3個桃品種抗寒性分析研究

趙雪輝 陳雙建 成繼東 郭華 曲雪松 安棟 李智

摘?要：試驗以‘極早蟠‘脆玉‘金美夏3個桃品種休眠期的成熟枝條為試材，通過測定低溫脅迫（-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃）24 h后的枝條的電導率、丙二醛和脯氨酸含量，分析比較3個桃品種抗寒性的強弱。結果表明：隨溫度的持續下降，‘極早蟠和‘脆玉枝條的電導率隨溫度的下降呈先上升后下降的趨勢，‘金美夏枝條的電導率隨溫度的下降而不斷上升;‘極早蟠‘脆玉‘金美夏枝條的丙二醛和脯氨酸含量的變化趨勢都是隨溫度的下降而逐漸上升。綜合以上分析表明，在-20 ℃、-25 ℃的低溫下，‘金美夏‘極早蟠抗寒性相對較強，‘脆玉的抗寒性相對較弱;在-30 ℃時‘金美夏抗寒性相對最強，‘極早蟠相對較強，‘脆玉最弱。

關鍵詞：桃枝條;低溫脅迫;抗寒性

文章編號：2096-8108（2020）06-0014-06??中圖分類號：S601??文獻標識碼：A

Analysis of Cold Resistance on Three Peach Cultivars

ZHAO Xuehui， CHEN Shuangjian*， CHENG Jidong， GUO Hua， QU Xuesong， AN Dong， LI Zhi

（Pomology Institute， Shanxi Agricultural University， Taigu 030815， China）

Abstract：The electrical conductivity， malondialdehyde and proline content of branches after 24 h of low temperature stress （-20 ℃，-25 ℃ and -30 ℃） were measured used peach cultivars， ‘Jizaopan， ‘Cuiyuand ‘Jinmeixia as test materials， and the cold resistance of 3 peach cultivars was analyzed and compared. The results showed that with the decrease of temperature， the electrical conductivity of the branches of ‘Jizaopan and ‘Cuiyu increased first and then decreased. The conductivity of the branches of ‘Jinmeixia increased with the decrease of temperature. The content of malondialdehyde and proline in the branches of three peach cultivars increased gradually with the decrease of temperature. Total above， the analysis showed that at -20 ℃，-25 ℃， the cold resistance of ‘Jinmeixia and ‘Jizaopan was relatively strong， and that of ‘Cuiyu was relatively weak. At -30 ℃，‘Jinmexia was the strongest ， ‘Jizaopan was relatively strong， and ‘Cuiyu was the weakest.

Keywords：peach branches; low temperature stress; cold resistance

桃（Amygdalus persica L.），薔薇科桃屬植物，落葉小喬木，原產中國，栽培歷史在3 000年以上[1]。我國桃品種極為豐富，主要有油桃、毛桃、蟠桃及碧桃等不同變種。桃子富含蛋白質、脂肪、鈣、磷、鐵、胡蘿卜素、維生素、碳水化合物、粗纖維、以及有機酸、糖分和揮發油等營養成分[2]。桃子的主要成分是蔗糖，維生素與礦物質的含量較少。果膠頗多，有潤腸通便的作用。桃子的含鐵量較高，是缺鐵性貧血病人的理想輔助食物。桃花可以觀賞，果實多汁，可以生食或制桃脯、罐頭等。此外，桃仁有活血化淤，可用于輔助治療。桃膠可用作粘接劑。

溫度是果樹重要的生存因子之一，溫度通過影響果樹生長發育進而影響產量。低溫是影響植物生長發育的重要環境因子，低溫的影響主要是冷害和凍害。當冬去春來時，氣溫開始漸漸回升，果樹逐漸解除休眠狀態，果樹抵御冷害的能力較弱，尤其當異常升溫3～5 d后，突然遇到強寒流的時候，果樹更容易受到冷害[3]。當果樹遭受低溫時，光合速率明顯下降，呼吸強度逐漸降低，減少根系對礦質營養的吸收[4]。果樹花器官受到晚霜凍害時，由于花芽和幼果抗寒性相對較差，花期和幼果期更容易發生凍害，直接影響到果樹全年的開花授粉和坐果，極有可能造成果樹減產或是絕收，甚至還影響果樹以后的生長。果樹每年因霜害、凍害造成巨大的經濟損失，因此研究分析果樹的抗寒性具有重要的意義。

‘極早蟠是通過芽變選育的極早熟蟠桃品種，其變異性狀穩定，表現出超早熟、結果早、品質優等特點。露地、大棚栽培均可獲得較高的經濟效益，值得推廣。經高接和育苗繁殖，生長結果良好，變異性狀穩定?！畼O早蟠的果實發育期僅需要45 d，與其他早熟品種相比而言，‘早露蟠比它晚熟20 d，目前成熟最早的‘早美‘春蕾等超早熟水蜜桃也比‘極早蟠晚1周左右[5]。

‘脆玉是以‘大久保為母本，‘興津油桃為父本進行雜交選育出的優良品種?！嘤裉撬岜冗m中，果實口感脆甜，果實風味濃，可溶性固形物含量高、風味香甜、品質上等，屬于中熟品種類型

。果實硬度大，貨架期較長，成熟期正好屬于桃果實空擋期，果實市場價值優異，是一個發展前景比較好的早中熟桃品種。

‘金美夏是以性狀表現優良的‘夏魁為父本、油桃品系‘81-3-10為母本，雜交選育

的油桃新品種。果實近圓稍扁形，外觀鮮紅油亮、干凈，果形漂亮，鮮食品質優良;中熟品種，果個大，平均單果重300 g左右，果肉呈紅黃色，口感甜多酸少，硬度高，適合長途運輸。多年未發現有裂果現象[6]。

目前，有關果樹的抗寒機理方面已被廣泛研究并取得很大進步。趙秀梅等[7]用電導法配合

Logistic方程求拐點溫度的方法，對8個桃品種的抗寒性進行了評價;趙紅軍等[8]通過利用不同低溫處理時間對扁桃枝條的影響來研究其抗寒性。植物體內相對電導率變化、丙二醛含量、脯氨酸含量可在一定程度上反映了植物的抗逆性。本試驗選取蟠桃（‘極早蟠）、毛桃（‘脆玉）、油桃（‘金美夏）這3個優良品種，對低溫脅迫下其電導率、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸含量的變化進行分析比較，以期為桃樹抗寒栽培提供理論依據。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

供試品種為來自山西果樹所的蟠桃（‘極早蟠）、毛桃（‘脆玉）、油桃（‘金美夏）。選取充分成熟、長勢相近、樹冠部位和方向一致、粗度相對一致的1年生健壯枝條為試驗材料。

1.2?試驗設備

試驗試劑：去離子水、10%TCA、0.6%TBA、石英砂、3%磺基水楊酸、冰乙酸、5%茚三酮試劑、甲苯等。

試驗儀器：電子天平、三角瓶、真空干燥器、水浴鍋、電導儀、離心機、分光光度計、沸水浴等。

1.3?試驗方法與指標

1.3.1?低溫處理

單因素試驗設計，試驗設3個重復。取‘極早蟠‘脆玉‘金美夏的休眠期成熟枝條若干，用自來水沖洗表面污垢后，然后用蒸餾水和去離子水分別沖洗3次，并將干凈的紗布濕潤后包好已經沖洗干凈的枝條，將其放在塑料袋中。按試驗設計的低溫分組，將其放在-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃3個溫度梯度冷凍室，處理約24 h，取出后在冷藏室緩慢解凍，然后在室溫下放置1 h。

1.3.2?相對電導率值測定

相對電導率值的測定參考高俊鳳[9]植物生理學實驗指導。

1.3.3?丙二醛（MDA）含量測定

丙二醛（MDA）測定采用TBA法[10]。

1.3.4?脯氨酸含量測定

脯氨酸含量的測定采用茚三酮顯色法[11]。

1.4?數據處理

本試驗的數據統計及圖表制作使用Microsoft Excel（2019版），結果分析應用SAS（9.0版）軟件完成。

2?結果與分析

2.1?不同品種、不同低溫處理下桃枝條電導率的變化

由圖1可知，3個桃品種電導率介于38.30%～44.47%之間，當-20 ℃、-25 ℃低溫處理24 h后，‘脆玉電導率最高，但其與‘極早蟠‘金美夏差異沒有達到顯著水平;-30 ℃低溫處理24 h后，‘金美夏電導率最高，但3個桃品種枝條電導率之間不存在顯著性差異。-30 ℃處理時‘金美夏的電導率最大，-30 ℃低溫處理時‘脆玉的電導率最小。

在不同低溫（-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃）處理下，‘極早蟠和‘脆玉枝條的電導率隨溫度的下降呈先上升后下降的趨勢，‘金美夏枝條的電導率隨溫度的下降而不斷上升。在-20 ℃、-25 ℃低溫處理下，‘脆玉枝條的電導率高于‘極早蟠和‘金美夏的電導率，‘金美夏枝條的電導率高于‘極早蟠枝條的電導率。

2.2?不同品種、不同低溫處理下桃枝條丙二醛（MDA）含量的變化

從圖3可知，在-20 ℃低溫處理下，‘極早蟠和‘脆玉枝條中的丙二醛含量之間不存在顯著性差異;‘極早蟠和‘脆玉枝條中的丙二醛含量均與‘金美夏枝條中的丙二醛含量之間存在顯著性差異。在-25 ℃低溫處理下，‘極早蟠‘脆玉‘金美夏3個桃品種枝條丙二醛含量之間不存在顯著性差異。在-30 ℃低溫處理下，‘極早蟠和‘金美夏枝條中的丙二醛含量之間不存在顯著性差異;‘極早蟠和‘金美夏枝條中的丙二醛含量均與‘脆玉枝條中的丙二醛含量之間存在顯著性差異。

從圖3可知，在-25 ℃與-30 ℃低溫處理下‘極早蟠的枝條丙二醛含量之間差異不顯著，但這兩種低溫處理下的‘極早蟠枝條丙二醛含量都與-30 ℃低溫處理下的枝條丙二醛含量之間差異顯著。在-20 ℃與-25 ℃低溫處理下‘脆玉枝條丙二醛含量無顯著性差異，但二者都與-30 ℃處理下‘脆玉枝條丙二醛含量有顯著差異?！鹈老闹l在不同低溫處理下，丙二醛含量無顯著性差異。

‘極早蟠‘脆玉‘金美夏的枝條在-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃處理下，丙二醛含量的變化趨勢是隨溫度不斷下降而上升，3個品種枝條丙二醛含量變化在6.35～9.63 μmol/g。-30 ℃低溫處理時‘脆玉的丙二醛含量最高，為9.63 μmol/g;在-20 ℃低溫處理時‘脆玉的丙二醛含量最低，為6.35 μmol/g。在-30℃溫度處理下‘脆玉枝條中的丙二醛含量高于‘極早蟠和‘金美夏，在-20 ℃、-25 ℃低溫處理時‘脆玉枝條中的丙二醛含量都低于‘極早蟠和‘金美夏。

2.3?不同品種、不同溫度條件下脯氨酸含量變化

將‘極早蟠‘脆玉‘金美夏休眠期的成熟枝條在-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃低溫處理24 h后，測定其枝條的脯氨酸含量。

從圖4可知，在-20 ℃低溫處理下，‘極早蟠和‘金美夏枝條脯氨酸含量之間不存在顯著性差異，這二者都與‘脆玉枝條脯氨酸含量之間存在顯著性差異。在-25℃低溫處理下，‘極早蟠‘脆玉‘金美夏3個桃品種枝條脯氨酸含量之間不存在顯著性差異，而在-30 ℃低溫處理下，這3個桃品種枝條脯氨酸含量之間存在顯著性差異。

從圖5可知，‘極早蟠和‘金美夏枝條在不同低溫（-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃）處理下其脯氨酸含量之間存在顯著性差異。在-25 ℃與-30 ℃低溫處理下‘脆玉枝條脯氨酸含量之間無顯著性差異，但二者都與-20 ℃處理下‘脆玉枝條脯氨酸含量之間有顯著差異。

3個桃品種（‘極早蟠‘脆玉‘金美夏）的枝條通過-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃的低溫脅迫處理后，脯氨酸含量的變化趨勢均隨溫度的下降而逐漸上升。3個桃品種（‘極早蟠‘脆玉‘金美夏）枝條的脯氨酸含量變化范圍在14.08～56.40 μg/g。在-30 ℃低溫脅迫下，‘金美夏的脯氨酸含量最高，為56.40 μg/g;在-20 ℃低溫脅迫處理后‘脆玉的脯氨酸含量最低，為14.08 μg/g。在-20 ℃、-25 ℃、-30 ℃低溫脅迫下‘脆玉枝條中的脯氨酸含量均低于‘極早蟠和‘金美夏。

3?討論與結論

3.1?枝條電導率與桃品種的抗寒性

本研究表明：當低溫處理（-20 ℃、-25 ℃、和-30 ℃）相同時，‘極早蟠‘脆玉‘金美夏3個桃品種枝條電導率之間不存在顯著性差異。同一桃品種（‘極早蟠‘脆玉‘金美夏）在-20℃、-25 ℃、和-30 ℃低溫處理下，其枝條電導率之間不存在顯著性差異。說明3個品種在不同低溫脅迫下，抗寒性沒有差異。

在-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃低溫處理下，‘極早蟠和‘脆玉枝條的電導率隨溫度的下降呈先上升后下降的趨勢，‘金美夏枝條的電導率隨溫度的下降而不斷上升。-30 ℃低溫處理時‘金美夏的電導率最大，-30 ℃低溫處理時‘脆玉的電導率最小。在-20 ℃、-25 ℃低溫處理下，‘脆玉枝條的電導率最高，‘金美夏枝條的電導率居中，‘極早蟠枝條的電導率最小。電導率與植物抗寒性呈負相關的關系，電導率低的品種抗寒性強。這說明在-20 ℃、-25 ℃低溫下，三者的抗寒性大小為‘極早蟠>‘金美夏>‘脆玉。在-25～-30 ℃的低溫脅迫下，‘極早蟠和‘脆玉枝條的電導率隨溫度的下降呈下降的趨勢，這可能是因為‘極早蟠和‘脆玉的半致死溫度在-25～-30 ℃，細胞受到損傷表現明顯，枝條處在半致死狀態。因此在-30 ℃時‘金美夏抗寒性強于‘極早蟠和‘脆玉。

3.2?丙二醛（MDA）含量與桃品種的抗寒性

正常情況下，植物體中含有較少的MDA。當植物處于逆境條件下，植物體內會加快活性氧自由基的產生速度，也會加強膜脂過氧化作用，導致植物體合成MDA加快，最終使MDA含量升高[13]。有研究表明，膜脂過氧化可使植物細胞膜受損，膜脂過氧化產物丙二醛會損傷其細胞膜功能[14]。低溫脅迫條件下，植物抗寒性強弱還可以通過MDA的含量高低來反映，當植物體內產生的MDA含量較低時表明植株抗寒性較強，反之植物體內MDA含量較高時其抗寒性弱。

通過研究發現：3個桃品種枝條的MDA含量變化趨勢基本一致，都是隨溫度的下降呈逐漸上升的趨勢，與魏鈺[12]等研究一致。隨溫度的降低，‘脆玉枝條中MDA含量變化幅度最大，而‘極早蟠枝條中MDA含量變化幅度次之，‘金美夏枝條中MDA含量變化幅度最小，說明在低溫脅迫下‘脆玉最易受到傷害。從變化幅度來看，‘金美夏的抗寒性強于‘極早蟠，強于‘脆玉。

在-20 ℃、-25 ℃低溫處理時‘脆玉枝條中的MDA含量比‘極早蟠和‘金美夏低;抗寒性強的植物MDA含量較低，結合多重比較分析結果可知：在-20 ℃、-25 ℃低溫處理下，‘脆玉的抗寒性最強，‘極早蟠的抗寒性適中，‘金美夏的抗寒性最弱。在-30 ℃低溫處理時‘脆玉的MDA含量高于‘極早蟠和‘金美夏，這說明在-30 ℃時‘脆玉受到的低溫損傷程度是3個品種中最重的，細胞膜脂化程度最高，抗寒力也較弱，‘金美夏和‘極早蟠抗寒性較強。

3.3?脯氨酸（Pro）含量與桃品種的抗寒性

植物體內脯氨酸通常以游離的狀態存在于植物體中，是組成植物蛋白質的基本物質。在多種逆境條件下，大部分植物體內脯氨酸大量積累。脯氨酸作為植物細胞質內滲透調節物質，在低溫逆境下平衡細胞代謝，保持細胞內環境的相對穩定，降低質膜受凍害的程度[15]。脯氨酸參與植物的抗逆進程，逆境條件下其生物合成受到影響，含量明顯增加。植物體內脯氨酸含量的多少與植物抗逆性的強弱有關。在低溫條件下，植物組織中脯氨酸增加，可以穩定植株組織內的代謝過程，提高植物的抗寒性[8]。

本研究發現：3個桃品種枝條的脯氨酸含量隨溫度的下降呈逐漸上升的趨勢，與楊曉宇[16]關于扁桃的研究結果一致。在-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃溫度處理下‘脆玉枝條中的脯氨酸含量均低于‘極早蟠和‘金美夏。隨溫度的降低，‘金美夏枝條中脯氨酸含量增長幅度最大，‘極早蟠居中，‘脆玉最小。說明隨著溫度的降低，植物受到脅迫的危害越嚴重，植物體內脯氨酸的含量明顯增加，平衡細胞代謝，維持細胞穩定，同時減輕質膜受凍害程度。在-20 ℃、-25 ℃低溫下，‘極早蟠和‘金美夏的抗寒性相對較強，‘脆玉抗寒性相對較弱;在-30 ℃時‘金美夏抗寒性相對最強，‘極早蟠相對較強，‘脆玉最弱。

本試驗以‘極早蟠‘脆玉‘金美夏3個桃品種的休眠期成熟枝條為試材，通過測定不同低溫（-20 ℃、-25 ℃和-30 ℃）處理24 h下的電導率、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸含量的變化，分析3個桃品種枝條在低溫脅迫下生理特性的變化，研究其抗寒性，為山西地區桃抗寒性研究提供理論依據，為桃越冬保護栽培提供參考。在-20 ℃、-25 ℃低溫下，‘金美夏‘極早蟠抗寒性相對較強，‘脆玉的抗寒性相對較弱;在-30 ℃時‘金美夏抗寒性相對最強，‘極早蟠相對較強，‘脆玉最弱。結合山西的氣候條件，最冷月1月平均氣溫-10.6 ℃，平均最低氣溫-16.7 ℃（經常達到），極端最低氣溫-26.5 ℃（歷史上出現過，一般年份很難達到）。3個品種中‘金美夏‘極早蟠更適宜在山西種植，種植‘脆玉時應注意天氣變化，及時進行保護栽培。

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