低温对不同核桃品种枝条抗寒性生理指标的影响

仙米西努尔•克里木，艾克代•沙拉木，阿依仙木古丽•阿布来提，阿米娜•麦图尔迪，阿尔祖古丽•亚森

（1.新疆莎车县气象局，新疆 莎车 844700；2.新疆克州气象局，新疆 克州 845350；3.新疆喀什市气象局，新疆 喀什 844000；4.新疆民丰县气象局新疆，新疆 民丰 848599；5.新疆莎车县农业农村局，新疆 莎车 844700）

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2021 年冬进行，温185、扎343、新2、露仁等枝条样品2021 年12 月3 日采自从莎车县国营二林场核桃园，采集粗度基本相同的1 年生枝条，带回室内准备低温处理测定抗寒指标。试验在莎车县农业局综合实验室和莎车县农业气象试验站进行。

1.2 试验方法

将采集的1 年生枝条用自来水洗净后，再用离子水冲洗3 遍。枝条分成段放入塑料封袋中，然后置于可控温度的低温冰箱中冷冻处理，处理温度分别为-15（CK）和-18、-21、-24、-27、-30、-33、-36℃7 个温度梯度。低温处理时间12 h，温度降到处理温度后开始记时。为避免失水，处理后立即将枝条放入液氮中进行固定，测定指标时每品种均重复3 次。

1.3 试验测定

1.3.1 枝条电导率测定。将低温冷冻处理后的枝条剪成2 mm 小段，然后称取2 g 试样投入三角瓶，并加入50 mL 蒸馏水，浸泡24 h 后测定浸出液的电导率，重复3 次。然后放在水浴锅中煮沸1 h，静止冷却后测定其电导度。

1.3.2 枝条超氧化物歧化酶（SOD）活性测定。SOD 测定参照李合生的试验方法[1]。

1.3.3 枝条过氧化物酶（POD）活性测定。POD 测定参照李合生的试验方法[2]。

1.3.4 枝条丙二醛（MDA）含量测定。参照硫代巴比妥酸(TBA)法[3]。

1.4 数据处理

应用Excel 和DPS 进行相关数据处理，极差为同一列中最大值减去最小值。

2 结果与分析

2.1 不同低温处理对电导率的影响

植物受低温影响时细胞质膜透性会发生不同程度的增大，电解质外渗，使外液的电导率增大。同等条件下，电导率越高则抗寒性越差。低温胁迫后核桃电解质外渗率随着温度降低呈S 曲线增加，电导率含量随着温度降低呈现出“降—升—降—升”双峰曲线趋势。

-18℃及-21℃处理，温185 及新2 品种电导率含量之间差异不显著，扎343 及露仁的电导率同其他2 个品种间差异显著(P≤0.05)。

-27℃处理，温185 及露仁品种之间电导率差异不显著，扎343 及新2 的电导率同其他2 个品种间差异显著(P≤0.05)。

-30℃处理，扎343 及温185 各品种之间电导率含量差异不显著，新2 及露仁的同其他2 个品种间差异显著(P≤0.05)。

其余温度处理下，各品种电导率差异不显著。

2.2 不同低温处理对SOD 活性的影响

逆境下植物产生更多的氧自由基，加剧了膜脂过氧化，从而导致膜系统受损。SOD 作为植物体内一种重要的保护酶类，在细胞保护酶系统中的作用是清除氧自由基O2-。核桃枝条SOD 酶活性的变化随温度降低呈S 型曲线变化。温185 和新2 的SOD 活性随着温度降低呈现出“降—升—降—升”双峰曲线趋势，2 个品种的最高值都出现在-21℃，次高值即第2 峰都出现在-27℃。扎343 和露仁SOD 活性则呈现出“升—降—升—降”单峰曲线趋势，前者最高值出现在-21℃，露仁最高值出现在-18℃。

-18℃、-30℃及-33℃处理，扎343、温185 及露仁等品种间SOD 活性之间差异不显著；新2 的SOD 活性同其他3 个品种间差异显著(P≤0.05)。

-24℃及-36℃处理，扎343 及露仁SOD 品种间活性差异不显著；温185 及新2 的SOD 活性同其他2 个品种间差异显著(P≤0.05)。其余温度处理下，各品种间SOD 活性差异不显著。

2.3 不同低温处理对POD（过氧化物酶）活性的影响

过氧化物酶也是植物对膜脂过氧化酶促防御系统中一种重要保护酶，主要作用是催化过氧化物分解，从而降低其对膜的伤害作用，提高植物的抗逆性。低温胁迫下，POD 合成增加，以降低活性自由基的积累。

扎343 和新2 的POD 活性随着温度降低呈现“升—降—升—降”双峰曲线趋势，2 个品种的最高值都出现在-18℃，次高值即第2 峰都出现在-24℃。温185 的POD 活性呈现“降—升—降”单峰曲线趋势，最高值出现在-30℃。露仁POD 活性随着温度降低呈现“降—升—降—升”双峰曲线趋势，最高值出现在-24℃，次高值即第2 峰都出现在-30℃。

-15℃及-27℃处理，扎343、温185 品种POD 活性之间差异不显著；-30℃处理，温185、露仁品种POD 活性之间差异不显著；-33℃处理，温185、新2 品种POD 活性之间差异不显著；-36℃处理，扎343、新2 品种POD 活性之间差异不显著，同其他2 个品种间差异显著(P≤0.05)。

其余温度处理下，各品种POD活性之间差异显著(P≤0.05)。

2.4 丙二醛（MDA）对核桃品种抗寒性的影响

植物器官衰老或在逆境条件下遭受伤害，往往发生膜脂过氧化作用。丙二醛（MDA）是具有细胞毒性的物质，对质膜有毒害作用，主要破坏细胞膜系统，植株在遇逆境伤害时丙二醛含量增加，这是植物受伤害的指标，含量可以反映植物的受害程度。

扎343、温185和新2的MDA 含量随着温度降低呈现出“降—升—降—升”双峰曲线趋势；露仁MDA 含量呈现出“降—升—降”单峰曲线趋势。

-15℃及-24℃处理，扎343、新2 及露仁各品种MDA 含量差异不显著，温185 的MDA 含量同其他3 个品种间差异显著(P≤0.05)。

-18℃处理，扎343、温185、新2、露仁各品种MDA 含量差异显著(P≤0.05)；-27℃处理，扎343、露仁、新2、温185各品种MDA 含量差异显著(P≤0.05)；-36℃处理，扎343、温185、露仁各品种MDA 含量差异不显著，新2 的MDA 含量同其他3 个品种间差异显著(P≤0.05)；其余温度处理下，各品种MDA 含量差异不显著。

3 结论

试验结果表明，随着处理温度降低，电导率含量呈先上升后下降趋势，与核桃寒性呈负相关，相关性显著。随着处理温度降低，超氧化物歧化酶（SOD）及过氧化物酶(POD)含量呈先上升后下降趋势，与核桃寒性呈正相关，且相关性显著。随处理温度降低，丙二醛（MDA）含量呈先上升后下降趋势，与核桃寒性呈负相关，丙二醛（MDA）含量在-33℃时与对照有显著性差异（P≤0.05）。

上述指标与供试核桃品种的抗寒性有一定关系。综合比较供试品种的抗寒性生理指标可知，新2 抗寒性较强，扎343 和露仁抗寒性次之，温185 抗寒性较差。

影响果树抗寒性的因素及相关指标非常多，本次试验由于条件和时间限制，温度设计幅度较小且测定指标较少，需进行更深入的研究。