冷驯化期间丰花月季茎胞外电阻率及干物质含量变化规律研究

丰花月季为园林绿化中主要材料之一,但北方冬季低温限制了其栽培。为了开发一种快速测定丰花月季抗寒性的简便、高效方法,以‘红帽’‘柔情似水’和‘仙境’3个丰花月季品种为试材,用相对电导率法(REL)和电阻抗图谱法(EIS)中的参数胞外电阻率测定月季茎半致死温度,同时测定胞外电阻率和干物质含量的变化,分析胞外电阻率法与相对电导率法测定月季半致死温度的相关性、胞外电阻率与干物质含量的相关性。研究结果表明:(1)冷驯化末期胞外电阻法得出的3个丰花月季半致死温度由低到高顺序为仙境、红帽、柔情似水;(2)胞外电阻率法与相对电导率法测定的丰花月季半致死温度结果存在正相关关系,相关系数r≥0.824,胞外电阻率法可用于测定丰花月季的半致死温度;(3)冷驯化期间3个丰花月季品种茎胞外电阻率和干物质含量呈现整体上升趋势,均在末期达到最大值,且干物质含量与胞外电阻率呈正相关关系(r≥0.725)。

测定植物抗寒性的电阻抗图谱法

电阻抗图谱(electrical impedance spectroscopy, EIS)分析作为测定植物抗寒性的一种方法,在农业、 林业和园艺领域的应用正在不断扩大。该文从EIS的 原理入手,讨论了影响电阻抗特性的生理和物理因 子;介绍了测定EIS适用的模型;阐述了用EIS测定抗 寒性的方法。在EIS分析中,胞外电阻率(re)是确定 抗寒性最适用的一个参数,弛豫时间(τ1)是精确度最 高的参数。

白皮松茎和针叶的电阻抗参数与抗寒性的相关性

用电阻抗图谱法(EIS)和常规的电导法(EL)测定抗寒锻炼期间不同种源白皮松茎和针叶的抗寒性,比较2种方法的相关性,完善EIS法测定植物抗寒性技术。抗寒锻炼期间,对北京十三陵苗圃的北京蟒山、甘肃两当和山西孝义3个种源的8年生白皮松茎和针叶的抗寒性进行电阻抗法分析和电导法分析。未经冷冻处理的白皮松茎和针叶的阻抗图谱分别用Double-DCE模型和Model-A模型表示。冷冻处理后的样本,用EIS法和EL法测定其抗寒性。未经冷冻处理样本的弛豫时间τ1(茎)、胞内电阻率ri(茎和针叶)与抗寒性有较高的相关性(R2=0.79～0.86);冷冻处理后的茎和针叶的胞外电阻率re、针叶细胞膜时间恒量τm与抗寒性显著相关(R2=0.92～0.94);EIS法和EL法测定白皮松茎和针叶抗寒性也具有明显的线性相关,但EIS法较EL法低估抗寒性。EIS法是一种测定植物抗寒性的可行方法,尤其用于估测不经冷冻处理样本的抗寒性。

新疆野苹果天然群体抗寒性的电阻抗图谱分析

以新疆巩留县和新源县2个居群下的7个新疆野苹果群体当年生枝条为材料,应用EIS法对各群体抗寒性进行测定,并与电导率法进行对比分析。结果表明:巩留和新源2个居群内群体间的半致死温度差异不显著,2个居群间的差异显著,巩留居群的半致死温度显著低于新源居群,证明巩留居群的抗寒性高于新源居群。电阻抗图谱法单-DCE模型中6个参数(τ,ψ,r,r1,re,ri)中,r1,re,τ3个参数可以得出供试样品的半致死温度,其中r1,re所得的半致死温度与电导率法相关系数达到极显著水平,说明参数r1,re适用于新疆野苹果的抗寒性测定。电阻抗图谱法(EIS)与电导率法的抗寒性测定结果基本一致,但省时、不需温育,具有更大优越性。

不同发育时期樟子松(Pinus sylvestris L. var. mongolica Litv.)的电阻抗参数与抗寒性的关系

采用电阻抗图谱(EIS)法和电导(EL)法对不同发育时期的樟子松(Pinus sylvestris L. var. mongolica Litv.)茎和针叶进行了抗寒性测定,试图通过比较两种方法测定抗寒性结果的相关性,找到适合冷冻处理后樟子松抗寒性测定和不经冷冻处理估测抗寒性的EIS参数,完善EIS法测定抗寒性。以8年生樟子松苗为试材,在抗寒锻炼阶段(10月份)和脱锻炼阶段(3月份)分别取样进行EIS和EL测定。结果表明,EIS法胞外电阻率(re)与EL法测定的樟子松抗寒性相关性较高(R2=0.97),但比EL法求出的抗寒性高。针叶的细胞膜时间恒量(τm)和茎的弛豫时间(τ1)随冷冻温度变化与re表现相似的S曲线,相关分析表明,re(茎和针叶)与τ1(茎)和τm(针叶)的变化有较好的相关性(R2=0.74～0.84)。经Logistic方程拟合,EIS的τm(针叶)和τ1(茎)法与EIS(re)法、EL法测定的樟子松抗寒性相关性也较高(R2=0.88～0.91),说明针叶τm和茎τ1也可以作为计算抗寒性的参数。另外,8年生樟子松两个发育时期(10月和3月份)未经冷冻的针叶τm与茎的τ2随抗寒性的增强而显著增加,表明不经过冷冻处理样本用τ2(茎)和τm(针叶)估计樟子松抗寒性是很有前途的方法。

电阻抗图谱法在刺槐种质资源抗寒性测定中的应用

电阻抗图谱(EIS)法作为测定植物抗寒性的一种方法,在农业、林业和园艺领域的应用正在不断扩大,本文以12个刺槐种质资源4年生试验林当年生枝条为材料,应用EIS法对各刺槐种质资源抗寒性进行了测定,对比分析了6个参数(τ、ψ、r、r1、re、ri)的数学意义,并与电导率法进行了对比。结果表明:在刺槐种质资源抗寒性研究中,胞外电阻率(re)是最适用的一个参数,能够较好反映出不同种质资源抗寒能力;采用EIS法测定不同种质资源抗寒性结果与传统的电导率法测定结果基本一致,但省时、不需温育,具有更大的优越性。

电阻抗法测定杨树无性系抗寒性

以7个杨树无性系当年生枝条为材料,应用电阻抗法对其抗寒性进行了测定,对比分析了弛豫时间(τ)、弛豫时间分布系数(ψ)、电阻率(r)、电阻率(r1)、胞外电阻率(re)、胞内电阻率(ri)拟合的半致死温度(LT50),并与电导率法进行了对比。结果表明:re是相对适用的一个参数,可较好反映出不同无性系的抗寒能力;采用电阻抗法测定不同无性系抗寒性结果与传统的电导率法的结果基本一致,具操作更简单、快捷等优越性。

短日照对金叶女贞茎抗寒性和电阻抗图谱参数的影响

为探明短日照处理对金叶女贞(Ligustrum vicaryi)茎抗寒性和电阻抗图谱参数的影响,找出抗寒性和电阻抗图谱参数的关系,完善电阻抗图谱法测定植物抗寒性技术,在抗寒锻炼前,对金叶女贞当年生扦插苗进行短日照处理,对照为自然日照长度;然后分别用电阻抗图谱法和电导法估测其抗寒性,并进行比较分析。结果表明:短日照处理能在抗寒锻炼期间使金叶女贞茎的抗寒性提高3℃左右,金叶女贞茎的抗寒性与未冷冻处理茎的弛豫时间τ、冷冻处理后茎的胞外电阻率re、含水量之间均存在较高的相关性。电阻抗图谱法是一种测定植物抗寒性,尤其是估测不经冷冻处理样本抗寒性的可行的方法。

电阻抗图谱法与电导法测定枣树枝条抗寒性的相关性

选育抗寒性强的品种是避免枣树受到低温气候伤害的最有效方法,因而,探寻测定枣树抗寒性的合适方法非常重要。以7个品种枣树1年生枝条为材料,利用电导率(EL)法和电阻抗图谱(EIS)法测定其抗寒性。研究了低温胁迫下枣树枝条EIS参数(单分布电路元素电阻率r、r1;胞外电阻率re;胞内电阻率ri;弛豫时间τ;弛豫时间分布系数ψ)的变化,并对比分析了2种方法测定枣树抗寒性结果的相关性,以期确定快速测定枣树抗寒性的最佳参数。结果表明:在低温胁迫下,随着处理温度的降低,枣树枝条的各EIS参数均减小。通过EIS参数胞外电阻率re和弛豫时间τ拟合估算的抗寒性与EL法测定的抗寒性呈显著正相关,相关系数分别为0.840和0.879。结果表明冷冻处理后EIS参数re和τ可以作为测定枣树抗寒性的参数。采用EIS法测定抗寒性省时、不需要温育、不破坏植株,具有更大的优越性。

低温霜冻和喷布保护剂对梨花子房抗寒性的影响

【目的】揭示梨花子房抗寒性在不同低温霜冻条件和保护剂处理下的变化规律,探索阻抗分析法应用于梨花子房抗霜冻研究的可行性。【方法】以2 a生‘红香酥’‘新梨7号’和‘雪青’梨为试材,通过对不同物候期花朵进行低温霜冻处理或喷布防冻剂,研究了不同梨品种、不同物候期、不同抗霜冻保护剂对于梨花子房抗寒性的影响。【结果】在-3℃和-2℃低温条件下,‘红香酥’与‘新梨7号’梨花子房抗寒性存在显著差异,‘红香酥’子房抗寒性显著高于‘新梨7号’;气球期子房和盛花期花朵子房相比,胞外电阻率比值(re霜冻花/正常花)分别为84.08%和80.11%,说明盛花期子房抗寒性明显弱于气球期子房;在-3℃条件下,天达和护树处理子房胞外电阻率比值(re护树/天达)为66.32%,芸苔素和护树处理子房胞外电阻率比值(re护树/芸苔素)为58.95%,在此低温下3种抗霜冻保护剂增强梨花子房抗寒性的效果由强到弱顺序依次为天达>芸苔素>护树。【结论】随着梨花物候期的进展和霜冻温度降低,梨花子房抗寒性下降,天达和芸苔素抗霜冻保护剂增强子房抗寒性效果优于护树,子房阻抗分析法可应用于梨花子房抗霜性的研究。

电导法和电阻抗图谱法测定脱锻炼期间欧美杨×大青杨F_1子代抗寒性

利用电导(EL)法和电阻抗图谱(EIS)法对脱锻炼期间欧美杨‘107杨’(Populus×canadensis Moench cv.‘Neva’)×大青杨(P.ussuriensis Kom.)F1子代进行抗寒性测定,试图通过比较两种方法测定抗寒性结果的相关性,以确定EIS法快速测定‘107杨’×大青杨F1子代抗寒性的最佳参数。以8个杂种子代和母本‘107杨’3年生为试材,进行了电阻抗图谱法和电导法分析,结果表明:脱锻炼期间,各子代抗寒性均逐渐降低,依次为NK36>NK41>NK61>NK57>NK42>NK60>NK58>NK56,均高于‘107杨’,EIS参数弛豫时间[EIS(τ)法]和EL法的抗寒性测定结果间存在明显的线性相关(R2=0.965),但EIS法测定的抗寒性低于EL法,且未经冷冻处理样本的胞外电阻率(re)和弛豫时间(τ)与经冷冻处理EL测定的抗寒性有较高的相关性,R2分别为0.817和0.847。