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卡特兰(Cattleya hybrid)是兰科(Orchidaceae)卡特兰属(Cattleya)植物的总称,具有重要的观赏价值,在国际上享有“洋兰之王”的美称。然而,卡特兰为热带植物,温度一直是影响其生长和消费的重要因素,因此,研究卡特兰品种在低温胁迫下的生理响应和抗寒性评价,对于其栽培和抗寒品种选育具有重要意义。本研究以‘圣诞玫瑰’(Sophrolaeliocattleya Doris and Byron‘Christmas rose’)、‘红苹果’(Cattleya(Chien Ya Ruby x Mini Purple)’Forever Red’)和‘金满意’(Rhyncattleanthe Young-Min Orange‘Golden Satisfaction’)三个卡特兰品种为材料,通过不同低温胁迫,测定叶片叶绿素荧光参数和生化指标,研究三个卡特兰品种对低温胁迫的响应,并通过隶属函数法进行抗寒性综合评价,主要研究结果如下:(1)低温胁迫下,‘圣诞玫瑰’叶绿素含量下降,显著低于CK,不同胁迫温度之间差异不显著;‘红苹果’叶绿素含量在15℃和5℃低温胁迫下极显著升高,在10℃低温胁迫下降低,但变化不显著;‘金满意’叶绿素含量在不同低温胁迫下变化各不相同。叶绿素含量在不同胁迫温度和不同品种之间差异显著。叶绿素a/b值总体上随着胁迫温度的降低而逐渐增大。(2)低温胁迫下,三个卡特兰品种的Fv/Fm和Y(II)显著下降,qP无明显变化规律,Fv/Fm在不同胁迫温度之间差异显著。‘圣诞玫瑰’NPQ持续下降,‘红苹果’和‘金满意’NPQ先升高后降低。Y(II)、qP和NPQ在不同胁迫温度之间的显著性因品种而异。在15℃和10℃低温胁迫下,‘红苹果’Fv/Fm、Y(II)、NPQ和qP显著低于‘圣诞玫瑰’和‘金满意’,在5℃低温胁迫下,不同指标不同品种间差异显著性不同。(3)低温胁迫下,随胁迫温度降低,三个卡特兰品种的REC和MDA含量逐渐增加。在15℃低温胁迫下,‘金满意’REC极显著低于CK,‘圣诞玫瑰’和‘红苹果’MDA含量极显著下降,在10℃和5℃低温胁迫下,三个卡特兰品种的REC和MDA含量显著和极显著升高。在不同胁迫温度之间,REC差异显著,MDA含量差异极显著;在不同品种之间,REC和MDA含量的显著差异性因胁迫温度而异。(4)低温胁迫下,不同卡特兰品种的渗透调节机制不同。‘圣诞玫瑰’的Pro、SP含量升高,SS、AA含量降低;‘红苹果’SS、AA含量升高,Pro含量降低,SP含量先降低后升高;‘金满意’在15℃低温胁迫下Pro、SS、SP和AA含量均下降,在10℃和5℃低温胁迫下SS、SP和AA含量升高,Pro含量降低。在不同胁迫温度之间,Pro、SS、SP含量差异显著,AA含量差异不显著;在不同品种之间,SS(10℃和5℃)、SP含量和AA含量差异显著,Pro含量差异不显著。(5)低温胁迫下,‘圣诞玫瑰’SOD、POD和CAT酶活性均呈下降趋势;‘红苹果’SOD酶活性下降,POD和CAT酶活性总体上均上升,CAT酶活性在15℃低温胁迫胁迫下显著降低;‘金满意’POD酶活性极显著升高,SOD酶活性仅在5℃低温胁迫下明显降低,CAT酶活性仅在15℃低温胁迫下明显升高。在不同胁迫温度之间,SOD、POD和CAT酶活性差异显著;在不同品种之间,SOD酶活性差异较小,POD和CAT酶活性差异显著。(6)相关分析结果显示,各个抗寒指标之间均有一定相关性。主成分分析共提取2个主成分,累积贡献率达100%,能代表三个卡特兰品种抗寒性的综合情况。其中,第一主成分包含叶绿素总含量、Fv/Fm、Y(II)、NPQ、MDA、Pro、SS、SP、SOD和POD,特征值为8.478,贡献率为65.21%;第二主成分包含qP、REC和CAT,特征值为4.522,贡献率为34.78%。综合相关性分析和主成分分析,得出Y(II)、Pro含量、SP含量和POD酶活性可选择作为卡特兰品种抗寒性强弱的鉴定指标。根据隶属函数法综合评价得分值高低,得出三个卡特兰品种抗寒性强弱排序为:‘红苹果’>‘金满意’>‘圣诞玫瑰’,其抗寒性综合评价值D值分别为0.907、0.652、0.138。