摘要以歐洲冬青(Ilexaquifolium)原種，2個歐洲冬青園藝雜交種[‘長葉阿爾塔’(Ilex×altaclerensis‘BelgicaAurea’]、[‘金心阿爾塔’(Ilex×altaclerensis‘Lawsoniana’)]和2個歐洲冬青品種[‘布利奧特夫人’(Ilexaquifolium.‘MadameBriot’]、[‘小寶石’(Ilexaquifolium‘LittleGem’)]的2年生扦插苗為試驗材料，進行低溫脅迫處理，觀測形態特征，測定不同低溫處理下的相對電導率(REC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量和葉綠素總含量等生理指標，并用主成分分析法和隸屬函數法對5種植物的抗寒性進行綜合評價。結果表明，5種植物的抗寒性大小依次為:‘長葉阿爾塔’>‘小寶石’>歐洲冬青原種>‘布利奧特夫人’>‘金心阿爾塔’。

　　關鍵詞歐洲冬青;低溫脅迫;生理響應;抗寒性;綜合評價

　　歐洲冬青為冬青科(Aquifoliaceae)冬青屬(IlexL.)常綠灌木或小喬木，原產于歐洲[1]，喜溫暖、濕潤氣候條件;樹形優美，既可觀葉又可觀果，具有良好的應用前景。我國先后從不同國家和地區引進了50余種(含園藝品種)，并建立了種質資源圃。曾雯等對引進的9個雜種冬青(Ilexsp.)品種進行抗寒性試驗，發現均能在北方推廣，這為向更高緯度地區引種及推廣應用提供了理論依據[2]。

　　本試驗以歐洲冬青原種、2個歐洲冬青園藝雜交種和2個歐洲冬青品種為材料，進行人工低溫處理，測定5種供試材料在不同低溫下的生理生化指標，運用主成分分析法和隸屬函數法進行綜合評價，為其在南京地區的引種栽培提供理論依據。

　　1材料與方法

　　1.1試驗材料

　　本試驗以江蘇省中國科學院植物研究所提供的兩年生歐洲冬青原種、2個歐洲冬青園藝雜交種(‘長葉阿爾塔’‘金心阿爾塔’)和2個歐洲冬青品種(‘布利奧特夫人’‘小寶石’)扦插苗為試驗材料。

　　1.2試驗設計

　　分別從每種供試材料的枝條頂端取第4～6片完全展開葉，每種供試材料取50片，采摘后立即用濕紗布包裹，裝入自封袋，帶回實驗室進行試驗。將5種供試材料分別分成8組，用紗布包好，置于人工氣候箱，在8℃停留一周，然后降溫至4℃，停留12h，取出第1組;繼續降溫至0℃，停留12h，取出第2組;以此類推，直至降溫至-24℃，取出第8組。以4℃為對照，每處理重復3次。將低溫脅迫處理后取出的樣品置于4℃冰箱內解凍24h，然后進行各項生理指標的測定。

　　1.3指標測定

　　參照王學奎[3]的方法，測定相對電導率、MDA含量、SOD活性、可溶性糖含量和葉綠素總含量。

　　1.4數據分析

　　通過電導法配以Logistic方程Y=K/(1+ae-bx)計算5種供試材料的低溫半致死溫度(LT50)[4]。采用主成分分析法和模糊隸屬函數法綜合評價5種供試材料的抗寒性[5]。首先，運用主成分分析法計算各指標的權重系數，采用模糊隸屬函數法計算各指標的隸屬函數值;然后，將對應的權重系數與隸屬函數值相乘，對各指標進行合成并計算抗寒性綜合指數，根據抗寒性綜合指數進行抗寒性評定。用MicrosoftExcel2007和SPSS20.0統計軟件對試驗數據進行計算和方差分析。

　　2結果與分析

　　2.1低溫脅迫下5種歐洲冬青的低溫半致死溫度

　　在低溫脅迫下，5種供試材料的相對電導率隨著處理溫度的降低呈“S”型曲線上升，但不同供試材料的上升幅度相差較大。通過Logistic方程擬合，求出5種供試材料的低溫半致死溫度。5種供試材料的LT50在-13℃～-24℃之間，‘長葉阿爾塔’‘金心阿爾塔’、歐洲冬青原種、‘布利奧特夫人’‘小寶石’的低溫半致死溫度分別為-24.2℃、-13.1℃、-21.0℃、-15.1℃、-15.3℃。

　　當溫度降低到-16℃時，‘布利奧特夫人’葉片的部分邊緣由黃色變為褐色，呈煮熟狀;‘金葉阿爾塔’葉片邊緣變為褐色，中間葉片出現銹色斑點;‘小寶石’葉片背面出現褐色斑點，‘長葉阿爾塔’和歐洲冬青原種變化不大。

　　2.2低溫脅迫下5種歐洲冬青的MDA含量的變化

　　在低溫脅迫下，5種供試材料的MDA含量隨著處理溫度的降低呈先上升后下降的趨勢。在-12℃時，‘長葉阿爾塔’‘金心阿爾塔’‘布利奧特夫人’和‘小寶石’的MDA含量達到最大值，分別比對照組高28.7%、28.5%、26.30%和37.78%。在-8℃時，歐洲冬青原種的MDA含量達到最大值，比對照組高51.97%。

　　2.3低溫脅迫下5種歐洲冬青的SOD活性變化

　　在低溫脅迫下，5種供試材料的SOD活性隨著處理溫度的降低變化趨勢相同，均呈先下降后上升再下降趨勢，但增加幅度不同。在-12℃時，5種供試材料的SOD活性出現高峰，但比對照組低，‘布利奧特夫人’的SOD活性降幅最大，比對照組低23.96%。

　　2.4低溫脅迫下5種歐洲冬青的可溶性糖含量變化

　　在低溫脅迫下，5種供試材料的可溶性糖含量隨著處理溫度的降低呈先下降后上升再下降的趨勢。在-12℃時，‘金心阿爾塔’、歐洲冬青原種、‘布利奧特夫人’的可溶性糖含量達到最大值，分別比對照組高41.06%、26.77%和25.47%。在-20℃時，‘長葉阿爾塔’和‘小寶石’的可溶性糖含量達到最大值，分別比對照組高23.79%及23.21%。

　　2.5低溫脅迫下5種歐洲冬青的葉綠素總含量變化

　　在低溫脅迫下，5種供試材料的葉綠素總含量隨著處理溫度的降低而下降。在-24℃時，‘長葉阿爾塔’‘金心阿爾塔’、歐洲冬青原種、‘布利奧特夫人’和‘小寶石’的葉綠素總含量達到最小值，分別比對照組低58.01%、45.59%、67.26%、70.88%及55.16%。

　　2.65種歐洲冬青抗寒性綜合評價

　　2.6.1抗寒性綜合評價體系的建立

　　植物的抗寒性是相關指標綜合作用的結果，需建立抗寒性綜合評價體系，對實驗結果進行主成分分析。一般認為，主成分分析中所提取主成分累計貢獻率達到80%以上，就可以用這些主成分對事物的屬性進行概括性分析。本研究的前3個主成分的累計貢獻率為97.78%，可以代表原始指標的絕大部分信息。

　　因此，以前3個主成分分析各指標的負荷量，計算各指標對5種供試材料抗寒性的作用大小。與5種供試材料抗寒性相關性最大的指標是葉綠素總含量，其次是MDA含量。

　　3討論

　　在低溫脅迫下，植物的外部形態會發生明顯變化。因此，可以通過植物外部形態變化來確定其抗寒性，這種方法簡單而又直接[5]。在低溫脅迫初期，‘金心阿爾塔’和‘布里奧特夫人’出現褐色斑點，其它3種供試材料無明顯變化;隨著脅迫程度的加劇，5種供試材料均出現不同程度的凍害癥狀，‘金心阿爾塔’呈煮熟狀，汁液外滲。通過外部形態變化發現，‘金心阿爾塔’和‘布里奧特夫人’的抗寒性相對較弱。

　　在正常情況下，植物細胞膜具有選擇滲透性;在低溫脅迫下，植物細胞膜會采取保護措施，適應低溫環境。當溫度降低到一定程度時，植物細胞膜受到不可逆的傷害，細胞膜透性增強，電導率增大，這種變化先于外部形態變化[6-11]。

　　在低溫脅迫初期，5種供試材料的相對電導率隨著溫度的降低而緩慢上升，表明5種供試材料的細胞膜受到傷害;在-20℃時，5種供試材料的相對電導率急劇上升，表明此時供試材料受到的傷害程度最大，這與張富瑋等[12]研究結果相同。

　　在低溫脅迫下，植物體內活性氧自由基積累，引發膜脂過氧化，產生大量的膜脂過氧化產物MDA[13]。MDA含量增加，細胞內的蛋白質合成受阻，細胞膜變性，嚴重時導致細胞受損、衰老甚至死亡。MDA的產生量是鑒定逆境脅迫對植物危害程度的重要指標。

　　在本試驗中，5種供試材料的MDA含量隨著溫度的降低逐漸上升，表明在低溫下細胞膜產生大量的MDA，細胞膜受到傷害;MDA含量隨著溫度的降低而下降，這可能是代謝紊亂產生的結果[14-15]。在低溫脅迫下，植物通過多種抗氧化酶來清除細胞內的活性氧，從而減少細胞的受害程度。抗氧化酶活性越高，植物的抗寒性越強[16-17]。

　　本試驗中，5種供試材料的SOD活性均隨著溫度的降低呈先下降后急劇上升再緩慢下降的趨勢，表明低溫脅迫下活性氧過量積累，破壞了活性氧和防御系統的動態平衡，導致酶的結構發生改變或酶的表達受到抑制，從而使酶的活性降低;當溫度下降到一定程度，5種供試材料的SOD活性突然急劇上升，這可能是植物的保護應激反應，減輕低溫對生物膜的迫害。

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