尹杰

摘 要：该研究以8个1年生杨树无性系休眠枝条为试验材料，对各无性系休眠枝条进行不同人工变温处理次数试验，变温方法为将试验材料置于的低温冰箱（-40℃）24h，然后置于室温（20℃）24h，处理次数为1～5次，处理后对各无性系休眠枝条进行生长恢复观测。结果表明，当变温处理次数达到4次和5次时，各休眠无性系枝条在生长恢复成活率及发芽率差异均达到显著水平。

关键词：杨树；生长恢复；休眠；处理次数

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）11-0118-02

杨树是我国北方的主要造林树种，具有速生丰产、生态效能好的特点，但其栽培区域受寒冷气候条件的制约，不同的杨树品种对环境的适应性和生长表现极为不同，抗寒能力存在着很大差异[1]，因此在良种选育和引种驯化过程中，品种的抗寒性是应该考虑的重要因素之一。目前国内外评定林木抗寒性的主要指标包括形态指标、理化指标、生化指标及代谢指标[2]，其中生长恢复法是形态指标的一种传统的方法。生长恢复是根据植物在自然环境或人工处理条件下，受低温胁迫后恢复生长或形成愈伤组织的能力来判断其抗寒性强弱的一种方法，是鉴定植物抗寒性较为传统的方法之一。生长恢复试验是杨树抗寒评价体系的一个重要指标，但在一些报道和试验中发现，杨树休眠枝条在低温或变温胁迫下生长恢复差异不大，不能与其生理生化指标吻合，为此，本试验就相同变温幅度，不同变温次数进行了研究，探究生长恢复与变温次数的关系。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地位于辽宁省凌海市金城苗圃，地理坐标介于北纬40°48′～41°26′，东经120°42′～121°45′，

地处北温带，属大陆性气候。年平均气温8～8.7℃，年降水量550～620mm，冬季，气候较寒冷、干燥，平均-6～-8℃，极端最低气温达-25.6℃，降水量5～12mm，占年降水量1%～2%。

1.2 试验材料 本试验供试材料为8个杨树无性系一年生休眠枝条：小叶杨、中绥12杨、辽宁杨、3016杨、Y11、Y12、Y21、Y22。

1.3 试验方法 有研究认为，植物在深休眠时具有最大的抗寒力，此时鉴定抗寒力的最佳时期，可以考察品种间抗寒能力的遗传差异，故此本试验选取小叶杨、中绥12杨、辽宁杨、3016杨、Y11、Y12、Y21、Y22一年生休眠枝条为试验材料，于2月下旬进行采条。每个无性系选取生长一致的20个1年生整株苗干，进行洗净擦干处理。将其分为5组，每组包括4个整株苗干，进行变温处理。变温幅度为-40℃至室温（20℃），处理次数为1～5次。具体做法是将材料置于-40℃冰箱中24h，然后移至室温（20℃）放置24h，取出1组材料进行生长恢复试验，其余枝条继续变温处理直至完成试验。将试验处理后的整株苗干，两端剪掉少许扔掉，剩余苗干剪成15cm长的枝段置于25℃光照培养箱进行水培，光照14h，黑暗10h，每天换水1次，15d后统计出芽、生根情况，25d后统计成活情况。

1.4 数据分析 采用Excel 2003与DPS软件进行数据整理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同变温次数处理对各无性系出芽率的影响 由图1可以看出，随着处理次数增多，各无性系的出芽率呈下降趋势。每个无性系在相同处理中，出芽率表现也不尽相同，小叶杨的出芽率多高于其他无性系，而Y22的出芽率多低于其他无性系。出芽率高低与品种特性及处理方式有关。第5次温度处理中，小叶杨出芽率为80%，Y22的出芽率为23%，说明小叶杨、Y22的休眠枝条的芽对温度处理表现差异极大。说明8个无性系中，小叶杨休眠枝条芽的抗低温胁迫能力最强，Y22则反之。对各处理进行统计分析发现，各无性系生长恢复成活率第1，2次处理差异不显著（P>0.05），第3，4，5次處理差异显著。

2.2 不同变温次数处理对各无性系生根情况的影响 由图2可知，各无性系生根数量随变温次数处理增加而减少。1～3次处理各无性系平均生根数量最少的是辽宁杨，平均值为2根/株，最低生根率为87%；第4次处理辽宁杨生根率为37%，Y21生根率为27%；第5次处理辽宁杨、Y21、Y22大部分枝条出现不生根现象，生根率最低达10%，各无性系平均生根数量明显变化出现在第4、5次处理。

2.3 不同变温次数与各无性系生长恢复成活率的关系分析 通过调查发现，经过第1次温度处理所有无性系成活率均达到100%，说明1次温度处理对各无性系的生长恢复没有产生严重影响，随着处理次数的增加各无性系生长恢复成活率有减小趋势，在前2次处理中，成活率最低为87%，第3次处理成活率最低为83%，第4次处理成活率最低为20%，第5次处理成活率最低为3%。由图3可以看出，第4次温度处理对各无性系生长恢复成活率造成了较大影响，最大降幅达到63%。对各处理进行统计分析发现，各无性系生长恢复成活率第1，2，3次处理差异不显著（P>0.05），第4，5次处理差异显著。

3 结论与讨论

（1）在抗寒性评价试验中杨树休眠枝条在变温胁迫下生长恢复差异不明显，主要原因在于试验处理次数设置。针对本试验的8个无性系进行综合考虑，变温幅度为-40～20℃，变温处理次数为4次，各无性系在生长恢复方面出现显著差异，通过生长恢复评价抗寒性基本与前期生化指标测定相符，各无性系抗寒性排序为小叶杨>3016杨>Y11>中绥12杨>Y12>Y21>辽宁杨>Y22。

（2）通过本试验可知，苗木处于深休眠状态时，单纯的低温或变温胁迫次数较少时并不是导致一年生枝条严重冻害发生的主要原因。冻害极可能是反复的剧烈的温度变化导致的，也可能是树木开始萌动时，遭遇零下低温的寒潮等异常气候造成的。

（3）本试验为了确保能得出试验结果，所以变温幅度设置较大，下步要结合实际野外温度变化，细化试验，模拟野外温度，进一步对各无性系进行抗寒性测定，从而得出更为准确的试验结果。

参考文献

[1]刘文国，张旭东，黄玲玲，等.我国杨树生理生态研究进展[J].世界林业研究，2010，23（1）：50-56.

[2]WAN G R F（王荣富）.The kinds of plant hardiness cri t eria and th eir appli cation[J].Plant Ph ysiology Communicat ion （植物生理学通讯），1987，3：49-55（in Chinese）. （责编：张宏民）