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山西不同杏品种抗寒性主成分分析
作者:网站采编关键词:
摘要：杏（Armeniaca vulgaris Lam.）适应性强，耐旱、抗寒，为丘陵、山地的主要栽培树种。杏树在华北、西北地区种植较多，伴随而来是低温造成树形生长紊乱，严重的年份使杏果绝收，因此，
杏（Armeniaca vulgaris Lam.）适应性强，耐旱、抗寒，为丘陵、山地的主要栽培树种。杏树在华北、西北地区种植较多，伴随而来是低温造成树形生长紊乱，严重的年份使杏果绝收，因此，研究杏树抗寒性及抗寒机制具有重要意义。
研究发现，仁用杏、葡萄、核桃、梨、山西雪松、羽衣甘蓝、法国梧桐[1-10]等抗寒性与渗透调节物质、保护酶活性、组织含水量、膜脂相变和细胞膜透性之间存在相关性。近年来，在自然条件和人工霜箱干预下不同杏品种的抗寒性机制受到关注。宁超等[9]、孙晓光等[10]研究杏花器官抗寒性得出，花瓣抗寒性优于雄蕊和雌蕊；于庆帆等[11]建立了可靠的‘树上干’杏抗寒性评价方法。而杏树上尚缺少不同温度胁迫下休眠期枝条和花朵共同的抗寒性变化规律，且对品种之间的比较不足。
本试验研究了休眠枝条受不同低温胁迫下渗透调节物质和保护酶的变化，同时研究了花器官受低温胁迫下花朵中SOD活性、MDA含量、游离脯氨酸含量的变化，全面观察杏受寒害后的生理表现，同时运用主成分分析方法，比较品种之间的抗寒能力强弱，筛选出更加耐寒的杏品种，旨在为引种栽培和育种提供有力的理论基础。
1 材料和方法
1.1 试验材料
供试杏品种为晋梅杏、凯特、鸡蛋杏和金太阳。晋梅杏是山西省农业科学院果树研究所选育的中熟杏新品种，适应性较强，果肉品质上。凯特杏是1991年从美国加州引入我国，为大果型。金太阳杏属早熟品种，丰产性强。鸡蛋杏酸甜爽口，汁多纤维少。
1.2 试验方法
2019年1月在立地条件与管理水平一致的太谷县山西省农业科学院果树研究所杏种质资源圃，剪取4个杏品种成龄树中上部长势较好、无病虫害、1年生休眠枝条，做好标记，带回实验室，清洗，剪成40 cm左右；2019年3月底取4个杏品种中上部带花枝条，长势较好，无病虫害，剪成花朵数约为30朵的枝条。剪口用石蜡封闭，每个品种休眠期枝条和带花枝条各取75个枝条，分成5份，每份15个枝条，在4℃冰箱保存备用。
处理时，取一份枝条（15个枝条）置于控温冰箱内进行低温处理，休眠期枝条温度梯度分别为-20、-25、-30、-40℃，带花枝条温度梯度分别为0、-2、-4、-6℃，均以4℃为对照。每个处理重复3次，降温速度为4℃/h，达到目标处理温度后休眠期枝条维持8 h、带花枝条维持2 h，处理后逐步升温，速度为4℃/h。在枝条木质部恢复至4℃时取样，测定休眠期枝条电导率以及休眠期枝条与花朵中超氧化物歧化酶（SOD）活性、游离脯氨酸含量、丙二醛（MDA）含量。
1.3 测定指标及方法
相对电导率采用电导仪测定，SOD活性采用氮蓝四唑（NBT）光还原法测定；游离脯氨酸含量采用茚三酮法测定；MDA含量采用硫代巴比妥酸法测定。
1.4 数据处理
采用Excel 2010、SPSS 20.0软件对试验数据进行统计分析，包括方差分析、主成分分析等。
2 结果与分析
2.1 低温胁迫对不同杏品种休眠期枝条生理指标的影响
表1 低温胁迫对杏休眠期枝条生理指标的影响注：不同小写字母表示相同品种不同低温胁迫后差异达显著水平（P＜0.05）。表2同。品种晋梅杏凯特鸡蛋杏金太阳温度/℃CK-20-25-30-40 CK-20-25-30-40 CK-20-25-30-40 CK-20-25-30-40 MDA含量/（μmol/g）5. 10. 13. 19. 21. 7. 11. 13. 18. 36. 4. 9. 13. 26. 23. 2. 10. 13. 17. 23.相对电导率/%0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. SOD活性/（U/mg）111. 283. 218. 202. 130. 80. 136. 232. 216. 181. 134. 247. 217. 235. 162. 133. 271. 180. 180. 171.脯氨酸含量/（μmol/g）4. 3. 4. 6. 6. 2. 2. 3. 5. 5. 2. 2. 3. 5. 5. 1. 3. 3. 4. 9.
从表1可以看出，随胁迫温度的降低，不同杏品种枝条的相对电导率、MDA含量和游离脯氨酸含量总体呈增加趋势。金太阳、晋梅杏枝条的相对电导率变化较为平缓，-30℃前上升缓慢；鸡蛋杏、凯特枝条的相对电导率上升较为明显。温度达到-30℃时，鸡蛋杏的MDA含量出现大幅上升，增加至26.18μmol/g，其他3个品种增大幅度较小。-40℃低温胁迫时，游离脯氨酸含量达到最大值，晋梅杏、鸡蛋杏、金太阳、凯特分别比-20℃时高1.13、0.95、1.42、0.88倍。随温度降低，SOD活性呈先升后降趋势，晋梅杏、金太阳枝条的SOD活性在-20℃时较高，分别为283.72、271.98 U/mg，与其他温度下酶活性间差异显著，可以有效抵御低温带来的损伤。-40℃时，相对电导率跃升，SOD活性下降，MDA、游离脯氨酸含量过高，说明该温度可能已经对枝条造成了损坏。
文章来源：《山西农经》 网址: http://www.sxnjzzs.cn/qikandaodu/2021/0419/1016.html