中國引種的鐵蘭屬阿拉提亞屬植物抗寒性篩選試驗

鮑榮靜，方敏彥，王山中，章 明

(1.江蘇農林職業技術學院，江蘇句容 212400;2.江蘇省句容市園林管理處，江蘇句容 212400)

鐵蘭屬 (Tillandsia ssp.)植物是鳳梨科景天科酸類多年生常綠草本植物，全世界約有500多種，其中氣生種有200余種。由于該屬氣生種類是生長在空氣中的鳳梨花，因此又被稱為空氣鳳梨(air plant)，主要依靠密布于其葉面的銀色鱗片從空氣中吸收水分和養分［1］。該屬植物在氣體污染物監測和修復方面作用突出［2］。

該屬植物原產于中、南美洲的熱帶或亞熱帶地區［3-4］，在其原產地也較少見，且有些種瀕臨滅絕。中國鐵蘭屬植物種源稀少，目前尚無本土鐵蘭屬植物的相關報道，近年我國才開始從國外引進鐵蘭屬植物。2006年江蘇農林職業技術學院先后從美國和危地馬拉等地引進了空氣鳳梨材料100余份，目前栽培技術較為成熟的有30余種。

引種馴化過程中發現阿拉提亞屬 (Tillandsia Subgen.Allanllia Baker)植物抗寒性較強，本研究以該亞屬索美娜鐵蘭 (Tillandsia somnians L.B.Smith)、大葉鐵蘭 (Tillandsia latifolia Meyen)、賽肯達鐵蘭 (Tillandsia secunda Kunth)為研究對象。采用人工低溫的方法篩選鐵蘭屬植物抗寒性優良的品種，為鐵蘭屬植物的推廣應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為索美娜鐵蘭、大葉鐵蘭、賽肯達鐵蘭兩年生植株。

1.2 試驗方法

1.2.1 人工低溫處理

供試植株在4℃下預處理16 h后，按試驗設計進行抗凍試驗。共設2個冷凍溫度梯度，每個溫度梯度分別設計6個冷凍時間和3個復蘇時間。溫度1-2水平分別為0和-5℃;冷凍時間1-6水平分別為3，6，12，24，36和48 h;復蘇時間1-3水平分別為12，24和48 h。重復3次。抗凍試驗結束后，需在4℃下解凍，再按試驗設計進行25℃復蘇培養，每日光照12 h。

1.2.2 測定指標

測定指標有成活率、葉片凍傷 (葉片邊緣有皺縮萎蔫現象視為葉片凍傷)率、相對電導率(REC)和半致死溫度 (LT50)。

將新品系植株與對照植株置于4℃，每日12 h光照條件下進行培養，預處理24 h，然后于0℃，-4℃，-8℃，-12℃，-16℃各處理24 h。每處理溫度組中每種供試材料隨機取3株，采用膜滲透-電解質外滲法測定葉片REC［5］，重復3次。

以相對電導率為根據，結合Logistic方程計算出所測葉片的

1.2.3 數據處理

采用Excel 2003、SPSS軟件分析，進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 0℃冷凍不同時間對鐵蘭成活率的影響

將不同品種鐵蘭放在0℃低溫環境下培養3～48 h，調查解凍后復蘇12，24，48 h對鐵蘭成活率的影響。結果顯示，在0℃冷凍48 h條件下，不同鐵蘭成活率均為100%，沒有出現任何葉片萎蔫或脫落等受凍害的現象。這表明，供試鐵蘭在0℃時都不會產生凍害。

2.2 -5℃冷凍不同時間對鐵蘭成活率的影響

由表1看出，-5℃處理下，3種鐵蘭開始表現出凍害現象，但賽肯達表現出較強的抗寒性。從冷凍處理3和6 h來看，復蘇48 h后的賽肯達比索美娜、大葉葉片凍傷率分別低9.54%;冷凍時間達12 h時，索美娜、大葉復蘇24 h后部分植株開始死亡，而賽肯達復蘇成活率仍為100%;冷凍時間達24 h時，復蘇12 h后索美娜、大葉植株死亡率進一步升高，且隨著復蘇時間的延長，死亡率逐步升高，直至復蘇48 h后全部死亡，賽肯達無死亡現象。表中結果還顯示，冷凍36 h與24 h的結果基本一致;當冷凍時間延長至48 h時，鐵蘭成活率驟降，索美娜、大葉全部死亡，而賽肯達的成活率還高達58.3%。

表1 -5℃條件下冷凍不同時間對鐵蘭成活率的影響

試驗結果顯示，0℃冷凍處理條件下各植株均無明顯受凍害現象;在-5℃條件下，賽肯達在冷凍48 h后過半數存活，將其放置于室溫環境下30 d后觀測生長狀況。結果顯示，存活植株未出現枯萎、脫落等現象。索美娜及大葉在冷凍48 h后全部死亡。試驗證明賽肯達較索美娜、大葉有較強的抗寒性。

2.3 低溫處理對不同品種鐵蘭相對電導率的影響

植株相對電導率是反映植株抗寒性的重要生理指標［7］。鐵蘭品種大葉，賽肯達和索美娜的REC的測定結果示于圖1。

圖1 低溫處理對鐵蘭REC的影響

REC測定結果表明，隨處理溫度的逐漸降低，各植株的REC都逐漸升高;但賽肯達植株升高的程度明顯低于索美娜、大葉。經-8℃，-12℃，-16℃低溫處理的賽肯達植株和大葉、索美娜植株的REC的變化都達到極顯著差異。

2.4 不同品種對鐵蘭LT 50的影響

LT50是植物抗寒性測定中廣泛采用的一個形態指標，其高低反映植物耐低溫能力的強弱，LT50越低，耐低溫能力越強，反之則耐低溫的能力就越弱［8］。依據Logistic方程，計算出賽肯達、大葉、索美娜等供試鐵蘭的 LT50分別為 -12.72℃，-9.3℃，-8.7℃;賽肯達鐵蘭的LT50明顯低于索美娜和大葉鐵蘭，分別下降了3.42℃和4.02℃。結果表明，賽肯達鐵蘭具有較強的抗寒能力。

3 小結與討論

通過對索美娜、大葉和賽肯達3個鐵蘭品種2年生植株進行了不同程度的低溫處理，綜合比較各品種成活率、外觀表現及REC、LT50等生理指標的變化情況可知，耐寒性由強到弱依次為賽肯達＞索美娜＞大葉。-5℃冷凍處理的成活率，賽肯達明顯高于索美娜、大葉，說明中國引種的鐵蘭屬阿拉提亞屬植物中賽肯達鐵蘭的抗寒性最強。

鐵蘭屬植物原產于熱帶和亞熱帶，對低溫的耐受力是我國引種適應性主要考慮的因素［9-10］。對該屬植物開展抗寒性篩選既可為引種應用及推廣提供可靠依據，又能為中國鐵蘭屬植物種質資源創新奠定基礎。此外，鐵蘭屬植物品種繁多，其抗逆性、適應能力也因種或品種而各異。目前僅研究了少數品種的室內生長和耐低溫情況，還有許多品種的生態適應性、抗逆性還不明確，相關研究有待進一步展開。

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