甜樱桃(Prunus avium L.)果实艳丽、品质优良、营养丰富、被誉为“果中珍品”,在北方落叶果树中果实成熟最早,享有“春果第一枝”的美称。甜樱桃鲜果价格昂贵,我国许多省开始引种栽培,发展较快。低温是限制植物分布与生长的重要因素。尤其在内陆地区,冬季漫长而寒冷,与甜樱桃原产地气候差异较大,引种甜樱桃品种受到低温的伤害,甚至难以存活。抗寒性是经济林木的一个重要性状,直接影响到经济林木品种向内陆地区发展。在引种栽培中我们发现甜樱桃不同品种在各地的抗寒性存在较大的差异,部分品种因受到冬季低温的危害,常常导致花芽、枝条的损害甚至死亡,严重时导致全株死亡,不能安全越冬。目前有关甜樱桃抗寒生理学研究未见报道,为此进行甜樱桃抗寒性的研究,旨在为探讨甜樱桃的抗寒机制,为甜樱桃的引种栽培服务,也能丰富甜樱桃抗寒生理学理论。由于甜樱桃种类和品种间抗寒性有较大差异,致使有些地区甜樱桃遭受不同程度的冻害,给生产上造成一定损失。鉴定甜樱桃品种的抗寒力对于品种资源的利用、品种的合理规划布局和抗寒育种评价,推广抗寒性品种都具有重要的意义。本研究以甜樱桃一年生枝条为材料,对休眠期不同月份的抗寒性及抗寒机理、及低温胁迫后其抗寒性及抗寒机理进行了研究,探明休眠期不同月份以及低温胁迫后不同温度、不同时间下的可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、MDA含量、细胞膜透性、束缚水/自由水值、枝条自然失水、枝条低温胁迫后恢复生长和SOD、POD酶活性的变化规律,采用方差分析和模糊隶属函数进行综合评价,旨在为甜樱桃引种栽培提供理论依据。主要研究结果如下:1、测定越冬过程甜樱桃品种的生理生化指标,并根据研究结果综合评价得出了品种的抗寒强弱顺序。各生理生化指标的变化仅反映了其对低温作出的适应调节,并未在形态特征上表现出寒害现象。为了进一步研究甜樱桃的抗寒机理,又进行了人工低温处理试验。人工降温不仅可以自由地控制试验条件,在一定程度上弥补了自然降温复杂多变的不足,而区别于自然降温的渐冷过程,以反映植物在受到不同低温胁迫下的生理生态响应状况。本研究的人工低温处理试验在同一条件下进行,其测定结果具有统计学意义,可以排出品种间相对抗寒性的强弱,综合评价甜樱桃抗寒性的结果与在越冬过程中的评价结果一致,同时与2002-2003冬季发生冻害时品种抗寒性一致。2、越冬过程中,甜樱桃品种的生理生化指标变化趋势基本一致。相对电导率、保护酶活性、可溶性蛋白、游离脯氨酸、MDA含量和束缚水/自由水值均以1月为分界点,呈先上升后下降变化趋势,较为客观的反映了甜樱桃各个品种对低温做出的适应调节时,各生理生化指标的变化情况。3、人工低温胁迫过程中,甜樱桃品种的生理生化指标变化趋势基本一致。用相对电导率测定甜樱桃抗寒性,较好地反映甜樱桃细胞脂膜透性的变化,直观地反映出甜樱桃受伤害的程度。相对电导率随着温度的逐渐降低,表现出不断增大的变化趋势,说明人工低温胁迫对甜樱桃枝条的伤害是不可逆的(越冬过程中供试甜樱桃品种的相对电导率为先上升后下降的趋势,表明自然低温对甜樱桃枝条细胞膜的伤害是可逆的);MDA含量性呈先上升后下降趋势,低温胁迫处理后,MDA含量增加, zy-1砧木上的甜樱桃品种除‘龙冠’和‘拉宾斯’在-30℃迅速下降外,其余品种在-25℃以后MDA含量迅速下降,表明此时低温可能已超出细胞抵御的最大能力。90-1砧木上的甜樱桃品种MDA含量都是在-30℃以后迅速下降;SOD活性和可溶性蛋白含量则呈先上升后下降在上升再下降,SOD活性在-20℃时达到最高值,后下降。除了ZY-1砧木上的‘红灯’在-25℃时出现低谷外,其它品种均在-30℃时出现低谷,以后SOD活性又开始缓慢上升,-35℃又下降;游离脯氨酸含量随着人工低温胁迫温度的降低呈先升高后降低的变化趋势,但变化幅度和先后达到最高值的温度不同。4、持续低温胁迫过程中,甜樱桃品种的生理生化指标变化趋势基本一致。枝条在持续低温胁迫下,相对电导率、MDA含量、枝条失水率增加,SOD活性随着低温胁迫时间的延长先上升后下降趋势。脯氨酸含量、可溶性蛋白含量在抗寒性较差的品种中较早的出现了高峰值,随着低温胁迫时间的延长,含量下降。5、影响植物抗寒性的因素较多,其抗寒机理错综复杂,并受多种因素影响,本试验根据多项指标,再加以田间观察综合进行评判甜樱桃抗寒性强弱。综合评价结果: 90-1砧木上甜樱桃品种越冬过程中和人工低温处理过程中抗寒强弱顺序为:‘龙冠’>‘龙宝’>‘红蜜’>‘龙丹’。ZY-1砧木上甜樱桃品种越冬过程中和人工低温胁迫过程中抗寒强弱顺序为:‘龙冠’>‘拉宾斯’>‘先锋’>‘莫莉’>‘红灯’。