观赏海棠(Malus sp.)，蔷薇科(Rosaceae)，苹果属(Malus)观赏树种，品种繁多，是集叶、花、果和树形同观共赏的树种。以往对海棠的研究多集中在矮化砧木的选育、栽培技术等方面。近几年，该树种以其优美的树形，丰富多彩的观赏效果，成为当前国内外城市绿化的流行树种。目前各地引种的观赏海棠多从国外引进(郭翎, 2001)，然而我国夏季平均温度比相同纬度的其它国家要高，特别是南方城市，38℃以上高温常持续较长时间。从高纬度地区引种至低纬度地区时，植物会产生不同程度的伤害，表现为叶片烧边、嫩梢抽缩、花芽分化受阻，严重时整株枯死等不良后果(李淑娟等, 2007)。为了避免海棠“北树南引”过程中出现盲目性，本试验力争通过快捷、经济的方法来判断观赏海棠不同品种的耐热性，从而为南方城市引种海棠提供理论依据。

1结果与分析
1.1不同温度下不同品种海棠叶片相对膜透性比较
高温胁迫引起植物细胞膜系统的损伤，包括蛋白质的变性、膜脂组成的改变等。这种伤害直接导致细胞渗透性增加和电解质的泄漏，通过测定的细胞渗透液的相对电导率，可以间接反映植物的耐热性。由图1可见，5种海棠叶片的相对电导率随着温度的升高最初缓慢增加，当温度升至35℃~40℃时，相对电导率急剧增加；50℃后相对电导率随温度的升高其增加趋势渐缓。总体看，海棠叶片相对电导率随处理温度的变化呈典型的“S”型曲线。

图1 不同温度下5种海棠的相对电导率(%)

1.2不同品种海棠叶片的半致死温度
由表1可以看到，各处理的判定系数R2全都高达0.99以上，表明，不同品种海棠叶片的相对电导率随处理温度的变化曲线与logistic方程有非常高的拟合度。从表中还可以看到，不同品种海棠叶片的半致死温度均在40℃以上，其中，火焰海棠叶片的半致死温度最高，达45.7℃，表现为较高的耐热性，雪球海棠叶片半致死温度为40.5℃，耐热性最差，其它海棠品种居中，其半致死温度在41℃~44℃间。5种海棠耐热性从强到弱的顺序为：火焰、绚丽、凯尔斯、钻石和雪球。

表1 5个海棠品种的半致死温度

1.3高温下不同品种海棠叶片可溶性蛋白质比较
从表2中可以看到，高温处理后，各品种的可溶性蛋白含量均有所下降。其中，不耐热的雪球海棠叶片蛋白质随温度的升高降低的最多，与其它品种比较达到显著水平；较耐热的火焰海棠和绚丽海棠叶片中蛋白质降低的最慢，钻石海棠与凯尔斯海棠叶片中蛋白质降低率居中。5种海棠叶片蛋白质降低率依次为：雪球、凯尔斯、钻石、绚丽、火焰。

表2 20℃和40℃高温下不同品种海棠叶片蛋白质含量

2讨论
许多研究证实膜伤害与许多逆境胁迫的结果密切相关，细胞膜透性是一种灵敏、快捷的估测植物耐热性的方法(Repo et al., 2000)。Logistic方程用于耐热性方面的报道甚少，前人的研究多将Logistic方程植物在抗寒性方面加以利用。测定植物在不同温度处理下的相对电导率配以Logistic方程，通过计算拐点温度，得到组织半致死温度(Zhang et al., 2003)。赵亚洲等(2006)对不同植物的耐热性的研究表明，细胞相对电导率与Logistic方程有很高的拟合度度。高温下叶片组织蛋白质的合成和降解速率与植物的耐热性有关，不耐热品种在高温下蛋白质的降解速率较高(叶陈亮等, 1996) 。从试验结果可以看出，高温下海棠叶片中可溶性蛋白质降解率与细胞电解质的渗透有明显的正相关。

测定植物抗逆生理指标SOD、POD、MDA和Pro等往往需要很长的时间，对试验的仪器要求较高，且试验费用很高。通过细胞膜透性拟合logistic方程，判断半致死温度，结合可溶性蛋白质含量的测定，可以在付出较少时间和投入的情况下，得出较理想的效果，符合当前倡导节约型社会的“低碳”要求，是一个不错的判定植物耐热性的组合。另外，由于本试验采用的材料为离体状态下的叶片，用测定的半致死温度来判定植物的耐热性，难免与现实会有一定误差，但是用来比较不同品种耐热性是一个理想的方法。

试验结论：①海棠叶片相对电导率随处理温度的变化呈典型的“S”型曲线，海棠叶片的相对电导率随处理温度的变化曲线与logistic方程有很好的拟合度；②不同品种海棠叶片的半致死温度均在40℃以上，其中，火焰叶片的半致死温度最高，达45.7℃，表现为较高的耐热性，雪球叶片半致死温度为40.5℃，耐热性最差，其它海棠品种居中，其半致死温度在41℃~44℃间，海棠耐热性从强到弱的顺序为：火焰、绚丽、凯尔斯、钻石、雪球。

3材料与方法
3.1试验材料
供试海棠来自北京市植物园。2009年春，栽种于河北北方学院(南校区)农场。主要生物学性状见表3。

表3 供试材料主要生物学性状

3.2试验方法
7月初，选取海棠枝条叶梢的第5、6片叶片若干，用去离子水冲洗干净，滤纸擦干，使用直径5 mm的打孔器在叶片上打孔，避开主叶脉，得到待测圆叶片若干，称取0.2 g圆叶片放入试管(15 mm×150 mm)，加去离子水25 mL，重复3次。使用Parafilm膜封口后，放入摇床中振荡24 h后用DDSL-308型电导仪测定初始电导值C1。然后将试管放入水浴锅，沸水浴20 min，杀死细胞组织后，用Parafilm膜封口，放入摇床中再振荡24 h，测定其终极电导值C2。最后，通过公式E=(C1/C2)*100计算细胞膜相对透性(Zhang et al., 2003)。

通过用SPSS11.5统计软件对测定数据进行非线性回归分析，拟合Logistic方程求出拐点温度，作为半致死温度(LT₅₀)，比较不同海棠的耐热性差异(Yeh and Lin, 2003)。

公式中：x表示处理温度(℃)；y表示相对电导率(%)； A表示各处理中的相对电导率最高值；B表示拐点处曲线的斜率；C表示拐点温度；D表示各处理中的相对电导率最低值。当x→∞时，y=A+D，为函数的下渐进线，表示未受热害时相对电导率的基础值。当x→-∞时，y=D为函数的上渐进线，表示受热害时相对电导率的最大值。应用SPSS11.5 软件，通过计算方程的拐点温度表示组织半致死温度值(LT₅₀)，估算耐热性。

可溶性蛋白质含量的测定，分别取20℃、40℃两组处理中叶片0.5 g，采用考马斯亮蓝G-250染色法进行测定(邹琦, 2000)，各处理重复3次。

作者贡献
贾志国、李文红负责论文的实施和撰写，张丽为通讯作者，周雪松负责数据汇总。

参考文献
Guo L., 2001, The introduction and cultivation of several cultivars of Malus crabapple, Beijing Linye Daxue Xuebao (Journal of Beijing Forestry University), 23(supp.): 135-136 (郭翎, 2001, 几种海棠品种的引种与栽培, 北京林业大学学报, 23(增刊): 135-136)

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