不同橡胶树品种耐寒性指标比较及综合评价

原慧芳， 谢 江， 周会平， 陈国云， 田耀华

(云南省热带作物科学研究所， 云南 景洪 666100)

橡胶树〔Heveabrasiliensis(Willd. ex A. Juss.)Müll. Arg.〕隶属于大戟科(Euphobiaceae)橡胶树属(HeveaAubl.)，为高大乔木，原产于南美洲亚马逊河流域(北纬5°至南纬15°、西经48°至78°)，主要产自巴西、秘鲁、哥伦比亚、委内瑞拉和圭亚那等国[1]，目前已经在中国北纬17°以北地区成功栽培。

寒害是制约中国橡胶树种植业的主要瓶颈[2-6]。受季风气候影响，中国橡胶树种植区在冬季和春季常遭遇夜间低温寒害，致使橡胶树出现霜冻、非正常落叶、枝条枯死、爆皮流胶，甚至整株死亡等现象，最终导致橡胶树生育期滞后，橡胶产量下降[7-8]，因此，掌握橡胶树各品种的耐寒性对于因地制宜种植橡胶树及减少橡胶树寒害具有重要意义。

西双版纳是中国橡胶树的主要种植区之一。作者在人工模拟的晴冷型和阴冷型寒害胁迫条件下，对寒害胁迫1、2和3 d以及恢复培养1、2和3 d及2个月后橡胶树品种‘RRIM600’、‘云研73-46’(‘Yunyan 73-46’)、‘PR107’和‘93-114’叶片的光合气体交换参数和部分生理生化指标进行了比较，据此对各指标进行了主成分分析，并对各品种的耐寒性进行了综合评价，以期系统比较晴冷型和阴冷型寒害胁迫条件下橡胶树各品种的耐寒性及其经寒害胁迫后的恢复能力，从而为橡胶树实际生产中合理规划种植品种及加速耐寒品种选育等提供基础资料。

1 研究地概况和研究方法

1.1 研究地概况

研究地位于西双版纳州云南省热带作物科学研究所试验基地(北纬22°00′49″、东经100°45′51″)，海拔约570 m，属于北热带西南季风气候，有明显的干季(11月至翌年4月)和雨季(5月至10月)，年均温21.5 ℃，年均空气相对湿度85%，≥10 ℃年积温8 100.4 ℃，年均蒸发量1 310.6 mm，年均降水量1 161.8 mm[9]。

1.2 研究材料

于2012年7月，选择橡胶树品种‘RRIM600’、‘云研73-46’、‘PR107’和‘93-114’大小相近的嫁接苗(2011年7月无性系嫁接)，移栽到高50 cm、直径40 cm的土陶盆内，每盆1株。栽培基质为砖红壤和有机肥的混合基质，每盆含18 kg砖红壤和500 g有机肥，并施入50 g复混肥。砖红壤中有机质、全氮、全磷和全钾含量分别为16.57、1.06、0.31和8.90 g·kg-1，速效氮、速效磷和速效钾含量分别为78.00、14.12和113.00 mg·kg-1，pH 4.26；有机肥的总养分含量大于等于7%，有机质含量大于等于40%；复混肥的总养分含量为37%，m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)∶m(MgO)=15∶10∶12∶2。

1.3 研究方法

1.3.1 寒害处理及恢复培养方法 每个品种选取生长基本一致的样株20株，平均分成2组，每组10株，分别为晴冷型寒害处理组和阴冷型寒害处理组。采取完全随机区组设计，于2013年1月4日开始寒害处理，其中，晴冷型寒害处理条件为昼温约25 ℃、夜温6 ℃，全自然光；阴冷型寒害处理条件为昼温约25 ℃、夜温6 ℃，遮光率50%，每个处理组的样株均寒害处理3 d。寒害处理期间，每日19：00将各处理组样株均移到6 ℃黑暗冷库中，翌日7：00将晴冷型寒害处理组样株移到全自然光环境中，将阴冷型寒害处理组样株移到覆1层遮阳网的全自然光环境(遮光率50%)中。寒害处理结束后正常培养(即恢复培养)2个月，整个实验期间采取统一水肥管理。

1.3.2 光合气体交换参数测定 利用LI-6400 XT光合作用测定系统(美国LI-COR公司)在寒害胁迫0(寒害胁迫前)、1、2和3 d以及恢复培养1、2和3 d及2个月的8：30至11：30，在每株样株上选取第2或第3蓬向阳面生长良好的叶片3枚，标记并测定叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)，每枚叶片重复检测3次。测定时，叶室温度25 ℃，空气相对湿度65%～70%，空气流速500 μmol·s-1，CO2浓度400 μmol·mol-1，光合有效辐射1 500 μmol·m-2·s-1。

1.3.3 生理生化指标测定 每个处理组随机选取样株3株，收集每株标记的3枚叶片及同方向生长良好的叶片，单株叶片混匀。用蒸馏水洗净叶片并吸干表面水分，置于-80 ℃冰箱中保存、备用。采用硫代巴比妥酸法[10]280测定丙二醛含量；采用磺基水杨酸法[11]258-259测定脯氨酸含量；采用蒽酮比色法[11]127-129测定可溶性糖和蔗糖含量；采用考马斯亮蓝染色法[10]190-192测定可溶性蛋白质含量；参照陈建勋等[12]的方法，使用上海雷磁DDS-6700电导率仪(上海仪电科学仪器股份有限公司)测定质膜相对透性。

1.4 数据处理及统计分析

采用SPSS 19.0统计分析软件对数据进行统计和分析，采用方差分析(ANOVA)法进行显著性检验，并采用Duncan’s新复极差法进行多重比较(P<0.05)。基于各指标检测结果进行主成分分析，在此基础上对晴冷型和阴冷型寒害胁迫条件下橡胶树各品种的耐寒性进行综合评价[13-14]。

2 结果和分析

2.1 橡胶树各品种叶片光合气体交换参数的比较

寒害胁迫及恢复培养期间橡胶树各品种叶片光合气体交换参数的比较见表1。由表1可见：在寒害胁迫期间，晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的变化趋势基本一致，随胁迫时间延长，Pn和Tr值总体上呈持续下降的趋势，而Gs值则总体上呈先下降后平稳的趋势；晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种胞间CO2浓度(Ci)的变化趋势明显不同，但基本上高于寒害胁迫前(寒害胁迫0 d)水平。寒害胁迫3 d，晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种的Pn、Tr和Gs值基本上显著(P<0.05)低于寒害胁迫前水平；而晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的Ci值基本上不显著高于寒害胁迫前水平，品种‘PR107’和‘93-114’的Ci值显著高于寒害胁迫前水平。

时间2)Time2)净光合速率/(μmol·m-2·s-1) Net photosynthetic rate蒸腾速率/(mmol·m-2·s-1) Transpiration rateRRIM600云研73-46Yunyan 73-46PR10793-114RRIM600云研73-46Yunyan 73-46PR10793-114晴冷型寒害处理组 Sunny chilling injury treatment groupC05.87±1.16aA5.68±0.66aA5.23±0.70aA5.34±0.63aA1.71±0.42aA1.28±0.13aA1.39±0.21aA2.14±0.40aAC11.22±0.37aB1.30±0.54aBC0.79±0.38aCD1.57±0.24aCD0.33±0.07aB0.41±0.10aCD0.39±0.04aBC0.42±0.03aCDC21.39±0.33aB0.67±0.19abC0.60±0.27bCD1.00±0.06abDE0.34±0.04aB0.29±0.04aD0.38±0.05aBC0.41±0.03aCDC30.86±0.30aB0.57±0.12abC0.24±0.09bD0.39±0.11abE0.44±0.06aB0.44±0.03aCD0.27±0.04bC0.27±0.03bDR12.15±0.27aB1.82±0.46aBC1.59±0.25aBCD2.37±0.45aC0.59±0.04aB0.60±0.07aBC0.51±0.08aBC0.63±0.08aCDR21.27±0.37cB2.02±0.26bcB2.82±0.45bB4.01±0.31aB0.49±0.07bB0.73±0.08abB0.72±0.11abB0.98±0.12aBCR32.21±0.45aB2.24±0.32aB1.96±0.21aBC2.43±0.29aC0.63±0.10aB0.75±0.07aB0.65±0.06aB0.92±0.15aBCR5.97±0.17aA4.84±0.10aA4.68±1.30aA4.56±0.62aAB1.90±0.33aA1.32±0.13aA1.11±0.24aA1.37±0.20aB阴冷型寒害处理组 Cloudy chilling injury treatment groupC06.41±0.54aA5.59±0.51abA4.21±0.73bA5.07±1.18abA1.52±0.27aA1.71±0.32aA1.28±0.15aA1.44±0.29aAC10.72±0.29aC1.06±0.30aCDE0.66±0.18aD1.12±0.35aBC0.25±0.04bC0.40±0.06aC0.33±0.04abB0.42±0.04aBC20.39±0.08aC0.54±0.14aE0.66±0.19aD0.81±0.21aBC0.23±0.03bC0.28±0.02bC0.32±0.03abB0.41±0.04aBC31.30±0.12aC0.66±0.28bDE0.12±0.02bD0.36±0.18bC0.41±0.02aBC0.38±0.05aC0.23±0.01bB0.37±0.05aBR12.70±0.31aB1.89±0.33abBCD1.19±0.29bCD1.56±0.31bBC0.59±0.04aB0.60±0.08aBC0.39±0.04bB0.48±0.06abBR22.45±0.47aB2.25±0.56aBC2.33±0.45aBC2.23±0.49aB0.67±0.08aB0.81±0.19aBC0.54±0.06aB0.67±0.09aBR32.65±0.28aB2.83±0.47aB2.53±0.32aB2.47±0.41aB0.69±0.06abB1.01±0.20aB0.55±0.05bB0.68±0.09abBR6.82±0.95aA5.71±0.46aA4.68±0.65aA6.07±0.82aA1.57±0.30aA1.72±0.22aA1.57±0.63aA1.48±0.24aA时间2)Time2)气孔导度/(μmol·m-2·s-1) Stomatal conductance胞间CO2浓度/(μmol·mol-1) Intercellular CO2 concentrationRRIM600云研73-46Yunyan 73-46PR10793-114RRIM600云研73-46Yunyan 73-46PR10793-114晴冷型寒害处理组 Sunny chilling injury treatment groupC082.85±26.08aB115.45±25.69aA60.43±9.99aB95.97±20.73aA221.49±22.45bC 273.61±14.71aABC206.76±7.94bD 251.32±10.60abBCC116.54±2.58aC23.72±7.47aB17.63±2.44aC19.82±1.68aCD242.48±22.26aBC273.51±18.42aABC290.95±27.05aB224.90±11.95aCC219.48±2.71aC18.14±2.24aB17.42±2.44aC18.74±1.61aCD255.52±13.12abABC293.04±22.11aAB290.95±27.05aB224.90±11.95bCC319.01±2.56aC17.84±1.85aB12.93±1.84aC12.86±1.07aD287.05±17.59bAB300.43±10.35bA354.35±6.37aA309.78±12.18bAR125.91±2.01aC28.81±4.15aB23.84±3.51aC29.85±4.88BCD221.01±9.39bC260.51±15.40aABC248.96±5.62abBCD230.49±8.29abCR221.12±2.31cC31.02±2.41bcB37.79±6.93bC53.70±5.92aB263.38±20.57aABC247.52±8.32aBC235.06±56.15aCD233.41±5.30aCR327.58±4.79aC30.94±2.86aB36.35±5.89aC47.03±9.27aBC249.21±24.24aABC239.11±5.92aC234.65±8.17aCD227.30±6.38aCR171.78±34.18aA109.04±10.58aA90.85±26.47aA110.10±18.70aA307.73±8.81aA300.56±9.64abA281.59±1.42bcBC274.22±4.40cB阴冷型寒害处理组 Cloudy chilling injury treatment groupC0102.51±28.82aA103.68±32.30aA44.01±6.67aB61.68±12.67aB234.82±18.39abBC253.00±18.25aBCD201.03±9.79bD 222.84±10.06abBC110.89±1.82aB17.21±2.44aB13.67±1.45aB17.81±1.90aC264.78±28.41aAB257.49±21.45aBCD286.94±14.56aB266.71±27.09aABC212.42±1.59aB14.32±1.07aB13.73±1.86aB17.92±1.98aC299.71±13.65aA307.91±15.77aA286.94±14.56aB270.62±26.99aABC316.43±1.86aB14.84±1.92aB10.28±1.62bB16.89±2.56aC228.47±12.36cBC291.62±17.81bABC360.43±10.04aA326.67±22.17abAR126.32±1.61aB26.50±3.99aB16.90±1.62bB24.20±2.48aC191.80±13.18bC239.95±12.66aD249.08±16.23aBC239.42±17.90aBR227.18±3.31aB34.62±8.73aB26.56±3.16aB32.79±4.67aC208.37±11.17bC245.73±2.85abCD221.45±14.57abCD264.37±23.16aABR327.81±4.46aB43.90±9.89aB26.56±4.56aB32.83±5.13aC200.63±4.34bC243.30±5.88abCD220.45±14.15abCD260.12±22.65aABR128.42±33.10aA140.50±20.74aB143.57±64.61aA116.28±22.30aA277.96±9.74aAB295.00±9.51aAB289.60±11.76aB275.24±4.89aAB

1)同行中不同小写字母表示同一指标在不同品种间差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same row indicate the significant (P<0.05) difference of the same index among different cultivars； 同列中不同大写字母表示同一指标在不同时间差异显著(P<0.05) Different capitals in the same column indicate the significant (P<0.05) difference of the same index among different times.

2)C0： 寒害胁迫0 d Chilling stress for 0 d； C1： 寒害胁迫1 d Chilling stress for 1 d； C2： 寒害胁迫2 d Chilling stress for 2 d； C3： 寒害胁迫3 d Chilling stress for 3 d； R1： 恢复培养1 d Recovery culturing for 1 d； R2： 恢复培养2 d Recovery culturing for 2 d； R3： 恢复培养3 d Recovery culturing for 3 d； R： 恢复培养2个月 Recovery culturing for 2 months.

由表1还可见：在恢复培养期间，晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种的Pn、Tr和Gs值有一定回升。恢复培养3 d，晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种的Pn、Tr和Gs值显著低于寒害胁迫前水平，而Ci值接近寒害胁迫前水平。恢复培养2个月，晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种的Pn、Tr、Gs和Ci值基本上与寒害胁迫前水平差异不显著。

比较而言，在寒害胁迫及恢复培养期间，多数时间4个品种间的Pn、Tr、Gs和Ci值无显著差异，仅少数时间各品种间的Pn、Tr、Gs和Ci值差异显著；并且，多数时间品种‘RRIM600’的Pn、Tr和Gs值高于品种‘PR107’，而Ci值却低于品种‘PR107’。

2.2 橡胶树各品种叶片部分生理生化指标的比较

2.2.1 丙二醛含量和质膜相对透性的比较 寒害胁迫及恢复培养期间橡胶树各品种叶片丙二醛(MDA)含量和质膜相对透性(RP)的比较见表2。由表2可见：在寒害胁迫期间，晴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的MDA含量总体上升高；晴冷型寒害处理组品种‘PR107’和‘93-114’，阴冷型寒害处理组4个品种的MDA含量以及晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种的RP值基本上先升高后降低。寒害胁迫3 d，晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种的MDA含量基本上高于寒害胁迫前(寒害胁迫0 d)水平，而其RP值却显著(P<0.05)高于寒害胁迫前水平。

由表2还可见：在恢复培养期间，晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的MDA含量均高于寒害胁迫前水平，而品种‘PR107’和‘93-114’的MDA含量均低于寒害胁迫前水平；晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种的RP值基本上高于寒害胁迫前水平。恢复培养3 d，晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的MDA含量以及4个品种的RP值基本上显著高于寒害胁迫前水平，而晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘PR107’和‘93-114’的MDA含量却显著低于寒害胁迫前水平。恢复培养2个月，晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的MDA含量和RP值基本上与寒害胁迫前水平差异不显著，而品种‘PR107’和‘93-114’的MDA含量显著低于寒害胁迫前水平，RP值却显著高于寒害胁迫前水平。

比较而言，在寒害胁迫及恢复培养期间，多数时间4个品种间的MDA含量和RP值差异显著。品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的MDA含量在寒害胁迫期间总体上显著低于品种‘PR107’和‘93-114’，而在恢复培养期间却总体上高于或显著高于品种‘PR107’和‘93-114’；在寒害胁迫及恢复培养期间，品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的RP值高于或显著高于品种‘PR107’和‘93-114’。

时间2)Time2)丙二醛含量/(μmol·g-1) Malondialdehyde content质膜相对透性/% Relative permeability of plasma membraneRRIM600云研73-46Yunyan 73-46PR10793-114RRIM600云研73-46Yunyan 73-46PR10793-114晴冷型寒害处理组 Sunny chilling injury treatment groupC08.61±0.55bcB7.78±1.65cA14.90±0.23aC13.54±2.54abB75.19±0.77aB53.53±0.16bF51.28±0.39cD43.85±0.34dEC19.62±1.60bAB10.20±1.39bA17.64±0.58aAB16.13±1.23aAB51.41±0.34bD62.21±0.57aE47.25±0.68dD48.84±0.22cDEC28.96±0.42bB9.83±0.98bA18.54±0.62aA17.97±0.90aA92.79±1.97abA94.27±1.38aA85.98±3.00cA87.45±0.96bcAC311.59±0.96bAB11.69±1.09bA16.54±0.07aBC13.73±0.32bB76.52±3.83aB88.03±0.99aB87.95±1.87aA77.42±6.06aBR110.61±0.32aAB8.31±1.32aA9.02±0.25aD9.69±0.24aC73.56±0.35aB48.83±0.39bG46.70±0.36cD47.28±0.23cDER211.42±0.93aAB11.61±0.46aA9.75±0.39abD8.67±0.56bCD65.97±1.02bC74.22±0.40aC50.68±0.13cD51.59±0.20cDR313.51±0.62aA10.71±0.12bA6.80±0.09cE5.69±0.57cD64.44±0.79aC67.29±1.49aD57.03±0.40bC60.15±1.40bCR9.44±2.91aB10.49±1.74aA9.70±1.20aD9.72±0.26bBC61.46±0.18aC53.26±0.80bF62.45±2.69aB63.62±0.44aC阴冷型寒害处理组 Cloudy chilling injury treatment groupC05.53±0.82cB5.40±0.52cD16.69±1.40aA10.44±2.72bAB49.16±0.34aC49.59±0.71aD46.34±0.65bD48.05±0.25abFC16.89±0.58dB8.86±0.65cBC16.78±0.66aA13.58±0.40bA49.18±0.42bC52.65±0.70aD49.42±0.49bCD51.93±0.09aEC27.12±0.51bB8.76±1.22bBC14.47±1.26aAB13.73±1.46aA86.94±1.26aA86.54±0.98aA84.99±0.92aA85.21±1.68aAC36.11±1.04cB8.04±1.33cBCD13.60±0.89aB10.81±0.50bAB83.01±2.24aA82.80±0.53aA84.28±0.33aA80.99±1.54aBR16.82±1.54bB10.81±0.90aB9.67±0.59abC7.08±0.36bBC47.98±3.03abC53.16±0.93aD46.56±0.28bD45.62±0.11bFR213.53±0.93aA14.48±0.87aA6.05±0.69bD7.40±0.37bBC56.64±3.48bB68.48±1.26aC49.70±0.16cCD51.02±0.34bcER311.95±0.85aA10.86±0.41aB6.05±0.69bD4.28±0.38bC62.60±1.47bB76.65±3.72aB56.98±0.46bB62.73±0.22bCR5.77±0.41aB6.53±0.84aCD6.46±0.53aD6.67±0.63aCD59.72±0.74aB53.54±0.92bD51.04±2.89bC55.60±1.28abD

1)同行中不同小写字母表示同一指标在不同品种间差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same row indicate the significant (P<0.05) difference of the same index among different cultivars； 同列中不同大写字母表示同一指标在不同时间差异显著(P<0.05) Different capitals in the same column indicate the significant (P<0.05) difference of the same index among different times.

2)C0： 寒害胁迫0 d Chilling stress for 0 d； C1： 寒害胁迫1 d Chilling stress for 1 d； C2： 寒害胁迫2 d Chilling stress for 2 d； C3： 寒害胁迫3 d Chilling stress for 3 d； R1： 恢复培养1 d Recovery culturing for 1 d； R2： 恢复培养2 d Recovery culturing for 2 d； R3： 恢复培养3 d Recovery culturing for 3 d； R： 恢复培养2个月 Recovery culturing for 2 months.

2.2.2 可溶性糖和蔗糖含量的比较 寒害胁迫及恢复培养期间橡胶树各品种叶片可溶性糖(SS)和蔗糖(Suc)含量的比较见表3。由表3可见：整个实验期间，各品种的SS和Suc含量均呈波动变化。在寒害胁迫期间，晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的SS含量以及品种‘PR107’和‘93-114’的Suc含量基本上高于寒害胁迫前水平，并在寒害胁迫3 d显著高于寒害胁迫前水平；而晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘PR107’和‘93-114’的SS含量以及晴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的Suc含量则低于寒害胁迫前水平，并在寒害胁迫3 d总体上显著低于寒害胁迫前水平。

由表3还可见：在恢复培养期间，晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的SS含量总体上高于寒害胁迫前水平，而品种‘PR107’和‘93-114’的SS含量总体上低于寒害胁迫前水平；晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种的Suc含量总体上低于寒害胁迫前水平。恢复培养3 d，晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的SS含量显著高于寒害胁迫前水平，而其Suc含量以及晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘PR107’和‘93-114’的SS和Suc含量总体上显著低于寒害胁迫前水平。恢复培养2个月，晴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的SS含量，阴冷型寒害处理组4个品种的SS含量和晴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’的Suc含量显著低于寒害胁迫前水平，其余晴冷型和阴冷型寒害处理组各品种的SS和Suc含量基本上显著高于寒害胁迫前水平。

比较而言，在寒害胁迫及恢复培养期间，多数时间4个品种间的SS和Suc含量差异显著。

时间2)Time2)可溶性糖含量/(mg·g-1) Soluble sugar content蔗糖含量/(mg·g-1) Sucrose contentRRIM600云研73-46Yunyan 73-46PR10793-114RRIM600云研73-46Yunyan 73-46PR10793-114晴冷型寒害处理组 Sunny chilling injury treatment groupC013.66±0.59bC10.61±0.17cE15.08±0.39abB15.18±0.50aB30.41±0.74aA17.91±0.76cC22.55±0.78bC22.87±0.40bBC113.89±0.35bBC11.93±0.19cC11.90±0.12cC15.19±0.45aB26.07±3.45aAB22.41±0.68aB24.55±0.37aBC21.74±0.22aBCC214.82±0.23aAB13.64±0.03bB10.00±0.03dD11.44±0.03cD22.55±0.48bBC14.85±0.29cD30.43±1.55aA28.35±1.07aAC314.97±0.36aA15.20±0.15aA8.93±0.03cE11.75±0.16bCD17.13±0.45cD18.70±0.43cC25.99±0.56bB28.27±0.98aAR112.25±0.07aD8.97±0.16cG10.40±0.17bD10.44±0.16bE24.74±0.12aBC21.57±0.54bB17.56±0.16cD20.57±0.38bCDR213.30±0.18aC9.77±0.14dF10.40±0.15cD12.50±0.10bC24.85±0.12aBC14.77±0.27bD11.60±0.16cE15.15±0.19bER314.12±0.17aABC11.12±0.15cD7.35±0.43dF12.40±0.06bC20.16±0.27aCD17.18±0.49cC17.86±0.10bcD18.56±0.07bDR8.61±0.08cE9.02±0.21cG16.12±0.43bA17.90±0.37aA20.60±2.67aCD25.42±0.38aA23.42±2.28aBC26.26±1.11aA阴冷型寒害处理组 Cloudy chilling injury treatment groupC010.39±0.30cE10.47±0.09cD13.17±0.06aA 11.93±0.13bB19.84±0.46abB18.81±0.85abC20.06±0.31aDE18.02±0.49bDC112.30±0.36bBC12.41±0.22bB12.49±0.05bAB13.33±0.20aA24.66±2.02aA22.68±0.59aA22.39±0.81aCD15.67±0.54bDC211.85±0.06bC12.99±0.12aA9.75±0.13cBCD9.34±0.06dD14.72±0.22cC20.68±0.86bABC28.64±1.48aB26.48±0.40aBC313.29±0.09aA11.00±0.05aC11.58±2.40aABC11.10±0.16aC11.60±0.28bC11.00±0.12bE23.14±1.70aC20.81±0.45aCR111.79±0.12aC9.59±0.15bE9.58±0.14bCD9.19±0.07bD18.46±0.69aB19.70±1.11aBC17.51±0.39aEF11.82±0.12bER212.45±0.04aB9.61±0.17cE11.13±0.17bABCD8.58±0.03cE21.08±0.66aB15.75±0.28bD15.61±0.12bF9.49±0.26cER311.07±0.16aD11.34±0.13aC8.57±0.03cD9.53±0.07bD13.09±0.20cC7.81±0.12dF17.18±0.03bEF21.03±0.10aCR2.44±0.11cF2.74±0.06cF4.19±0.05bE4.88±0.14aF21.00±1.62cB21.71±0.86cAB36.91±1.02aA31.27±2.27bA

1)同行中不同小写字母表示同一指标在不同品种间差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same row indicate the significant (P<0.05) difference of the same index among different cultivars； 同列中不同大写字母表示同一指标在不同时间差异显著(P<0.05) Different capitals in the same column indicate the significant (P<0.05) difference of the same index among different times.

2)C0： 寒害胁迫0 d Chilling stress for 0 d； C1： 寒害胁迫1 d Chilling stress for 1 d； C2： 寒害胁迫2 d Chilling stress for 2 d； C3： 寒害胁迫3 d Chilling stress for 3 d； R1： 恢复培养1 d Recovery culturing for 1 d； R2： 恢复培养2 d Recovery culturing for 2 d； R3： 恢复培养3 d Recovery culturing for 3 d； R： 恢复培养2个月 Recovery culturing for 2 months.

2.2.3 可溶性蛋白质和脯氨酸含量的比较 寒害胁迫及恢复培养期间橡胶树各品种叶片可溶性蛋白质(SP)和脯氨酸(Pro)含量的比较见表4。由表4可见：在整个实验期间，各品种的SP和Pro含量均呈波动变化。在寒害胁迫期间，阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’的SP含量以及晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘PR107’和‘93-114’的Pro含量低于寒害胁迫前水平；而晴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’及晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘云研73-46’、‘PR107’和‘93-114’的SP含量，以及晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的Pro含量基本上高于寒害胁迫前水平。寒害胁迫3 d，晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘PR107’和‘93-114’的SP含量以及阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的Pro含量显著高于寒害胁迫前水平；而晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘PR107’和‘93-114’的Pro含量则显著低于寒害胁迫前水平。

由表4还可见：恢复培养3 d内，晴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的SP含量，阴冷型寒害处理组品种‘云研73-46’的SP含量，以及晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的Pro含量基本上高于寒害胁迫前水平；而晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘PR107’和‘93-114’的SP和Pro含量则基本上低于寒害胁迫前水平。恢复培养2个月，晴冷型和阴冷型寒害处理组4个品种的SP含量以及晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘PR107’和‘93-114’的Pro含量显著高于寒害胁迫前水平，而晴冷型和阴冷型寒害处理组品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的Pro含量与寒害胁迫前水平差异不显著。

比较而言，在寒害胁迫及恢复培养期间，多数时间4个品种间的SP和Pro含量差异显著。品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的SP含量在寒害胁迫期间总体上显著低于品种‘PR107’和‘93-114’，而在恢复培养期期间高于或显著高于品种‘PR107’和‘93-114’；品种‘RRIM600’和‘云研73-46’的Pro含量仅在寒害胁迫初期低于品种‘PR107’和‘93-114’，而在寒害胁迫2和3 d及恢复培养期间高于或显著高于品种‘PR107’和‘93-114’。

时间2)Time2)可溶性蛋白质含量/(mg·g-1) Soluble protein content脯氨酸含量/(μg·g-1) Proline contentRRIM600云研73-46Yunyan 73-46PR10793-114RRIM600云研73-46Yunyan 73-46PR10793-114晴冷型寒害处理组 Sunny chilling injury treatment groupC09.35±0.21bAB10.36±0.19bC10.82±0.15bC12.86±0.95aB139.42±22.59bCD100.75±8.02bCD229.46±26.02aA201.87±9.76aBC19.69±0.68bAB12.06±0.15aA10.92±0.50abC10.53±0.23bC65.15±3.20bE139.54±30.17aBCD112.32±16.64abBC97.67±12.63abDC29.75±0.18cAB10.34±0.16cC14.79±0.13bB15.60±0.25aA177.48±22.67aC149.15±17.82aBC78.58±1.19bCD65.89±1.29cEC38.90±0.21cB10.38±0.19bC15.59±0.29aA14.92±0.16aA142.13±8.14aCD109.86±5.61bCD63.92±1.45cD125.87±15.16abCR110.52±0.58aA10.61±0.27aBC8.25±0.13bE8.31±0.24bDE190.78±43.34aC200.64±19.97aAB139.54±8.17aB127.97±9.55aCR29.94±0.22aAB10.05±0.22aC8.17±0.19bE8.74±0.16bD373.21±6.40aA232.54±33.07bA221.08±23.60bA137.08±5.12cCR310.35±0.25aA11.52±0.69aAB10.02±0.19aD10.81±0.44aC311.79±10.20aB253.35±13.71bA259.14±13.20bA247.19±4.14bAR7.56±0.13aC7.74±0.30aD7.42±0.13aF7.37±0.07aE98.53±5.13aDE84.86±5.56bD52.34±0.64cD56.65±0.96cF阴冷型寒害处理组 Cloudy chilling injury treatment groupC010.43±0.32bcA9.63±0.30cB11.88±0.36aB11.34±0.56abC90.40±1.69cD93.85±3.58cC220.22±13.10aA166.64±21.54bBC110.03±0.65bAB10.06±0.22bAB12.19±0.07aB11.65±0.21aC113.93±1.60cCD80.92±1.72dC201.87±6.77aAB149.77±5.29bBC29.07±0.27cB10.10±0.16bAB14.86±0.16aA14.95±0.14aB367.90±10.40aA198.91±32.65bB70.69±0.65cC57.52±0.93cCDC310.28±0.16cA10.27±0.26cAB15.24±0.25bA16.17±0.33aA167.87±37.62bBC271.46±22.76aA84.86±0.98cC78.45±1.07cCDR110.09±0.04aAB10.44±0.23aAB7.89±0.18bD8.11±0.09bEF166.03±17.41aBC108.38±5.46bC172.80±17.19aB94.71±2.56bCR210.14±0.28aAB10.66±0.42aA7.98±0.06bD8.59±0.24bE366.42±22.64aA302.49±21.55bA202.11±20.08cAB264.93±0.54bAR310.27±0.39aA10.60±0.10aA10.49±0.40aC9.90±0.21aD190.17±20.22bB201.50±10.78bB181.67±11.28bB288.70±26.33aAR7.56±0.17aC7.28±0.15aC7.33±0.07aD7.40±0.06aF93.36±4.45aD75.62±4.41bC52.96±0.54cC52.84±0.69cD

1)同行中不同小写字母表示同一指标在不同品种间差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same row indicate the significant (P<0.05) difference of the same index among different cultivars； 同列中不同大写字母表示同一指标在不同时间差异显著(P<0.05) Different capitals in the same column indicate the significant (P<0.05) difference of the same index among different times.

2)C0： 寒害胁迫0 d Chilling stress for 0 d； C1： 寒害胁迫1 d Chilling stress for 1 d； C2： 寒害胁迫2 d Chilling stress for 2 d； C3： 寒害胁迫3 d Chilling stress for 3 d； R1： 恢复培养1 d Recovery culturing for 1 d； R2： 恢复培养2 d Recovery culturing for 2 d； R3： 恢复培养3 d Recovery culturing for 3 d； R： 恢复培养2个月 Recovery culturing for 2 months.

2.3 橡胶树叶片各指标的主成分分析

基于晴冷型和阴冷型寒害胁迫及恢复培养期间橡胶树各品种叶片光合气体交换参数和部分生理生化指标的检测结果进行主成分分析，结果见表5。由表5可见：前3个主成分的特征值均大于1，并且，前3个主成分的累计贡献率为71.30%，说明前3个主成分可反映橡胶树各指标的绝大部分信息。第1主成分中，净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的载荷较高，分别为0.93、0.91和0.89；第2主成分中，蔗糖含量、胞间CO2浓度和脯氨酸含量的载荷较高，分别为0.76、0.68和-0.66；第3主成分中，丙二醛含量和可溶性糖含量的载荷较高，分别为0.63和0.62。

2.4 橡胶树各品种耐寒性的综合评价

根据上述主成分分析结果，获得的第1主成分的拟合方程为Z1=-0.34X1-0.25X2-0.09X3-0.22X4+0.03X5-0.30X6+0.48X7+0.47X8-0.11X9+0.46X10，第2主成分的拟合方程为Z2=0.30X1+0.26X2-0.46X3-0.12X4+0.53X5+0.23X6+0.08X7+0.23X8+0.47X9+0.14X10，第3主成分的拟合方程为Z3=0.16X1+0.56X2+0.02X3+0.55X4+0.18X5-0.28X6+0.19X7+0.01X8-0.41X9+0.19X10。式中，X1为可溶性蛋白质含量，X2为丙二醛含量，X3为脯氨酸含量，X4为可溶性糖含量，X5为蔗糖含量，X6为质膜相对透性，X7为净光合速率，X8为气孔导度，X9为胞间CO2浓度，X10为蒸腾速率，Z1、Z2和Z3分别为第1、第2和第3主成分的得分。

表5寒害胁迫及恢复培养期间橡胶树叶片光合气体交换参数和部分生理生化指标的主成分分析

Table5PrincipalcomponentanalysisonphotosyntheticgasexchangeparametersandsomephysiologicalandbiochemicalindexesofleafofHeveabrasiliensis(Willd.exA.Juss.)Müll.Arg.duringchillinginjurystressandrecoveryculturingperiods

主成分Principal component载荷1) Load1)PnTrGsCiMDARPSSSucSPPro特征值Eigenvalue贡献率/%Contribution rate累计贡献率/%Cumulative contribution rate10.930.890.91-0.22-0.49-0.59-0.420.06-0.66-0.183.7737.7437.7420.110.200.340.680.370.33-0.170.760.44-0.662.1020.9558.6930.210.220.01-0.460.63-0.310.620.200.180.021.2612.6271.30

1)Pn： 净光合速率 Net photosynthetic rate； Tr： 蒸腾速率 Transpiration rate； Gs： 气孔导度 Stomatal conductance； Ci： 胞间CO2浓度Intercellular CO2concentration； MDA： 丙二醛含量 Malondialdehyde content； RP： 质膜相对透性 Relative permeability of plasma membrane； SS： 可溶性糖含量 Soluble sugar content； Suc： 蔗糖含量 Sucrose content； SP： 可溶性蛋白质含量 Soluble protein content； Pro： 脯氨酸含量 Proline content.

根据第1、第2和第3主成分的得分，计算晴冷型和阴冷型寒害胁迫条件下供试橡胶树各品种耐寒性的综合得分(Q)，计算公式为Q=(3.77Z1+2.10Z2+1.26Z3)/(3.77+2.10+1.26)，结果见表6。由表6可见：晴冷型寒害胁迫条件下各品种的Q值由高到低依次为‘RRIM600’、‘云研73-46’、‘93-114’、‘PR107’；阴冷型寒害胁迫条件下各品种的Q值由高到低依次为‘PR107’、‘云研73-46’、‘93-114’、‘RRIM600’。

表6晴冷型和阴冷型寒害胁迫条件下橡胶树各品种耐寒性的综合评价1)

Table6ComprehensiveevaluationoncoldtoleranceofeachcultivarofHeveabrasiliensis(Willd.exA.Juss.)Müll.Arg.undersunnyandcloudychillinginjurystressconditions1)

品种CultivarZ1Z2Z3Q排序Order晴冷型寒害胁迫条件下 Under sunny chilling injury stress condition RRIM6004.131.72-0.532.591 云研73-46 Yunyan 73-462.641.57-0.231.823 PR1071.650.880.821.284 93-1142.160.842.801.882阴冷型寒害胁迫条件下 Under cloudy chilling injury stress condition RRIM6004.211.08-2.012.194 云研73-46 Yunyan 73-464.421.45-1.882.433 PR1074.122.76-1.192.781 93-1143.871.98-1.052.442

1)Z1，Z2，Z3： 分别为第1、第2和第3主成分的得分 Scores of the first， the second, and the third principal components， respectively；Q： 综合得分 Comprehensive score.

3 讨论和结论

光合速率能够直接反映植物光合系统的功能，指示植物光合系统的工作状况，温度和光照为其最主要的影响因子[15]。与许多研究结果[16-20]相似，随着寒害胁迫时间的延长，供试橡胶树各品种叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)持续下降，这是因为低温改变了植物光合系统的组成成分，使叶片气孔开度发生变化，从而影响植株的光合和蒸腾作用，进而使光合产物的运输、转化和累积等受阻，导致光合速率下降。在恢复培养期间，橡胶树各品种的Pn、Tr和Gs值均有一定回升，表明恢复培养期间橡胶树叶绿体内的色素合成有所恢复，叶片光合作用不断增强。总体来看，晴冷型寒害处理组橡胶树各品种叶片的Pn、Tr和Gs值均低于阴冷型寒害处理组，说明适当遮光能够缓解寒害对橡胶树植株的伤害，增强植株的抗寒能力。

在寒害环境中，植物的细胞膜发生改变，细胞膜透性增大，一系列生理和代谢功能出现紊乱，如有机物运输受阻、渗透调节物质积累、活性氧大量产生、引起细胞氧化等[21-27]。总体来看，晴冷型和阴冷型寒害处理组橡胶树各品种叶片的丙二醛(MDA)含量和质膜相对透性(RP)在寒害胁迫3 d内基本上高于寒害胁迫前(寒害胁迫0 d)水平，并在恢复培养期间有所恢复，且晴冷型寒害处理组各品种的MDA含量和RP值基本上高于阴冷型寒害处理组，表明遮光可缓解寒害对橡胶树植株叶片细胞的伤害。从晴冷型和阴冷型寒害处理组橡胶树各品种叶片的可溶性糖、蔗糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量的变化幅度来看，品种‘RRIM600’在晴冷型寒害胁迫条件下耐性较强，而品种‘PR107’在阴冷型寒害胁迫条件下耐性较强；而品种‘云研73-46’和‘93-114’在晴冷型和阴冷型寒害胁迫条件下耐性居中。说明在寒害胁迫条件下橡胶树各品种通过不断启动相应的生理途径来维持机体的代谢平衡[22]，呈现多系统的综合生理反应过程。

由于供试橡胶树各品种叶片各指标在寒害胁迫及恢复培养期间变化各异，且各指标间的相关性不同，因此，采用单一指标很难全面且准确地反映各品种的耐寒性。为了更准确地分析各品种的耐寒性，作者采用主成分分析法对供试橡胶树各品种进行了综合评价，以期用较少的指标反映所有指标的绝大部分信息[28-30]，评价结果不仅能弥补单一指标分析结果的片面性，而且能更准确地反映实际情况。根据供试橡胶树各品种的综合得分，晴冷型寒害胁迫条件下各品种的耐寒性由强到弱依次为‘RRIM600’、‘云研73-46’、‘93-114’、‘PR107’，阴冷型寒害胁迫条件下各品种的耐寒性由强到弱依次为‘PR107’、‘云研73-46’、‘93-114’、‘RRIM600’。

云南省橡胶树种植区大多为山地或盆地，因此，根据橡胶树各品种对环境条件的要求进行宜地种植非常必要。在实际生产中，为了减少寒害对植株的伤害，建议根据橡胶树各品种的耐寒性选择合适种植地，其中，品种‘云研73-46’和‘93-114’在阳坡和阴坡均可种植，品种‘RRIM600’适宜种植在阳坡，而品种‘PR107’更适宜种植在阴坡。