1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
1.本课题的意义
霜冻，又称为冻害，是指0℃或0℃以下的低温使植物组织内结冰引起的伤害(马翠云, 2013)。我国地域广阔，农作物栽培面积广，每年平均霜冻危害面积达34万平方公里，最严重的年份达到77 万平方公里，造成至少30亿元的损失(宋天俊 et al., 2005)。近年来，我国北方地区晚霜冻害尤其严重。一些春季开花早的果树经常遇到晚霜危害，轻者减产，重者绝收(李志军 et al., 2012)。
霜冻的种类有多种。依据霜冻发生的季节，分为春霜冻、秋霜冻、冬季霜冻。其中，春季霜冻（俗称倒春寒）对果树危害最严重，因为此时果树多处于花期或幼果期，器官对低温的抵抗能力较弱(马翠云, 2013; 汪景彦 et al., 2006)。冻害程度与植物的种类、器官、生育时期、生理状态等有很大的关系(白琳 and 白昕来, 1992; 马翠云, 2013; 王来平 et al., 2017)。对果树而言，树势越弱或树体营养越不足，冻害越严重。霜冻强度/持续时间愈大/长，受害程度也愈重(马翠云, 2013)。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究目标
本研究通过在人工气候室对翠玉梨幼果模拟倒春寒生态环境，在不同防冻剂处理后对其进行抗寒性指标的测定，旨在于通过不同药剂处理梨幼果，找出能显著提高梨幼果抗寒性的植物生长调节剂或化学药剂，并筛选出最优组合，为今后梨树生产中的相关问题提供理论指导，从而提高梨树产量，减少经济损失。
2.研究内容
3. 研究的方法与方案
1.研究方案
1.1实验材料
试验材料翠玉于2017年3月20日采自南京农业大学湖熟实验基地，树龄为2年，果园土壤为沙壤土，管理水平较高。选生长势一致的植株为试验树，置于不同生长环境下培养：
置于人工气候室中（温度：25 1℃；湿度：60 5%；光照：40000 LUX 12 h/0 LUX 12 h）培养7 d后授粉，授粉品种为雪花，套袋（用于实验一）；
置于室外培养5 d后转移至人工气候室培养3 d后授粉，授粉品种为雪花，套袋（用于实验二）；
置于室外培养15 d后授粉，授粉品种为雪花，套袋，转移至人工气候室（用于实验三）；
置于冷库中20 d后（温度：4 1℃；湿度：60 5%；光照：0 LUX）转移至室外培养7 d 后授粉，授粉品种为雪花，套袋，转移至人工气候室培养（用于实验四）。
1.2处理试剂及浓度
必博 PBO300倍液：必博 PBO主要成分有稀效唑、细胞分裂素BA、生长素衍生物ORE和增糖着色剂、早熟剂、膨大剂、防冻剂、防裂素、杀菌剂、光亮洁净剂以及10多种微量元素，是一种功能较齐全的果树营养型生长调节剂。由四川省（农科院）月兰科技开发公司出品。
天达2116 1000倍液：天达2116主要成分为海洋生物活性物质、细胞膜稳态物质、诱导抗病物质，内含复合氨基低聚糖、有机质、微量元素等23种成分，具有肥药双功能。对植物遭受霜冻后，有一定的修复作用。由山东天达生物制药股份有限公司出品。
50 mg/L调环酸钙；
3.62 mM 水杨酸（Salicylic acid，SA）；
0.25% 维生素E 5%丙三醇；
18 mg/L 脱落酸；
0.5 mg/L 6-苄氨基腺嘌呤（6-Benzylaminopurine，6-BA）；
10 mM 甜菜碱；
5 mM 脯氨酸；
10 mM γ-氨基丁酸；
0.75% 壳聚糖。
1.3处理方式
实验一霜冻时间对幼果膜脂过氧化的影响
授粉10 d后，利用人工气候室模拟自然界的霜降过程以4 ℃/h的速度从15 ℃开始降温，在-2 ℃下维持0、1、2、3、4和5 h后，分别在不同时间点取大小一致，位置不同的幼果测定MDA含量的测定。依据MDA-冻害时间变化曲线，选择合适的时间点作为低温处理时间，分别在不同时间点取大小较为一致，位置不同的幼果测定MDA含量。
实验二防冻剂的筛选
于授粉后10 d即幼果期随机喷施10种化学防冻剂，喷至雨淋状（500 mL），以清水处理（CK）为对照，2 d后放入人工气候室进行低温处理。取大小一致，位置不同的幼果测定MDA含量。
实验三对筛选出来的抗冻剂进行验证和组合
将实验二筛选出来的防冻剂进行单独/组合喷施，喷至雨淋状（500 mL），以清水处理（CK）为对照，2 d后放入人工气候室进行低温处理。取大小一致，位置不同的幼果测定MDA含量。
实验四进一步验证抗冻剂的效果
为了进一步验证实验三的结果，于授粉后10 d即幼果期喷施化学防冻剂，喷至雨淋状（500 mL），以清水处理（CK）为对照，2 d后放入人工气候室进行低温处理。取大小较为一致，位置不同的幼果测定MDA含量。
1.4测定指标
丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量测定：硫代巴比妥酸比色法(王学奎, 2006)。取0.5 g幼果样品，加5%三氯乙酸（TCA）5 mL，研磨后所得的研浆在3000 r/min下离心10 min。取上清液2 ml，加0.67%硫代巴比妥酸（TBA）2 mL，混合后100 ℃水浴30 min，冷却后离心。分别测定上清液在450 nm、532 nm、600 nm处的吸光值。
丙二醛浓度（nmol/L）：C = 6.45 *（A532-A600）- 0.56*A450
进一步计算出单位鲜重植物组织中MDA含量（nmol/g）。
2.技术路线
3.可行性分析
（1）理论基础：防冻剂能显著提高作物及各种果树苗木的抗冻能力，有效地防止早晚霜袭击，避免或减轻冻害。在生产上，果农们一般采用花期前喷施PBO，天达2116防冻剂或是果树防冻膜剂，或通过自制的防冻液（琼脂，葡萄糖，蔗糖，肥料，植物激素等）来减轻霜冻带来的损害。李志军等以黄金梨子房膨大期幼果为试材，研究了3种防冻剂处理（天达2116、必博PBO、碧护）对低温胁迫（温度-2.9℃，时间0 h、1 h、2 h、3 h、4 h）下幼果的相对电导率、MDA含量、POD和SOD活性的影响。结果表明各防冻剂处理对减轻幼果在低温胁迫时的膜质过氧化均有一定的效果，其中以天达2116和必博PBO处理的综合效果较好。本研究可以围绕前人的研究基础展开，并加以补充研究。
（2）试验材料：本研究采用的试验材料生长于南京农业大学湖熟实验基地，树龄为2年，果园土壤为沙壤土，管理水平较高。树体生长状况良好，结果性状稳定，可方便样品的采集、处理和分析，为本项目的顺利开展提供了优质实验试材的保障。
（3）实验方法与技术路线：本项目中，生理生化指标的测定方法、操作步骤均参考了国际通用方法并经本课题组多年的探索应用，技术成熟可靠。技术路线有重点、分阶段、针对性强，能够满足实现研究目标的要求。
（4）实验研究条件：项目实施单位建有多个国家及部省级科研平台，拥有一整套与本项目顺利实施相关的仪器设备，如离心机、分光光度计、冷库和人工气候室等，为本项目的顺利开展提供了良好实验研究条件的保障。
鉴于此，本项目应有较强的可行性，可望达到预期目标。
4. 研究创新点
（1）选题来自产业发展需求和生产实践：本项目是针对倒春寒对梨幼果产量影响问题提出的，在已开展梨幼果防冻剂研究的基础上，将深入筛选多种防冻剂，找出效果最佳的防冻剂或组合处理，为今后为今后梨树生产中的相关问题提供理论指导。
（2）思路创新：拟开展的梨幼果防冻剂筛选的研究围绕十多种化学防冻剂展开，国内还鲜有如此全面的针对梨幼果防冻剂的研究。
因此，本项目具有较明显的理论探索性和应用针对性。
5. 研究计划与进展
2017年3月-5月，进行试验，筛选防冻剂；
2017年6月-12月，分析实验数据，补充试验，撰写论文。
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