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抗寒性(Winterresistance)是牧草對低溫適應和抵抗的能力。包括對零下低溫的抗凍和對零上低溫的抗冷能為。

1 抗寒性 -"抗寒性"在學術文獻中的解釋

抗寒性(Winterresistance)是牧草對低溫適應和抵抗的能力。包括對零下低溫的抗凍和對零上低溫的抗冷能為。在中國高緯度和南海拔的寒冷地區,牧草的抗凍性是主要而嚴重的問題。

在理論土,雖然在零下低溫條件下植物受凍害的機理有不同的學說。但是,一般認為,當低溫脅迫下,植物組織中結冰,細胞受損傷和脫水,造成原生質膜破裂和原生質的蛋白質失活和變性。這是由植物對低溫的形態保護結構和生理特性決定的。同時,植物抗凍性的差異和程度也受低溫下降和上升的速度,快與慢的影響。

2 抗寒性 -一、試驗材料

牧草種類繁多,組成複雜,不同類型的牧草抗寒性的形態特徵和生理特性不同,抗寒性的途徑和方式不完全一樣,其機理也不盡相同。因此,為了提高牧草種質資源抗寒性差異和程度的可比性,在試驗材料對比和組合上,最好同科、同屬內不同種,同一種內不同品種或生態型進行組合試驗。

3 抗寒性 -二、試驗方法及指標

在飼草生產上,零下低溫對牧草的凍害主要發生在冬末春初。受凍害的嚴重程度主要取決於牧草的抗寒力的強弱,以及溫度變化的劇烈程度。由於鑒定牧草抗寒性的方法不同,測得的結果也不一樣。大致有兩類:一類結果是田間抗寒力,其抗寒為是牧草在田間有保護條件(雪、覆蓋物等)下安全越冬的最低氣溫;一類是牧草本身的抗寒力,是沒有任何保護條件下牧草不受凍害的溫度。所測到的牧草田間抗寒力都高於牧草本身抗寒力。牧草種質資源抗寒性以田間直接鑒定為主,有條件的可同時進行實驗室間接鑒定。

(一)田間直接鑒定

——牧草品種比較試驗法

1、試驗方法

小區面積2×3M2,3次重複,隨機區組排列。熱帶牧草春播,溫帶牧草秋播,可採用穴播或條播,在氣候寒冷的地區亦可夏播或春播。出苗后加強田間管理,穴播的及時間苗,每穴保留1株,試驗期一般不灌溉。根據當地生產條件,也可適當灌溉,同時記載灌水量。這種方法宜在多點多年進行,並對多種自然因素進行分析,提高試驗的準確性和可靠性。

2、觀察記載項目

包括物侯期、株高、秋季枯黃期、越冬返青期、越冬死亡率、返青率、越冬返青后的生長表現及產草量以及田間管理等。結合冬季氣象觀測資料及降雪、降雨狀況分析其越冬適應性。越冬存活率及死亡率應根據越冬前、后成活或死亡株數計算。亦可根據小區目測調查估算,但應註明調查估算方法。

(二)、試驗室間接鑒定

——電導法

植物組織逐步受到零下低溫脅迫后,細胞質膜受害逐步加重,透性發生變化,細胞內含物外滲,使浸提液電導率增高。活組織受害越重,離子外滲量越大,電導率也越高,表明植物抗寒性越弱,反之,則越強。

1、幼苗培養——採用沙基培養。試驗種子用5%的Nacl消毒,播種在塑料培養篩(35cm×25cm×l5cm,下有排水孔)中,播種深度2cm,噴適度的自來水,移入培養箱中,出苗后改用Hong-land營養液培養。生長箱內晝夜溫度為22/18±1℃,相對濕度為70±10%,光強為8000-850001x,光期12小時。

此外,育苗也可採用塑料棚內塑料箱育苗,也可在田間育苗。

2、低溫處理——待幼酋長出6-7片葉后,每一種採取整株幼苗1-2g,用自來水沖洗3次,用濾紙吸干水分,放入冰箱,在5℃下放置2小時。對每種鑒定材料在生長箱進行不同溫度-5℃,-10℃,-15℃,-20℃,-25℃,-32℃和不同時間(1、2、3、4、5小時)處理,至少6次重複。採用控溫儀監控溫度,溫度波動範圍±1℃。低溫處理后的幼苗再凍1小時后,進行細胞膜相對透性的測定。

低溫處理的材料,也可以採取90天苗齡,同齡、同位、同色的葉片作試驗處理。

3、相對電導率及拐點溫度指標測定——將低溫處理的幼苗用無離子水沖洗3次,放入試管中,每管裝上5ml無離子水,用玻棒壓住,真空抽氣15分鐘,振蕩10分鐘,1小時后測定初電導率。然後,把試管放入沸水中煮10分鐘(加塞),冷卻到室溫后,測定煮沸電導率。細胞膜透性變化用相對電導率表示:

相對電導率=初電導率/煮沸電導率×100

根據測得的相對電導率,配以Logistic方程,Y=k/(1+e-bx)計算出拐點溫度,即組織半致死溫度(LT50),表示植物的抗寒力。

4 抗寒性 -三、試驗結果的分析和評價

對田間直接鑒定的越冬率指標,與實驗室間接鑒定的相對電導率和組織半致死溫度指標進行綜合分析和評價。確定參試材料抗寒性差異及其程度。



 

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