不同抗寒性杏樹品種雌蕊應對晚霜及模擬晚霜的生理響應與機制解析一、引言1.1研究背景與意義杏（PrunusarmeniacaLinn.）作為薔薇科杏屬的重要成員，憑借其耐干旱、耐瘠薄、冬季耐低溫以及抗鹽堿等優(yōu)良特性，在我國華北、華東、西北等地區(qū)廣泛分布，成為北方地區(qū)不可或缺的栽培樹種之一。杏樹不僅具有重要的生態(tài)價值，能夠防風固沙、保持水土，還具備極高的經(jīng)濟價值。其果實富含多種營養(yǎng)成分，深受消費者喜愛，在水果市場中占據(jù)一定的份額；杏仁更是在食品、醫(yī)藥等領域有著廣泛的應用。然而，杏樹的種植和發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)，其中晚霜危害尤為突出。近年來，由于“暖冬”現(xiàn)象的頻繁出現(xiàn)，氣溫波動加劇，晚霜發(fā)生的頻率和強度呈上升趨勢。在杏樹的生長周期中，花期和幼果期對溫度極為敏感。一旦遭遇晚霜，杏花的雌蕊極易受到凍害，導致授粉受精不良，嚴重影響坐果率，進而造成杏樹大面積減產(chǎn)，甚至絕收。例如，敦煌李廣杏在2024年4月因相繼發(fā)生的沙塵暴和霜凍天氣，產(chǎn)量較往年減少了80%-90%以上；繁峙縣的白水大杏也因近幾年3-5月份期間頻繁的大風降溫、晚霜凍害，產(chǎn)量顯著降低。這些案例充分凸顯了晚霜對杏樹產(chǎn)業(yè)的嚴重威脅。晚霜對杏樹雌蕊的傷害是一個復雜的生理過程，涉及多個方面。低溫會破壞雌蕊細胞的細胞膜結(jié)構(gòu)，導致細胞內(nèi)物質(zhì)外滲，影響細胞的正常生理功能；低溫還會干擾雌蕊的代謝活動，使酶活性降低，進而影響到花粉的萌發(fā)和花粉管的生長，阻礙受精過程的順利進行。不同杏樹品種對晚霜的耐受能力存在顯著差異，這為我們篩選和培育抗寒品種提供了可能。深入研究抗寒性差異的杏樹品種雌蕊對晚霜和模擬晚霜的響應機制，具有極其重要的理論和實踐意義。在理論層面，通過探究不同品種雌蕊在低溫脅迫下的生理生化變化、解剖結(jié)構(gòu)特征以及相關基因的表達調(diào)控，有助于揭示杏樹抗寒的分子機制和生理基礎，豐富植物抗寒理論體系，為進一步開展杏樹抗寒育種研究提供堅實的理論支撐。在實踐方面，明確不同品種的抗寒特性，能夠為果農(nóng)在品種選擇上提供科學依據(jù)，指導他們根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件和立地環(huán)境，合理種植抗寒品種，降低晚霜危害帶來的損失；該研究還能為杏樹的栽培管理提供技術支持，例如制定針對性的防寒措施，提高杏樹的抗寒能力，保障杏樹產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀杏樹抗寒性的研究一直是果樹領域的重點關注方向。在國外，眾多學者針對不同品種杏樹的抗寒能力展開研究，從生理生化、遺傳分子等多層面剖析杏樹抗寒機制。例如，通過對不同品種杏樹在低溫脅迫下細胞膜透性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量以及抗氧化酶活性等生理指標的監(jiān)測，明確各品種抗寒能力的差異；借助分子生物學技術，探究抗寒相關基因的表達調(diào)控模式，為培育抗寒新品種奠定理論根基。國內(nèi)在杏樹抗寒性研究方面也成果斐然。學者們不僅對國內(nèi)豐富的杏樹品種資源進行抗寒性評價，還深入研究低溫脅迫對杏樹生長發(fā)育、光合作用、呼吸作用等生理過程的影響。如通過田間試驗和室內(nèi)模擬低溫處理，分析不同品種杏樹在低溫環(huán)境下的生長表現(xiàn)和生理響應，篩選出具有較強抗寒能力的品種；從細胞和分子水平探究杏樹抗寒的內(nèi)在機制，為杏樹抗寒育種和栽培管理提供科學依據(jù)。在杏樹雌蕊對低溫響應的研究中，已明確雌蕊是杏花中對低溫最為敏感的器官，低溫會對雌蕊的生長發(fā)育、授粉受精過程產(chǎn)生顯著影響。有研究利用人工氣候箱模擬低溫環(huán)境，研究不同低溫條件下杏樹雌蕊的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化，發(fā)現(xiàn)低溫會導致雌蕊柱頭萎縮、花柱變短、子房發(fā)育不良等，進而影響授粉受精和坐果率。對雌蕊生理生化指標的研究表明，低溫脅迫會使雌蕊的相對電導率升高，丙二醛含量增加，表明細胞膜受到損傷；過氧化氫酶、過氧化物酶等抗氧化酶活性先升高后降低，反映出雌蕊在低溫脅迫下的抗氧化防御機制。然而，目前該領域仍存在一些不足之處。不同研究之間由于試驗材料、處理方法和測定指標的差異，導致研究結(jié)果難以直接對比和整合，使得杏樹抗寒性和雌蕊對低溫響應的綜合評價體系尚不完善。在分子機制研究方面，雖然已鑒定出一些與杏樹抗寒相關的基因，但這些基因之間的調(diào)控網(wǎng)絡以及它們?nèi)绾螀f(xié)同作用來調(diào)控杏樹的抗寒過程，仍有待深入探究。對于模擬晚霜與實際晚霜條件下，杏樹雌蕊響應機制的差異研究較少，難以準確指導生產(chǎn)實踐中的防寒減災工作。1.3研究目標與內(nèi)容本研究旨在深入剖析抗寒和冷敏感品種杏樹雌蕊對晚霜及模擬晚霜的響應機制，為杏樹抗寒栽培和品種選育提供科學依據(jù)與技術支撐。具體研究內(nèi)容如下：不同抗寒性杏樹品種的篩選與確定：通過對多個杏樹品種進行長期的田間觀察和抗寒性初步評估，結(jié)合當?shù)氐臍夂驐l件和晚霜發(fā)生情況，篩選出具有明顯抗寒差異的兩個杏樹品種，分別作為抗寒品種和冷敏感品種，為后續(xù)研究提供試驗材料。晚霜對杏樹雌蕊影響的田間調(diào)查：在晚霜發(fā)生期間，對選定的抗寒和冷敏感品種杏樹進行田間定點觀察。記錄晚霜發(fā)生的時間、強度、持續(xù)時間等氣象參數(shù)，以及雌蕊受凍害的癥狀、程度和發(fā)生率。分析不同品種雌蕊在自然晚霜條件下的受害情況，明確晚霜對不同抗寒性品種雌蕊的影響差異。模擬晚霜實驗設計與實施：利用人工氣候箱等設備，模擬不同程度的晚霜低溫環(huán)境，對兩個品種的杏樹枝條或整株進行低溫處理。設置多個溫度梯度和處理時間，以模擬不同強度和持續(xù)時間的晚霜。處理后，觀察雌蕊的形態(tài)變化，包括柱頭、花柱、子房等部位的形態(tài)特征，統(tǒng)計雌蕊的褐化率、凍傷率等指標，分析模擬晚霜對雌蕊外觀形態(tài)的影響。雌蕊生理生化指標測定與分析：在模擬晚霜處理前后及恢復生長過程中，采集抗寒和冷敏感品種的雌蕊樣品，測定一系列生理生化指標。包括相對電導率、丙二醛（MDA）含量，以評估細胞膜的損傷程度；超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）等抗氧化酶活性，探究雌蕊的抗氧化防御機制；可溶性糖、游離脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，分析其在低溫脅迫下的滲透調(diào)節(jié)作用。通過對比不同品種在不同處理條件下的生理生化指標變化，揭示抗寒和冷敏感品種雌蕊對模擬晚霜響應的生理差異。雌蕊解剖結(jié)構(gòu)觀察與分析：采用石蠟切片、冷凍切片等技術，對模擬晚霜處理后的抗寒和冷敏感品種雌蕊進行解剖結(jié)構(gòu)觀察。觀察柱頭表皮細胞、花柱引導組織、子房壁細胞等結(jié)構(gòu)的變化，分析低溫對雌蕊細胞結(jié)構(gòu)和組織形態(tài)的影響。研究不同品種雌蕊在解剖結(jié)構(gòu)上的差異，以及這些差異與抗寒性的關系。相關基因表達分析：運用實時熒光定量PCR（qRT-PCR）技術，檢測抗寒相關基因在抗寒和冷敏感品種雌蕊中的表達水平。篩選與低溫脅迫響應、抗氧化防御、滲透調(diào)節(jié)等相關的基因，分析這些基因在模擬晚霜處理前后的表達變化規(guī)律。探究不同品種間基因表達的差異，從分子層面揭示杏樹雌蕊對晚霜響應的機制，為抗寒品種選育提供分子標記和理論依據(jù)。二、材料與方法2.1實驗材料選擇本研究選取了具有明顯抗寒性差異的兩個杏樹品種，分別為抗寒品種“圍選1號”和冷敏感品種“龍王帽”。“圍選1號”是從河北圍場縣的山杏實生群體中選育出的優(yōu)良品種，在長期的自然選擇和人工選育過程中，對當?shù)睾?、干旱的氣候條件形成了良好的適應性，具有較強的抗寒能力，在以往的研究和實際種植中，表現(xiàn)出在低溫環(huán)境下能夠保持較好的生長狀態(tài)和結(jié)實能力?！褒埻趺薄笔俏覈鴱V泛栽培的仁用杏品種，在產(chǎn)量和杏仁品質(zhì)方面具有一定優(yōu)勢，但對低溫脅迫較為敏感，在晚霜發(fā)生時，雌蕊更容易受到凍害，導致坐果率降低。本實驗的田間試驗于[具體年份]在[具體地點]的杏園進行，該地區(qū)屬于溫帶大陸性季風氣候，春季氣溫回升快，但晝夜溫差大，晚霜發(fā)生頻繁，是杏樹晚霜危害的高發(fā)區(qū)域，為研究杏樹雌蕊對晚霜的響應提供了良好的自然條件。實驗園土壤為砂壤土，肥力中等，排灌條件良好，杏樹樹齡為[X]年，生長勢基本一致，管理水平較為統(tǒng)一，為實驗結(jié)果的準確性和可靠性提供了保障。用于模擬晚霜實驗的材料取自同一果園的健康植株，選取生長健壯、無病蟲害、花芽飽滿且發(fā)育程度一致的一年生枝條，枝條長度約為[X]cm，直徑約為[X]cm，以確保實驗材料的一致性和代表性。2.2實驗地概況本研究的田間試驗位于[具體地點]的杏園，其地理位置為東經(jīng)[X]°，北緯[X]°。該地區(qū)屬于溫帶大陸性季風氣候，四季分明，春季氣溫回升迅速，但晝夜溫差較大，年平均氣溫在[X]℃左右，≥10℃的年有效積溫為[X]℃。年降水量較少，約為[X]mm，且降水主要集中在夏季，占全年降水量的[X]%以上，春季降水稀少，僅占全年降水量的[X]%左右，氣候較為干旱。該地區(qū)春季晚霜發(fā)生頻繁，通常出現(xiàn)在3月下旬至4月中旬，晚霜發(fā)生時的最低氣溫可降至-5℃至-2℃，持續(xù)時間一般為1至3天。在杏樹的花期和幼果期，晚霜危害尤為嚴重，對杏樹的產(chǎn)量和品質(zhì)造成極大影響。實驗園的土壤類型為砂壤土，土壤質(zhì)地疏松，通氣性和透水性良好，有利于杏樹根系的生長和發(fā)育。土壤pH值為[X]，呈弱堿性，土壤中含有豐富的礦物質(zhì)元素，但有機質(zhì)含量相對較低，約為[X]%，肥力中等。實驗園地勢較為平坦，海拔高度為[X]m，周圍無高大建筑物和山脈阻擋，通風條件良好，但也使得冷空氣容易聚集，增加了晚霜發(fā)生的風險。園內(nèi)灌溉水源主要來自附近的河流和井水，排灌設施較為完善，能夠滿足杏樹生長過程中的水分需求。在實驗園的管理方面，一直遵循常規(guī)的栽培管理措施，包括施肥、修剪、病蟲害防治等，保證了杏樹的生長勢基本一致，為實驗結(jié)果的準確性和可靠性提供了良好的基礎條件。2.3晚霜及模擬晚霜處理方法2.3.1自然晚霜觀測與記錄在杏樹花期，密切關注當?shù)貧庀蟛块T發(fā)布的天氣預報信息，結(jié)合果園內(nèi)設置的氣象監(jiān)測設備，實時監(jiān)測果園內(nèi)的氣溫、濕度、風速等氣象參數(shù)。當預測有晚霜發(fā)生時，在果園內(nèi)不同方位設置多個觀測點，每個觀測點間隔[X]m，采用高精度溫度計（精度為±0.1℃）測定近地面1.5m高度處的氣溫，每隔15分鐘記錄一次氣溫數(shù)據(jù)，以準確確定晚霜發(fā)生的時間、最低氣溫以及持續(xù)時間。在晚霜發(fā)生前后，每天定時對選定的抗寒品種“圍選1號”和冷敏感品種“龍王帽”杏樹進行雌蕊受凍害情況的調(diào)查。每個品種隨機選取[X]株樹，每株樹選取樹冠不同方位的[X]個枝條，每個枝條上選取[X]朵花，觀察雌蕊的外觀形態(tài)變化，包括柱頭是否變色、萎縮，花柱是否出現(xiàn)水漬狀、褐變，子房是否變軟、凹陷等癥狀。記錄受凍害雌蕊的數(shù)量，計算雌蕊的凍害發(fā)生率，公式為：凍害發(fā)生率（%）=（受凍害雌蕊數(shù)量/調(diào)查雌蕊總數(shù)量）×100。同時，對受凍害雌蕊的癥狀進行詳細描述和拍照記錄，以便后續(xù)分析晚霜對不同抗寒性品種雌蕊的影響差異。2.3.2模擬晚霜實驗設計利用LED人工氣候箱模擬不同程度的晚霜環(huán)境，以研究不同抗寒性杏樹品種雌蕊對低溫脅迫的響應。實驗設置多個溫度梯度，分別為-2℃、-4℃、-6℃、-8℃，每個溫度處理持續(xù)時間為6小時，以模擬不同強度和持續(xù)時間的晚霜。實驗共設4個處理組，分別對應上述4個溫度梯度，另設一個對照組，溫度保持在15℃（杏樹花期的適宜溫度）。每個處理組和對照組均選取生長健壯、花芽飽滿且發(fā)育程度一致的一年生枝條，每個品種每個處理設置3個重復，每個重復包含5個枝條。將選取的枝條基部浸入清水中，用濕棉球包裹，以保持枝條的水分供應。將枝條放入LED人工氣候箱中，按照設定的溫度程序進行處理。處理過程中，通過人工氣候箱的智能控制系統(tǒng)，精確控制箱內(nèi)的溫度、濕度和光照條件。濕度保持在60%-70%，光照強度設置為10000lx，光照時間為12小時/天，模擬自然環(huán)境中的光照和濕度條件。處理結(jié)束后，將枝條取出，放置在溫度為15℃、濕度為60%-70%的溫室中恢復生長24小時。觀察雌蕊的形態(tài)變化，統(tǒng)計雌蕊的褐化率、凍傷率等指標。褐化率（%）=（褐化雌蕊數(shù)量/調(diào)查雌蕊總數(shù)量）×100；凍傷率（%）=（凍傷雌蕊數(shù)量/調(diào)查雌蕊總數(shù)量）×100。同時，采集雌蕊樣品，用于后續(xù)的生理生化指標測定和解剖結(jié)構(gòu)觀察。2.4雌蕊生理指標測定方法2.4.1相對電導率測定采用電導儀法測定雌蕊的相對電導率，以此反映細胞膜的損傷程度。其原理基于細胞膜對維持細胞微環(huán)境和正常代謝的關鍵作用。在正常生理狀態(tài)下，細胞膜具有選擇透性，能夠嚴格控制物質(zhì)進出細胞。然而，當杏樹雌蕊遭受晚霜或模擬晚霜的低溫脅迫時，細胞膜結(jié)構(gòu)會受到破壞，膜透性顯著增大。這使得細胞內(nèi)原本被細胞膜阻隔的電解質(zhì)，如鉀離子、鈉離子等，大量外滲到細胞外的浸提液中。由于電解質(zhì)的存在能夠增強溶液的導電能力，因此通過用電導儀測定浸提液的電導率，就可以間接反映出細胞膜的損傷程度。具體操作過程如下：在模擬晚霜處理結(jié)束后，迅速采集抗寒品種“圍選1號”和冷敏感品種“龍王帽”的雌蕊樣品各[X]個。將采集到的雌蕊用去離子水沖洗3次，以去除表面的雜質(zhì)和可能存在的電解質(zhì)污染，然后用濾紙輕輕吸干表面水分。將處理后的雌蕊放入潔凈的小燒杯中，加入[X]ml去離子水，確保雌蕊完全浸沒在水中。將小燒杯置于25℃的恒溫搖床上，以[X]r/min的轉(zhuǎn)速振蕩1小時，使細胞內(nèi)滲出的電解質(zhì)充分溶解在去離子水中。1小時后，取出小燒杯，用DDS-307A型電導儀測定浸提液的初始電導率（S1）。測定完成后，將小燒杯放入100℃的沸水浴中煮15分鐘，以徹底破壞細胞膜結(jié)構(gòu)，使細胞內(nèi)的電解質(zhì)全部釋放出來。取出小燒杯，冷卻至室溫后，再次用同一電導儀測定浸提液的最終電導率（S2）。相對電導率的計算公式為：相對電導率（%）=（S1/S2）×100。相對電導率數(shù)值越大，表明細胞膜受到的損傷越嚴重，細胞內(nèi)電解質(zhì)外滲的程度越高。2.4.2丙二醛（MDA）含量測定運用硫代巴比妥酸法測定雌蕊中的MDA含量，以此衡量膜脂過氧化的程度。在植物細胞內(nèi)，膜脂過氧化是一個重要的生理過程，尤其是在遭受低溫等逆境脅迫時，這一過程會顯著加劇。當杏樹雌蕊受到晚霜或模擬晚霜的低溫影響時，細胞內(nèi)的活性氧（ROS）代謝平衡被打破，ROS大量積累。這些過量的ROS會攻擊細胞膜上的不飽和脂肪酸，引發(fā)膜脂過氧化反應。在膜脂過氧化過程中，不飽和脂肪酸會被氧化分解，產(chǎn)生一系列的過氧化產(chǎn)物，其中MDA是膜脂過氧化的最終分解產(chǎn)物之一，且具有較高的穩(wěn)定性。因此，通過測定MDA含量，可以有效地反映出膜脂過氧化的程度，進而間接評估細胞膜的損傷情況。具體測定步驟如下：精確稱取0.5g左右的雌蕊樣品，將其置于預冷的研缽中，加入適量的5%三氯乙酸（TCA）溶液和少量石英砂，在冰浴條件下迅速研磨成勻漿。將勻漿轉(zhuǎn)移至離心管中，以10000r/min的轉(zhuǎn)速離心10分鐘，取上清液備用。取2ml上清液于試管中，加入2ml0.6%硫代巴比妥酸（TBA）溶液，充分混勻。將試管置于沸水浴中加熱15分鐘，期間溶液會發(fā)生顏色變化，由無色逐漸變?yōu)榉奂t色。加熱結(jié)束后，迅速將試管取出，放入冰浴中冷卻。冷卻至室溫后，以10000r/min的轉(zhuǎn)速離心10分鐘，取上清液。使用UV-2450型紫外可見分光光度計，在波長450nm、532nm和600nm處分別測定上清液的吸光度值。根據(jù)公式：MDA含量（μmol/g）=[6.45×（A532-A600）-0.56×A450]×V/W，計算出MDA含量。其中，A532、A450和A600分別為532nm、450nm和600nm處的吸光度值，V為提取液總體積（ml），W為樣品鮮重（g）。MDA含量越高，說明膜脂過氧化程度越嚴重，細胞膜受到的損傷越大。2.4.3過氧化氫酶（CAT）和過氧化物酶（POD）活性測定采用比色法測定CAT和POD的活性，以評估雌蕊的抗氧化能力。在植物細胞應對逆境脅迫的過程中，抗氧化酶系統(tǒng)發(fā)揮著至關重要的作用，其中CAT和POD是該系統(tǒng)的重要組成部分。CAT能夠高效催化過氧化氫（H?O?）分解為水和氧氣，從而有效清除細胞內(nèi)過多的H?O?，避免其對細胞造成氧化損傷。POD則可以利用H?O?作為氧化劑，催化多種底物的氧化反應，在植物的抗氧化防御體系中同樣扮演著關鍵角色。當杏樹雌蕊受到晚霜或模擬晚霜的低溫脅迫時，細胞內(nèi)會產(chǎn)生大量的H?O?等活性氧物質(zhì)，這些活性氧如果不能及時被清除，會引發(fā)一系列的氧化應激反應，導致細胞膜、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子受到損傷。此時，CAT和POD的活性會發(fā)生相應變化，它們能夠通過催化H?O?的分解，降低細胞內(nèi)H?O?的濃度，維持細胞內(nèi)的氧化還原平衡，從而增強植物的抗寒能力。因此，通過測定CAT和POD的活性，可以準確評估雌蕊在低溫脅迫下的抗氧化能力。具體測定方法如下：精確稱取0.5g左右的雌蕊樣品，將其置于預冷的研缽中，加入適量的預冷磷酸緩沖液（pH7.8）和少量石英砂，在冰浴條件下研磨成勻漿。將勻漿轉(zhuǎn)移至離心管中，以12000r/min的轉(zhuǎn)速離心20分鐘，取上清液作為酶提取液。CAT活性測定：取3ml反應體系，包括2.9ml50mmol/L磷酸緩沖液（pH7.0）、0.1ml0.1mol/LH?O?溶液和0.1ml酶提取液。迅速將反應體系混合均勻后，立即在240nm波長下，每隔30秒測定一次吸光度值，共測定3分鐘。根據(jù)公式：CAT活性（U/g）=（ΔA240×Vt）/（W×Vs×0.01×t），計算出CAT活性。其中，ΔA240為反應時間內(nèi)吸光度的變化值，Vt為提取液總體積（ml），W為樣品鮮重（g），Vs為測定時取用的酶液體積（ml），t為反應時間（min），0.01為每降低0.01吸光度值定義為1個酶活性單位（U）。POD活性測定：取3ml反應體系，包括2.7ml50mmol/L磷酸緩沖液（pH6.0）、0.1ml2%愈創(chuàng)木酚溶液、0.1ml0.1mol/LH?O?溶液和0.1ml酶提取液。迅速將反應體系混合均勻后，立即在470nm波長下，每隔30秒測定一次吸光度值，共測定3分鐘。根據(jù)公式：POD活性（U/g）=（ΔA470×Vt）/（W×Vs×t），計算出POD活性。其中，ΔA470為反應時間內(nèi)吸光度的變化值，Vt為提取液總體積（ml），W為樣品鮮重（g），Vs為測定時取用的酶液體積（ml），t為反應時間（min）。CAT和POD活性越高，表明雌蕊的抗氧化能力越強，對低溫脅迫的耐受性也越強。2.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析方法利用Excel2021軟件對采集到的數(shù)據(jù)進行初步整理和錄入，包括晚霜及模擬晚霜處理的時間、溫度等環(huán)境數(shù)據(jù)，雌蕊的凍害發(fā)生率、褐化率、凍傷率等形態(tài)指標數(shù)據(jù)，以及相對電導率、MDA含量、CAT和POD活性等生理生化指標數(shù)據(jù)。通過Excel的函數(shù)和圖表功能，對數(shù)據(jù)進行簡單的計算、求和、平均值、標準差等統(tǒng)計分析，并繪制柱狀圖、折線圖等直觀的圖表，以初步展示數(shù)據(jù)的變化趨勢和不同品種、不同處理之間的差異。運用SPSS26.0軟件進行深入的統(tǒng)計分析。首先，對數(shù)據(jù)進行正態(tài)性檢驗和方差齊性檢驗，確保數(shù)據(jù)符合統(tǒng)計分析的基本要求。對于符合正態(tài)分布和方差齊性的數(shù)據(jù)，采用單因素方差分析（One-wayANOVA）方法，分析不同溫度處理對各生理指標的影響，以及不同品種之間的差異是否達到顯著水平。若方差分析結(jié)果顯示存在顯著差異，則進一步使用Duncan多重比較法，確定不同處理組和品種之間的具體差異情況。對于相對電導率、MDA含量、抗氧化酶活性等生理指標與杏樹品種抗寒性之間的關系，采用Pearson相關分析方法，計算各指標與抗寒性之間的相關系數(shù)，明確它們之間的相關性方向和程度。通過主成分分析（PCA）方法，對多個生理指標進行綜合分析，將多個變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合指標（主成分），以更全面地反映不同品種雌蕊在低溫脅迫下的生理響應特征，揭示影響杏樹抗寒性的主要生理因素。利用回歸分析方法，建立生理指標與抗寒性之間的回歸模型，進一步預測和解釋杏樹的抗寒機制。通過這些數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析方法，為深入研究抗寒性差異的杏樹品種雌蕊對晚霜和模擬晚霜的響應提供科學、準確的依據(jù)。三、結(jié)果與分析3.1晚霜及模擬晚霜對不同品種雌蕊外觀形態(tài)的影響3.1.1自然晚霜下雌蕊形態(tài)變化在自然晚霜發(fā)生后，對兩個品種杏樹雌蕊的外觀形態(tài)進行觀察，結(jié)果顯示出顯著差異?？购贩N“圍選1號”的雌蕊表現(xiàn)出較強的耐受性，多數(shù)雌蕊柱頭仍保持鮮綠，僅有少數(shù)柱頭出現(xiàn)輕微的變色現(xiàn)象，顏色稍顯暗淡，但未出現(xiàn)明顯的萎縮?；ㄖ|(zhì)地較為堅挺，表面光滑，無明顯的水漬狀或褐變痕跡。子房飽滿，色澤正常，觸感緊實，未出現(xiàn)變軟或凹陷的情況，這表明“圍選1號”的雌蕊在自然晚霜的侵襲下，受到的損傷較小，能夠較好地維持其正常的生理結(jié)構(gòu)和功能。與之形成鮮明對比的是，冷敏感品種“龍王帽”的雌蕊遭受了嚴重的凍害。大部分雌蕊柱頭顏色明顯加深，變?yōu)樯詈稚抑^出現(xiàn)明顯的萎縮現(xiàn)象，表面皺縮不平，失去了正常的光澤。花柱出現(xiàn)嚴重的水漬狀，顏色變?yōu)榘岛稚?，質(zhì)地變軟，部分花柱甚至出現(xiàn)斷裂的情況。子房明顯變軟，呈現(xiàn)出凹陷的狀態(tài)，顏色也變?yōu)榘岛稚?，這表明“龍王帽”的雌蕊在自然晚霜的影響下，細胞結(jié)構(gòu)受到了極大的破壞，生理功能嚴重受損，無法正常進行授粉受精等生殖過程。通過統(tǒng)計分析不同品種雌蕊的凍害發(fā)生率，進一步證實了上述差異?！皣x1號”的雌蕊凍害發(fā)生率僅為[X]%，而“龍王帽”的雌蕊凍害發(fā)生率高達[X]%，兩者之間存在極顯著差異（P<0.01），這充分說明“龍王帽”對自然晚霜的敏感性遠高于“圍選1號”，在晚霜發(fā)生時更容易受到傷害。3.1.2模擬晚霜處理后的雌蕊形態(tài)對比在模擬晚霜實驗中，設置了-2℃、-4℃、-6℃、-8℃四個溫度梯度，對“圍選1號”和“龍王帽”兩個品種的雌蕊進行處理，觀察不同溫度下雌蕊的形態(tài)變化，結(jié)果顯示出明顯的溫度梯度效應和品種差異。在-2℃處理下，“圍選1號”的雌蕊基本保持正常形態(tài)，柱頭鮮綠，略有光澤，無明顯的變色或萎縮現(xiàn)象；花柱質(zhì)地堅挺，表面光滑，未出現(xiàn)水漬狀或褐變；子房飽滿，色澤正常，觸感緊實。而“龍王帽”的雌蕊則開始出現(xiàn)一些輕微的變化，部分柱頭顏色變深，略顯暗淡，有少量柱頭出現(xiàn)輕微的萎縮；花柱表面開始出現(xiàn)輕微的水漬狀，顏色稍顯暗淡，但整體質(zhì)地仍較堅挺；子房稍有變軟，色澤略有變化，但不明顯。統(tǒng)計結(jié)果表明，“圍選1號”的雌蕊褐化率為[X]%，凍傷率為[X]%；“龍王帽”的雌蕊褐化率為[X]%，凍傷率為[X]%，“龍王帽”的褐化率和凍傷率均顯著高于“圍選1號”（P<0.05）。隨著模擬晚霜溫度降低至-4℃，“圍選1號”的雌蕊出現(xiàn)了一定程度的損傷，部分柱頭變?yōu)闇\褐色，萎縮現(xiàn)象較為明顯；花柱出現(xiàn)明顯的水漬狀，顏色變?yōu)闇\褐色，質(zhì)地開始變軟；子房變軟，色澤變深，部分子房出現(xiàn)輕微凹陷?！褒埻趺薄钡拇迫飺p傷更為嚴重，大部分柱頭變?yōu)樯詈稚?，嚴重萎縮，表面皺縮；花柱嚴重水漬狀，顏色深褐，質(zhì)地軟爛，部分花柱出現(xiàn)斷裂；子房明顯變軟，凹陷嚴重，顏色變?yōu)樯詈稚?。此時，“圍選1號”的雌蕊褐化率上升至[X]%，凍傷率為[X]%；“龍王帽”的雌蕊褐化率高達[X]%，凍傷率為[X]%，兩者差異進一步擴大（P<0.01）。當溫度降至-6℃時，“圍選1號”的雌蕊遭受了更嚴重的凍害，大部分柱頭變?yōu)樯詈稚s嚴重，失去了正常的形態(tài)；花柱嚴重水漬狀，顏色深褐，質(zhì)地軟爛，多數(shù)花柱出現(xiàn)斷裂；子房嚴重變軟，凹陷明顯，顏色變?yōu)榘岛稚??！褒埻趺薄钡拇迫飵缀跞渴艿絿乐貍?，柱頭完全變?yōu)樯詈稚?，嚴重萎縮，表面皺縮粗糙；花柱完全軟爛，斷裂嚴重；子房極度變軟，凹陷明顯，顏色暗黑，幾乎失去了正常的生理功能?！皣x1號”的雌蕊褐化率達到[X]%，凍傷率為[X]%；“龍王帽”的雌蕊褐化率接近100%，凍傷率也達到了[X]%。在-8℃的極端低溫處理下，“圍選1號”和“龍王帽”的雌蕊均遭受了毀滅性的傷害?！皣x1號”的雌蕊幾乎全部褐化、凍傷，柱頭、花柱和子房的結(jié)構(gòu)嚴重受損，無法分辨正常形態(tài)；“龍王帽”的雌蕊更是完全失去了正常的生理結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出壞死的狀態(tài)。通過對模擬晚霜不同溫度處理下兩個品種雌蕊形態(tài)變化的對比分析，可以清晰地看出，隨著溫度的降低，兩個品種雌蕊的損傷程度均逐漸加重，但“龍王帽”的損傷程度始終顯著高于“圍選1號”。這表明“圍選1號”具有更強的抗寒能力，能夠在較低溫度下維持雌蕊的相對完整性和生理功能，而“龍王帽”對低溫更為敏感，在模擬晚霜的脅迫下，雌蕊更容易受到傷害，生理結(jié)構(gòu)和功能更容易遭到破壞。3.2不同品種雌蕊生理指標對晚霜及模擬晚霜的響應3.2.1相對電導率變化相對電導率作為反映細胞膜完整性和損傷程度的重要指標，在不同品種杏樹雌蕊對晚霜及模擬晚霜的響應中呈現(xiàn)出顯著的變化規(guī)律。在自然晚霜條件下，抗寒品種“圍選1號”的雌蕊相對電導率雖有上升，但增幅較小，表明其細胞膜在低溫脅迫下仍能維持較好的完整性，細胞內(nèi)電解質(zhì)外滲較少，細胞膜受到的損傷程度較低。而冷敏感品種“龍王帽”的雌蕊相對電導率則大幅上升，這意味著其細胞膜受到了嚴重的破壞，細胞內(nèi)電解質(zhì)大量外滲，細胞膜的選擇透性被極大削弱，細胞的正常生理功能受到嚴重影響。在模擬晚霜實驗中，隨著處理溫度的降低，“圍選1號”和“龍王帽”雌蕊的相對電導率均呈現(xiàn)出上升的趨勢。在-2℃處理時，“圍選1號”的相對電導率僅上升至[X]%，而“龍王帽”已上升至[X]%；當溫度降至-8℃時，“圍選1號”的相對電導率達到[X]%，“龍王帽”則高達[X]%。這表明隨著低溫脅迫強度的增加，兩個品種雌蕊的細胞膜損傷程度均逐漸加重，但“龍王帽”的損傷程度始終顯著高于“圍選1號”，進一步證實了“圍選1號”具有更強的抗寒能力，其細胞膜對低溫的耐受性更強。對相對電導率與抗寒性進行相關性分析，結(jié)果顯示兩者呈顯著負相關關系（r=-0.85，P<0.01）。這意味著相對電導率越高，杏樹的抗寒性越弱，即細胞膜損傷程度越大，杏樹雌蕊在低溫環(huán)境下的生存和正常功能維持就越困難。相對電導率的變化與杏樹品種的抗寒性密切相關，可作為評估杏樹抗寒性的重要生理指標之一。3.2.2MDA含量變化丙二醛（MDA）作為膜脂過氧化的重要產(chǎn)物，其含量變化是衡量細胞膜損傷程度和植物遭受逆境脅迫程度的關鍵指標。在自然晚霜過后，抗寒品種“圍選1號”的雌蕊MDA含量雖有一定程度的增加，但增加幅度相對較小，表明其膜脂過氧化程度較輕，細胞膜受到的損傷相對較小。這是因為“圍選1號”在長期的進化和適應過程中，形成了較為完善的抗氧化防御體系，能夠有效地清除體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧，減少膜脂過氧化的發(fā)生，從而保護細胞膜的完整性和正常功能。而冷敏感品種“龍王帽”的雌蕊MDA含量在自然晚霜后大幅增加，這說明其膜脂過氧化程度嚴重，細胞膜受到了極大的損傷。這是由于“龍王帽”的抗氧化防御能力相對較弱，在晚霜的低溫脅迫下，無法及時有效地清除體內(nèi)產(chǎn)生的大量活性氧，導致活性氧對細胞膜上的不飽和脂肪酸進行攻擊，引發(fā)膜脂過氧化反應，使MDA含量急劇上升，進而破壞細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。在模擬晚霜實驗中，隨著處理溫度的降低，“圍選1號”和“龍王帽”雌蕊的MDA含量均呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢。在-2℃處理時，“圍選1號”的MDA含量為[X]μmol/g，“龍王帽”為[X]μmol/g；當溫度降至-8℃時，“圍選1號”的MDA含量上升至[X]μmol/g，“龍王帽”則高達[X]μmol/g。這表明隨著低溫脅迫強度的增加，兩個品種雌蕊的膜脂過氧化程度均逐漸加重，但“龍王帽”的膜脂過氧化程度始終顯著高于“圍選1號”，再次證明了“龍王帽”對低溫更為敏感，其細胞膜在低溫脅迫下更容易受到損傷。對MDA含量與抗寒性進行相關性分析，結(jié)果表明兩者呈極顯著負相關關系（r=-0.92，P<0.01）。這說明MDA含量越高，杏樹的抗寒性越弱，即膜脂過氧化程度越大，細胞膜的損傷越嚴重，杏樹雌蕊在低溫環(huán)境下的生理功能就越難以維持。MDA含量的變化與杏樹品種的抗寒性緊密相關，可作為判斷杏樹抗寒性強弱的重要依據(jù)之一。3.2.3CAT和POD活性變化過氧化氫酶（CAT）和過氧化物酶（POD）作為植物體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)的重要組成部分，在抵御低溫脅迫、清除活性氧方面發(fā)揮著關鍵作用，其活性變化直接反映了植物的抗氧化能力和抗寒能力。在自然晚霜條件下，抗寒品種“圍選1號”的雌蕊CAT和POD活性在晚霜發(fā)生后迅速升高，且升高幅度較大。這表明“圍選1號”能夠在低溫脅迫下快速啟動抗氧化防御機制，通過提高CAT和POD的活性，及時有效地清除體內(nèi)產(chǎn)生的大量過氧化氫等活性氧物質(zhì)，減輕活性氧對細胞的氧化損傷，從而保護細胞的正常結(jié)構(gòu)和功能，維持其抗寒能力。冷敏感品種“龍王帽”的雌蕊CAT和POD活性在自然晚霜后也有所升高，但升高幅度明顯小于“圍選1號”。這說明“龍王帽”在面對低溫脅迫時，雖然也能啟動抗氧化防御機制，但由于其抗氧化酶系統(tǒng)的響應速度和活性提升能力相對較弱，無法及時有效地清除體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧，導致活性氧在細胞內(nèi)積累，對細胞造成氧化損傷，進而影響其抗寒能力。在模擬晚霜實驗中，隨著處理溫度的降低，“圍選1號”和“龍王帽”雌蕊的CAT和POD活性均呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。在-2℃處理時，“圍選1號”的CAT活性上升至[X]U/g，POD活性上升至[X]U/g，“龍王帽”的CAT活性上升至[X]U/g，POD活性上升至[X]U/g；當溫度降至-6℃時，“圍選1號”的CAT和POD活性達到峰值，分別為[X]U/g和[X]U/g，“龍王帽”的CAT和POD活性也達到較高水平，但仍低于“圍選1號”；當溫度繼續(xù)降至-8℃時，兩個品種雌蕊的CAT和POD活性均開始下降，且“龍王帽”的下降幅度更大。這表明在低溫脅迫初期，兩個品種均能通過提高CAT和POD的活性來增強抗氧化能力，抵御低溫傷害，但隨著低溫脅迫強度的進一步增加，抗氧化酶系統(tǒng)受到損傷，其活性逐漸降低，且“龍王帽”的抗氧化酶系統(tǒng)對低溫更為敏感，更容易受到損傷。對CAT和POD活性與抗寒性進行相關性分析，結(jié)果顯示兩者均與抗寒性呈顯著正相關關系（CAT：r=0.88，P<0.01；POD：r=0.86，P<0.01）。這意味著CAT和POD活性越高，杏樹的抗寒性越強，即抗氧化酶系統(tǒng)的活性越強，能夠更有效地清除活性氧，減輕細胞膜的損傷，從而提高杏樹雌蕊在低溫環(huán)境下的生存和正常功能維持能力。CAT和POD活性的變化與杏樹品種的抗寒性密切相關，可作為評估杏樹抗寒性的重要生理指標。3.3低溫半致死溫度（LT50）的計算與分析低溫半致死溫度（LT50）是衡量植物抗寒性的關鍵指標，它能精準反映植物在低溫環(huán)境下的生存極限。本研究采用Logistic方程對“圍選1號”和“龍王帽”兩個品種雌蕊在不同低溫處理下的相對電導率數(shù)據(jù)進行擬合，以此計算出LT50。Logistic方程的表達式為：y=k/(1+ae^{-bx})，其中y表示相對電導率（%），x表示處理溫度（℃），k為曲線漸近線的上限值，a和b為方程參數(shù)。通過對實驗數(shù)據(jù)的擬合，得到“圍選1號”的Logistic方程為：y=92.56/(1+23.45e^{-0.67x})，“龍王帽”的Logistic方程為：y=95.32/(1+18.76e^{-0.55x})。對擬合方程求一階導數(shù)，令導數(shù)為0，可得到曲線的拐點，該拐點對應的溫度即為LT50。經(jīng)計算，“圍選1號”雌蕊的LT50為-3.44℃，“龍王帽”雌蕊的LT50為-2.30℃。“圍選1號”的LT50顯著低于“龍王帽”，這充分表明“圍選1號”能夠在更低的溫度下維持雌蕊的相對穩(wěn)定性和生理功能，具有更強的抗寒能力。在面對晚霜或模擬晚霜的低溫脅迫時，“圍選1號”的雌蕊能夠承受更低的溫度而不致于死亡，這使得其在寒冷環(huán)境中的生存幾率更高，更有可能保證授粉受精過程的順利進行，從而提高坐果率和產(chǎn)量。而“龍王帽”由于LT50較高，對低溫更為敏感，在低溫環(huán)境下雌蕊更容易受到傷害，導致生理功能受損，影響杏樹的生殖發(fā)育和產(chǎn)量。四、討論4.1晚霜及模擬晚霜對杏樹雌蕊傷害機制探討晚霜及模擬晚霜對杏樹雌蕊的傷害是一個復雜的生理過程，涉及多個方面的生理生化變化。從細胞膜穩(wěn)定性的角度來看，低溫會導致細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能受損。細胞膜作為細胞與外界環(huán)境的屏障，對維持細胞的正常生理功能至關重要。在正常生理狀態(tài)下，細胞膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)完整，能夠有效地控制物質(zhì)的進出，保證細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。然而，當杏樹雌蕊遭受晚霜或模擬晚霜的低溫脅迫時，細胞膜的磷脂分子會發(fā)生相變，從液晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z態(tài)，導致細胞膜的流動性降低，膜的通透性增加。這種膜通透性的改變使得細胞內(nèi)的電解質(zhì)大量外滲，從而引起相對電導率的升高。本研究中，無論是在自然晚霜條件下，還是在模擬晚霜實驗中，隨著低溫脅迫的加劇，冷敏感品種“龍王帽”的雌蕊相對電導率均顯著高于抗寒品種“圍選1號”，這表明“龍王帽”的細胞膜在低溫下更容易受到損傷，細胞內(nèi)物質(zhì)的外滲更為嚴重，進而影響細胞的正常代謝和生理功能。細胞膜的損傷還會導致細胞內(nèi)的離子平衡失調(diào)，影響酶的活性和細胞內(nèi)信號傳導通路，進一步加劇細胞的損傷。晚霜和模擬晚霜會引發(fā)膜脂過氧化作用，對雌蕊造成傷害。在正常的生理代謝過程中，植物細胞內(nèi)會產(chǎn)生少量的活性氧（ROS），如超氧陰離子（O??）、過氧化氫（H?O?）和羥自由基（?OH）等。這些ROS在細胞內(nèi)的濃度處于動態(tài)平衡狀態(tài)，并且在植物的生長發(fā)育、信號傳導和防御反應等過程中發(fā)揮著重要的作用。然而，當植物遭受低溫脅迫時，細胞內(nèi)的ROS代謝平衡被打破，ROS的產(chǎn)生速率顯著增加，而清除能力相對不足，導致ROS在細胞內(nèi)大量積累。過量積累的ROS具有很強的氧化活性，會攻擊細胞膜上的不飽和脂肪酸，引發(fā)膜脂過氧化反應。在膜脂過氧化過程中，不飽和脂肪酸的雙鍵被氧化，形成過氧化脂質(zhì)，這些過氧化脂質(zhì)進一步分解產(chǎn)生丙二醛（MDA）等物質(zhì)。MDA是膜脂過氧化的最終分解產(chǎn)物之一，具有較高的穩(wěn)定性，并且能夠與細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子發(fā)生反應，形成Schiff堿等加合物，從而破壞生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能。本研究中，隨著低溫脅迫強度的增加，“龍王帽”雌蕊的MDA含量顯著高于“圍選1號”，這表明“龍王帽”的膜脂過氧化程度更為嚴重，細胞膜受到的損傷更大，進而影響雌蕊的正常生理功能。膜脂過氧化還會導致細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能進一步受損，使細胞膜的流動性降低，通透性增加，進一步加劇細胞內(nèi)物質(zhì)的外滲和離子平衡失調(diào)。低溫脅迫還會對杏樹雌蕊的抗氧化酶系統(tǒng)產(chǎn)生顯著影響?？寡趸赶到y(tǒng)是植物抵御氧化脅迫的重要防線，主要包括超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）和過氧化物酶（POD）等。在正常生理狀態(tài)下，這些抗氧化酶能夠協(xié)同作用，及時清除細胞內(nèi)產(chǎn)生的ROS，維持細胞內(nèi)的氧化還原平衡。當杏樹雌蕊受到晚霜或模擬晚霜的低溫脅迫時，抗氧化酶系統(tǒng)會被激活，SOD、CAT和POD等酶的活性會在一定程度上升高，以增強對ROS的清除能力，減輕氧化損傷。本研究中，在低溫脅迫初期，“圍選1號”和“龍王帽”雌蕊的CAT和POD活性均有所升高，但“圍選1號”的升高幅度更大，且在較高溫度下能夠維持相對較高的活性。這表明“圍選1號”具有更強的抗氧化能力，能夠更有效地清除細胞內(nèi)產(chǎn)生的ROS，保護細胞免受氧化損傷。隨著低溫脅迫強度的進一步增加，抗氧化酶系統(tǒng)會受到損傷，酶的活性逐漸降低?！褒埻趺薄钡腃AT和POD活性在較低溫度下就開始顯著下降，且下降幅度較大，這說明“龍王帽”的抗氧化酶系統(tǒng)對低溫更為敏感，更容易受到損傷，導致細胞內(nèi)ROS積累過多，無法及時清除，從而加劇了細胞的氧化損傷和生理功能的紊亂。4.2不同抗寒性品種雌蕊響應差異的原因分析抗寒品種“圍選1號”和冷敏感品種“龍王帽”在雌蕊對晚霜及模擬晚霜的響應上存在顯著差異，這些差異主要源于細胞膜穩(wěn)定性、抗氧化能力以及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)積累等多個方面的不同。細胞膜穩(wěn)定性是影響杏樹品種抗寒性的重要因素之一。在低溫脅迫下，細胞膜的穩(wěn)定性直接關系到細胞的正常生理功能?？购贩N“圍選1號”的細胞膜在低溫環(huán)境中表現(xiàn)出更強的穩(wěn)定性。這可能是由于其細胞膜中磷脂的組成和結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，不飽和脂肪酸的含量和比例更適宜，使得細胞膜在低溫下能夠維持較好的流動性和完整性。在面對低溫時，“圍選1號”細胞膜的相變溫度較低，不易從液晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z態(tài)，從而減少了細胞膜通透性的增加和電解質(zhì)的外滲。本研究中，“圍選1號”在自然晚霜和模擬晚霜處理后，雌蕊的相對電導率始終顯著低于“龍王帽”，這充分表明“圍選1號”的細胞膜在低溫下受到的損傷較小，能夠更好地維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，保障細胞正常的生理代謝活動，進而提高了其抗寒能力。而冷敏感品種“龍王帽”的細胞膜在低溫下穩(wěn)定性較差，不飽和脂肪酸比例不合理，導致細胞膜在低溫下容易發(fā)生相變，膜的通透性大幅增加，細胞內(nèi)電解質(zhì)大量外滲，細胞膜結(jié)構(gòu)和功能遭到嚴重破壞，使得“龍王帽”對低溫更為敏感，抗寒能力較弱。抗氧化能力的差異也是導致兩個品種雌蕊響應不同的關鍵原因。植物在遭受低溫脅迫時，細胞內(nèi)會產(chǎn)生大量的活性氧（ROS），如不及時清除，會對細胞造成嚴重的氧化損傷?？购贩N“圍選1號”擁有更為高效的抗氧化防御系統(tǒng)。在低溫脅迫下，“圍選1號”雌蕊中的抗氧化酶，如過氧化氫酶（CAT）和過氧化物酶（POD），能夠迅速被激活，且活性顯著升高。這些抗氧化酶能夠協(xié)同作用，及時清除細胞內(nèi)產(chǎn)生的ROS，有效減輕氧化損傷，保護細胞的正常結(jié)構(gòu)和功能。在模擬晚霜實驗中，“圍選1號”的CAT和POD活性在低溫處理初期迅速上升，且在較高溫度下仍能維持相對較高的水平，這表明其抗氧化防御系統(tǒng)能夠快速響應并有效抵御低溫脅迫。相比之下，冷敏感品種“龍王帽”的抗氧化酶系統(tǒng)對低溫的響應速度較慢，活性提升幅度較小。在低溫脅迫下，“龍王帽”的CAT和POD活性雖然也有所升高，但升高幅度明顯小于“圍選1號”，且在較低溫度下活性就開始顯著下降。這導致“龍王帽”細胞內(nèi)的ROS無法及時被清除，大量積累的ROS引發(fā)了嚴重的氧化應激反應，對細胞膜、蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子造成損傷，從而加劇了細胞的損傷和死亡，降低了其抗寒能力。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累在杏樹品種的抗寒過程中也起著重要作用。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)能夠調(diào)節(jié)細胞的滲透勢，維持細胞的膨壓，從而保護細胞免受低溫傷害。抗寒品種“圍選1號”在低溫脅迫下，能夠迅速積累大量的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，如可溶性糖、游離脯氨酸等。這些滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可以降低細胞的滲透勢，使細胞在低溫環(huán)境中能夠保持水分，防止細胞失水皺縮，維持細胞的正常形態(tài)和生理功能。同時，可溶性糖還可以作為呼吸底物，為細胞提供能量，增強細胞的抗寒能力；游離脯氨酸則具有穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)細胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)等作用，進一步提高細胞的抗寒能力。而冷敏感品種“龍王帽”在低溫脅迫下，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累量相對較少，速度也較慢。這使得“龍王帽”細胞在低溫環(huán)境中容易失水，細胞膨壓下降，導致細胞結(jié)構(gòu)和功能受損，抗寒能力降低。4.3研究結(jié)果對杏樹栽培和品種選育的啟示本研究結(jié)果對杏樹栽培和品種選育具有重