左家综合试验站
艾军
赵滢 杨义明 范书田 刘迎雪
电导法作为一种常用方法,被广泛应用于不同物种的抗寒性鉴定或比较研究中。植物组织低温半致死温度是鉴定植物抗寒性强弱的主要指标之一,多数研究表明,电导法配以Logistic方程中的拐点温度确定植物低温半致死温度更为准确。但对于不同的植物组织,在测定其相对电导率时的方法会有所不同,甚至对样品的处理也有不同。为能更加准确地计算山葡萄低温半致死温度,本研究通过不同的浸提方法及浸提时间对2个山葡萄品种枝条的相对电导率进行研究,以期获得初始电导率及终电导率测定的最佳方法,为准确计算低温半致死温度奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为休眠期的山葡萄枝条,取自中国农业科学院特产研究所国家果树种质山葡萄圃,为生产主栽品种‘左山一’和‘双丰’粗度一致的一年生成熟枝条。剪取具有2 ~ 3个芽眼的枝条,装入自封袋(内有小块湿润滤纸保湿)内,密封,带回实验室贮于4 ℃冰箱内,待试验。
1.2 试验方法
1.2.1 冷冻枝条前处理
将‘左山一’、‘双丰’枝条距两端2 cm左右剪掉后,剥除表皮,依次用蒸馏水、去离子水冲洗干净,之后用滤纸吸干表面水分;将枝条除去芽眼,剪成2 ~ 3 mm的薄片,混合均匀,准确称取0.50 g放入10 ml刻度离心管中,每个处理重复3次。用DDS-308A型电导仪(雷磁)测定其初电导率R1,R2。最后用下列公式计算相对电导率:相对电导率 R(%)=(R1 / R2)×100 %
1.2.2 R1静置浸提时间研究
材料前处理同1.2.1,在室温下分别静置1 h、2 h、3 h、5 h、8 h、12 h、24 h后测定其R1,R2。
1.2.3 R1摇床振摇浸提时间研究
材料前处理同1.2.1,在室温下用摇床以固定转速(120 r/min)分别振摇浸提1 h、2 h、3 h、4 h、5h、6h后测定其R1,R2。
1.2.4 R1真空抽气20 min后浸提时间研究
材料前处理同1.2.1,真空抽气20 min后0 h、1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h后测定R1,R2。
1.2.5 R1真空抽气40 min后浸提时间研究
材料前处理同1.2.1,在加8 ml去离子水后,混匀,真空抽气40min后0 h、1 h、2 h、3 h、4 h、5h、6 h后测定R1,R2。
1.2.6 R2沸水浴后静置浸提时间研究
沸水浴后,用自来水迅速冷却至室温,分别在室温下静置1 h、3 h、5 h、8 h、12 h、24 h后测定R2。
1.2.7 数据分析
利用Microsoft Excel 2013进行作图,用SAS 9.1统计分析软件对数据进行处理,以检验相关数据间是否存在差异显著性。
2 结果与分析
2.1 R1不同静置浸提时间对相对电导率的影响

如图1所示,分别在静置浸提1 h、2 h和3 h后,两个山葡萄品种‘左山一’、‘双丰’枝条相对电导率虽有微小的上升,但差异不显著(P < 0.05),随浸提时间延长,相对电导率呈逐步显著升高的趋势,在12 h时‘左山一’和‘双丰’枝条的相对电导率分别升高到46.82%和44.24%;在24 h时达到最大值,其中左山一最大值为54.23%,是3 h时的1.68倍,‘双丰’24 h最大值为49.12%,是3 h时的1.52倍。
2.2 R1摇床振摇不同浸提时间对相对电导率的影响
摇床振摇浸提R1 1 h ~ 6 h后,山葡萄‘左山一’、‘双丰’枝条的相对电导率测定结果如图2所示,随着浸提时间的延长,枝条相对电导率逐渐升高,在一定范围内,差异也越来越大。其中,‘左山一’枝条浸提1 h、2 h、4 h及6 h后,其相对电导率差异显著(P <0.05),浸提1 h时相对电导率为32.44%,浸提6 h后相对电导率达到39.87%;‘双丰’枝条浸提1h时相对电导率为31.16%,浸提6 h后相对电导率达到最大值41.32%。
2.3 R1真空抽气20 min后不同浸提时间对相对电导率的影响
真空抽气20 min后浸提R1 0 h ~6 h后,山葡萄‘左山一’、‘双丰’枝条的相对电导率测定结果如图3所示,真空抽气20 min后,‘左山一’、‘双丰’枝条相对电导率均相对较低,分别为28.66 %、28.65 %,而真空抽气后继续在室温下浸提,随着浸提时间的延长,相对电导率逐渐升高,在一定范围内差异显著(P < 0.05),浸提6 h后达到最大值,分别为40.02 %、39.94 %。
2.4 R1真空抽气40 min后不同浸提时间对相对电导率的影响
真空抽气40 min后浸提R1 0 h ~6 h后,山葡萄‘左山一’、‘双丰’枝条的相对电导率测定结果如图4所示,真空抽气40 min后,‘左山一’、‘双丰’枝条相对电导率均维持在较低水平,分别为32.46%、31.01 %,而真空抽气后继续在室温下浸提,随着浸提时间的延长,相对电导率逐渐升高,除双红浸提至5 h和6 h时差异不显著,其余浸提时间下其相对电导率差异显著(P < 0.05),浸提6 h后达到最大值,分别为43.36 %、42.17 %。
2.5 R1不同浸提方法的相对电导率比较
静置浸提R1 3 h时,其枝条电解质已相对较充分地溶出,且几乎没有影响组织细胞膜的通透性,故可以用来检验其它方法的浸提效果。由表1可以看出,‘左山一’枝条相对电导率,在静置浸提R1 3h的效果与真空抽气20 min后3 h内的效果差异不显著(P < 0.05)。
而‘双丰’枝条相对电导率,在静置浸提R1 3 h的效果与真空抽气20min后4 h内差异不显著。如表2所示,‘左山一’枝条相对电导率,在静置浸提R1 3 h的效果与真空抽气40 min后的浸提效果相当,差异不显著(P < 0.05)。‘双丰’枝条相对电导率,在静置浸提R1 3 h的效果与真空抽气40 min后及其后1 h的浸提效果相当,差异不显著。
由表3可知,经摇床振摇浸提R1 1 h时,‘左山一’枝条相对电导率与静置浸提R1 3 h的浸提效果相当,差异不显著(P < 0.05)。而‘双丰’枝条经摇床振摇浸提R1 4 h内,其相对电导率都与静置浸提R13 h的浸提效果差异不显著。
2.6 R2沸水浴后不同静置浸提时间对相对电导率的影响
如图5所示,沸水浴后静置浸提R2 1 h、3 h、5 h、8 h、12 h、24 h后,山葡萄‘左山一’、‘双丰’枝条的相对电导率逐渐降低,浸提1 h时出现最大值,分别为37.80 %、36.00 %,在浸提5 h之后趋于稳定,浸提至24 h时出现最小值,分别为34.12 %、33.45 %。其中,‘左山一’枝条相对电导率在浸提5 h后,其变化差异不显著(P< 0.05)。双丰枝条相对电导率在浸提8 h后,其变化差异不显著。
3 结论
山葡萄枝条相对电导率测定的最适方法为:静置浸提3 h或真空抽气40 min、摇床振摇1 h后再测定R1,沸水浴后室温静置8 h后再测定终电导率R2。