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本文从半同胞家系和品系(无性系)水平上,研究了低温锻炼、越冬、人工低温胁迫下银杏(Ginkgo biloba L.)叶片或枝条的形态、叶绿素荧光参数、生理生化的动态变化规律,探讨了银杏的抗寒机理,并对供试材料的抗寒力进行了综合评定,筛选出了抗寒性较强的半同胞家系和品系,为进一步的区域性试验、抗寒育种和抗寒性评价提供理论依据和抗寒种质资源。本研究主要结论如下:(1)39个银杏半同胞家系叶片LT50由低到高的顺序为:31#、16#、21#、45#、38#、42#、44#、57#、40#、50#、30#、26#、28#、27#、41#、43#、32#、9#、54#、29#、35#、18#、36#、34#、19#、56#、39#、53#、11#、10#、15#、55#、33#、17#、37#、14#、20#、13#、12#;39个核用品系枝条LT50由低到高的顺序为:40#、41#、16#、38#、36#、45#、15#、44#、19#、53#、17#、50#、56#、57#、35#、32#、55#、42、43、10#、18#、14#、37#、12#、9#、34#、28#、33#、54#、13#、30#、29#、20#、21#、26#、31#、39#、11#、27#。(2)低温锻炼提高了银杏幼苗的抗寒能力,主要通过改善银杏幼苗体内水分状况,改变代谢途径,提高膜保护酶活性,增强维持Ca2+低稳态能力,加强能量代谢,巩固膜的稳定性等方式完成。(3)在低温胁迫下,未锻炼的银杏幼苗受到严重伤害,表现为叶片超微结构受害严重,光合系统破坏严重,根系活力显著降低,渗透调节能力失调,抗氧化能力丧失,激素调节严重失调,其中低温胁迫对抗寒性强的31#半同胞家系幼苗的上述各种伤害的程度较轻或发生得较迟。低温锻炼的幼苗在低温胁迫下,能更好地维持叶片超微结构、光合系统的完整性,较高的根系活力,较好的渗透调节、抗氧化、激素调节的能力,表现出较强的抗寒性。(4)在越冬期间,银杏主动降低枝条含水量,增加束缚水含量及提高束缚水/自由水;主动积累可溶性糖、Pro等渗透调节物质;SOD、POD活性升高,维持较好的活性氧代谢平衡。这些转化均有利于稳定细胞膜,提高渗透调节和抗氧化能力,其中LT50降低、冰冻低温下越冬枝条萌芽率较高就是其抗寒力提高的综合表现。冰冻胁迫下,随着温度的降低和时间的延长,银杏枝条失水率升高、膜相对透性增加、膜脂过氧化伤害加重;而SOD和POD活性、可溶性糖和可溶性蛋白质含量均先升高后降低。40#品系表现出更好的保水、抗氧化和渗透调节能力,且调节能力失调出现的温度较低,出现的时间较迟。(5)银杏半同胞家系幼苗抗寒力由大到小的顺序为:21#、45#、44#、31#、16#、42#、50#、38#、28#、43#、40#、30#、41#、27#、32#、26#、57#、54#、9#、34#、11#、39#、18#、29#、53#、15#、19#、35#、56#、12#、55#、36#、10#、13#、20#、17#、37#、33#、14#。(6)39个银杏核用品系越冬枝条的抗寒力顺序为:16#>40#>41#>36#>45#>15#>38#>19#>53#>17#>44#>57#>43#>35#>55#>42#>10#>50#>56#>18#>32#>9#>37#>12#>30#>14#>26#>33#>34#>28#>13#>21#>54#>20#>11#>27#>31#>29#>39#。冰冻低温胁迫下的抗寒性由大到小的顺序为16#、38#、17#、40#、41#、36#、45#、15#、53#、44#、19#、42#、57#、10#、35#、18#、50#、55#、32#、26#、12#、30#、56#、9#、13#、34#、12#、37#、14#、33#、54#、20#、28#、11#、31#、27#、29#、39#。(7)抗寒高产的银杏品系主要有45#、10#、19#、38#、44#、43#、35#、55#。