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核桃(Juglans regia L.),胡桃科(Juglandaceae)核桃属(Juglans)多年生落叶被子植物。渭北地区是我国早实核桃主产区之一,但该地区易发生倒春寒现象,且处于我国的西北干旱半干旱地区,降雨量较少,温度和水分成为该区核桃生产的主要制约因素。因此在低温和干旱胁迫条件下研究早实核桃的生理生化指标、光合荧光特性、生长指标,综合评价不同早实核桃品种的抗寒性和抗旱性,筛选出抗性强的品种,为指导生产提供科学的理论依据。本研究的抗寒性分析部分采用人工模拟低温环境的方法,以11个9年生早实核桃品种新梢为试材,分别经15℃(CK)、3℃、0℃、-3℃、-6℃、-9℃低温处理后进行生理生化指标测定和生长恢复试验。以恢复生长后统计的存活率为各品种抗寒性强弱的衡量指标,分析各生理生化指标与存活率的相关性,筛选出相关因子进行主成分分析,结合隶属函数和聚类分析综合评价不同品种的抗寒性强弱。主要结论如下:(1)经低温处理后,各品种新梢随温度的降低存活率逐渐降低。经-3℃低温处理后,各品种存活率明显下降,因此选取-3℃处理下的新梢存活率作为抗寒性的衡量指标。(2)随处理温度的降低,11个早实核桃品种新梢的相对电导率先缓慢上升,后骤然上升,最后趋于平缓,即呈现“S”型曲线。根据相对电导率的变化趋势,配合Logistic方程得到各早实核桃品种的半致死温度,依此来看,西林3号和辽核3号抗寒性最强,香玲和西林2号抗寒性最弱。(3)随胁迫温度的降低,各品种丙二醛(MDA)含量变化规律不同,但-3℃后均增加;超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化趋势大体一致,均先升高后降低,再升高,再降低;过氧化物酶(POD)活性呈现先降后升再降的趋势;过氧化氢酶(CAT)活性的变化趋势与POD活性相同;可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量均呈先升高后降低趋势。(4)经综合评价得出11个早实核桃品种的抗寒性由强到弱为:辽核3号>西林3号>温185>强特勒>中林5号>辽核4号>鲁光>扎343>西扶2号>香玲>西林2号。通过聚类分析,将11个品种分为4类:辽核3号和温185为一类,抗寒性最强;西林3号、强特勒和中林5号为一类,抗寒性较强;辽核4号和鲁光为一类,抗寒性较弱;扎343、西扶2号、香玲和西林2号为一类,抗寒性最弱。本研究的抗旱性分析部分以12个一年生嫁接早实核桃幼苗为试材。对各品种进行自然干旱及复水处理,以胁迫天数表示胁迫程度,分别在胁迫第0d、11d、22d、33d、44d、55d和复水后进行取样,测定生理生化指标、光合速率、叶绿素荧光和生长指标。采用隶属函数值法和聚类分析法对各指标性状相对值进行分析,综合评价不同品种的抗旱性强弱。主要结论如下:(1)王旱和复水过程中,在胁迫初期,各早实核桃枝条长度和粗度增幅较大,随胁迫程度的加剧,枝条长度和粗度增加不显著,复水后,各植株得到正常水分供应,枝条再次显著增长和加粗。(2)干旱和复水过程中,随干旱胁迫程度的加剧,各品种叶片相对含水量均持续降低,复水后均达正常水平;不同品种SOD活性在胁迫期间有不同程度的升降变化,复水后均升高;MDA含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量胁迫期间有所降低和升高,复水后降低。(3)干旱和复水过程中,净光合速率、叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo均在干旱胁迫时逐渐降低,复水后升高,但未恢复到正常水平。(4)经综合评价得出12个早实核桃品种的抗旱性由强到弱为:新早丰>辽核1号>中林5号>温185>鲁光>辽核4号>中林1号>强特勒>香玲>扎343>西林2号>西扶1号。通过聚类分析,将其划分为4类:新早丰、辽核1号、中林5号为一类,抗旱性最强;温185和鲁光为一类,抗旱性较强;辽核4号、中林1号、强特勒、扎343和西扶1号为一类,抗旱性较弱;香玲和西林2号为一类,抗旱性最弱。