库尔勒香梨树干日灼冻害综合症发生生理机制研究

It is increasingly prominent that Korla fragrant pear suffering stress harm during the over-wintering period, in recent year. Under the disadvantage condition, tree body was suffering critical sunburn, freeze injury and a series syndrome caused by them during the over-wintering period, lead to huge economic losses to local forestry and fruit industry. In view of the problems above, based on research results of forest and fruit sunburn injury at home and abroad, using the principle of biometeorology, plant physiology, and by the combination of field stress experiments and indoor experiment, this project will mainly analyse Korla fragrant pear bark sunburn, freeze injury, physiological drought, pear canker and other related syndromes caused by them and preliminary explore physiological mechanism of sunburn and freeze injury syndrome, by observe and determine the sunburn and the freeze injury syndrome related to ecological physiology factors as the tree trunk cambium temoerature, the sap flow, the cambium antioxidant enzyme activity, the cambium cell membrane and the tissue water content. The results will provied theoretical basis and scientific data for Korla fragrant pear damage prediction and disaster reducing managemant in over-wintering period.

近年来，库尔勒香梨受冬季逆境危害的问题显得日益突出，越冬期间不利的气象条件使树体大面积受到日灼、冻害及其引发的一系列综合征，给当地的林果业带来了巨大的经济损失。针对上述问题，本项目将在国内外林木和果树日灼伤害研究的基础上，采用生物气象学、植物生理学研究原理，结合野外逆境实验及室内实验，通过观测和测定越冬期间日灼冻害综合症密切相关的香梨树干形成层温度、树液茎流、形成层抗氧化酶活性、形成层细胞膜以及组织含水量等生理生态指标，重点研究香梨日灼、冻害、生理干旱、腐烂病以及其他日灼冻害综合症，初步阐明香梨日灼冻害综合症发生的生理机制。研究结果可为香梨越冬伤害预报及减灾管理提供理论依据和科学数据。

近年来，库尔勒香梨受冬季逆境危害的问题显得日益突出，越冬期间不利的气象条件使树体大面积受到日灼、冻害及其引发的一系列综合征，给当地的林果业带来了巨大的经济损失。针对上述问题，本项目使用自动气象站、树体体温监测系统和植物液流传感器，监测库尔勒香梨越冬期果园环境气象因素，同时，对越冬期野外树干人工红外增温处理、对照的形成层温度和活动期树干液流进行了监测，分析不同覆盖措施对融冻交替的影响。利用隶属函数法综合评价越冬期库尔勒香梨抗寒性的变化，解释越冬期气温和形成层温度变化对库尔勒香梨不同器官生理指标和抗寒性的影响及伤害程度。主要研究结果如下：(1) 抗寒锻炼期间气温变化特性影响果树整个越冬期的抗寒性，某时段气温变化幅度小的年份香梨表现出的抗寒性比此时段气温变化幅度大的年份强，不同器官抗寒性与气温呈负相关。隶属函数法分析结果表明，库尔勒香梨属于中抗寒性品种。(2) 在冬季日夜交替及其强光长时间直射到阳面，树干阳面形成层组织破坏，导致阳面形成层的日灼伤害，香梨树干阳面组织受到日灼和冻害的双重作用的可能性大于树干阴面。(3) 野外香梨不同器官SOD活性对细胞膜伤害很敏感，在膜伤害程度较大的情况下不能表现出较高的酶活性。形成层温度变化幅度与抗寒性指标均呈正相关，其中相关性较好的是SOD、CAT和可溶性蛋白质。(4) 2月份不同器官相对电导率最高，抗寒性强的器官表现出较高的可溶性蛋白含量和较低的相对电导率。(5) 不同器官在越冬期间所表现出的抗寒性强弱顺序为花芽>阴面>枝条>阳面。(6) 树干形成层在红外增温条件下，形成层温度日变化幅度与抗寒性指标均呈负相关。保护酶之间相互呈正相关，在发生融冻交替的逆境下，SOD、CAT、POD协同起到保护作用。(7) 融冻交替对树干组织造成的伤害主要表现在影响日最大液流速率出现时间。(8) 不同覆盖措施冻害防治效果大小顺序为：稻草>绒毡片>反光膜>麻绳>涂白。项目研究结果可为香梨越冬伤害预报及减灾管理提供理论依据和科学数据。