楊樹抗凍防病促生劑配方研制

楊樹抗凍防病促生劑配方研制

李春明，李正華，李 靜，白 卉*

(黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所速生林木培育重點實驗室，黑龍江哈爾濱 150081)

摘要[目的]篩選高效、低毒、施用方便的楊樹抗凍防病促生劑新配方及其施用方式。[方法]選擇對氨基苯甲酸與6-BA為主要試劑，氫氧化鈉、甘露醇、硝酸鈣為輔料，組成9種抗凍防病促生劑配方，以銀中楊(Populus alba×P.berolinensis)為試驗材料進行噴施葉面試驗，通過葉綠素?zé)晒鈪?shù)與頂芽越冬存活率評價其抗凍效果。[結(jié)果]將配方4(對氨基苯甲酸1.25 g、6-BA 0.20 g、氫氧化鈉0.20 g、甘露醇0.05 g、硝酸鈣0.15 g)稀釋500倍后進行葉面噴施，施用時期為連續(xù)在8月中旬8月末2次噴施葉面，在提高楊樹抗凍性方面表現(xiàn)最佳。[結(jié)論]配方4可望作為楊樹抗凍防病促生劑新配方進一步研究。

關(guān)鍵詞楊樹；抗寒能力；生長調(diào)節(jié)物質(zhì)；葉綠素?zé)晒鈪?shù)

中圖分類號S794.9

基金項目黑龍江省科研機構(gòu)創(chuàng)新能力提升專項(YC2014D005)。

作者簡介李春明(1978-)，男，黑龍江牡丹江人，副研究員，博士，從事植物生理生態(tài)學(xué)與林木遺傳育種研究。*通訊作者，副研究員，從事林木遺傳育種研究。

收稿日期2015-06-19

Preparation of New Prescription of Poplar Antifreeze Agent

Li Chun-ming, LI Zheng-hua, LI Jing, BAI Hui*(Key Lab of Fast-growing Forestry Cultivation, Forestry Science Research Institute of Heilongjiang Province, Harbin, Heilongjiang 150081)

Abstract[Objective] The aim was to screen out a new efficient, low-toxicity and simple prescription poplar antifreeze agent and its application method. [Method] Nine kinds of prescription of poplar antifreeze agent were made up. The main ingredient was para-aminobenzoic acid and 6-BA, and sodium hydroxide, mannitol, calcium nitrate were accessories. The Chlorophyll fluorescence parameters and survival rate of overwintering buds of Populus alba×P.berolinensis were studied under different stages and different times by various antifreeze agent. The variation of cold hardiness was evaluated indirectly. [Result] When the prescription 4 (para-aminobenzoic acid 1.25 g, 6-BA 0.20 g, sodium hydroxide 0.20 g, mannitol 0.05 g, calcium nitrate 0.15 g) was diluted 500 times, and sprayed in mid-August and the end of August in succession, the poplar frost resisting effect was remarkable. [Conclusion] The prescription 4 could be as new poplar antifreeze agent prescription to study.

Key wordsPopulus; Frost resisting; Antifreeze agent; Chlorophyll fluorescence parameters

楊樹(Populus)具有適應(yīng)性強、速生豐產(chǎn)、材質(zhì)良好、用途廣等特性，是世界人工林發(fā)展的重要三大速生樹種之一，廣泛用于生態(tài)防護林、農(nóng)林防護林和工業(yè)用材林[1]。北方地區(qū)頻繁發(fā)生的低溫凍害是限制楊樹發(fā)展的重要環(huán)境因子。

電導(dǎo)率法、組織褐變法和TTC還原法是目前多種作物抗逆性鑒定中常用的方法[2]，但以上方法均需破壞性取樣和實驗室分析測定。而葉綠素?zé)晒鈪?shù)分析法不僅解決了上述不足，還可以反映作物的光合生理特性，近年來已在油菜[3]、菠菜[4]、不結(jié)球白菜[5]、水蜜桃[6]等作物的抗寒性鑒定上得到應(yīng)用。為此，筆者以對氨基苯甲酸與6-BA為主劑，輔以常用的抗寒保護物質(zhì)(甘露醇、硝酸鈣)，加入促進對氨基苯甲酸溶解的氫氧化鈉，組成了9種復(fù)合配方，于8月中旬至9月中旬連續(xù)施用抗凍防病促生劑后，在9月末低溫脅迫來臨時測定銀中楊葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化，并于次年調(diào)查經(jīng)不同配方處理后楊樹頂芽存活率變化，評價各配方在提高楊樹抗凍性方面的作用，以期篩選出高效、低毒、施用簡便的楊樹抗凍防病促生劑新配方及其施用方式。

1材料與方法

1.1研究地概況哈爾濱市位于125°42′～130°10′ E、44°04′～46°40′ N，地處我國東北北部地區(qū)，黑龍江省南部。該地區(qū)屬于大陸性季風(fēng)氣候，有典型的四季交替。該地區(qū)秋季(9～10月)因受北方冷空氣影響，氣候由暖變寒。氣旋活動僅次于春季，天氣冷暖多變，每當(dāng)冷鋒過后，氣溫急劇下降。氣溫月際變化幅度達8.0～9.0 ℃。全市歷年季平均氣溫為9.4 ℃，年際變化范圍為7.9～11.1 ℃。初霜年平均在9月23日，最早出現(xiàn)在9月7日。

1.2材料銀中楊是以銀白楊為母本、中東楊為父本的人工雜交雄性無性系楊樹。2013年5月初在20 cm×20 cm塑料盆中對銀中楊進行扦插擴繁，8月初選擇生長一致的銀中楊盆栽苗用于試驗。

1.3試驗方法選擇對氨基苯甲酸與6-BA為主要試劑，氫氧化鈉、甘露醇、硝酸鈣為輔料，組成9種配方(表1)。8月中旬，采用葉面噴施(噴至葉片流水為止)施用楊樹抗凍劑。以后每隔15 d噴施一次，連續(xù)噴施3次，施用次數(shù)為1的，僅在8月中旬噴施1次，施用次數(shù)為2的，連續(xù)在8月中旬、8月末施用2次，施用次數(shù)為3的，連續(xù)在8月中旬、8月末、9月中旬施用3次(表2)。當(dāng)?shù)?次零下低溫過后，測定其葉綠素?zé)晒鈪?shù)，每組測定5株，每株測定5張葉片，次年調(diào)查頂芽存活率，調(diào)查30株。

表1　楊樹抗凍防病促生劑配方

2結(jié)果與分析

葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)技術(shù)是以光合作用理論為基礎(chǔ)的一項技術(shù)，可為研究光系及其電子傳遞過程提供豐富信息，是研究植物光合生理狀況及低溫逆境脅迫關(guān)系的理想技術(shù)。葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)技術(shù)可以快速、無損傷地獲得植物不同部位的抗寒能力，將為植物引種馴化以及新品種抗寒性的鑒定和推廣提供一條新的捷徑。當(dāng)植物受到逆境脅迫時，其Fv/Fm會表現(xiàn)出下降趨勢，下降幅度越大，表明植物受脅迫越嚴(yán)重，反之也可以認(rèn)為下降幅度越小，則植物抗逆能力越強，因此，F(xiàn)v/Fm下降幅度可作為評價楊樹抗凍能力的一個可靠指標(biāo)。

表2　 楊樹抗凍防病促生劑施用

注：每個處理的楊樹抗凍防病促生劑施用時均稀釋500倍，施用量均為50 ml，均處理30株楊樹。

試驗結(jié)果表明，通過施用不同配方的楊樹抗凍防病促生劑后，多數(shù)都能明顯地提高其抗寒能力，效果最優(yōu)的為處理13，即配方4：對氨基苯甲酸1.25 g、6-BA 0.20 g、氫氧化鈉0.20 g、甘露醇0.05 g、硝酸鈣0.15 g，稀釋500倍后連續(xù)在8月中旬8月末2次噴施葉片，該試驗組銀中楊葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)明顯高于對照7.17%，或者說其下降幅度最小(表3)。

木本植物越冬后，如遇到嚴(yán)重凍害，則其頂芽不能正常萌動，因此，頂芽存活率是反映植物抗凍能力的最直接最可靠的指標(biāo)。由表3可見，處理13(配方4：對氨基苯甲酸1.25 g、6-BA 0.20 g、氫氧化鈉0.20 g、甘露醇0.05 g、硝酸鈣0.15 g，稀釋500倍后連續(xù)在8月中旬8月末2次噴施葉片)的頂芽越冬存活率最高，達到81.48%，高出對照12.25%。由此可見，處理13不但提高了銀中楊葉片的抗寒能力，也提高了其頂芽的抗寒能力，提高了其越冬存活率。

表3　施用不同配方抗凍促生劑后銀中楊抗寒參數(shù)變化

3結(jié)論

試驗使用了9種配方，通過葉綠素?zé)晒鈪?shù)與頂芽越冬率2種方式評價，發(fā)現(xiàn)配方4(對氨基苯甲酸1.25 g、6-BA 0.20 g、氫氧化鈉0.20 g、甘露醇0.05 g、硝酸鈣0.15 g )在提高楊樹抗凍性方面表現(xiàn)最佳。

試驗所采用施用方式為將配方4稀釋500倍后進行葉面噴施，施用時期為連續(xù)在8月中旬8月末2次噴施葉面，效果最佳。

試驗所用材料為銀中楊扦插盆栽苗。生產(chǎn)實踐中，銀中楊都是大田扦插苗，盆栽苗與大田苗之間必然存在差異。通過盆栽試驗獲得的配方在田間試驗?zāi)芊襁m用，需要進一步試驗驗證。

參考文獻

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