外源性物质对乌桕抗寒性的影响

吴仕超 翟秋红 赫春长 李洪光 奚茂兴

摘要 乌桕是中国特有的经济树种，具有极高的观赏观值、经济价值。该文根据Ca2+与K+在植物抗性生理中的作用机理，并结合乌桕的生态习性进行了整个生长周期的抗性训练，探讨了在乌桕幼苗期、抚育期、落叶期使用外源物质提高其抗寒性的方法，从而打破树种地域性种植的限制，提升绿化效果。

关键词 乌桕；外源物质；抗寒性

中图分类号 S792.99；S945.78 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）22-0132-02

Abstract Sapium sebiferum is a unique economic tree species in China，it has extremely high ornamental value and economic value.Based on the mechanism of Ca2+ and K+ in plant resistance physiology，and combined with the ecological habits of Sapium sebiferum to carry out resistance training during the entire growth cycle，the methods were discussed that using exogenous substances to improve its cold resistance during seedling stage，nursery stage and defoliation stage.Thereby，the restrictions of regional planting of tree species were broken and the greening effect was improved.

Key words Sapium sebiferum；exogenous substances；cold resistance

烏桕[Sapium sebiferum（L.）Roxb.]是大戟科乌桕属落叶乔木，为中国特有的经济树种，已有1 400多年的栽培历史。乌桕具有经济和园艺价值，种子外被之蜡质称为桕蜡，可提制皮油；种仁榨取的油称桕油或青油，供油漆、油墨等用，经济价值极高[1]。此外，乌桕对有毒氟化氢气体有较强的抗性[2]，其林木也是优良木材，具有极高的观赏价值，是城市绿化中常见的绿化树种。

近年来，随着城市绿化建设步伐的加快，南种北移、北种南移已经成为绿化发展的一种趋势，为了打破树种地域性种植的限制，提高树种的抗逆性，目前常用的方法是通过新品种选育或者设施栽培的方式实现引种栽培。但这些方法具有不确定性，一方面，选育周期长，筛选出抗寒性的变异植株几率小，成活率较低；另一方面，设施栽培所需成本高，影响其观赏性，制约了品种的大面积种植。为了克服上述不足，本文探讨了通过运用外源物质提高乌桕抗寒性的方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

乌桕苗木取自于嘉汉城市生态苗木有限公司。

1.2 试验方法

在不同时期进行不同处理。

1.2.1 幼苗期。使用CaCl2溶液喷施全株，CaCl2溶液的浓度为5、10、15、20、25 mmol/L；叶面喷施时，每隔3 d喷施1次，共喷施5次，探讨不同浓度CaCl2溶液喷施处理对乌桕抗寒性的影响。

1.2.2 抚育期。用KH2PO4溶液喷施全株，KH2PO4的浓度为0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%。使用KH2PO4喷施时，先喷施1次，其后的第5天、第10天、第15天再各喷施1次，共喷施4次。同时，用CaCl2溶液灌根，CaCl2溶液浓度为30、35、40、45、50 mmol/L，每隔10 d灌根1次，共灌根2次。探讨不同浓度组合KH2PO4与CaCl2处理对乌桕存活率的影响。

1.2.3 落叶期。苗木根部追施Ca（H2PO4）2·H2O和KCl，其中Ca（H2PO4）2·H2O施用量分别为300、375、450、525 kg/hm2，KCl施用量分别为75、150、225、300 kg/hm2，秋季落叶期施用1次。探讨不同浓度组合Ca（H2PO4）2·H2O与KCl处理对乌桕存活率的影响。

2 结果与分析

2.1 不同浓度CaCl2溶液处理对乌桕抗寒性的影响

从表1可以看出，不同浓度CaCl2溶液喷施处理下，15 d时均100%存活；30 d后，5 mmol/L和10 mmol/L CaCl2溶液处理的存活率开始下降，其中5 mmol/L处理中未枯死的植株出现冻害现象，之后15、20、25 mmol/L CaCl2溶液处理也逐渐发生冻害，出现死亡现象；90 d时，15、20 mmol/L CaCl2溶液处理存活率最高，达到了70%，明显优于CK。这可能是由于喷施CaCl2溶液可有效提高过氧化氢酶（CAT）及过氧化物酶（POD）活性，增加可溶性糖和游离脯氨酸质量分数，减少丙二醛（MDA）质量分数，从而提高乌桕耐低温胁迫的能力[3-6]。CaCl2溶液浓度在15 mmol/L以下的处理，在一定的时间内，CaCl2溶液浓度越大，乌桕的存活率越高，而随着CaCl2溶液浓度的继续增高，存活率未明显上升，其中25 mmol/L处理还出现了下降。考虑综合成本，在乌桕幼苗期使用CaCl2溶液喷施法提高抗寒性时，CaCl2溶液浓度控制在15 mmol/L左右较为适宜。

2.2 不同浓度组合KH2PO4与CaCl2处理对乌桕存活率的影响

从表2可以看出，不同浓度组合KH2PO4与CaCl2处理下，30 d时均100%存活，45 d时略有下降，60 d时0.20% KH2PO4与30 mmol/L CaCl2溶液的组合处理出现明显冻害。75 d时0.2% KH2PO4与30 mmol/L CaCl2溶液的组合处理死亡株数较多，0.25% KH2PO4与35 mmol/L CaCl2溶液的组合处理冻害现象明显。随后90 d时，0.30%、0.35% KH2PO4分别与40、45 mmol/L CaCl2溶液的组合处理乌桕存活率都达到了80%，但从长势看，0.30% KH2PO4与40 mmol/L CaCl2溶液的组合处理生长健壮，优于其他处理，这也进一步证明了Ca2+具有防止膜损伤和渗漏作用，在维护细胞壁、细胞膜的结构和功能中发挥作用[6-7]。综合长势、存活率等多方面考虑，0.30% HK2PO4与40 mmol/L CaCl2的组合处理更有利于乌桕抗寒。

2.3 不同浓度组合Ca（H2PO4）2·H2O与KCl处理对乌桕存活率的影响

从表3可以看出，20 d时，各处理的存活率均为100%。35 d后，所有处理都出现了死亡，但死亡株数较少，一直到50 d，基本变化不大。65 d时，大部分处理存活率明显下降，其中追施Ca（H2PO4）2·H2O 300 kg/hm2和KCl 75 kg/hm2的处理存活率下降明显，仅为65%，但是追施Ca（H2PO4）2·H2O 450 kg/hm2和KCl 225 kg/hm2的处理及追施Ca（H2PO4）2·H2O 525 kg/hm2和KCl 300 kg/hm2的处理依旧保持较高的存活率，生长健壮，这可能是K+可增强植物的抗逆性，也可促使苗木生长，达到叶绿树壮的效果。80 d时，除CK外，其他处理存活率略为下降。95 d时，追施Ca（H2PO4）2·H2O 450 kg/hm2和KCl 225 kg/hm2的处理及追施Ca（H2PO4）2·H2O 525 kg/hm2和KCl 300 kg/hm2的处理的存活率最高，达到了75%。综合考虑存活率、成本等因素，追施Ca（H2PO4）2·H2O 450 kg/hm2和KCl 225 kg/hm2有利于乌桕抗寒。

3 结论与讨论

该研究结果表明，抗寒效果最好的是在抚育期喷施0.3% KH2PO4，并且用 40 mmol/L CaCl2溶液灌根；其次是在幼苗期用15 mmol/L CaCl2溶液喷施全株；再次是在秋季落叶期，追施Ca（H2PO4）2·H2O 450 kg/hm2和KCl 225 kg/hm2。在不同時期配合运用这几种抗寒措施，可以大大提高乌桕的存活率，从而打破推广种植的地域限制，提高苗木的抗性，降低生产成本。

本文根据Ca2+与K+在植物抗性生理中的作用机理，并结合绿化苗木的生态习性，进行从播种到育苗再到成苗整个生长周期的抗性训练，以此降低电解率，提高细胞膜的稳定性和完整性，同时提高幼苗结合态钙和膜保护酶活性，降低膜透性和MDA含量，增加可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸的含量，增强苗木对低温的抵抗能力，缓解逆境对植物组织的伤害[8]。另外，Ca2+与K+作为植物生长发育必需的大量元素之一，又能促进苗木的生长发育[9]，此方法操作简单，易于掌握，打破了推广种植的地域限制，提高了苗木的抗性，降低了生产成本，省时省力，且效率高。

植物生长调节剂是提高抗寒能力的有效途径，而植物激素可能是抗寒基因表达的启动因素[10]。在以后的生产应用中可以选择合适的外源物质，不仅可以提高苗木的抗寒性，还可以提高苗木的观赏性，从而打破树种地域性种植的限制，提升绿化效果。

4 参考文献

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