论文推荐| 低温胁迫下不同类型蓝莓品种的抗寒性研究

文摘 2024-06-11 15:45 江苏

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论文基本信息

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题目：低温胁迫下不同类型蓝莓品种的抗寒性研究

作者：魏鑫，王升，王宏光，王兴东，杨玉春，刘有春，刘成

第一单位：辽宁省果树科学研究所

文章出处：魏鑫，王升，王宏光，等.低温胁迫下不同类型蓝莓品种的抗寒性研究[J].江苏农业科学，2023，51(19)：131-137.

文章介绍

研究背景

蓝莓学名越橘，杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium）植物，因果实中富含花青素等营养物质而深受消费者欢迎。蓝莓为浅根性灌木类植物，抗寒性较弱。而我国北方地区冬季严寒、气候干燥，种植蓝莓时冬季需采取防寒保护措施才能安全越冬，既增加了生产成本、工作量，同时在防寒过程中易对树体造成损伤，导致减产。低温胁迫导致的冻害是影响蓝莓栽培的重要非生物胁迫之一，严重影响辽宁地区蓝莓产业化的发展。因此，开展蓝莓抗寒生理机理研究对挖掘利用抗寒资源、完善抗寒基础理论、制定适宜的防寒技术措施等均具有重要意义。

研究内容

以美登、北陆、蓝丰、密斯梯和精华5个蓝莓品种为材料，通过人工模拟低温环境的方法，研究5个蓝莓品种1年生枝条的质膜透性、保护酶活性以及丙二醛（MDA）、渗透调节物质的影响。通过主成分分析确定参试5个蓝莓品种的抗寒性强弱。解释了美登抗寒性较强的原因。

低温胁迫对5个蓝莓品种枝条相对电导率和

MDA含量的影响

在实验低温范围内，5个品种枝条相对电导率和MDA含量随处理温度的降低而升高，但变化的速率有所不同。美登、北陆和蓝丰相对电导率和MDA含量升高的速率相对平缓，而密斯梯和精华明显升高，受害程度较高。

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图1 低温胁迫对5个蓝莓品种枝条相对电导率和MDA含量的影响

低温胁迫对5个蓝莓品种枝条保护酶活性

的影响

密斯梯、精华枝条酶活性的变化较另3个品种更为平稳，-25℃时，活性达到最高。美登枝条酶活性的变化较另4个品种更为迅速，在-30℃时，活性达到最高，可以快速清除自由基，减缓细胞膜受害程度，进而来维持细胞的稳定。

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图2 低温胁迫对5个蓝莓品种枝条CAT、POD、SOD活性的影响

低温胁迫对5个蓝莓品种枝条渗透调节物质

含量的影响

美登、北陆和蓝丰3个品种具有较高的游离脯氨酸、可溶性总糖、还原糖、淀粉、可溶性蛋白、果糖、葡萄糖、蔗糖和纤维素含量。美登、北陆2个品种具有较低的总含水量、自由水含量和自由水含量/总束缚水含量。

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图3 5个蓝莓品种枝条含水量的差异

5个蓝莓品种抗寒性的主成分分析

利用主成分分析综合得分值评价5个品种抗寒性强弱，得分值越高则抗寒性越强。因此，5个蓝莓品种的抗寒性由强到弱依次为美登＞北陆＞蓝丰＞精华＞密斯梯（表2）。

表2 5个蓝莓品种主成分得分及综合评价

总结及展望

通过人工模拟低温环境的方法，测定、计算5个蓝莓品种1年生枝条的18个与抗寒性相关的生理指标，同时结合主成分分析，结果显示：供试5个蓝莓品种的抗寒性由强到弱依次为美登、北陆、蓝丰、精华和密斯梯。美登抗寒性较强的原因是具有较高的POD、SOD、CAT活性，可溶性总糖、淀粉、纤维素和可溶性蛋白含量及较低的枝条总含水量和自由水含量。

创新点

将各项抗寒指标建立有效的联系，揭示受低温胁迫后各项指标的协同作用，明确了蓝莓树体受冻后的生理响应机制和抗寒品种的抗性机制。

对农业生产的作用

鉴定、评价蓝莓品种的抗寒性与抗寒机制有助于筛选抗寒品种适地适栽推广、抗寒品种的挖掘利用、栽培区域合理布局与规划设计、防寒措施的制定等。

作者介绍

第一作者

魏鑫

1982年生，男，河北沧州人，硕士，副研究员

研究领域：主要从事蓝莓、树莓种质资源鉴定、遗传育种、栽培生理研究与技术推广工作。

论文专利：主笔发表文章19篇，其中SCI收录1篇、中文核心期刊11篇，参笔发表文章46篇。授权实用新型专利5项，参加省级品种备案3项，地方标准3项、成果认定2项。

基金项目：主持辽宁省“揭榜挂帅”科技攻关、辽宁省科技特派团项目、自然科学基金项目和公益基金项目各1项。

获奖荣誉：获农业农村部全国农牧渔业丰收奖二等奖、梁希林业科学技术奖科技进步奖二等奖各1项，鞍山市科技进步一等奖1项、省林业科技进步奖一、二、三等奖各1项，省学术成果三等奖2项。

通信作者

刘成

1966年生，博士，研究员

研究领域：从事蓝莓、树莓种质资源鉴定、遗传育种、栽培生理研究。

论文专利：发表论文60篇，其中SCI论文5篇。参加或主持审定（备案）品种12个，其中“辽蓝513”“辽蓝515”获得国家林业和草原局植物新品种权。制定地方标准3项，获国家实用新型专利7项，软件著作权7项。

基金项目：主持国家葡萄产业体系蓝莓种质资源鉴定与新种质创制岗位科学家、国家农村综合改革试点项目、中央财政林业推广项目、辽宁省揭榜挂帅重大专项、辽宁省重点研发项目、辽宁省重点实验室项目、辽宁省“一带一路”研究中心项目、辽宁省小浆果首席科技特派员、辽宁省科技特派团、农科院优势学科、横向联合等项目。

获奖荣誉：获辽宁省科技进步一、二等奖各1项，全国农牧渔业丰收奖一、二等奖各1项，林业梁希奖二等奖1项，葫芦岛市科技进步一等奖1项，辽宁省林业科学技术奖二等奖1项，辽宁省农业科学院科技创新二等奖2项。

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