海棠長壽樂在重慶的引種表現及干旱耐受性初報

摘要：2014年3月5日自山東省臨沂市河東區沂州海棠產業發展基地引進木瓜屬海棠（Chaenomeles sinensis）品種長壽樂裸根苗，栽植在重慶市林業科學研究院觀賞海棠引種栽培實驗基地進行引種馴化試驗。同時開展了長壽樂的干旱耐受性研究。結果表明，海棠長壽樂能夠在重慶正常生長，且具有開花早、花量大的特點。海棠長壽樂耐干旱能力較強，持續不給水16 d，可以通過調節自身生理代謝水平應對干旱環境條件。

關鍵詞：海棠（Chaenomeles sinensis）；長壽樂；引種栽培；重慶；干旱耐受性

中圖分類號：S685.99 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）19-4970-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.19.018

Preliminary study on Introduction Behavior and Drought Tolerance of C. sinensis Changshoule in Chongqing

XIE Ying-zan1，MA Li-hui1，2，YANG Qiong1，HUANG Shi-you1，CHEN Ben-wen1，FANG Wen1

（1. Chongqing Academy of Forestry Sciences，Chongqing 400036，China；

2.College of horticulture and landscape architecture， Southwestern University，Chongqing 400715，China）

Abstract： In March 5，2014 from Shandong Province，Hedong District，Linyi City，Yizhou Begonia industry development based for the bare-rooted seedling of Chaenomeles sinensis Changshoule introduction，and then acid in ornamental crabapple introduction and cultivation experiment based on Chongqing Academy of Forestry Sciences to test introduction and domestication. As the same time we carried out the Study on the drought tolerance of C. Sinensis Changshoule. The results showed that C. Sinensis Changshoule in Chongqing could growth normally，and had the characteristics of early flowering and a large quantity of flowers. C. Sinensis Changshoule had a strong drought resistance，sustained no water supply for 16 d，C. Sinensis Changshoule could cope with drought conditions by the adjustment of their physiological and metabolic level.

Key words： Chaenomeles sinensis；Changshoule；introduction and cultivation；Chongqing；drought tolerance

海棠（Chaenomeles sinensis）花姿瀟灑，花開似錦，素有“花中神仙”、“花貴妃”之稱，海棠素有“國艷”之譽[1]，自古以來是雅俗共賞的名花，既是皇家園林中“玉棠富貴”意境中的習用花卉之一，也是文人雅士喜愛的“解語花”，還是街頭巷口、園林綠化、庭院栽植的常用花卉[2-4]。隨著花卉產業的發展和花卉遺傳育種技術的的革新，人們喜愛的海棠優良品種不斷推出，以沂州海棠為典型代表的海棠新品種觀賞價值高，深受廣大民眾喜愛，市場反應激烈。長壽樂海棠花色紅艷、自然矮生，是盆栽室內欣賞、園林花籬、花壇點綴和庭院孤植觀賞的絕佳木本花卉樹種，是木瓜屬觀賞海棠的典型代表之一[5]。

重慶市是中國古海棠的發源地之一，海棠文化歷史悠久，其轄地永川、榮昌更是以海棠聞名于天下，古昌州海棠獨香在唐代已經盛名遠播，有“昌州故地，海棠香國”的美稱[6]。近代以來，由于歷史、政治及生態環境變化等原因，海棠逐漸淡出重慶人們的生活，“海棠香國”輝煌不再。近年來，隨著社會經濟的不斷發展，物質生活水平不斷提高，為提高人們精神生活水平，將中國生態文明建設持續推進并不斷加強，城市綠化作為生態文明建設的一部分亦得到了長足的發展。優新花卉苗木等引進、應用是提升城市綠化質量的主要手段之一。重慶海棠文化底蘊深厚，歡迎度高，引種觀賞海棠優良品種回渝發展前景廣闊。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

本次引種的試驗材料為山東省臨沂市河東區的沂州海棠品種長壽樂2年生嫁接苗。

1.2 引種地基本環境條件

本次海棠引種的試驗基地位于重慶市歌樂山鎮重慶市林業科學研究院試驗苗圃。屬于中亞熱帶季風性濕潤氣候區，最冷月平均氣溫7.8 ℃，最熱月平均氣溫28.5 ℃，年平均氣溫18.3 ℃，無霜期341.6 d，具有冬暖夏熱和春秋多變的特點。年降水量1 082.9 mm。年均日照量大約在1 000～1 400 h之間，呈丘陵、臺地和低山組合的地貌結構。中部歌樂山海拔高度在550～650 m之間，最高峰歌樂山云頂寺海拔680.25 m，土壤類型為山地黃壤，pH值為6.0。

1.3 試驗方法

1.3.1 生長狀況觀測方法 試驗期間對所引栽的長壽樂海棠進行生物學習性觀察，每周觀察1～2次，觀察周期由花芽萌動期開始至下一次花芽萌動期止。1個生長期后調查株高、地徑等生長指標，調查方法為隨機抽樣，抽樣樣本數為30株?；ò拾垂接嬎悖?/p>

花苞率=（有花苞株數÷所有株數）×100%。

1.3.2 干旱脅迫試驗方法 2015年2月將長勢一致，大小相近的海棠長壽樂按照每盆1株栽植在上口徑×下口徑×深度=24 cm×18 cm×25 cm的塑料花盆中，栽植基質為重慶市林業科學研究院引種馴化基地大田土（山地黃壤改良土，pH 6.0），緩苗至苗木正常生長后，每5盆為1個重復進行分組。試驗設對照組（CK）和干旱處理組（DT）2個處理，每個處理3個重復。2015年7月20日將試驗用苗木澆透水，7月21日開始，對照組保持土壤含水量，干旱脅迫組停止澆水，每3 d測定土壤含水量1次。試驗開始后，于7月21日、24日、27日、31日和8月5日分別采取長壽樂葉片并測定可溶性蛋白質含量、·O2-含量、MDA含量和SOD活性、POD活性和CAT活性。采用烘干法[7]測定土壤含水量，考馬斯亮藍染色法測定可溶性蛋白質含量[8]，李忠光等[9]的方法測定 ·O2-含量，趙世杰等[10]的方法測定丙二醛（MDA）含量。超氧化物歧化酶（SOD）活性采用張以順等[11]的方法進行測量。過氧化物酶（POD）采用愈創木酚法進行測量[12]。過氧化氫酶（CAT）采用紫外吸收法測定[12]。

1.3.3 統計分析 采用單因素方差分析法揭示不同處理對海棠長壽樂的影響（SPSS 16.0版）。并用Duncan’s多重比較法檢驗每個指標（α=0.05）的差異顯著性。試驗圖表用Microsoft Office Excel 2003根據SPSS分析結果制作。

2 結果與分析

2.1 海棠長壽樂生物學習性

海棠長壽樂自2014年3月初引進至重慶，隨即栽培在重慶市林業科學研究院苗木引種栽培試驗苗圃中。于2014年4月開始對其進行生物學習性觀察，至2015年10月中旬，記錄了海棠長壽樂在重慶整個萌芽-展葉-開花-落葉-休眠的生長周期。在重慶栽培的海棠長壽樂通常是花芽首先萌動（花芽萌動期開始于12月下旬），接著進入花苞期（1月上旬），2015年首花期為1月28日。1月末葉芽開始萌動，2月中旬進入初花期，2月下旬至3月初為盛花期，3月上旬至中旬為花末期。展葉期通常由2月上旬始至4月中旬止。10月上旬開始落葉，進入葉落期，10月中旬葉片基本落光，進入休眠期，休眠期持續至12月中旬。由于重慶地區氣候溫暖，海棠長壽樂常于11月出現2次萌芽、展葉和開花的現象，但葉量和花量極少，有時僅展葉少量而無花開。

2.2 海棠長壽樂生長狀況分析

如圖1所示，海棠長壽樂自2014年3月初引進至重慶時平均地徑1.48 cm、株高41.25 cm，至2014年11月第一個生長周期后，長壽樂平均地徑1.78 cm、平均株高51.96 cm，較引進時分別增長120%和119%；至2015年11月第二個生長周期后，長壽樂平均地徑2.45 cm、平均株高72.85 cm，較引進時分別增長166%和177%。除此之外，長壽樂冠幅亦隨著栽培時間的延長而不斷長大，引進之初的長壽樂平均冠幅28 cm×33 cm，至2014年11月第一個生長周期后，長壽樂平均冠幅達到48 cm×57 cm；至2015年11月第二個生長周期后，長壽樂平均冠幅達到79 cm×87 cm。2014年3月，長壽樂花苞率75.42%，2015年3月，長壽樂花苞率100%（圖1，2）。

2.3 干旱脅迫對海棠長壽樂生理特性的影響

試驗開始前1 d給長壽樂各處理組澆足水，于次日下午6時取樣測定土壤含水量，其后根據土壤濕潤程度，CK組及時補水，DT組不再補水。試驗期間CK組含水量在30.26%～33.54%之間波動，DT組含水量由32.05%逐步降低至1.01%（圖2）。

2.3.1 干旱脅迫對海棠長壽樂可溶性蛋白質的影響 對照組海棠長壽樂在試驗期間，可溶性蛋白質含量在23.40～27.62 mg/g之間略有波動，整體變化不大。經生物學統計和Duncan’s多重比較法檢驗，整個試驗期間對照組海棠長壽樂可溶性蛋白質含量間差異不顯著。DT處理組海棠長壽樂隨著根際土壤含水量的降低，可溶性蛋白質含量逐步升高，至根際土壤含水量為5.41%時達到最大（36.79 mg/g）。隨著根際土壤含水量繼續降低，長壽樂可溶性蛋白質含量逐步回落，至根際土壤含水量為1.03%時，長壽樂可溶性蛋白質含量降低至27.18 mg/g，但仍略高于CK組可溶性蛋白質含量，此時2個處理組海棠長壽樂可溶性蛋白質含量差異不顯著（圖3）。

2.3.2 干旱脅迫對海棠長壽樂·O2-和MDA含量的影響 對照組條件下，海棠長壽樂·O2-含量在試驗期間內呈現緩慢升高的現象（18.78～23.66 μg/g），至7月27日，試驗開始1周后，CK組海棠長壽樂·O2-含量較前2次測量達到顯著性差異，但整體上變化不大。干旱脅迫組海棠長壽樂·O2-含量在根際土壤含水量>5.41%之前與CK組間差異不顯著，當長壽樂根際土壤含水量≤5.41%之后，DT組海棠長壽樂·O2-含量快速升高，開始與CK組形成顯著性差異。至根際土壤含水量為1.01%時，干旱脅迫組海棠長壽樂·O2-含量達到33.88 μg/g（FW），為CK組同一時間的1.43倍（圖4）。2個處理下海棠長壽樂MDA含量在試驗期間內的變化與·O2-含量變化趨勢基本相同，整個試驗期內對照組長壽樂MDA含量略有升高（0.065～0.075 μg/g），整體間差異不大。干旱脅迫組海棠長壽樂MDA含量在根際土壤含水量>5.41%之前與CK組同一時間差異不顯著（0.045～0.052 μg/g（FW））。至根際土壤含水量為5.41%時，干旱脅迫組海棠長壽樂MDA含量（0.063 μg/g（FW））開始與CK組達到顯著性差異，至根際土壤含水量為1.01%時，干旱脅迫組海棠長壽樂MDA含量達到0.08 μg/g（FW），為CK組的1.58倍（圖5）。

2.3.3 干旱脅迫對海棠長壽樂抗氧化酶系活性的影響 表1數據為持續保濕條件下（CK）和干旱條件下（DT）不同取樣日期時海棠長壽樂主要抗氧化酶系的活性變化。從試驗開始至7月27日止，CK組SOD活性在3.25～3.38 U/（g·min）間波動，DT組SOD活性在3.18～3.49 U/（g·min）間波動；CK組POD活性由156.78 U/（mg·min）逐步升高至175.28 U/（mg·min），DT組POD活性由153.45 U/（mg·min）逐步升高至192.16 U/（mg·min）；CK組CAT活性由17.98 U/（mg·min）逐步升高至19.89 U/（mg·min），DT組CAT活性由18.01 U/（mg·min）逐步升高至21.34 U/（mg·min）。這一期間內長壽樂SOD活性、POD活性和CAT活性在2個處理條件下差異不顯著。至7月31日，2個處理條件下長壽樂SOD活性CK組為3.54 U/（mg·min），DT組為5.01 U/（mg·min）；POD活性CK組為179.47 U/（mg·min），DT組為317.35 U/（mg·min）和CAT活性CK組為23.45 U/（mg·min），DT組為37.15 U/（mg·min）間均開始出現顯著性差異。繼續試驗，至8月5日，2個處理條件下長壽樂SOD活性、POD活性和CAT活性差異進一步加大，DT組分別為CK組的2.44倍、2.16倍和1.50倍。

如圖6、7所示，海棠長壽樂引進重慶后能夠較好的適應當地的氣候環境和土壤環境特征，栽植在露天環境中，長壽樂能夠自然完成整個生活史，且生長較快、開花較多。同時長壽樂是一種耐旱性較強的觀賞木本花卉，經試驗驗證，持續半個月不給水的條件下，長壽樂可以通過調節自身生理代謝來應對干旱脅迫的不良影響，這對應對重慶市時常發生的春旱極為有利。

3 小結與討論

本研究中，隨著不給水時間的延長，海棠長壽樂根際含水量持續走低，至7月31日（持續不給水11 d）時，海棠長壽樂葉片可溶性蛋白質含量持續升高（此時根際土壤含水量僅為5.41%），至8月5日時（持續不給水16 d，根際土壤含水量僅1.01%），海棠長壽樂葉片可溶性蛋白質含量開始回落，略低于CK組，但二者間差異不顯著，表明海棠長壽樂能夠通過調節自身滲透物質含量來改變自身滲透壓，提高主動吸水能力，應對干旱脅迫的不良影響。王朝英等[13]在南川柳干旱脅迫相關研究中得到了相似的結果。在·O2-和MDA測定中發現，干旱脅迫最終導致二者含量升高，這與謝英贊[14]在干旱脅迫下虎掌葉片和梁琴等[15]在半夏葉片中·O2-和MDA含量變化趨勢一致。本研究中，DT組海棠長壽樂·O2-和MDA含量至根際土壤含水量僅1.01%時方與CK組達到顯著性差異，表明了海棠長壽樂在此之前能夠通過自身調節達到體內活性氧與膜脂過氧化產物的代謝平衡。根據SOD、POD和CAT活性測定結果，本試驗周期內DT組海棠長壽樂3種抗氧化酶活性均有不同程度的提高，至7月31日（持續不給水11 d）時，DT組海棠長壽樂葉片SOD、POD和CAT活性值均顯著高于CK組，至8月5日（持續不給水16 d）時DT組SOD、POD和CAT活性分別為CK組的2.44倍、2.16倍和1.50倍。較高的抗氧化酶活性能夠較好的促進活性氧的清除，減緩膜脂過氧化速率[16]，這應該是海棠能夠較長時間應對干旱環境的主要原因之一。

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