大叶樟与香樟幼苗抗寒性比较

2020-10-30 01:54张丽华韩浩章李素华王晓立王芳
安徽农学通报 2020年16期
关键词:香樟抗寒性

张丽华 韩浩章 李素华 王晓立 王芳

摘要:为筛选适合在北方地区引种栽培的大叶樟品系,以不同表型大叶樟和普通香樟1年生盆栽实生苗为材料,对其抗寒性进行比较试验。结果表明:低温处理后,表型3和表型5的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、POD活力和SOD活力均高于普通香樟,MDA含量低于普通香樟;表型1、表型2、表型4的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、POD活力和SOD活力均低于普通香樟,MDA含量高于普通香樟;根据隶属函数综合评价结果,表型3和表型5的抗寒性优于普通香樟,适合在苏北地区引种栽培和应用。

关键词:大叶樟;香樟;抗寒性

中图分类号 S687.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2020)16-0078-03

大叶掉(Cinnamomunplatyphllum(Diels) Allen)和乔掉(Cinnamomuncamphora(I.)Presl)为樟科樟属常绿乔木,树姿秀丽,四季常绿,自然分布于中亚热带四川、湖南、贵州、湖北、江西等地[1]。樟属植物被广泛应用于我国南方城镇绿化及乡村四旁绿化,但香樟在我国北方地区冬季易受低温冻害,地上部死亡率较高,不利于香樟在北方地区的引种推广[2]。研究认为,樟属植物实生后代变异程度大[3],种内遗传多样性高[4],易受栽培环境的影响[5],地理类型多,北方种源比南方种源抗性更高,这为樟属植物耐低温品种选育提供了有效途径。有学者认为,大叶樟与本地香樟相比,具有生长期长、生长量大、耐寒性较强等优点[1,6],有可能替代香樟在我国苏北地区城区园林绿化中推广应用,但也有学者认为在河南地区普通香樟的抗寒性要高于大叶樟[7]。我国对大叶樟的新品种选育和引种栽培的研究较少。基于此,笔者以不同表型大叶樟和普通香樟幼苗为材料,对其抗寒性进行比较试验,以期为大叶樟新品种选育提供依据,为大叶樟在我国北方地区引种推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验材料选自宿迁学院樟属植物基地生长正常的1年生大叶樟和普通香樟幼苗。大叶樟共有5个表型,分别为表型1(D20130604)、表型2(D20140605)、表型3(D20140607)、表型4(D20130609)、表型5(D20130611)。2018年11月采种调制,低温层积处理90d后,于2019年2月1日播种,4月1日将当年实生苗移入盆中栽培,盆高10cm,中口径 12cm。栽培土壤pH7.57、电导率(EC) 1103μS/cm、有机质14.28g/kg、有效钾 16.94μg/g、有效铁15.67μg/g、NH4+-N 含量72.75μg/g、NO3--N--含量281.77μg/g、有效磷38.99μg/g,可溶性盐16.85mg/g。

2019年12月15日随机选择5株5个表型大叶樟和普通香樟盆栽幼苗,同时放入低温光照培养箱(培养条件为光/暗为10/ 14h,湿度为50%~60%),5℃条件下处理2d,然后0℃条件下处理2d,最后-5℃条件下处理2d。之后检测各处理叶片的叶绿素、丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸的含量以及POD和SOD活力,3次重复,取平均值进行统计分析。

1.2 试验方法 叶绿素含量采用乙醇法测定[8],MDA含量测定采用硫代巴比妥酸(TBA)法[8],可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法[8],可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法[8],脯氨酸含量采用磺基水杨酸法[8],POD活力测定采用愈创木酚法[8],SOD活力测定采用氮蓝四唑法[8]。抗寒性综合评价采用隶属函数法[9]。

1.3 数据统计与分析 采用Excel2007进行制表,采用SPSS21.0进行数据分析,采用最小显著差异法(LSD)进行数据显著性差异分析。

2 结果与分析

2.1 低温处理对叶绿素含量的影响 由图1可以看出,低温处理条件下,表型5的叶绿素含量比普通香樟显著提高11.84% (p<0.05);表型3高于普通香樟,但差异不显著;表型1和表型4低于普通香樟,但差异不显著;表型2比普通香樟显著降低14.77% (p<0.05)。

2.2 低溫处理对MDA含量的影响 由图2可以看出,低温处理条件下,表型1、表型2、表型4的MDA含量比普通香樟显著提高30.14%、36.74%、22.57%(p<0.05);表型3、表型5比普通香樟显著降低20.46%和46.78%(p<0.05)。

2.3 低温处理对可溶性糖含量的影响 由图3可以看出,低温处理条件下,表型3、表型5的可溶性糖含量比普通香樟显著提高20.94%和28.77%(p<0.05);表型2、表型4低于普通香樟,但差异不显著;表型1比普通香樟显著降低16.29% (p<0.05 )。

2.4 低温处理对可溶性蛋白含量的影响 由图4可以看出,低温处理条件下,表型5的可溶性蛋白含量比普通香樟显著提高16.32%(p<0.05);表型3高于普通香樟,但差异不显著;表型2低于普通香樟,但差异不显著;表型1和表型4比普通香樟显著降低11.07%和16.05%(p<0.05)。

2.5 低温处理对脯氨酸含量的影响 由图5可以看出,低温处理条件下,表型3、表型5的脯氨酸含量比普通香樟显著提高14.78%和22.58%(p<0.05);表型2低于普通香樟,但差异不显著;表型1和表型4比普通香樟显著降低16.43%和 19.08%(p<0.05)。

2.6 低温处理对POD活力的影响 由图6可以看出,低温处理条件下,表型3、表型5的POD活力比普通香樟显著提高25.55%和19.30%(p<0.05);表型1低于对照,但差异不显著;表型2和表型4比普通香樟显著降低13.93%和15.35% (p<0.05 )。

2.7 低温处理对SOD活力的影响 由图7可以看出,低温处理条件下,表型3的SOD活力比普通香樟显著提高15.49%(p<0.05);表型5的SOD活力高于普通香樟,但差异不显著;表型1、表型2低于普通香樟,但差异不显著;表型4比普通香樟显著降低15.14% (p<0.05)。

2.8 5 个表型大叶樟和普通香樟幼苗的抗寒性综合评价综合评价值D表示抗寒性大小,D取值在0~1,D值越接近1表示抗寒性越强,反之则抗寒性越弱[9]。由图8可以看出,低温处理条件下,表型3和表型5的抗寒性综合评价值分别为0.867和0.958,均高于普通香樟;表型1、表型2和表型4的抗寒性综合评价值分别为0.321、0.155和0.089,均低于普通香樟,表型4的抗寒性最差。

3 结论与讨论

樟属植物在我国北方地区引种的主要影响因素是冬季低温和盐碱土壤环境[10],北方地区的冬季低温通常在-5℃左右,香樟在北方地区栽培易受冻害影响,种苗越小越明显,徐州[11]、连云港[7]、山东[12]等地均报道了香樟的低温冻害。樟属植物实生苗种间、种内变异程度高,遗传多样性明显,表型丰富,长期驯化栽培易产生抗性较强的品系[3]。本试验结果表明,大叶樟种内差异较大,其中表型3和表型5经过低温处理后的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、POD活力和SOD活力均高于普通香樟,MDA含量低于普通香樟;通过隶属函数法得到的抗寒性综合值为0.867和0.958,抗寒性优于普通香樟,适合在北方地区引种栽培和应用。而表型1、表型2、表型4在经过低温处理后的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、POD活力和SOD活力均低于普通香樟,MDA含量高于普通香樟;通过隶属函数法得到的抗寒性综合值为0.321、0.155和0.089,说明抗寒性比普通香樟差,不适合在北方地区推广应用。

参考文献

[1]李晓储,黄利斌,朱惜晨,等.优良观赏树种大叶樟引种苗期试验[J] .林业科技开发,2005 (6): 12-14.

[2]王团荣,马俊青.电导法测大叶樟和小叶樟的抗寒性研究[J].河南农业科学,2012,41(12): 138-140.

[3]宋爱云,陈辉,董林水.RAPD分子标记在鉴定香樟优选株和普通株中的应用[J].应用与环境生物学报,2003,9( 3): 263-265.

[4]姚小华,任华东,吴柯久,等.樟树苗期遗传变异研究[J].江西农业大学学报,1999,21 (3): 320-328.

[5]任华东,姚小华,孙银祥,等.樟树种源苗期生物量变异及其综合评价[J].林业科学研究,2000,13 (1): 80-85.

[6] 彭方仁.大叶樟苗木的高生长及与环境因子的相关[J].林业科学,1992(3): 261-266.

[7] 孟凡娟,田付军,王永祥.连云港市区香樟越冬冻害调查及防冻保护措施[J].农业开发与装备,2016(7): 177-178.

[8] 张韫.土壤·水·植物理化分析教程[M].北京:中国林业出版社,2011.

[9] 韩浩章,张丽华,王晓立,等.自然越冬过程中3种表型香樟抗寒性比较[J].西南林业大学学报(自然科学),2017,37(2):12-18.

[10] 姜魁.我国北方地区引种香樟的限制因素与扩大栽培要点[J].乡村科技,2015(11): 10.

[11] 高宏秀,张莹.江苏徐州地区香樟的引种表现及优化栽培技术[J].中国园艺文摘,2014,30(10): 146-147.

[12] 王超,申鹏,程林林,等.山東临沂地区香樟冬季冻害发生后的管护措施[J].中国园艺文摘,2016,32(7):170,172.

(责编:徐世红)

基金项目:苏北科技发展计划——科技富民强县项目(BN2016167);宿迁市重点研发计划(L201702);宿迁市重点研发计划(S201710)。

作者简介:张丽华(1982-),女,江苏盐城人,硕士,讲师,从事樟属植物种质资源创新与应用工作。 *通讯作者 收稿日期:2020-07-28

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