东京野茉莉越冬防寒技术研究开题报告

1. 研究目的与意义

低温是植物生长发育的主要环境限制因子，影响着植物的正常生长及引种栽培，限制植物分布和进一步向较高纬度地区引种栽培，也是一种自然灾害，研究植物的抗寒性的生理机制及其遗传因素，不仅在理论上具有重要的科学意义，对于指导农林业生产实践、合理的引种、育种及栽培管理，减少自然灾害造成的损失也具有重要意义。从南方引种到北方的树种，在气候差异上的主要差异是气温。研究南方树种在北方的生产情况应主要研究其抗寒能力。温度对植物的伤害可分为冷害和冻害两种类型。相应地，植物的抗寒性分为抗冷性和抗冻性，许多植物种类都能在适应低温和非冰点温度下，提高自身的抗寒性（寒冷忍受力）。在这个过程中，涉及到寒冷顺应机制，许多主要来自寒冷应答基因表达的变化，其结果引起植物体内许多生理和生化的变化。这些寒冷应答基因的激活受一系列信号途径的控制，这些信号通道是由寒冷忍耐刺激物引起的。

东京野茉莉（Styraxtonkinensis），又名越南安息香、白花树，属安息香科安息香属落叶乔木，主产越南东京湾，在我国主要分布于云南、贵州、广西、广东、湖南、福建和江西等地。在原产地主要生长在海拔100~l000m的低山丘陵地带，喜湿润疏松肥沃土壤，也耐贫瘠和耐干早。该树种速生，具很强的萌芽更新能力，树干通直，木质白色细致，材质轻软，木纤维较长，是理想的工艺、胶合板和纸浆用材；其种子含有人体所必需的油酸和亚油酸，具有较高的食用价值，树脂含香脂酸，为贵重药材，是一种很有发展前途的食药用油料树种；其花白色成串，清香，也是一种优良的绿化树种。在树种、材质、食用油等方面均具有较高的利用价值。但是，由于地区的气候、气温等方面的差异，对该树种的引种栽培工作造成了一定的困难。因此本次实验通过对东京野茉莉的越冬防寒的技术的研究，可为其在南京地区的引种栽培创造一定的条件，同时为加强对其在景观、木材、食用等方面的利用程度打下一个良好地基础。东京野茉莉是近年来备受关注的生物质能源树种，播种育苗需求日益增加。但该树种耐寒性不强，研究东京野茉莉越冬防寒技术，对提出科学的技术措施，保障东京野茉莉苗木顺利过冬具有一定的理论与实际意义。

2. 国内外研究现状分析

东京野茉莉属安息香科安息香属一乔木树种，主要分布于热带和亚热带海拔100-1000m的低山丘陵区。江西吉水县现有较大范围的分布，面积约80hm2。速生期4-5年，6年生后迅速下降，且萌芽能力很强。经人工引种栽培后，可成为亚热带超短轮伐期的纤维板材和纸浆材较理想树种。该树种耐贫和干旱、具很强的萌芽更新能力,树干通直,材质轻软,木材纤维长且种子可食,是短周期工业原料林和纯林改造的理想树种之一。总的来说，东京野茉莉育苗、造林、木材性质、种子油营养成分以及树木生长过程情况已经得到初步研究。

抗寒性(frosthardiness)是指植物不受冻害所能忍耐的冰冻温度川。木本植物的抗寒性呈季节性变化。冬季最大抗寒性水平也许是木本植物成活的一个限制因素,但是抗寒性年周期与生境最低温度年周期的不同步,常成为冻害的主要原因。因此需要通过不同的抗寒性测定方法获得木本植物年生长周期不同阶段抗寒性变化的准确信息。国内外研究人员都意识到可靠的抗寒性测定方法是研究冻害、低温锻炼和育种必不可少的。

目前,国外常用的抗寒性测定方法有:全株冰冻测试法(whole一plantfreezetesting,wpft)、电解质渗出率法(eleetrolyteleakage,el)、叶绿素荧光法(chlorophyllfluoreseene。,cf)、热分析法(thermalanalysis)[主要用差热分析法(differentialthermalanalysis,dta)〕、电阻抗图谱法(eleetriealimpedaneespeetroseopy,eis)以及核磁共振显微镜图谱法和可视 近红外线光谱法等。而国内提出的植物抗寒性测定方法有很多，概括起来有四类：（1）生长恢复试验法：就是树木经冷冻处理后在适宜的条件下，观测植株或器官形成愈伤组织或生根或发芽的能力及保存率的大小等，判断林木的抗寒性。此种方法可靠性较高，但花费时间长，不能正确区分伤害发生的部位；（2）组织褐变法：通过观察受冻伤的组织的颜色与未冻伤的组织的颜色进行比较，确定林木冻害程度。这种方法比较可靠，但需要一定的经验，花费时间多；（3）电导法：膜脂相变假说认为植物在正常情况下，生物膜的质膜呈现液晶态；在低温条件下，当温度下降到一定程度时，生物膜首先发生物相的变化，由液晶相转变为凝胶相，膜的外形和厚度也发生变化，使膜发生收缩，出现孔道或龟裂，生物膜透性增大，膜内电解质大量外渗。电导法就是利用此原理测电导率来对植物的抗寒性进行测定。电导法作为鉴定细胞膜伤害的一个指标已广泛地被采用，目前被公认为研究植物抗寒性最有效的手段；（4）生理指标测定法：低温冻害会引起一系列细胞代谢功能的改变，人们采用可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、sod活性、pod活性、丙二醛含量等研究林木抗寒性。

3. 研究的基本内容与计划

本课题拟研究设防风障、覆草、覆膜等技术措施对东京野茉莉越冬的影响，为提出东京野茉莉越冬防寒的最佳技术措施提供理论与实践依据。

方案制定：

1.查阅相关文献，了解有关仪器、试剂的使用方法；

4. 研究创新点

东京野茉莉这一树种在南京地区尚未得到广泛地应用。如果能找到其抗寒性较差的原因以及有效提高其越冬抗寒能力的方法，将会对东京野茉莉这一树种的引种与扩大栽培应用起到很大的推动作用。