不同产地降香苗耐寒性差异研究

李效文，刘 星，雷海清，高 媛，陈秋夏



不同产地降香苗耐寒性差异研究

李效文1，刘 星1，雷海清1，高 媛2，陈秋夏1

（1. 浙江省亚热带作物研究所，浙江 温州 325005；2. 浙江农林大学，浙江 杭州 311300）

为分析不同产地降香的耐寒性差异，对6个产地（海南三亚、广西凭祥、广东广州、福建漳浦、福建仙游、浙江温州）3年生容器苗进行半致死温度试验测定和越冬寒害实地调查，以分析其在温州的耐寒差异。结果显示：供试6个产地苗的耐寒性强弱顺序为：温州>仙游>漳浦>广州>凭祥>三亚，温州母株大树上采种繁育的苗木耐寒性最强，说明已逐渐适应温州的气候环境。本文可为温州各地引种降香提供理论指导。

降香；半致死温度；寒害指数；寒害等级；耐寒性试验

降香，豆科Leguminosae黄檀属乔木，国家二级保护植物，为国家标准5属8类33种红木之一，9 ~ 15年生开始形成心材，25年生时心材百分率平均为30.53%[1]。心材材质坚实，花纹清晰美丽、色泽光滑，有“木中君子”之称，颇具文化研究价值和工艺欣赏价值，亦是名贵的香料、中药，其材质的家具备受红木爱好收藏者的追捧。降香属阳性树种，喜光、耐干旱、瘠薄、高温、忌水涝、抗逆性和萌芽力强[2]，有固氮菌，在陡坡、山脊、岩石裸露、干旱瘦瘠的地区生长良好，是热带、南亚热带地区极具开发潜力的城市园林绿化树种、生态树种和珍贵树种[3]。

降香产于我国海南西部、西南部和南部[2]，按IUCN濒危等级标准评估，野生大树处于“极危濒危”状态[4]，急需人工扩大繁殖和造林，如今海南、广东、广西和福建南部等地有较大面积的种植。降香的生态适应性较广，但低温、海拔和坡向为降香北移引种的主要限制因子，可耐短时间－3°C的低温[5]，阳坡、半阳坡下生长良好[6]。1976年从广西凭祥市夏石林业试验站（22°6′50″ N，106°53′16″ E）引种海南种源的降香种苗至浙江省温州市瓯海景山（28°0′8″ N，120°37′49″ E，海拔50 m），为该种见报道引种成功的最北缘地区，现存28株，每年3月落叶、4月发新叶，自然开花结实，林下落种繁殖苗众多。2009年，将在温州和肇庆当地大树上采集种子繁育而成的苗木在温州瓯海景山和苍南桥墩2地进行造林中试，温州产地的苗木越冬保存率极显著（<0.001）高于肇庆产地苗木，且在东南山坳的生长量较高[7]。为选择降香最耐寒产地，选取6个不同产地降香2年生容器苗，测定叶片半致死温度和调查越冬寒害情况，分析其在温州市的耐寒差异，为温州各地引种降香提供理论依据。

1 试验地概况

温州市位于浙江省的最南端，地处中亚热带南缘，属亚热带海洋性季风气候，27°03′ ~ 28°36′ N，119°37′ ~ 121°18′ E。试验地位于温州市瓯海区景山苗圃，海拔40 m，无霜期243 ~ 290 d，年降水量1 700 ~ 1 900 mm，年均气温17.9℃，最低温在1－2月，最低温度－1℃ ~ －2℃，但天数少、历时短。1976年已引种成功的降香在温州呈半落叶状态。

2 材料与方法

2.1 试验材料

2015年3月，从海南三亚（三亚）、广西凭祥（凭祥）、广东广州（广州）、福建漳浦（漳浦）、福建仙游（仙游）、浙江温州（温州）6个产地各引进2年生容器苗200株。要求从当地10年生以上的降香大树上采集种子繁育的苗木。苗木到温州当天，在各产地苗木中随机选择100株，移植于H20D16的黑色无纺布容器袋中，放置于景山苗圃内统一管理；2015年5月以生长相近原则各选择20株进行生长监测，并在2015年11月下旬取样测定叶片半致死温度。剩余100株，按照1.5 m×1 m的株行距栽植于海拔50 m、距景山苗圃100 m的景山种质资源圃山地，2016年2月下旬调查越冬寒害指数，2016年5月调查冻害植株萌生情况。6个产地经纬度见表1。

表1 降香2年生苗6个产地的经纬度

2.2 试验方法

2.2.1 叶片半致死温度 2015年11月24日清晨，在6个产地降香容器苗上各采集完整成熟叶50小片，密封，带回实验室处理。将叶片用自来水冲洗，并用纸巾轻拭去除表面粘附灰尘，再用去离子水漂洗3遍，用滤纸轻压吸干水分。随后，放入TC-501低温恒温槽（金坛市华城高尔实验仪器厂）的5个温度槽（15℃，5℃，0℃，－5℃，－15℃）中处理4 h。取出叶片，室温放置1 h后，5 mm打孔器打孔，取15片小圆叶置于试管中，加入8 ml去离子水，室温下浸提2 h，用三信便携式电导率仪SX-726测电导率EC1；之后再煮沸20 min，测电导率EC2。每处理3次重复，采用二阶求导Logistic微分方程EC1/EC2=/（1 + ae-bt）计算半致死温度（LT50）[8]，代表试验温度，为细胞伤害率的饱和容量（在本试验中为100），a，b为参数。

2.2.2 越冬寒害调查 寒害指数是评价植物外观受冻害情况的一个综合指标。寒害等级划分见表2，寒害指数越小说明耐寒型越强。平均寒害等级`和寒害指数计算公式为[9]：

式中，`为寒害等级（赋值1 ~ 5），max为最大寒害等级，为某寒害等级下的株数，为调查总株数。

2.2.3 数据处理与分析 采用Excel处理数据，再用SPSS分析软件Duncan法进行多重比较分析。

表2 寒害等级标准

3 结果与分析

3.1 半致死温度

在5个温度梯度下，随处理温度的下降，不同产地降香叶片电导率均有所升高（表3）。可见随着处理温度降低，降香细胞膜透性得到不同程度的损害。6个产地降香的LT50由低到高依次为温州、仙游、广州、漳浦、凭祥、三亚（表4），温州产地降香容器苗的LT50最低，耐寒性好于其他产地。

表3 不同温度处理后各产地降香叶片相对电导率

注：某一温度下不同产地降香叶片相对电导率后无相同字母，表示在0.05水平下有显著差异。

表4 低温胁迫下不同产地降香相对电导率回归方程及LT50温度

3.2 寒害指数分析

2016年1月下旬，罕见的寒流影响温州，温度低、风速大、持续时间长，多个气象站点记录的温度突破同期历史低值。表5为温州市气象局提供的温州景山气象站点数据，1月24－26日连续3 d温度低于－2℃，更严重的是伴有强风。

表5 2016年1－2月试验地天气变化情况

2016年2月下旬，对种植于景山种植资源圃的不同产地降香苗各100株进行调查发现，叶片和枝条失水严重，冻害严重，部分主干冻害至地上1/3处。

进一步分析发现，各产地降香3年生苗木均受到不同程度的寒害，寒害率高达100%，说明各产地苗木都受到一定程度的危害；但各产地的寒害程度却有较大的不同，平均寒害等级在2.85 ~ 4.45，寒害指数在0.57 ~ 0.89，两指标的大小顺序均为：温州<仙游<漳浦<广州<凭祥<三亚（表6）。2016年5月调查冻害植株的萌生情况发现，温州产地苗未出现死亡现象，即使地上主干大部分冻死，地下部分仍存活，当年仍可抽枝发芽；而其他5产地小苗的冻死率在35% ~ 75%。综合以上分析，温州产地小苗的耐寒性在参试的6个产地中最好。

表6 不同产地降香的寒害情况

4 结论与讨论

LT50试验和寒害指数观测显示，6个产地3年生降香苗木的耐寒性强弱顺序为温州>仙游>漳浦>广州>凭祥>三亚，可见温州母株大树上采种繁育的降香苗木已适应温州的气候环境，其耐寒性最强。已有的研究表明，高纬度、高海拔的产地，抗寒性更强，与经纬度、海拔正相关[10-12]，与本文结论一致。

本次试验测得不同产地降香3年生苗木的LT50在－4.8°C ~ －9.7°C之间，但在2016年1月24－26日试验地的最低气温为－4.3°C时，各产地苗木均已有较高的冻害和冻死率，这表明在自然生长所耐受的最低温度与实验室测定的LT50有较大差异。目前实验室模拟降温的耐寒性研究主要在不同低温和不同持续时间两个方面，而自然界降温中有很多特殊情况，例如大风、倒春寒等，实验室不能完全模拟出自然条件。因此LT50仅用于不同产地之间的耐寒性比较，不能作为野外推广的依据，可耐受的实际低温还应以野外调查结果为准。

此外，降香作为豆科树种，成活率高，萌生力强，即使主干受冻害，只要根系受害不严重，第二年仍能萌生枝条生长。此特性可在降香幼林抚育中得到应用，在严重极端低温来临之前，采取一定的措施保护根系和下半部分主干不受冻害。

在温州推广种植降香，除选择和划分适生区划外，选择耐寒性较好的种苗来源和进一步培育耐寒良种亦是关键。温州产地繁育的降香苗木的耐寒性最强，可作为北移引种栽培的种苗来源。

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Experiment on Cold Endurance ofSeedlings from Different Places

Li Xiao-wen1，Liu Xing1，Lei Hai-qing1，Gao Yuan2，Chen Qiu-xia1

（1. Zhejiang Institute of Subtropical Crops, Wenzhou 325005, China; 2. Zhejiang A & F University, Hangzhou 311300, China）

The 2-year containerseedlings from Sanya of Hainan, Pingxiang of Guangxi, Guangzhou of Guangdong, Zhangpu of Fujian, Xianyou of Fujian and Wenzhou of Zhejiang were planted in March of 2015 in Ouhai of Wenzhou, Zhejiang province for cold tolerance test. Experiment on lethal temperature (LT50) was carried out in November of 2015 and cold damage observations in February of 2016. The result showed that the cold endurance of seedlings from six place was ordered by of Wenzhou > Xianyou > Zhangpu > Guangzhou > Pingxiang > Sanya. The experiment demonstrated that seedlings offrom Wenzhou had the best result, indicating that it could adapt to be planted in Wenzhou.

; LT50; cold damage grading; cold damage index

10.3969/j.issn.1001-3776.2018.03.011

S792. 28

A

1001-3776（2018）03-0063-04

2017-11-12 ；

2018-04-15

温州市种子种苗科技创新专项项目（N20150008）；温州市森林生态科技创新团队（C20150002）；浙江省科技厅公益技术项目（2016C32041）；浙江省农业（林木）新品种选育重大科技专项重点课题（2016C02056-3）

李效文，助理研究员，从事珍贵树种培育与造林技术研究；E-mail：lixiaowen1979@126.com。