不同杨树无性系休眠枝条抗寒性比较试验

冯志国

(凌海市林业局，辽宁 锦州 121200)

杨树是我国北方主要造林树种之一，具有生长速度快、防风固沙效果好、抗旱抗寒能力强等优势，生态及经济效益均比较明显。不同的杨树品种对周围的低温等环境表现出不同的适应能力，一些品质优、产量高的杨树新品种在推广种植过程中因为过低的环境温度条件而受到了一些限制，迫切需要选育出速生丰产、抗寒能力相对更强的杨树品种。目前国际上对林木进行抗寒能力评定的指标主要包括形态指标、生化指标等[1]，其中形态指标中的传统方法之一即为生长恢复法：利用植物受到低温胁迫后恢复生长或者形成愈伤组织的能力来对其抗寒性进行判断[2]。目前，生长恢复法是评价杨树的抗寒能力中的重要指标之一[2]。研究表明，植物在深度休眠状态下的抗寒能力最强，此阶段对其抗寒能力进行鉴定的结果更具说服力，可以用于对各品种之间在遗传上的抗寒性差异进行考察[3]。为了筛选出抗寒能力强、适合在我国北方寒冷地区推广种植的杨树品种，特选择了中央9杨、辽宁杨、沙拉杨、107杨等杨树品种开展了抗寒性研究，以其无性系休眠枝条作为材料，比较了不同杨树品种无性系枝条深度休眠状态下的抗寒性差异，为良种杨树在我国北方严寒地区种植范围的扩大提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验在辽宁省锦州市某苗圃基地上进行，年均温在5.6 ℃，年降水量580 mm；冬季干燥寒冷，平均温度低至-8 ℃，极端最低气温为-26 ℃，冬季的平均降水量不到10 mm，仅占年均降水量中较小的一部分。

1.2 试验材料

4个参试杨树品种分别为中央9杨、辽宁杨、沙拉杨、107杨。分别选择1年生无性系休眠枝条作为供试材料。每个品种采集120根休眠枝条，分别进行5次低温处理。

1.3 试验方法

2017年2月分别在各品种的长势健壮、无病虫害的母树上采条。充分清洗干净后用干净的毛巾擦干备用[4]。先将不同类型的杨树无性系材料放在低温冰箱中(-40 ℃)冷冻处理24 h，之后取出转移到20 ℃环境下放置24 h，此为低温处理1次，之后按照上述方法重复4次，共低温处理5次，之后将各处理杨树枝条的梢部和基部剪掉少许，剩余的部分剪成小段(长度约15 cm)插入水中培养，温度25 ℃，按照光照/黑暗为14 h/10 h的循环周期控制光照条件，期间勤换水[5]。培养2周后对各处理枝条的萌芽、生根情况进行统计，4周后对各杨树品种处理进行成活率的统计分析。

2 结果与分析

2.1 低温处理对各杨树无性系休眠枝条萌芽及生根的影响

对各杨树品种休眠枝条分别进行-40 ℃的低温处理24 h 5次，之后经过室温处理24 h，生长恢复后的萌芽及生根情况见表1。根据表1可以看出，不同的杨树品种经过低温处理后休眠枝条的萌芽及生根情况表现出不同程度的差异。萌芽率以辽宁杨最高，为89.3%，其次是沙拉杨，萌芽率为85.6%，两者差异显著，未达到极显著差异，之后依次分别是中央9杨、107杨，萌芽率分别为82.3%、68.7%，两者与辽宁杨相比均达到了极显著性差异，中央9杨与沙拉杨差异显著，未达到极显著水平，107杨与其他3种杨树品种差异均达到极显著差异；平均生根数量以中央9杨的最多，为4.1条，其次依次是沙拉杨、辽宁杨、107杨，分别为3.1、2.5、0.4条，均与中央9杨达到了极显著差异，沙拉杨与辽宁杨之间差异显著，未达到极显著差异水平，两者均与107杨达到了极显著差异。

表1 低温处理下各杨树休眠枝条萌芽及生根情况

注：同列中的小写、大写字母分别表示0.05、0.10水平上的差异性，字母不同分别表示差异显著、极显著。表2同。

2.2 低温处理对各杨树休眠枝条成活率的影响

对各杨树品种的休眠枝条分别进行-40 ℃的低温处理24 h 5次，之后经过室温处理24 h，生长恢复后成活情况见表2。根据表2可以看出，不同的杨树经过低温处理后休眠枝条的成活率表现出不同程度的差异，以辽宁杨的成活率最高，为81.67%，比中央9杨高9.17个百分点，差异显著，比107杨高72.50个百分点，差异极显著，比沙拉杨高49.17个百分点，差异极显著，中央9杨、辽宁杨、沙拉杨之间也达到了极显著差异。

表2 低温处理下各杨树休眠枝条成活情况

3 结论

通过采用中央9杨、辽宁杨、沙拉杨、107杨4个杨树品种开展抗寒性研究，比较其无性系休眠枝条经过—40 ℃低温处理5次后的萌芽、生根及成活情况，结果表明，不同的杨树品种的抗寒遗传特性具有不同程度的差异，萌芽率以辽宁杨最高，达到89.3%，与除了沙拉杨之外的其他2个品种均达到了极显著差异水平，其次分别是沙拉杨(85.6%)、中央9杨(82.3%)、107杨(68.7%)；平均生根数量以中央9杨最多，为4.1条，与其他3个杨树品种均达到了极显著差异，其次分别是沙拉杨(3.1条)、辽宁杨(2.5条)、107杨(0.4条)；成活率最高的杨树品种为辽宁杨，成活率为81.67%，与中央9杨达到了显著性差异，与沙拉杨、107杨之间达到了极显著差异。