北高叢藍(lán)莓抗寒性機(jī)理研究進(jìn)展

北高叢藍(lán)莓抗寒性機(jī)理研究進(jìn)展

藍(lán)莓也被稱為越橙色，是杜鵑科向世界推薦的多年生漿果。水果里含有一定的抗炎劑、糖和類黃酮。具有抗癌、提高眼力、增強(qiáng)記憶力、延遲腦神經(jīng)衰老等功效。這是聯(lián)合糧農(nóng)業(yè)組織向世界推薦的“第三代水果”。1關(guān)于藍(lán)莓抗寒性的研究抗寒機(jī)理的研究是鑒定植物抗寒性強(qiáng)弱的生理基礎(chǔ),也是研究植物抗寒性的主要理論基礎(chǔ)1.1品種與藍(lán)莓抗寒性的關(guān)系不同類型的藍(lán)莓以及藍(lán)莓自身的不同器官由于遺傳基因和生物學(xué)性狀的差異造成抗寒性有所區(qū)別。裴嘉博等1.2抗寒力強(qiáng)的植物細(xì)胞膜透性能“膜脂相變”學(xué)說被稱為近代植物抗寒性機(jī)理研究的奠基石。質(zhì)膜是植物凍害的原初直接傷害部位,低溫條件下,質(zhì)膜會受到傷害,從而引起細(xì)胞外滲物質(zhì)增加?？购圆畹闹参锛?xì)胞質(zhì)膜透性增加程度大,且溫度降到植物所能抵抗的最低溫度以下時(shí),細(xì)胞質(zhì)膜透性會發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變化;而抗寒性強(qiáng)的植物細(xì)胞質(zhì)膜的透性增加較小,且多屬于可逆轉(zhuǎn)的變化,易于恢復(fù)正常北高叢藍(lán)莓喜冷涼氣候,抗寒力較強(qiáng)。其中‘都克’和‘藍(lán)豐’的低溫半致死溫度在-25℃以下1.3抗寒性與抗寒性的關(guān)系植物組織結(jié)構(gòu)的特性既能穩(wěn)定地反應(yīng)其種性,又與抗寒性緊密相關(guān)。常將葉片解剖結(jié)構(gòu)及各層次的厚度、枝條的成熟度及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、根系的組織結(jié)構(gòu)以及氣孔開閉度作為評價(jià)植物抗寒性的重要依據(jù)1.4束縛水對植物活性的影響植物組織中的水主要以自由水和束縛水兩種狀態(tài)存在。由于束縛水對保證原生質(zhì)體的穩(wěn)定性具有顯著的作用,因此在研究中通常將自由水和束縛水的含量與比值作為衡量植物組織代謝活性和抗性強(qiáng)弱的重要指標(biāo)1.5膜脂過氧化作用在脅迫條件下,自由基產(chǎn)生的速率顯著提高,而自由基清除速率則下降明顯,造成自由基積累,破壞了細(xì)胞膜原有的防御機(jī)制,導(dǎo)致膜脂過氧化作用加劇。通?；钚匝鹾捅?MDA)的含量可以代表膜的損傷程度,含量越高,細(xì)胞膜受損傷越嚴(yán)重1.6保護(hù)酶系統(tǒng)與生理特征的關(guān)系當(dāng)植物處于低溫環(huán)境時(shí),細(xì)胞膜系統(tǒng)會受到積累的自由基的傷害。而植物體內(nèi)的酶促防御系統(tǒng)可以清除低溫脅迫所產(chǎn)生的傷害物質(zhì),維持膜系統(tǒng)的穩(wěn)定,因此植物體內(nèi)保護(hù)酶系統(tǒng)的濃度與活性的高低可以用來衡量細(xì)胞對逆境適應(yīng)能力的強(qiáng)弱。保護(hù)酶系統(tǒng)包括過氧化物酶(POD)、抗壞血酸氧化酶(ASA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及類胡蘿卜素等還原性物質(zhì)1.7抗寒性的基因型與表型之間的關(guān)系目前,果樹的抗寒性研究已深入到分子領(lǐng)域。許多研究指出植物的抗寒性是受多基因協(xié)同控制,遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜,表現(xiàn)為連續(xù)變異,且易受外界環(huán)境的影響,基因型與表型之間沒有明顯的對應(yīng)關(guān)系劉肖2耐寒品種和冬季寒冷措施2.1選擇適宜的栽植品種我國北方地處寒冷地區(qū),冬季氣溫較低且風(fēng)力較大,春秋兩季降水較少,惡劣的氣候條件致使許多果樹難以規(guī)模栽培。抗寒力強(qiáng)的矮叢藍(lán)莓、紅豆越橘、半高叢藍(lán)莓與蔓越橘品種可以在此栽植,如‘斯衛(wèi)克’、‘芬蒂’、‘美登’、‘北村’、‘北藍(lán)’、‘北陸’等。一些抗寒力強(qiáng)的北高叢品種,如‘藍(lán)塔’、‘北衛(wèi)’、‘埃利奧特’、‘藍(lán)豐’等可以選擇小氣候條件較好的北方地區(qū)栽植2.2藍(lán)莓安全越冬方法藍(lán)莓在我國北方寒冷地區(qū)露地栽植時(shí)必須進(jìn)行防寒保護(hù),如不防寒或防寒措施不當(dāng)易出現(xiàn)抽條、花芽凍害等問題,直接影響樹體生長和果實(shí)的產(chǎn)量與品質(zhì),嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致絕收、植株死亡等現(xiàn)象埋土防寒法:埋土?xí)r先在主叢枝基部墊好枕土,再將主叢枝順勢放倒,并用布條或繩子捆壓堅(jiān)實(shí),然后埋土,以蓋住枝條為準(zhǔn)。此方法因成本低、取土容易、操作簡單、防寒效果好,且能夠增加土壤的通透性,有利于藍(lán)莓根系的生長和根蘗等優(yōu)點(diǎn),是目前藍(lán)莓安全越冬較常用的方法。但此方法存在防寒與撤土?xí)r機(jī)不易掌握、用工量大、易造成枝條及樹體損傷等缺點(diǎn)套黑色塑料薄膜防寒法:將0.12mm黑色塑料薄膜做成直徑為450mm的筒狀帶,長度依植株高度而定。防寒前,先將藍(lán)莓枝條用繩捆扎,隨后套上截?cái)嗟耐矤钏芰媳∧?。薄膜下部與事先整平的地面接觸并向外折10—15cm,用土壓實(shí),上端開口扎緊。在塑料膜外包裹一層稻草,用尼龍繩綁緊噴施藥劑防寒法:在秋季防寒前及早春噴施激素或其他植物防凍劑,使藥劑在樹體上形成一層薄膜,可增加樹體的耐寒力,有效防止水分迅速蒸發(fā),減少抽條現(xiàn)象的發(fā)生。堆雪防寒法:冬季多雪地區(qū),可用雪堆積覆蓋藍(lán)莓植株,呈雪堆狀。冷棚防寒法:將藍(lán)莓樹體完全罩在冷棚中自然越冬。此法能夠保持樹體原狀,減少樹體損傷,提高產(chǎn)量。但此方法成本相對較高,且需注意極端天氣帶來的自然災(zāi)害與鼠害的發(fā)生。涂刷石油乳化劑防寒法:休眠前將石油乳化劑勻涂于樹體表面,既可減少水分蒸發(fā),又能起到一定防寒作用。簡易覆蓋防寒法:將樹體進(jìn)行簡單的捆扎后,用草簾配合地膜或保溫被將樹體覆蓋。在實(shí)踐生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)栽植地區(qū)的土壤、氣候等自然條件并結(jié)合自身的經(jīng)濟(jì)能力選擇合適的防寒措施或?qū)追N防寒措施配合使用來保護(hù)藍(lán)莓安全越冬3對藍(lán)莓抗寒性的綜合評價(jià)植物的抗寒機(jī)制研究十分復(fù)雜,不僅涵蓋了植物生理學(xué),還包含有生物物理學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、植物生物化學(xué)、分子生物學(xué)和植物生態(tài)學(xué)等多個(gè)學(xué)科。只有對植物的低溫傷害機(jī)理進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究,才能更好地解釋、解決低溫傷害的問題。藍(lán)莓抗寒性受遺傳基因復(fù)雜性及環(huán)境因素多變性的影響,在其抗寒性研究中應(yīng)對多個(gè)抗寒相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析和評價(jià),同時(shí)還應(yīng)結(jié)合田間樹體的凍害程度以及凍害后生長恢復(fù)等情況綜合分析才能更客觀地反映藍(lán)莓的抗寒性問題。由于我國現(xiàn)在主栽的藍(lán)莓品種多數(shù)起源于美國、加拿大等地,其原產(chǎn)地氣候條件較為溫和