歐 歡,王緒春,王振磊,3,徐崇志,3,王新建,3,林敏娟,3
(1.塔里木大學植物科學學院/新疆生產建設兵團南疆特色果樹生產工程實驗室,新疆阿拉爾 843300;2.南疆特色果樹高效優質栽培與深加工技術國家地方聯合工程實驗室,新疆阿拉爾 843300;3.新疆生產建設兵團塔里木盆地生物資源保護與利用重點實驗室,新疆阿拉爾 843300)
自然越冬過程中扁桃枝條生理特性變化與抗寒性評價
歐 歡1,2,王緒春1,2,王振磊1,2,3,徐崇志1,2,3,王新建1,2,3,林敏娟1,2,3
(1.塔里木大學植物科學學院/新疆生產建設兵團南疆特色果樹生產工程實驗室,新疆阿拉爾 843300;2.南疆特色果樹高效優質栽培與深加工技術國家地方聯合工程實驗室,新疆阿拉爾 843300;3.新疆生產建設兵團塔里木盆地生物資源保護與利用重點實驗室,新疆阿拉爾 843300)
目的研究6個扁桃品種的枝條在自然越冬過程中生理特性變化,綜合評價不同扁桃枝條抗寒性的大小,為扁桃引種栽培及推廣提供理論基礎。方法測定越冬過程中各扁桃枝條膜透性、保護酶活性和滲透調節物質含量,分析生理指標在越冬期間的變化及相關性,比較不同品種在越冬期間的差異。結果在自然越冬過程中,扁桃枝條電解質滲透率、MDA含量、SOD活性、POD活性、可溶性蛋白質含量、可溶性性糖含量及脯氨酸量均呈先上升后下降的趨勢,且與冬季溫度均為負相關關系;溫度變化對電解質滲透率、MDA含量、SOD活性、可溶性蛋白質和可溶性糖含量變化影響較大,對POD活性和脯氨酸含量變化影響較小,且抗寒性強的品種較抗寒性弱的品種增幅大,其中濃帕烈在越冬期間各項生理指標變化顯著高于其它品種。結論通過測定扁桃枝條在越冬過程中各生理指標,發現電導率、SOD、可溶性糖和蛋白質均可作為評價抗寒強弱的指標,并結合隸屬函數關系綜合評價6個扁桃品種抗寒性的大小依次為濃帕烈>桃巴旦>矮豐>苦巴旦>晚豐>小軟殼。
扁桃;自然越冬;抗寒性;生理指標;綜合評價
【研究意義】扁桃(AmygdalusCommunisL.)又稱巴旦杏系薔薇科李亞科桃屬扁桃亞屬落葉喬木。其營養價值高,其中蛋白質含量最高可達 28%,油脂含量在47%~61%左右[1],還含有人體必需氨基酸、糖、無機鹽、維生素和鈣、鎂、鈉、鐵、硒、鋅等營養元素。藥用方面,巴旦杏仁具有明目、健腦、健胃和助消化的功能,能治療多種疾病,尤其是在治療肺炎、支氣管炎等呼吸道疾患上療效顯著,苦杏仁還用于制成鎮靜劑和止痛劑等[1,2]。扁桃仁可鮮食,炒食,制糕點,糖果,干果罐頭等[3],與核桃、阿月渾子、榛子并稱為“世界四大干果”。 扁桃種植在世界分布較廣,主要分布在中國、美國、俄羅斯、西班牙、意大利、葡萄牙、法國、土耳其、伊朗等30多個國家和地區,其中美國栽植面積及產量居世界之首[4]。我國扁桃的種植已有1300年的歷史,主要分布在新疆維吾爾自治區,青海、寧夏、甘肅、陜西、河北、山東等省也有少量引種栽培[5],2014年,新疆扁桃栽培面積為7.5 hm2,總產量5.4×104t,總產值14.18×108元[6]。在冬季越冬中,扁桃能夠抵抗-20℃的低溫,但是-20~-24℃時,會出現的凍梢現象,花期只能耐4℃的短時低溫[7,8],因此扁桃的栽培推廣受到了限制,只有新疆喀什有少量種植。【前人研究進展】見王琳等[9]在人工低溫脅迫下對幾個扁桃品種的抗寒生理變化進行的研究,在自然越冬過程中曾見楊曉靜等[10]對扁桃有相關報道,但對扁桃在自然越冬過程中進行系統的膜透性、保護酶、滲透物的生理特性研究較少。【本研究切入點】目前,有關扁桃抗寒性方面研究報道較少。研究自然越冬過程不同扁桃品種枝條的膜透性、保護酶活性及滲透調節物質的變化,結合隸屬函數關系,綜合評價其抗寒性的大小。【擬解決的關鍵問題】分析6個扁桃品種枝條在越冬過程中各生理指標的變化及各指標與抗寒之間的關系,綜合評價不同扁桃枝條抗寒性的大小,為扁桃引種栽培及推廣提供理論基礎。
1.1 材 料
試驗材料采集于塔里木大學園藝試驗站扁桃種質資源圃中,材料為均為莎車引進品種,樹齡均為12a生樹。于2016年11月15日至2017年3月1日每18 d采一次樣。供試品種為桃巴旦,矮豐,苦巴旦,小軟殼,晚豐,濃帕烈。采集選擇生長健壯、發育正常、充分成熟的1a生休眠枝,盡量在選定植株的不同方位不同層次選取粗細均勻的枝條,每個品種剪取8~10 根,剪取的枝條長15~20 cm,而后分別貼好標簽,裝入聚乙烯袋內帶回實驗室。在實驗室內用自來水沖洗,用蒸餾水沖洗3次后,用干凈干燥的紗布擦干水分,分裝于塑料袋中,用于測定電導率的樣品置于冰箱4 ℃中保存備用,生理指標測定樣品用液氮速凍后置于-82℃超低溫冰箱保存。
1.2 指標測定
電導率測定采用電導法[11];試驗生理指標測定參照李合生[12]實驗指導,方法略有改動。丙二醛(MDA)含量的測定采用采用硫代巴比妥酸(TBA)法,過氧化物酶(POD)活性測定采用采用愈創木酚法,超氧化物歧化酶(SOD)活性的測定采用氮藍四唑(NBT)法,蛋白質含量測定采用考馬斯亮藍G-250染色法測定,可溶性糖含量采用硫酸蒽酮法,脯氨酸含量采用茚三酮比色法,每個指標平行測定3次。
1.3 數據處理
利用DPS7.05數據處理軟件處理;綜合評價采用隸屬函數值法[13]。
2.1 采樣地環境溫度變化
研究表明,采樣地環境的最高溫度、最低溫度從2016 年 11 月15至 2017年1月7日呈下降趨勢。2017年1月7日至1月24日處于低溫狀態,溫度變化不大。自然越冬期最低氣溫出現在 2017年 1月 7 日左右,最低溫度為 -15 ℃。從 2017 年 1 月24日之后溫度開始逐漸回升, 3 月 1 日上升至 -4℃。圖1

圖1 采樣時間及日最高和最低溫度
Fig.1 The highest and lowest day temperature of sampling date
2.2自然越冬過程中不同扁桃枝條膜透性變化
2.2.1 電解質滲透率變化
研究表明,6個扁桃品種在整個越冬期間同自然冬季溫度變化相反,呈先上升后下降的趨勢。桃巴旦、苦巴旦、矮豐、濃帕烈和小軟殼從11月15日到1月7日,隨著溫度的降低,電解質滲透率增加,可能是由于溫度下降細胞膜組織受到傷害;且均在1月7日出現峰值,較休眠初期分別增加了33.22%、23.72%,26.67%、29.77%、20.53%。1月24日至3月,溫度有緩慢回升的趨勢,相應的電解質滲透率下降。但是晚豐峰值出現在1月24日,較休眠初期期增加了20.53%。在溫度度最低時期濃帕烈與桃巴旦差異不顯著,與其他品種間存在顯著性差異,桃巴旦與苦巴旦差異不顯著,矮豐與小軟殼差異不顯著。溫度對其影響較小可能是其保護酶活性及滲透調節物質含量的增加相關。圖2

注:不同字母表示相同時期內不同品種在P<0.05 水平上差異顯著
Note: different letters indicated significant difference inP<0.05 level at the same time
圖2 越冬過程中扁桃枝條電導率變化
Fig.2 Changes of relative conductivity of six almond cultivars during
2.2.2 MDA含量變化
研究表明,6個扁桃品種枝條在自然越冬過程中MDA含量與自然冬季氣溫相對應,呈現上升后下降的趨勢。矮豐、苦巴旦、濃帕烈和小軟殼隨溫度變化而變化,并在1月7日出現峰值值,較休眠初期分別增加了61.10%、44.96%、80.80%和44.71%;其中含量最高及變化最大的均為濃帕烈。而晚豐在1月24日出現峰值,較休眠初期增加了49.00%。但是桃巴旦在剛入冬期間其MDA含量的變化與其它品種不同,從11月15日到12月3日自然氣溫下降,其MDA含量下降;從12月3到2月8日MDA含量逐漸增加,較休眠初期增加了114.34%。隨后隨著溫度的增加其含量下降,可能是受前期低溫影響較大,突然溫度升高細胞膜受損,MDA含量增加。在冬季最低溫度時期各品種間存在顯著性差異,其中濃帕烈含量最高,其含量受低溫度影響最大,晚豐和苦巴旦差異不顯著。圖3
2.3自然越冬過程中不同扁桃品種保護酶變化
2.3.1 SOD活性變化
研究表明,6個扁桃品種枝條在越冬過程中SOD活性的變化與冬季自然溫度相對應,SOD酶活性大致呈先上升后下降的趨勢。晚豐、矮豐、桃巴旦、濃帕烈隨溫度的變化而變化,晚豐、矮豐、濃帕烈在1月7日出現峰值,較休眠初期分別增加了38.65%、57.78%、52.96%。而桃巴旦則在1月24日出現峰值,較休眠初期增加了56.53%。但是苦巴旦和小軟殼在從11月15日至12月21日呈上升趨勢,且在12月21日出現峰值,較休眠初期分別增加了23.36%和34.265,但是到1月7日SOD活性下降,可能是持續低溫增加了膜脂過氧化程度,導致植物體內的酶促防御系統受到危害,造成未得到及時清除活性氧的積累,從而降低了 SOD 活性。在最低溫期間,矮豐與濃帕烈差異不顯著,與其它品種間差異顯著,晚豐與苦巴旦、小軟殼差異不顯著,但與桃巴旦差異顯著;桃巴旦與苦巴旦、小軟殼差異不顯著;其中SOD酶活性及變化最高的是矮豐。圖4

圖3 越冬過程中6個扁桃品種MDA含量變化
Fig.3 Changes of the MDA content of six almond cultivars during natural overwintering

圖4 越冬過程中6個扁桃品種SOD活性變化
Fig.4 Changes of the SOD activity of six almond cultivars during natural overwintering
2.3.2 POD活性變化
研究表明,POD活性變化與自然溫度變化相對應,變化趨勢也呈先上后下降的趨勢。在整個自然越冬間,晚豐、矮豐、桃巴旦、苦巴旦、小軟殼隨自然溫度的變化而變化,均呈先上升后下降的趨勢,其中莎車 11 號、莎車 1 號、莎車 13 號在從 11 月 15 日到1月24日呈上升趨勢,并在 1月 24 日 POD 活性最高,較休眠初期分別增加了21.10%、 49.63%、30.05%,而晚豐和小軟殼在2月10日POD酶活性最高,較休眠初期分別增加了47.28%和72.28%,但是濃帕烈枝條在越冬期間與溫度變化不一致,從11月15日到12月21日隨著溫度的降低,POD活性增加,并出現一個峰值,較休眠初期增加了64.15%,從11月21日到1月7日其活性迅速下降,從1月7日到2月10日其活性又呈上升趨勢,并在2月10日出現第二個高峰值,較溫度最低時增加了36.52%。之后隨溫度升高呈下降趨勢。圖5
2.4自然越冬過程中不同扁桃品種滲透調節物質變化
2.4.1蛋白質含量變化
研究表明,6個扁桃品種的枝條在自然越冬過程中蛋白質的含量變化與自然氣溫變化一致,均呈先上升后下降的趨勢。晚豐、矮豐、濃帕烈均在11月15日至1月7日隨著低溫的不斷加劇,可溶性蛋白含量在逐漸積累,并且在1月7日含量最高,較休眠初期分別增加了42%、45%、77%。之后,隨著溫度的回升,可溶性蛋白含量明顯下降。矮豐峰值出現在12月21日,較休眠初期增加了11%,苦巴旦和莎車14蛋白質含量在1月24日最高,較休眠初期分別增加了50%和48%,之后均呈緩慢下降趨勢。桃巴旦與苦巴旦差異不顯著,小軟殼可溶性蛋白含量最低,且與其他個品種間差異顯著。圖6

圖5 越冬過程中6個扁桃品種POD活性變化
Fig.5 Changes of the POD activity of six almond cultivars during natural overwintering

圖6 越冬過程中6個扁桃品種蛋白質含量變化
Fig.6 Changes of the Soluble protein content of six almond cultivars during natural overwintering
2.4.2 可溶性糖含量變化
研究表明,自然越冬條件下,6個扁桃品種的枝條在的可溶性糖含量隨溫度變化呈先上升后下降的趨勢,不同品種變化幅度不同,晚豐、矮豐、桃巴旦、濃帕烈從11月15日到翌年2月10日呈上升趨勢,并在2月10日出現最大值,其可溶性糖的含量分別增加了68.3%、55.3%、44.8%、56.7%;而苦巴旦和小軟殼的最大值出現在翌年1月26日,其含量分別增加了44.8%和60.2%。在冬季溫度最低時不同品種枝條可溶性糖含量不同,濃帕烈枝條可溶性糖含量最高(11.71%),與晚豐、矮豐和小軟殼枝條可溶性糖含量差異顯著。與桃巴旦、苦巴旦枝條可溶性糖含量差異不顯著;小軟殼與其他品種間均存在有顯著性差異,其可溶性糖含量最低為9.17%。在各個不同時期,桃巴旦枝條的可溶性糖含量較其它品種而言相對較高。圖7

圖7 越冬過程中6個扁桃品種可溶性糖含量變化
Fig.7 Changes of the soluble sucrose content of six almond cultivars during natural overwintering
2.4.3 脯氨酸含量變化
研究表明,6個扁桃品種的枝條在越冬期間脯氨酸的變化隨自然溫度變化而變化,大致呈先上升后下降的趨勢,但不同品種間的變化趨勢及幅度不同。晚豐、桃巴旦、濃帕烈、和小軟殼均為先上后下降的趨勢。晚豐變化趨勢不明顯,在12月26號出現峰值,較休眠初期增加了56%;桃巴旦和濃帕烈在2月10日出現峰值,較休眠初期分別增加了77.90%和79.44%;小軟殼在1月26日脯氨酸含量出現最大值為0.27%,比剛入休眠期時增加了80.35%。矮豐和苦巴旦均呈上升趨勢,并在3月1日出現峰值,較休眠初期分別增加了85.04%和76.24%。在溫度最低時可看出,濃帕烈與其它品種差異顯著,晚豐和矮豐差異不顯著,矮豐與小軟殼差異不顯著,與其它品種差異顯著。濃帕烈在任何一個時期其脯氨酸含量明顯高于其它品種。圖8
2.5 生理指標與抗寒性關系
研究表明,自然越冬過程中最低溫度與其生理特性指標變化均呈負相關關系,與相對電導率呈極顯著負相關,與SOD活性、可溶性蛋白質含量、可溶性糖含量呈顯著性負相關關系,說明在自然越冬過程中,扁桃枝條的生理特性隨著自然溫度下降其值相應上升,溫度上升其值相應減小。相對電導率與MDA、可溶性蛋白、可溶性糖呈極顯著正相關,MDA含量與可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸呈顯著性正相關,POD活性與脯氨酸含量呈顯著性正相關關系,可溶性蛋白與可溶性糖呈極顯著正相關關系。表1

圖8 越冬過程中6個扁桃品種脯氨酸含量變化
Fig.8 Changes of the proline content of six almond cultivars during natural overwintering表1 不同抗寒性指標相關性
Table 1 The analysis correlation of different cold resistance index

最低溫度Temperature相對電導率Relativeelectrolyte丙二醛MDA超氧化物歧化酶SOD過氧化物酶POD可溶性蛋白質Solubleprotein可溶性糖Solublesugar脯氨酸Prolinecontent最低溫度Temperature1相對電導率Relativeconductivity-093??1丙二醛MDA-059084??1超氧化物歧化酶SOD-0180340541過氧化物酶POD-083?063013-0271可溶性蛋白質Solubleprotein-080?086??075?0440541可溶性糖Solublesugar-081?086??075?045054100??1脯氨酸Prolinecontent-016048083?074?-030590591
注:*P<0.05顯著相關,**P<0.01極顯著相關
Note:Single asterisk meant significant correlation at 0.05 level,double asterisks meant extremely significant correlation at level
2.6 越冬過程中不同扁桃品種抗寒性評價
采用模糊數學隸屬函數的方法,對與扁桃枝條自然越冬期間細胞膜透性、保護酶活性、滲透調節物質的含量作為越冬期間抗寒適應性綜合能力指數進行評價。晚豐、矮豐、桃巴旦、苦巴旦、小軟殼、濃帕烈的隸屬度平均值分別為0.27、0.50、0.74、0.40、0.75、0.14;綜合評價結果最高的是濃帕烈,其次是桃巴旦,兩者相差不大,綜合評價結果最低的是小軟殼。因此可根據扁桃枝條在自然越冬期間細胞膜透性、保護酶活性、滲透調節物質的含量的綜合評價結果來看,可綜合評定這6個扁桃品種越冬抗寒性的大小,為濃帕烈>桃巴旦>矮豐>苦巴旦>晚豐>小軟殼。表2
表2 6個扁桃品種越冬抗寒性評價
Table 2 Synthetic evaluation of the cold resistance character of almond six species during overwintering

樹種Treespecies相對電導率relativeelectrolyteconductivityMDASODPOD可溶性蛋白質solubleprotein可溶性糖solublesugar脯氨酸Prolinecontent綜合評價Comprehensiveevaluation抗寒位次RateofColdresistance晚豐Wanfeng0010450710074000275矮豐Aifeng042056100017084043011053桃巴旦PeachAlmond06410007503810010380742苦巴旦BitterAlmond04405204705703801503044濃帕烈Nonpareil1000570810002606110751小軟殼Xiaoruanke00005200240240146
3.1 膜透性與越冬抗寒性關系
植物在低溫條件下,細胞膜會發生膜脂的物相變化,膜脂從液品相變為凝膠相,導致膜結構被破壞,膜透性增大,膜內可溶性物質、電解質大量向膜外滲漏,破壞了細胞內外的離子平衡,因此電解質滲出率能直觀的反應植物在低溫脅迫下細胞膜透性變化。研究表明,扁桃枝條在越冬期間電導率與冬季氣溫變化呈顯著性負相關關系,扁桃枝條在越冬期間隨著溫度的降低,對細胞傷害越大,導致膜透性增強滲透率升高,后期隨溫度的升高電導率降低,植物在越冬期間低溫對扁桃枝條傷害性小,植物本身產生滲透調節物質和保護酶物質對細胞膜進行修護,電解質滲透率降低。這一結果與撒俊逸等[14],田景花等[15]研究結果一致。在低溫脅迫下會加劇膜脂過氧化的作用,將會產生大量 MDA,它對質膜有毒害作用,它是細胞膜被破壞的標志性物質。試驗表明,在越冬期間扁桃枝條中MAD含量變化與電導率變化一致,并與電導率呈顯著性正相關關系,說明隨著自然氣溫的降低加劇了膜脂過氧化作用,MDA含量增加,溫度最低時,MDA含量最大。這一結果與王寧等[16],徐龍[17]研究結果一致。不同扁桃品種呈現不同程度的變化,其中矮豐,濃帕烈變化較為明顯。植物在低溫脅迫過程中會產生自由基,自由基的積累會導致細胞內活性氧的產生和清除平衡遭到破壞,從而引發或加劇膜脂過氧化作用,引起膜上蛋白質聚合和變性,降低了膜的流動性,膜的通透性增強,細胞膜受到了傷害。
3.2 保護酶與越冬抗寒性關系
植物在低溫脅迫過程中會產生自由基,自由基的積累會導致細胞內活性氧的產生和清除平衡遭到破壞,從而引發或加劇膜脂過氧化作用,引起膜上蛋白質聚合和變性,降低了膜的流動性,膜的通透性增強,細胞膜受到了傷害。在植物細胞體內,植物自身產生了一套自我保護的抗氧化酶機制,SOD、POD活性是酶系統中重要的保護酶,SOD能將低溫脅迫下產生的氧化物質H2O2還原成H2O和OH-,POD能夠清除氧化還原產生OH-。試驗研究表明,SOD活性、POD活性自然氣溫變化呈負相關關系,在越冬期間呈現先上升后下降的趨勢。說明扁桃枝條在越冬期間溫度的降低,導致于細胞內膜脂氧化作用,產生和大量的H2O2、OH-,細胞內產生了SOD,POD,將H2O2、OH-分解,減輕過氧化物質對細胞的傷害,之后隨著溫度的升高,過氧化物質減少,SOD、POD酶活性降低,這一結果與代漢萍等[18]、王倩等[19]的研究結果一致。但是濃帕烈枝條在越冬期間出現兩個高峰值分別在12月21日和翌年的2月10日并在越冬最寒冷時期其含量降迅速下降,出現第一個高峰值可能是隨著溫度降低細胞內產生應激反應;隨著溫度降低POD活性下降但仍比入冬時期的活性高,隨著環境溫度的降低,植物體內活性氧增加, POD要分解活性氧生成OH-,持續增加的OH-而抑制POD酶活性,因此所出現的負反饋抑制[20],故在1月7日其活性下降;之后繼續增加在2月10日出現第二個高峰值,可能是清除在低溫環境中所產生的活性氧,因此POD活性增加,這一結果與何西鳳等[21]的研究結果一致。
3.3 滲透調節物質與越冬抗寒性的關系
滲透調節是植物對逆境條件下的適應性,植物通過自身的防御系統來控制代謝,通過滲透調節物質來適應逆境帶來的傷害。大量研究已證明,植物在低溫條件下,植物細胞會失去大量的水分,植物的生長將會受到影響,但是植物在生長過程中會自身誘導產生一些滲透調節物質,以提高植物細胞液濃度,降低細胞的滲透勢,植物就可以從外界吸收水分,維持正常的代謝生長。試驗表明:自然越冬期間扁桃枝條中滲透調節物質可溶性蛋白質、可溶性糖、游離脯氨酸的含量與自然氣溫呈顯著性負相關關系,其含量均隨溫度的變化呈先上升后下降的趨勢。前期隨著溫度的降低,滲透調節物質的含量增加,可能是扁桃枝在越冬期間低溫的脅迫,從而保證其安全越冬,后期其隨溫度升高含量降低。這一結果與李葉云等[22]、李鵬程等[23]、姚方等[24]研究結果一致。且可溶性蛋白質和可溶性糖在越冬期間的變化一致,且極顯著相關。
植物越冬抗寒性生理的變化是一個復雜的過程,影響抗性大小的因素很多。主要以6個扁桃品種為試材,分別對6個扁桃品種在冬季越冬期間生理特性的研究,在冬季越冬電解質滲透率、MDA含量、SOD活性、POD活性、蛋白質含量、可溶性糖和脯氨酸與自然越冬溫度均呈負相關關系,這些生理指標與植物冬季越冬抗寒性相關,并發現在1月溫度最低的,對扁桃枝條傷害最大。采用這些生理指標可以對扁桃樹抗寒性進行綜合評價,也可用于扁桃樹抗寒性的鑒定。不同品種間在冬季越冬期間生理變化存在顯著性差異,不同扁桃品種抗寒性不同,利用采用模糊數學隸屬函數的方法,綜合評價6個扁桃品種冬季越冬抗寒性的大小,順序為為濃帕烈>桃巴旦>矮豐>苦巴旦>晚豐>小軟殼。
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ChangesofPhysiologicalIndexesandComprehensiveEvaluationofColdResistanceofAlmondduringNaturalOverwintering
OU Huan1,2, WANG Xu-chun1,2, WANG Zhen-lei1,2,3, XU Chong-zhi1,2,3,WANG Xin-jian1,2,3, LIN Min-juan1,2,3
(1.CollegeofPlantScience,TarimUniversity/EngineeringLaboratoryofCharacteristicFruitTreeProductioninSouthernXinjiang,ProductionandConstructionCorps,AlarXinjiang843300,China;2.TheNationalandLocalJointEngineeringLaboratoryofHighEfficiencyandSuperior-QualityCultivationandFruitDeepProcessingTechnologyofCharacteristicFruitTreesinSouthXinjiang,AlarXinjiang843300,China; 3.KeyLaboratoryofBiologicalResourcesProtectionandUtilizationinTarimBasin,XinjiangProductionandConstructionCorps,Tarim,AlarXinjiang843300,China)
ObjectiveIn this paper, the physiological characteristics of 6 almond varieties during their natural wintering will be evaluated, and the cold resistance of different almond branches will be comprehensively evaluated, which might provide a theoretical basis for introduction, cultivation and promotion of almond.MethodThe membrane permeability, protective enzyme activity and osmotic adjustment substance content of each almond were determined during the overwintering process. The changes and correlations of physiological indexes during winter were analyzed, and the differences among different cultivars were compared.ResultIn the process of natural overwintering, the temperature of natural winter was negatively correlated with electrolyte permeability, MDA content, SOD activity, POD activity, soluble protein content, soluble sugar content and proline content, and all increased first and then decreased. The change of temperature had a great effect on the change of electrolyte permeability, MDA content, SOD activity, soluble protein content and soluble sugar content, but had little effect on POD activity and proline content. And The varieties with strong cold resistance were more abundant than those with weak cold resistance, among which the changes of physiological indexes were more obvious during the overwintering period.ConclusionThe results showed that through the physiological indexes of almond branches during overwintering that were determined, the conductivity, SOD, soluble sugar and protein could be used as indexes to evaluate the cold resistance, and the relationship between the cold resistance of the six almond varieties was evaluated by combining the membership function. The cold resistance of 6 almond cultivars was in turn: Nonpareil > Peach Almond > Aifeng > Bitter Almond > Wanfeng > Xiaoruanke.
almond; natural overwintering; cold resistance; physiological index; comprehensive evaluation
Lin Min-juan (1979 -),Female, Native place: Hebei .Research direction: fruit germplasm resources, fruit quality and efficient cultivation physiology.(E-mail)lmjzky@163.com
S662.9
A
1001-4330(2017)10-1785-11
10.6048/j.issn.1001-4330.2017.10.003
2017-07-06
南疆特色林果科技成果轉化示范基地建設(TDZX201614);巴旦杏高效生產關鍵技術集成與規模化示范(子課題5:2013BAD14B02)
歐歡(1992-),女,四川人,碩士研究生,研究方向為果樹栽培生理與生態,(E-mail)547939605@qq.com
林敏娟(1979-),女,河北人,副教授,研究方向為果樹種質資源、果樹優質高效栽培生理,(E-mail)lmjzky@163.com
Supported by: Construction of demonstration base for scientific and technological achievements transformation of featured trees in southern Xinjiang(TDZX201614)and Almond efficient production key technology integration and large-scale demonstration (Sub-project 5: 2013BAD14B02)