科学，2007（6）：53-55.

[16]杨晓宇.扁桃枝叶生理指标与抗寒性相关性研究[D].山西大学，2010.