杜梨两个种源无性系抗寒性选优

孙彦珍

(山西省桑干河杨树丰产林实验局，山西 大同 030007)

杜梨(PyrusbetulaefoliaBunge),蔷薇科(Rosaceae)梨属(PyrusL.)落叶乔木，株高10 m，枝具刺。其根系发达，适生性强，喜光、耐寒、耐旱、耐涝、耐瘠薄，是营造防风固沙林、水土保持林的重要树种，还可用于街道庭院及公园绿化。杜梨在我国分布较广，华北、西北、长江中下游流域及东北南部均有栽培。主要作梨树的砧木或果园的绿篱；其木材可做各种器具，果实、枝、叶可入药，有消食止泻(刘孟军，1999)的作用。笔者以相对电导率、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量3项指标为依据，对杜梨的抗寒性进行比较，选出抗寒性较好的品种，以期为林业生产选择抗寒性较强的杜梨树种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 采集地概况

山西省林业厅实验苗圃，位于山西省阳曲县，地理坐标为东经112°12′～113°09′，北纬37°56′～38°09′.属暖温带大陆性季风气候，四季分明，年平均气温平川为8 ℃～9 ℃，山区为5 ℃～7 ℃.年平均降雨量为441.2 mm，无霜期约164 d.

1.2 试验材料

2014年4月中旬，在树液流动期前，采集2个种源地杜梨无性系叶芽。每个无性系采集2株，每株采集鲜重1.0 g以上。之后装入自封袋中，放在加有冰块的保温箱中保存带回。材料处理方法：将每袋芽分成3份，1份放入0 ℃冰箱中处理24 h，测电导率；1份放于-76 ℃超低温冰箱中冷冻24 h，测可溶性蛋白含量；1份放于68 ℃烘箱中烘干48 h，测可溶性糖含量。

1.3 参数测定

1.3.1 电导率的测定

采用电导法测定。试验材料用蒸馏水冲洗2次～3次，滤纸吸干水分后，放于具塞试管中，加入10 mL蒸馏水，置于震荡混合器内震荡30 min.用电导仪测定电导率，并记录外渗液的电导值(L1)。之后将试管放入沸水浴30 min，冷却至室温后，测定并记录外渗液的电导值(L2)。根据细胞电导率公式计算：

电导率(%)=L1/L2×100%.

1.3.2 可溶性蛋白的测定

称取0.2 g供试材料，置于研钵中研磨彻底，用蒸馏水定容到10 mL容量瓶中，作为原液待测。取2 mL原液，用0.1 mol/L pH 7.0的磷酸缓冲液定容到10 mL容量瓶中，用紫外分光光度计分别在波长280 nm和260 nm下测吸光度，以pH 7.0的磷酸缓冲液为空白对照。计算公式为：

蛋白质浓度(mg/mL)=1.45×A280-0.74×A260，蛋白质质量分数(mg/g)=(1.45×A280-0.74×A260)×n/试样重。

1.3.3 可溶性糖的测定

采用蒽酮比色法测定。称取0.2 g供试材料，置于研钵中研磨后放入离心管中，加5 mL分析纯80%乙醇，在80 ℃水浴锅中加热30 min，冷却后放入离心机，在3 500 r条件下离心10 min，留存上清液。在剩余的沉淀中加入5 mL 80%乙醇分析纯，重复以上步骤，3次以后把上清液定容至25 mL.取2 mL上层清液置于试管中，冷水浴下缓慢加入蒽酮硫酸，在100 ℃的水浴箱中加热10 min，冷却至室温后，在620 nm下测定吸光度，以蒽酮硫酸为对照。计算公式为：

可溶性糖含量(mg/g)=C×Vt×n/(W×Vs×1 000)×100%.

式中：C——标准曲线上查得样品测定管中葡萄糖含量,mg；

Vt——样品提取液总体积,mL；

Vs——测定时取样的体积,mL；

W——样品干重,g；

N——稀释倍数；

1 000——换算系数。

2 结果与分析

2.1 电导率的变化

对2个种源地杜梨无性系的相对电导率进行双因素方差分析，结果见表1.

根据表1可以看出，杜梨2个种源地之间电导率差异极显著，无性系之间差异不显著。

表1 历山杜梨与泗交杜梨无性系电导率显著性方差分析

对数据进行LSD分析，结果如图1.

图1 历山杜梨和泗交杜梨电导率

按电导值大小将无性系分为5组，a组：L7；b组：L8，L6，L4，L10，L9，L5；c组：L1，L3，L2，S2；d组：S1，S9，S4；e组：S5，S3，S10，S7，S6，S8.由图1可知，L7抗寒性最差，S8抗寒性最好，抗寒性较差的有L8，L6，L4，L10，L9，L5，抗寒性较好的有S5，S3，S10，S7，S6.

2.2 可溶性蛋白的变化

对2个种源地杜梨无性系的可溶性蛋白进行双因素方差分析，结果见表2.

表2 历山杜梨与泗交杜梨无性系可溶性蛋白显著性方差分析

由表2可以看出，杜梨2个种源地之间电导率差异不显著，无性系之间差异显著。

对杜梨2个种源地的数据进行LSD分析，结果如第21页图2.

图2 历山杜梨和泗交杜梨可溶性蛋白含量

按可溶性蛋白含量大小将无性系分为5组，a组：S1，L2；b组：S9，S4，S8，L3，L1；c组：S2，L4，S10，L5，S5，S6，S3；d组：S7，L10，L6；e组：L8，L9，L7.根据可溶性蛋白含量可知，抗寒性最好的有S1，L2，抗寒性较好的有S9，S4，S8，L3，L1，抗寒性最差的是L8，L9，L7.

2.3 可溶性糖的变化

对2个种源地杜梨无性系的可溶性糖含量进行双因素方差分析，结果见表3.

表3 历山杜梨与泗交杜梨无性系可溶性糖显著性方差分析

根据表3可以看出，杜梨2个种源地之间可溶性糖含量差异显著，无性系之间差异不显著。对杜梨无性系可溶性糖含量进行LSD分析，结果如图3.

由图3可知，按可溶性糖含量大小将无性系分为6组，a组：L3；b组：L1，L2；c组：L7，L10，L8，L6，L5，L4，L9；d组：S1，S5；e组：S4，S10，S2，S9，S3，S6，S7；f组：S8.根据可溶性糖含量可以看出，S1，S5，L3抗寒性最好，S4，S10，S2，L1抗寒性次之，L9，L4，L5，L6，L8，S8抗寒性最差。

图3 历山杜梨和泗交杜梨可溶性糖含量

3 结论与讨论

杜梨在低温逆境下，细胞膜透性增大，电解质大量外渗，胞间物质浓度增加，导致电导率变大；相对电导率的变化与杜梨抗寒性呈负相关关系。可溶性蛋白作为渗透调节物质、能量物质和信息传递物质，具有渗透调节、保水及降低冰点的作用，部分可溶性蛋白还是功能蛋白酶；可溶性蛋白含量与植物抗寒性呈正相关关系。在植物抗寒生理中，可溶性糖可以提高细胞液浓度，降低冰点，缓和细胞质过度脱水的现象，使细胞不致遇冷凝固，从而提高植物抗寒性；可溶性糖含量与抗寒性呈正相关关系。

综合电导率、可溶性蛋白、可溶性糖3项指标，判断泗交杜梨的抗寒性整体优于历山杜梨。其中，抗寒性最优良的品系是S1，S4，S9，L3，S10，抗寒性较优良的品系是L2，S9，L1，抗寒性最差的品系是L9，L7，L8，L6.

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