柚类资源抗寒性表现

林绍生，刘冬峰，宋洋，郭秀珠，李发勇，黄品湖，徐文荣

(浙江省亚热带作物研究所，浙江 温州 325005)

冻害是柚栽培的重要制约因子，轻则影响植株生长，损伤树体，导致结果树减产，影响果实品质，重则造成树体死亡，果园毁灭[1]。柚抗寒性是其对低温环境的长期适应并且通过自身的遗传变异和自然选择而获得的一种适应性[2]。研究柚抗寒性对于其抗寒育种和北移栽培都具有重要意义。研究表明，当低温发生时，植物细胞膜的外形和厚度发生变化，导致膜透性增大，电解质大量外渗，外渗量反映了细胞膜的受伤害程度[3-4]。利用电导法配合Logistic方程求得植物的低温半致死温度，可以比较不同植物的抗寒能力强弱[5]。2016年1月下旬强寒潮天气使浙江柚产区多地低温突破或接近历史极值，为柚资源抗寒性评价与抗寒选育提供了契机。为此，我们对温州市域柚资源抗寒性进行了研究。

1 材料与方法

1.1 田间调查

分别于2016年3月初调查田间植株冻害情况，9月底调查冻害对产量的影响情况，据下列标准进行柚资源冻害分级，统计冻害率、冻害指数，评定冻害程度。0级：叶片完全无冻害或个别卷曲，枝条基本无冻害，或个别晚秋梢受冻，树干无损伤；产量无影响；1级：叶片受害不超过1/5，晚秋梢受冻在1/5以下，1～2年生枝条无冻，树干无损伤，产量基本无影响；2级：叶片大部分冻死，晚秋梢多数黄枯，1年生枝半数冻有裂纹，极个别枝干损伤，产量有些影响；3级：叶片几乎全部冻死，1年生枝冻害过半，2年生冻害严重，树干个别受冻，产量影响较大；4级：叶片全部冻死，1、2年生枝多数或全部冻死枯黄、裂皮，树干受冻明显，基本无产量，短期难恢复；5级：叶片全部冻死，枝条基本冻死或即使萌发也生长极弱，树干严重受冻或冻死，无产量。

1.2 资源半致死温度研究

取春梢顶部往下第2叶，每资源30枚。样品用自来水冲洗2次，再用蒸馏水浸2次并吸干，在室温下放置1 h；把样品分处理置于大烧杯(不同样品间用小纸条隔开)，在设置温度(0、-3、-6、-9、-12、-15、-18 ℃)下冻24 h；取出后置室温6 h；避开大叶脉用打孔器打取圆片，充分混匀备用；每处理3次重复，每重复10个圆片，用分析天平称取质量；将样品圆片和5 mL蒸馏水混合于玻璃杯中，在室温条件下置3 h，测电导率A(如果不能测电导率，就缓慢加蒸馏水，加到能测为止；其他处理蒸馏水总量据样品圆片质量按正比例关系推算)；再把测后的原圆片、少量蒸馏水放回原指形管，在沸水中加热30 min，以完全破坏质膜，再把原圆片、少量蒸馏水放回原玻璃杯，搅匀，冷却，测电导率B，计算电解质外渗率(A/B×100)，模拟Logistic方程，计算资源低温半致死温度。

2 结果与分析

2.1 田间抗寒性表现

2.1.1 冻害期气候

由表1可看出，2016年1月20日至27日低温持续长达8天；最低气温达-4.3 ℃，逼近温州历史极端低温-4.5 ℃；低温期伴随极大风速达12.2 m·s-1，最小湿度达15%。可见，冻害期气候具有持续时间长，极端低温低，低温伴随低湿、大风等特点。

2.1.2 抗寒性表现

由表2可知，被调查的资源均发生了不同程度的冻害，冻害率在10.3%～100.0%。依据冻害指数，各资源从轻至重依次为古磉柚、麻步文旦、矮白柚、皋泄香柚、文成红心柚、翡翠柚、佛香柚、青田红柚、永嘉红心柚、苍南红肉抛、木兰柚、处红柚、琯溪蜜柚、早香柚、四季柚、官南土柚。

表1 冻害期气候冻害程度

表2 柚资源田间冻害程度

2.2 实验室抗寒性表现

基于16份柚资源叶片在不同低温处理后的电解质渗出率建立柚叶片抗寒性的Logistic模型，除处红柚和官南土柚2份资源的线性相关系数未达到显著水平外，其余14份柚资源的线性相关系数P值均小于0.05，说明可以利用表3中的Loginstic模拟方程计算其低温半致死温度，而处红柚和官南土柚的半致死温度(本文计算值可供参考)还需进一步确定。

表3 柚资源耐寒性Loginstic模型

由图1可知，木兰柚、早香柚、官南土柚、处红柚和青田红柚的抗寒性最强，低温半致死温度低于-7.3 ℃；苍南红肉抛、古磉柚、翡翠柚、佛香柚、麻步文旦的抗寒性较强，低温半致死温度为-6.3～-6.9 ℃；皋泄香柚、矮白柚、永嘉红心柚、琯溪蜜柚抗寒性较弱，低温半致死温度为-4.6～-5.6 ℃；四季柚、文成红心柚抗寒性最弱，低温半致死温度在-3.6 ℃以上。

图1 柚资源的低温半致死温度

3 小结与讨论

柚资源田间抗寒性表现与实验室鉴定大体一致，说明本研究结果是各种质资源的抗寒性强弱的真实反映；抗寒性强弱排序的个别出入，可能主要是果园立地条件差异所致。木兰柚、早香柚、官南土柚、处红柚和青田红柚的抗寒性最强，低温半致死温度低于-7.3 ℃；苍南红肉抛、古磉柚、翡翠柚、佛香柚、麻步文旦的抗寒性较强，低温半致死温度为-6.3～-6.9 ℃；皋泄香柚、矮白柚、永嘉红心柚、琯溪蜜柚抗寒性较弱，低温半致死温度为-4.6～-5.6 ℃；四季柚、文成红心柚抗寒性最弱，低温半致死温度在-3.6 ℃以上。2016年1月下旬极端低温逼近历史极端低温值，且低温伴随低湿、大风，持续时间长，因此认为长时间低温、低湿、大风叠加是柚冻害发生的原因。几乎所有被调查果园的西北风口冻害都特别严重，果园内部冻害渐次减轻，说明大风是加重冻害的主因，而果树避风栽培、营造果园防风林对于果树防冻十分重要。