不同枸杞品种(系)需冷量及需热量的初步研究

戴国礼，张 波，秦 垦， 焦恩宁，何昕孺

(国家枸杞工程技术研究中心， 宁夏 银川 750001 )



不同枸杞品种(系)需冷量及需热量的初步研究

戴国礼，张 波，秦 垦， 焦恩宁，何昕孺

(国家枸杞工程技术研究中心， 宁夏 银川 750001 )

用 3 种不同的需冷量估算模型 (≤7.2 ℃、0～7.2 ℃和犹他模型 )和 2 种不同的需热量估算模型 (生长度小时和有效积温模型)分别对19个枸杞品种(系)的需冷量和需热量进行测定，同时分析两者的相互关系。 结果表明，枸杞解除休眠的需冷量和萌芽展叶的需热量因品种不同而异。需冷量值品种间差异较小，介于480～720 h(≤7.2 ℃模型)或 480～787 h(0～7.2 ℃模型)或 553～829 C·U(犹他模型)，且北方品种(系)的需冷量值普遍高于南方品种； 需热量值品种间差异也较小，介于 3696～4704 GDH ℃(生长度小时模型)或143～182 D ℃(有效积温模型)。无论以何种估算模型估算枸杞的需冷量和需热量，我国枸杞品种(系)的需冷量和需热量之间无明显的相关性。

枸杞；需冷量；需热量成双

宁夏枸杞(LyciumbarbarumL.)是我国重要的“药食同源”植物资源之一，具有显著的经济、生态、社会三位一体的综合效益[1]。随着枸杞产业的发展，公众对枸杞消费方式的也已发生转变，枸杞干果已不是唯一的消费方式，鲜食枸杞已成为改变枸杞产业结构，带动枸杞产业发展的新动力。枸杞鲜果保留了枸杞中大量活性营养成分，避免了枸杞在制干中的二次污染，但是枸杞鲜果露地栽培仅产于夏秋两季，储藏保鲜期较短，无法全年供应。要实现枸杞从干果到鲜果的转变，就必须利用现有的成熟经验，开展对枸杞设施栽培关键技术和专用型枸杞鲜果品种的选育进行深入研究。

和其他落叶果树一样，枸杞进入自然休眠后，需要满足的需冷量解除自然休眠方能正常萌芽展叶，否则会出现萌芽展不也整齐，成花困难，严重影响枸杞的产量和品质，达不到设施枸杞促早栽培的目的。而需冷量满足后，一定的热量累积即需热量同样是枸杞萌芽展叶所必需的[2]，因此设施栽培条件下枸杞萌芽展叶早晚主要受其需冷量和需热量控制，是两者相互作用的结果，这里包含着枸杞对温度要求不同的两个重要时期 (休眠期和催芽期)，也是设施栽培枸杞提早萌芽展叶的两个重要依据，因此有关不同设施枸杞品种的需冷量和需热量研究是设施枸杞促早栽培的关键点[10]。

表1 试材的名称和来源

本试验通过对国家枸杞工程技术研究中心种质资源圃收集的10份枸杞属种质资源以及9个枸杞主栽品种(系)的需冷量及需热量进行研究，利用≤7.2 ℃模型[4]、 0～7.2 ℃模型[5]和犹他模型[6]3种不同模型19个枸杞品种(系)的需冷量进行估算，同时利用生长度小时模型[3]和有效积温模型[7]确定枸杞萌芽展叶的需热量，进而研究枸杞需冷量和需热量的关系，避免枸杞在设施栽培中， 由于缺乏对需冷量的认识，在品种选择上存在盲目性，达不到促成栽培的目的[2]。同时，本研究以期为专用型枸杞鲜果品种选育及短低温枸杞新品种的亲本的选择提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本试验选取国家枸杞工程技术研究中心种质资源圃收集的10份枸杞属种质资源以及9个枸杞主栽品种(系)见表1。

1.2 试验方法

1.2.1 试材的采集与处理 于2013年秋季落叶后，自2013年11月25日起开始2014年2月25日，每 5 d取样1次取样，各品种选取长势一致的5株健壮枸杞树作为采样植株，采集芽体饱满充实的枝条，剪去两端，枝条留约30～40 cm长，每个品种(系)取20根枝条，随机分成 5捆，每捆 5 根用作插枝培养试验。每3 d剪去枝条基部少许露出新茬，每2 d浇1次水，保持湿沙的含水量在80 % 左右，中转箱放入培养室[昼/夜温度:(25±1) ℃/(15±1) ℃;光/暗时数:14/10 h;光照强度:1000～2000 mol·m-2·s-1,相对湿度:50 %～65 %]，连续培养2周后观察统计芽的萌芽率。田间温度应用ZDR-20自动记录仪(杭州泽大仪器公司生产) 记录; 培养箱选用 RX2-250A 智能人工气候箱(宁波江南公司生产)。

1.2.2 测定方法 (1)生理休眠解除日期的确定。自采样之日起培养20 d 后，若萌芽率(露绿芽占总芽数的百分数)介于50 %～60 %，则本次采样培养之日即为生理休眠解除之日期；若萌芽率介于60 %～70 %，则本次采样培养和上次采样培养之间的中间日期即为生理休眠解除之日期；若萌芽率>70%，则上次采样培养之日期即为生理休眠解除之日期。

(2)需冷量估算。枸杞解除生理休眠(又称内休眠，自然休眠)所需的有效低温时数或单位数称为枸杞的需冷量，即有效低温累积起始之日始至生理休眠解除之日止时间段内的有效低温累积，常用有效积温模型D ℃: 该模型对需热量的估算用有效积温进行，单位为 D ℃。有效积温是根据落叶果树的生物学零度进行统计。需热量根据下式计算:需热量(有效积温)=∑(日平均气温-生物学零度)。 枸杞生物学零度为 7 ℃[1]。

表2 犹他模型中温度与冷温单位转换

≤7.2 ℃模型、0～7.2 ℃模型和犹他模型3种模型进行计算。

(3)需热量的估算。枸杞从生理休眠结束至50%芽展叶所需的有效热量累积称为需热量， 常用生长度小时模型和有效积温模型2种模型进行计算。

生长度小时模型(GDH ℃: 该模型对需热量的估算用生长度小时(Growing degree hours ℃，记作GDH ℃)表示:每 1 h 给定的温度(t， ℃)所相当的热量单位即生长度小时(GDH ℃)根据下式计算:

GDH ℃=0.0t≤4.5 ℃

GDH ℃=t-4.5 4.5 ℃

GDH ℃=20.5t≥25.0 ℃

(4)数据分析。试验数据利用DPS 数据分析软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同枸杞品种(系)的需冷量

从表3 可以看出，所用试材主要涉及10份枸杞属种质资源以及宁夏枸杞9份枸杞主栽品种(系)2 大种类。我国枸杞不同品种(系)的需冷量值差异较小。若以0～7.2 ℃模型作为需冷量估算模型，则主要集中在 480～720 h，跨度240 h；若以≤7.2 ℃模型作为需冷量估算模型，则主要集中在480～787 h，跨度307 h；若以犹他模型作为需冷量估算模型，则主要集中在553～829 C·U，跨度达276 C·U。

从表3还可以看出，10份枸杞属种质资源的需冷量值存在一定的差异。可将其分为北方种和南方种。 通过3种需冷量估算模型的比较，南方种的需冷普遍低于北方品种，黑果枸杞的需冷量为北方种中最高。从表3还可看出，设枸杞品种的果实成熟期和其需冷量没有必然联系。 如宁夏枸杞、中国枸杞、云南枸杞的果实成熟期基本相同，但其需冷量值却差别很大。宁夏枸杞主栽品种(系)的需冷量值基本相同，若以0～7.2 ℃模型作为需冷量估算模型，则主要集中在 480～540 h，跨度60 h；若以≤7.2 ℃模型作为需冷量估算模型，则主要集中在480～633 h，跨度153 h；若以犹他模型作为需冷量估算模型，则主要集中在624～787C·U，跨度163C·U。

2.2 不同枸杞品种(系)的需热量

从表4可以看出，我国枸杞品种(系)的需热量值品种间差异较小。 若以生长度小时模型作为需热量估算模型，主要集中在3696～4704 GDH ℃。 若以有效积温模型作为需热量估算模型，主要集中在143～182 D ℃。

表3 不同需冷量估算模型估算的不同枸杞品种(系)的需冷量

表4 不同需热量估算模型估算的不同枸杞品种(系)的需热量

从表4可以看出，10份枸杞属种质资源的需冷量值存在一定的差异。可将其分为北方种和南方种。 通过3种需热量估算模型的比较，南方种的需热量普遍高于北方品种，中国枸杞的需热量为南方种中最高。从表4 还可看出,枸杞品种的果实成熟期和其需热量没有必然联系。 如宁夏枸杞、中国枸杞、云南枸杞的果实成熟期基本相同，但其需热量值却差别很大。宁夏枸杞主栽品种(系)的需热量值基本相同，若以生长度小时模型作为需热量估算模型，主要集中在3696～4368 GDH ℃。 若以有效积温模型作为需热量估算模型，主要集中在143～169 D ℃。

2.3 不同枸杞品种(系)需冷量和需热量关系

统计分析表明， 解除休眠所需的有效低温累积(需冷量)和萌芽展叶所需的有效热量累积(需热量)二者之间无相关性。从表5中的相关方程和相关系数可以看出，通过3种有效低温累积模型(≤7.2 ℃模型、0～7.2 ℃模型和犹他模型)和2种不同的需热量估算模型 (生长度小时模型和有效积温模型)计算枸杞的需冷量与需热量， 枸杞需冷量和需热量二者之间相关系数均趋近于零，无明显的相关性。

表5 不同模型不同枸杞品种(系)的需冷量与需热量的相关性分析

3 讨 论

关于落叶果树的需冷量和需热量二者之间的关系因树种而异，且针对同一树种不同研究者的结论也不尽相同。 沈元月等[8]以生长度小时模型计算桃树的需热量，以0～7.2 ℃模型计算桃树的需冷量，研究表明桃树的需冷量和需热量二者之间无内在的直接关系。但胡瑞兰等[7]以有效积温模型计算需热量，以0～7.2 ℃模型计算需冷量， 研究结果表明桃树品种需冷量与需热量之间呈极显著正相关，二者的相关系数为0.8144， 达极显著相关水平， 这可能与 2者采用的需热量估算模型不同有关。王海波等[10]研究表明葡萄的需冷量和需热量与其果实成熟期没有必然联系。无论以何种估算模型估算葡萄的需冷量和需热量，我国设施葡萄常用品种的需冷量和需热量之间均呈负相关关系。Ruiz 等[9]以生长度小时模型计算杏树的需热量， 以犹他模型、动态模型和低于7 ℃模型计算杏树的需冷量， 研究发现杏树的需冷量和需热量之间呈负相关关系。Nuria等[2]以生长度小时模型计算甜樱桃的需热量，以犹他模型、动态模型和低于 7 ℃模型计算甜樱桃的需冷量，研究认为甜樱桃需冷量和需冷量之间没有相关性。

关于枸杞需冷量和需热量之间的关系，本研究以≤7.2 ℃模型、0～7.2 ℃模型和犹他模型计算枸杞的需冷量，以生长度小时模型和有效积温模型计算枸杞的需热量， 经相关分析表明枸杞的需冷量和需热量之间没有相关性。

4 结 论

(1)我国枸杞品种(系)的需冷量、需热量值品种间差异较小。可将10份枸杞属种质资源分为北方种和南方种，北方种的需冷量高于南方种，南方种的需热量普遍高于北方种。

(2)我国枸杞品种(系)的需冷量和需热量值与其果实成熟期没有必然联系。

(3)无论以何种估算模型估算枸杞的需冷量和需热量，我国枸杞品种(系)的需冷量和需热量之间没有相关性。

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(责任编辑 李山云)

Preliminary Study on Chilling and Heat Requirements of Major Wolfberry Cultivars

DAI Guo-li, ZHANG Bo, QIN Ken, JIAO En-ning, HE Xin-ru

(National Wolfberry Engineering and Technology Research Center，Ningxia Yinchuan 750001, China)

Three different models(≤7.2 ℃, 0-7.2 ℃ and Utah Model)for estimating chilling requirements and two different models(Growing Degree Hours and Effective Temperature Model)were used to estimate the heat requirements of wolfberry cultivars, the chilling and heat requirements of 19 wolfberry cultivars under protected culture were studied, and their correlations between chilling requirement and heat requirement were established. The result showed that the different chilling and heat requirements of tested cultivars were observed. Their chilling requirements had slight difference, ranging between 480 h and 720 h(≤7.2 ℃ Model)or between 480 h and 787 h(0-7.2 ℃Model)or between 553C·U and 829 C·U(Utah Model),the chilling requirement of the north cultivars was more than that of the southern cultivars. The heat requirements also had slight difference, ranging between3696 and 4704 growing degree hours(GDH)or between143 ℃and 182 ℃(Effective Temperature Model). No matter how to estimate the chilling or heat requirement under different models, both chilling and heat requirements of different varieties had no significant correlation.

Wolfberry; Chilling requirement; Heat requirement

1001-4829(2016)08-1962-05

10.16213/j.cnki.scjas.2016.08.038

2015-09-10

宁夏自然科学基金项目(NZ14200)；宁夏回族自治区枸杞育种专项(2013NYYZ0102)；国家自然科学基金(31260190)；枸杞鲜果长季节栽培技术的研究(NKYG-15-07)

戴国礼(1984-)，男，青海人，助理研究员，主要从事枸杞遗传育种及分子生物学研究，E-mail :dgl2006swfc@163.com。

S567

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