银杏(Ginkgo biloba)为我国特有珍贵经济树种。目前，以种核为主要用途的银杏优良栽培品种主要分5大类：长子、佛指、马铃、梅核、园子。银杏喜欢温暖凉爽的气候环境，热量因子是影响银杏栽培分布的最主要因子。曹福亮等(2007)调查发现40.7 ℃为中国银杏主要产区的极端最高气温，35 ℃以上高温成为银杏光合作用重要的胁迫因子，导致新稍生长减缓(张往祥，2002)。过度的高温会对银杏枝干造成灼伤，导致叶缘焦黄提前落叶，极大影响银杏叶和种核的生产。近年来，由于“温室效应”的影响，全球气温持续升高，研究高温对银杏生长发育的影响具有重要意义。关于银杏的抗性生理已有部分研究(赵品福等，2007；朱宇林等，2006；Tommasi et al., 2006)，但有关银杏耐热性的评价研究尚未见报道。笔者对国内银杏主产区3大类核用品种部分优良栽培品种的耐热性进行研究，以期提高银杏种质资源利用效率，为银杏的资源评价及引种栽培奠定基础。

1 材料与方法 1.1 试验材料

所有试验材料均来自江苏省邳州市银杏种质基因库，包括目前国内银杏主要栽培区的3大类核用品种(佛手、马铃、梅核)的14个名优栽培品种(表 1)。

2.1 试验方法

试验于2007年在南京林业大学生物技术楼人工气候室内进行，8月初选取长势相当，健壮无病害的当年生苗移入LRH-250-GS型人工气候室中进行45 ℃阶段高温胁迫(7:00—11:00, 室温40 ℃；11:00—15:00, 室温45 ℃；15:00—19:00，室温40 ℃；19:00—第2天早上7:00，室温35 ℃)，在处理前通过控制施水，使盆中土壤湿度基本保持一致。对不同栽培品种功能叶片进行生理生化测定。相对电导率用电导仪测定法测定(舍戈，1991；Chen，1985)；丙二醛(MDA)摩尔质量浓度用硫代巴比妥酸显色法测定(中国科学院上海植物生理研究所，1999)；游离脯氨酸(Pro)采用磺基水杨酸提取法测定(朱广廉等，1983)；超氧化物歧化酶(SOD)活性用NBT光还原法测定(中国科学院上海植物生理研究所，1999)。以上测定均重复3次。数据分析用SPSS 10.0软件。利用测定的生理生化指标数据进行方差分析、相关性分析、因子(主成分)分析及聚类分析，聚类分析时应用最小方差法进行系统聚类(卢纹岱，2000)。

2 结果与分析 2.1 高温胁迫下14个银杏品种的耐热性生理生化指标测定

高温胁迫下，14个银杏栽培品种的相对电导率、相对含水率、丙二醛摩尔质量浓度、游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性如表 2。持续高温胁迫后，不同银杏栽培品种的相对电导率差异较大，差异极显著(P<0.01)。郯城300号相对电导率最高，为54.69%，其次为新村16号(43.18%)；苏农佛手和洞庭皇3号相对较大，分别为38.60%、28.89%；郯城马铃2号相对电导率最低，仅为17.50%，其次为郯城202号，为19.05%，相对电导率最高的郯城300号为最低的郯城马铃2号的3.13倍。高温胁迫后，不同银杏栽培品种的相对含水率差异达到极显著水平(P <0.01)。最高为洞庭皇1号，达73.98%，郯城马铃1号亦较高，达73.73%，最低郯城300号为53.68%。高温胁迫后，不同银杏栽培品种的超氧化物歧化酶活性的差异极显著(P<0.01)。其中苏农佛手为最高，达到92.05 nmol·min^-1g^-1，其次为新村16号(85.65 nmol·min^-1g^-1)；最低为大龙眼，仅为20.29 nmol·min^-1g^-1，其次为塂西2号30.35 nmol·min^-1g^-1。高温胁迫后，不同银杏栽培品种的丙二醛(MDA)摩尔质量浓度的差异达到极显著水平(P<0.01)，栽培品种苏农佛手为最高，达到1.77 nmol·g^-1，其次为洞庭皇3号(1.53 nmol·g^-1)，最低为郯城300，仅为0.20 nmol·g^-1，其次为郯城202，其丙二醛为0.39 nmol·g^-1。银杏鲜叶游离脯氨酸含量大龙眼最高为111.83 μg·g^-1FW，郯城马铃2号、洞庭皇1号次之，分别为109.23、107.00 μg·g^-1FW；最低为郯城马铃1号达46.52 μg·g^-1FW、其次为鸭屁股(48.75 μg·g^-1FW)，方差分析表明：不同银杏栽培品种的游离脯氨酸含量的差异达到极显著水平(P < 0.01)。

2.2 14个银杏品种的耐热性主成分分析

相对电导率、相对含水率、丙二醛摩尔质量浓度、超氧化物歧化酶活性和游离脯氨酸含量5个指标因子(主成分)分析结果见表 3。第1主成分对相对电导率和超氧化物歧化酶活性有较大的正载荷，而同相对含水率有较大的负载荷，相关分析表明相对含水率、相对电导率与超氧化物歧化酶活性呈显著负相关，相关系数分别为-0.93、-0.73，相对电导率和超氧化物歧化酶活性两者呈显著正相关，相关系数为0.65。第2主成分负荷系数绝对值较大的为游离脯氨酸含量，第3主成分负荷系数绝对值较大的为丙二醛摩尔质量浓度。由此可以对3个因子进行命名，第1因子主要包括相对电导率、超氧化物歧化酶活性和相对含水率，第2因子是游离脯氨酸含量，第3因子是丙二醛摩尔质量浓度。其中第1主因子累积贡献率达53.139%，第2主因子累积贡献率达21.522%，第3主因子累积贡献率达16.335%。3个主因子累积贡献率达90.996%。根据有关因子得分系数获得主成分表达式，进而得到14个银杏栽培品种的新变量(表 4)。主成分表达式：主成分1＝0.377×相对电导率－0.402×相对含水率+0.335×超氧化物歧化酶活性－0.073×丙二醛摩尔质量浓度+0.109×游离脯氨酸含量；主成分2＝0.023×相对电导率－0.08×相对含水率+0.049×超氧化物歧化酶活性－0.055×丙二醛摩尔质量浓度+1.025×游离脯氨酸含量；主成分3＝－0.053×相对电导率－0.080×相对含水率+0.032×超氧化物歧化酶活性+1.01×丙二醛摩尔质量浓度－0.055×游离脯氨酸含量。

2.3 14个银杏品种的耐热性聚类分析

利用最小方差法，对14个银杏栽培品种高温胁迫下测定的相对电导率、相对含水率、超氧化物歧化酶活性、丙二醛摩尔质量浓度和游离脯氨酸含量进行聚类分析(图 1)，结合利用主成分表达式得到的14个银杏栽培品种3个因子(主成分)得分的新变量(表 4)，将14个银杏栽培品种分为4类, 即热敏感、热中等敏感、中等耐热和较耐热4个等级，耐热性依次增强。热敏感型包括苏农佛手、郯城300、新村16号，耐热性最差；热中等敏感型包括洞庭皇3号、铁马1号、新村9号、郯城202；中等耐热型包括塂西2号、大马铃(绿仁)、郯城马铃1号、鸭屁股；耐热型包括洞庭皇1号、郯城马铃2号、大龙眼，耐热性最强。

3 讨论

银杏喜温暖凉爽的气候环境，试验中14个银杏栽培品种分属于佛手、马铃、梅核3大类核形品种，经过7 d、45 ℃高温胁迫，不同栽培品种表现耐热性差异。如高温胁迫使银杏的膜透性增加，相对电导率较大的栽培品种耐热性较差；叶片相对含水率的变化可以部分反映植物抗热能力(Levitt，1990)，高温胁迫后，相对含水率越低说明银杏栽培品种耐热性越差；丙二醛摩尔质量浓度的高低与植物在逆境中的受伤害程度成正相关(周智彬等，2005；Ali et al., 2005)，高温胁迫后，丙二醛摩尔质量浓度越高说明银杏栽培品种耐热性越差；高温胁迫自由基产生和超氧化物歧化酶等抗氧化酶清除自由基的平衡被打破，产生脂质过氧化，积累自由基产物丙二醛(马晓娣等，2004；Dashek，1981)。脯氨酸被认为是植物逆境胁迫的产物，在逆境胁迫下植物体内游离脯氨酸积累是一个普遍现象(赵福庚等，1999)，高温胁迫后脯氨酸含量越高说明品种耐热性越强。试验所选生理生化指标均为耐热性鉴定中得到普遍认可的(马晓娣等，2004；Almeselmani et al., 2006)，经方差分析具有差异显著性，能够有效区分不同茶花品种耐热性，但不同生理生化指标所测得结果不尽一致。通过应用SPSS统计分析方法，将不同生理生化指标测定结果进行系统聚类，结合耐热性主成分分析，综合考虑各种因素，有效减少单一指标的试验误差。

银杏核用品种以种核为主要用途，依据核形系数(种核长/种核宽)可以将其分为5个类型(何风仁，1989；郭善基，1993)。其中核形系数在1.50~1.75，呈长卵形为佛指，核形系数在1.35~1.50，呈广卵形为马铃，核形系数在1.15~1.35，呈近广椭圆形为梅核，14个银杏栽培品种耐热性主成分分析及聚类分析表明：就核形与耐热性关系而言，耐热性最强的3个银杏栽培品种洞庭皇1号、郯城马铃2号、大龙眼分别为佛手、马铃和梅核，而耐热性最差的银杏栽培品种郯城300、新村16号和苏农佛手分别为马铃、梅核和佛手，3大类核形品种都在耐热和热敏的银杏栽培品种中有分布。可见，银杏栽培品种耐热性与其核形相关性不大。银杏耐热性与其他形态特征是否具有一定相关性，有待进一步研究。