不同枣种质需冷量与需热量及休眠生理变化研究

Chilling requirement，heat requirement and dormancy physiological changes in different jujube germplasms

摘要

目的 明确不同枣种质的需冷量与需热量差异，筛选适用于山西地区枣树的需冷量与需热量估算模型，解析其越冬期间的休眠生理响应特点。 方法 选取42份不同原产地的枣种质进行人工低温水培试验，从中筛选6份代表性种质，即稷山板枣、太谷壶瓶枣、临汾蜜枣、黄骅冬枣、灌阳长枣和韶关白枣进行自然低温动态水培萌芽试验，采用3种需冷量模型（≤7.2 ℃模型、0~7.2 ℃模型、犹他模型）和2种需热量模型（生长度小时模型、有效积温模型）估算各种质的需冷量与需热量。采用比色法测定6份代表性枣种质休眠期间生理指标的动态变化，并选取需冷量差异显著的临汾蜜枣和灌阳长枣2份种质，测定其休眠诱导期、生理休眠期、生态休眠期及田间萌芽期4个关键时期的内源激素含量，解析其越冬期间的休眠生理特点。 结果 人工低温条件下，42份枣种质的需冷量为0~607 C·U，可分为零需冷量（4份）、低需冷量（17份）、中需冷量（19份）和高需冷量（2份）4类。自然低温条件下，筛选出适宜山西地区需冷量估算模型为犹他模型，需热量估算模型为生长度小时模型，6份代表性种质的需冷量为0~492 C·U，需热量为5 575~7 559 ℃。有效积温模型估算的需热量与0~7.2 ℃模型、犹他模型的估算结果呈显著正相关。在休眠进程中，可溶性糖与游离脯氨酸含量先积累后降解；可溶性蛋白含量在生态休眠期呈波动变化；过氧化物酶活性仅在生理休眠启动与解除时出现明显峰值；丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性在休眠诱导期呈下降趋势，在生理与生态休眠期均呈先升后降趋势。激素含量测定表明，高水平的脱落酸与赤霉素协同调控枣树进入生理休眠期，低水平的玉米素与茉莉酸有助于维持休眠状态；休眠解除时，高水平的生长素可以促进田间萌芽。 结论 适宜山西地区枣树的需冷量与需热量模型分别为犹他模型和生长度小时模型。不同枣种质需冷量差异显著，且需冷量与需热量呈极显著负相关。在枣树休眠及休眠解除过程中，可溶性糖、脯氨酸等物质参与了树体的营养生长调节，而脱落酸、赤霉素、生长素等内源激素也在枣树的休眠进程中发挥着直接或间接的调控作用。

Abstract

Objective This study aims to determine the differences in chilling and heat requirements among various jujube germplasms，select models suitable for estimating these requirements in Shanxi Province， and analyse its physiological response characteristics of dormancy during the overwintering period. Method Forty-two jujube germplasms from different origins were selected for artificial low-temperature hydroponic experiments，from which six representative germplasms（Jishanbanzao，Taiguhupingzao，Linfenmizao，Huanghuadongzao，Guanyangchangzao and Shaoguanbaizao） were screened for dynamic hydroponic germination experiments under natural low-temperature conditions.To estimate the chilling and heat requirements of each germplasm，three chilling models （≤7.2 ℃ model，0-7.2 ℃ model，and Utah model） and two heat models （growing degree-hour model and effective accumulated temperature model） were applied.The colorimetric method was employed to determine the dynamic changes in physiological indicators during dormancy for six representative jujube germplasms.Furthermore，two germplasms Linfenmizao and Guanyangchangzao，which exhibited significant differences in chilling requirements were selected to measure endogenous hormone levels during four key periods：dormancy induction， physiological dormancy，ecological dormancy，and field bud break，thereby analy-sing the physiological characteristics of dormancy during overwintering. Result Under artificial low-temperature conditions， the chilling requirements of 42 jujube germplasms ranged from 0 to 607 C·U，which were classified into four categories：zero，low，medium，and high，with 4，17，19，and 2 germplasms，respectively.Under natural low-temperature conditions，the Utah model was identified as the optimal model for estimating chilling requirement in Shanxi region，while the growing degree-hour model was most suitable for calculating heat requirement.For the six representative jujube germplasms，chilling requirements ranged from 0 to 492 C·U， whereas heat requirements ranged from 5 575 to 7 559 ℃.Heat requirements estimated by the effective accumulated temperature model showed a significant positive correlation with those estimated by the 0-7.2 ℃ model and the Utah model.During the dormancy process，soluble sugar and free proline contents first accumulated and then degraded，whereas soluble protein content fluctuated during the ecological dormancy period.Peroxidase activity exhibited distinct peaks only at the onset and termination of physiological dormancy.Malondialdehyde content and superoxide dismutase activity showed a declining trend during the dormancy induction phase，while showing a pattern of first increasing and then decreasing during both physiological and ecological dormancy.Hormone quantification revealed that high levels of abscisic acid and gibberellin synergistically regulated the onset of physiological dormancy in jujube trees.Low levels of cytokinin and jasmonic acid contributed to maintaining the dormant state.Upon dormancy release，high levels of auxin promoted field sprouting. Conclusion The Utah model and the growing degree-hour model were identified as the most suitable for estimating chilling and heat requirements for jujube trees in the Shanxi region，respectively.Significant variations in chilling requirement existed among different germplasms，which exhibited a highly significant negative correlation with heat requirement.During dormancy and dormancy release of jujube trees，substances such as soluble sugars and proline participated in regulating vegetative growth，while hormones such as abscisic acid，gibberellin and auxin played direct or indirect regulatory roles throughout this phase.

Graphical abstract

关键词

枣 / 需冷量 / 需热量 / 休眠特性 / 山西地区

Key words

Ziziphus jujuba Mill / chilling requirement / heat requirement / dormancy characteristics / Shanxi region

枣（Ziziphus jujuba Mill.）是原产于我国的落叶果树，主要分布于黄河中下游区域以及新疆的南疆地区，在长江流域也有种植^［1］。需冷量（chilling requirement）和需热量（heat requirement）是衡量落叶果树休眠与萌芽特性的重要指标^［2］，影响果实产量与品质^［3］。一般果树在果实成熟采摘后随秋季降温和日照变短开始进入休眠诱导期，诱导到一定程度叶柄形成离层脱落进入落叶期，果树在持续低温的冬季进入生理休眠，此期需积累足够的冷量，冷量满足后若仍低温则处于生态休眠，等气温回升、热量积累足够后便自然发芽而进入萌芽阶段。枣作为南北方均可栽植的喜温、喜光树种，其生长发育的冷量需求低于桃、樱桃等果树，而热量需求却显著高于桃、樱桃等温带果树^［4］。我国枣种质资源丰富，长期生态驯化使不同原产区果树的需冷量和需热量存在显著差异。一些南方种质如灌阳长枣，因栽种在北方后需热量积累不足，其萌芽较北方枣种质明显推迟^［5］；北方品种如冬枣，向南移栽时则因需冷量不足导致展叶开花不整齐^［6］。近年来，我国枣设施栽培产业发展迅速，其中休眠时间、升温时间是栽培技术的关键环节，但目前扣棚升温时间主要依赖经验判断或者来自水培插条试验数据，缺乏准确的需冷量与需热量数据支撑，常导致产量偏低，难以达到理想栽培效果^［7］。因此，明确枣种质的需冷量与需热量，在引种选育和设施栽培工作中尤为重要。

目前，关于枣树需冷量的研究已取得一定进展。张川疆^［8］对新疆地区京枣39、尜尜枣、伏脆蜜等20份枣种质需冷量进行了研究，认为新疆枣休眠需冷量的适宜估算模型是0~7.2 ℃模型。李程琛^［9］对灵武长枣休眠特性与温度管理的研究发现，用≤7.2 ℃模型和犹他模型计算同一品种的需冷量，数值会相差近200个单位，且其需热量模型的估算结果也存在显著差异。石美娟等^［10］对观赏枣开花所需积热量的估算表明，用有效积温模型估算观赏枣开花积热量更加符合田间实际。综观现有研究，相关品种主要集中于灵武长枣、冬枣等少数种质，缺乏对众多地方品种和种质资源的系统评价，且对于枣树需冷量与需热量的同步研究极少，而热量积累如何驱动枣树内部的生理生化变化，其规律仍有待深入探讨。

本研究选取42份不同原产地枣种质，开展了自然低温和人工低温两个条件下的水培发芽动态试验，结合气象统计资料比较了3种需冷量模型和2种需热量模型估算的枣树冷、热需求，确定适宜山西地区枣树需冷量和需热量的最佳估算模型，同时测定分析了自然低温条件下枣树枝条韧皮部内营养物质、酶活性及激素的动态变化，以期明确不同枣种质的需冷量与需热量，分析自然状态下枣树的生理指标变化，进而为枣树栽培、引种和选育提供理论依据，并推动枣树设施栽培向标准化、精细化方向发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料与处理

试验于2022-2024年以定植于山西省太谷县国家枣种质资源圃（37°23′ N，112°32′ E）的枣种质为试材，选取树龄30年以上、生长健壮、长势栽培管理条件一致的样本植株，每种质选取3~5株。国家枣种质资源圃海拔830 m，年均温10.6 ℃，1月平均气温-7 ℃左右，无霜期150~180 d，年降水量400~600 mm。

按不同原产地选取42份种质进行人工低温水培试验，于2022年和2023年10月31日分别采集当年生枣头二次枝（每种质约70根），经蒸馏水冲洗和去离子水清洗后，晾干表面水分，用湿报纸包裹枝条基部，装入自封袋保湿，置于4 ℃冰箱进行冷量积累。48 h取样1次，每次随机选取4~6根枝条（含芽约30个），开展水培萌芽动态观测。供试枣种质信息见表1。

兼顾休眠与萌芽时间早晚、不同原产地因素，从42份枣种质中选取不同需冷量类型的稷山板枣、太谷壶瓶枣、临汾蜜枣、黄骅冬枣、灌阳长枣、韶关白枣等6份代表性种质，在自然低温条件下于田间动态采集枝条进行水培试验。自落叶期（10月中旬）至次年萌芽期（4月中旬），每隔10 d采集枣头二次枝，用刀刮取一次枝韧皮部置于-40 ℃冰箱中保存备用。以测定超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性、过氧化物酶（peroxidase activity，POD）活性、丙二醛（malondialdehyde content， MDA）含量、游离脯氨酸（proline，Pro）含量、可溶性糖（soluble sugars，SS）含量、可溶性蛋白（soluble protein，SP）含量6个生理指标。

根据水培萌芽结果，选取需冷量差异较大的临汾蜜枣和灌阳长枣2份种质，在休眠诱导期、生理休眠期、生态休眠期及田间萌芽期4个阶段的关键时间点取一次枝韧皮部，测定脱落酸（abscisic acid，ABA）、生长素（indole acetic acid，IAA）、玉米素（zeatin，ZT）、赤霉素（gibberellic acid，GA₃）及茉莉酸（jasmonic acid，JA）等5个激素含量，试验样本生物学重复3次。

1.2 试验方法

1.2.1 田间萌芽及落叶期动态观察

参考文献［11］的方法。按照发芽率将发芽情况分为6个等级：1级，发芽率为100%且已展叶；2级，发芽率为100%；3级，发芽率为80%~<100%；4级，发芽率为50%~<80%；5级，发芽率为20%~<50%；6级，发芽率<20%，未见萌动。按照落叶率及叶片发黄程度将落叶情况分为7个等级：1级，落叶率>80%；2级，落叶率为60%~<80%；3级，落叶率为20%~<60%；4级，未见落叶，50%~70%叶片发黄；5级，未见落叶，20%~<50%叶片发黄；6级，未见落叶，不到20%叶片发黄，叶片大多绿偏黄；7级，叶片全绿，无落叶。

1.2.2 田间温度数据采集

在样本树冠外围（距地面1.5 m）布置L93-1型温度记录仪（杭州路格），阳面与阴面各布置1个温度探头，每小时自动记录环境均温，连续测定落叶期至萌芽期田间温度的变化。

1.2.3 枝条水培方法

参考王力荣等^［12］的方法并稍作优化。选取长度25~45 cm的一年生二次枝，保留基部5 cm无芽段，插入清水后置于光照培养箱中水培，统计不同低温处理后离体枝条的萌芽状况。培养条件为：温度25 ℃，光/暗周期12 h/12 h，光照强度12 000 lx，相对湿度65%~70%。每隔3 d更换清水并修剪枝条基部2~3 mm。持续观察21 d，以萌芽率≥70%为终点，记录动态萌芽情况。

1.2.4 需冷量与需热量估算

以落叶期至萌芽期内各种质枝条萌芽率≤10%和≥60%时的采样日期分别作为生理休眠的起点与终点^［13］。基于同期田间温度数据，采用≤7.2 ℃模型、0~7.2 ℃模型及犹他模型估算解除生理休眠的需冷量^［14］；利用生理休眠结束至田间萌芽期的温度数据，采用生长度小时模型与有效积温模型估算萌芽展叶所需的需热量^［15］。

1.2.5 生理指标测定

参照王学奎等^［16］方法，取一次枝韧皮部，采用氮蓝四唑光化还原法测定SOD活性，愈创木酚法测定POD活性，硫代巴比妥酸法测定MDA含量，茚三酮显色法测定Pro含量，蒽酮比色法测定SS含量，考马斯亮蓝G-250染色法测定SP含量。

1.2.6 激素测定

采用超高效液相色谱-串联质谱（ACQUITY UPLC H-Class Plus/XEVO TQD）技术，测定临汾蜜枣、灌阳长枣2份不同需冷量枣种质枝条韧皮部激素ABA、IAA、ZT、GA₃及JA含量。色谱柱：Waters ACQUITY UPLC HSS T3 C18柱（1.8 µm，100 mm×2.1 mm）；流动相：A相（超纯水，加入质量分数0.04%乙酸）、B相（乙腈，加入质量分数0.04%乙酸）；梯度洗脱；质谱参数：ESI温度550 °C，正、负离子模式下电压分别为5 500和-4 500 V，CUR 241 kPa，优化DP/CE后进行MRM检测。

1.3 数据处理

试验数据使用Excel 2021进行初步处理，用SPSS 26.0进行相关性及差异显著性分析，用Origin 2024 b、Graphpad Prism 9.5软件进行绘图和统计。

2 结果与分析

2.1 枣树生长期间的温度变化

对温度记录仪记录的试验地枣种质资源圃气温逐小时监测数据进行统计，结果（图1）发现，2022年10月-2023年4月与2023年10月-2024年4月的平均温度分别为4.22和3.09 ℃，2022-2023年年均温较2023-2024年高约1.13 ℃。

2.2 不同枣种质需冷量与需热量的估算

2.2.1 人工低温条件下需冷量的估算

经2年人工低温水培试验，42份枣种质发芽、落叶情况分级及需冷量估算结果见表2。表2表明，以犹他模型所估算的需冷量范围最为稳定，2022年供试42份枣种质的需冷量为0~590 C·U，2023年为0~624 C·U。依2年估算的需冷量平均值进行分类，可将42份枣种质分为零需冷量、低需冷量、中需冷量和高需冷量4类，其中韶关白枣、遵义甜枣、乐陵小枣、彬县晋枣4份种质在4 ℃低温处理期间萌芽率均可达70%以上，需冷量为0 C·U，为零需冷量种质；临猗梨枣、新郑大马牙、滕州长红、黄骅冬枣、灌阳长枣等17份种质冷量需求也极低，需冷量为24~100 C·U，为低需冷量种质；稷山板枣、太谷壶瓶枣等19份枣种质需冷量为150~350 C·U，为中需冷量种质；临汾蜜枣进入休眠期后，在需冷量不足400 C·U时萌芽率均未达到50%，平陆屯屯枣在需冷量600 C·U左右时萌芽率不超过30%，二者需冷量分别为505 和607 C·U，为高需冷量种质。

2.2.2 自然低温状态下6份枣种质需冷量与需热量估算

基于3种需冷量模型与2种需热量模型对自然低温状态下稷山板枣、太谷壶瓶枣、临汾蜜枣、黄骅冬枣、灌阳长枣和韶关白枣等6份代表性枣种质的需冷量与需热量进行估算，结果（表3）发现，以≤7.2 ℃模型估算的山西地区枣需冷量年际间波动较大，6份种质2022-2023和2023-2024年的需冷量分别为0~2 147和0~2 230 h，而0~7.2 ℃模型和犹他模型估算的需冷量较为接近，其中0~7.2 ℃模型的估算结果分别为0~718 h和0~549 h，犹他模型估算的结果分别为0~513和0~470 C·U，且其平均变异系数最小，为6.2%。其中韶关白枣在两年休眠季水培期间全程萌芽率均高于70%，萌芽状况与人工低温条件下一致，需冷量为0 h。但不管采用哪种模型，6份种质的需冷量排序均为临汾蜜枣>稷山板枣>太谷壶瓶枣>黄骅冬枣>灌阳长枣>韶关白枣，与人工低温条件下的需冷量大小顺序基本一致，且采用犹他模型估算的2023-2024年需冷量值与人工低温条件下的计算值最为接近。

由表3可知，2种需热量模型估算的枣树解除生态休眠的热量需求有较大差异，其中生长度小时模型估算的需热量值较大，6份种质2022-2023年和2023-2024年的需热量分别为5 643~8 107 ℃和5 507~7 011 ℃，且年度间差异较小，6份种质的需热量排序为韶关白枣>黄骅冬枣>灌阳长枣>稷山板枣>太谷壶瓶枣>临汾蜜枣。由于山西地区枣种质的生物学零度（10.68 ℃）高于本地冬季日均温，导致有效积温模型估算结果出现负积温，与实际萌芽进程不符，因此该模型不适于山西地区枣种质需热量的估算。

2.2.3 需冷量与需热量的相关性分析

对3种需冷量模型与2种需热量模型估算结果的相关性进行分析，结果（表4）表明，生长度小时模型估算的需热量与≤7.2 ℃模型（r=-0.897，P<0.01）、0~7.2 ℃模型（r=-0.864，P<0.01）、犹他模型（r=-0.886，P<0.01）估算的需冷量呈极显著负相关，有效积温模型估算的需热量与0~7.2 ℃模型（r=0.654，P<0.05）、犹他模型（r=0.607，P<0.05）的估算结果呈显著正相关；3种需冷量模型估算的需冷量之间呈极显著正相关（P<0.01），生长度小时模型与有效积温模型估算的需热量之间呈负相关，但相关性不显著。

2.3 自然低温条件下6份枣种质一次枝韧皮部生理指标的变化

2.3.1 丙二醛（MDA）含量

对自然低温条件下6份枣种质一次枝韧皮部MDA含量的变化进行分析，结果（图2）显示，一次枝韧皮部的MDA含量在2023-10-2024-04总体呈“W”型变化趋势。从枣的生育期看，进入休眠诱导期后膜脂过氧化水平降低，MDA含量持续下降，至生理休眠前后降至最低，而后又迅速上升，生理休眠期即将结束时含量达到峰值。在生态休眠期随需热量累积，MDA含量均呈不同程度的下降趋势，在田间萌芽前期又出现上升，直至萌芽期趋于平稳。

2.3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性

对自然低温条件下6份枣种质一次枝韧皮部SOD活性变化的分析结果（图3）表明，在休眠进程中，6份枣种质一次枝SOD活性的变化总体上呈现降低-升高-降低的动态变化趋势。田间树体进入休眠诱导期后，枝条的SOD活性呈持续下降趋势，至生理休眠启动前后降至第1个谷值，该阶段为越冬期间SOD活性的最低水平。在生理休眠期内，随需冷量积累，SOD活性出现小幅度波动（先上升后下降），并在生理休眠解除前后形成第2个谷值；随后SOD活性迅速升高，至生态休眠期又逐渐下降，最终在田间萌芽前后趋于平缓。

2.3.3 过氧化物酶（POD）活性

对6份枣种质一次枝韧皮部POD活性变化的分析（图4）表明，6份枣种质一次枝POD活性整体波动幅度较小，仅在进入及解除生理休眠的关键节点出现显著峰值，其余时期维持相对稳定水平。生理休眠解除至田间萌芽期POD活性变化幅度较小，总体变化趋势较为平缓。6份枣种质中，灌阳长枣的POD活性在整个休眠周期中均低于其他种质。

2.3.4 可溶性糖（SS）含量

6份枣种质一次枝韧皮部SS含量的变化如图5所示。图5显示，在休眠过程中，6份枣种质一次枝的SS含量整体呈先上升后下降趋势。在休眠诱导期，一次枝韧皮部内的SS含量呈小幅度上升-下降趋势。进入生理休眠期后，随需冷量持续累积，SS含量进入持续升高阶段，至生理休眠解除前后达到峰值。伴随生理休眠解除及生态休眠启动，SS含量逐步下降，至田间萌芽期趋于稳定。在整个休眠周期中，灌阳长枣的SS显著高于其他种质，韶关白枣的变化则相反。

2.3.5 可溶性蛋白（SP）含量

由图6可见，自然低温条件下6份枣种质休眠诱导期以及生理休眠期一次枝SP含量的变化趋势基本一致，且总体均维持在低幅波动状态。生理休眠解除时，SP含量呈现下降趋势，而后又随休眠进程推进呈持续上升趋势，在生态休眠中后期与田间萌芽前期出现峰值，之后SP含量迅速下降，至田间萌芽期趋于平稳。

2.3.6 游离脯氨酸（Pro）含量

自然低温条件下6份枣种质一次枝韧皮部Pro含量的变化如图7所示。图7表明，休眠过程中6份枣种质一次枝的Pro含量整体均呈先上升后下降趋势，在生态休眠中期达到峰值，随后随休眠进程推进迅速下降。灌阳长枣休眠诱导期至生态休眠前期的Pro含量显著高于其他种质，而在生态休眠中后期降至最低水平。

2.3.7 生理变化与温度、萌芽之间的相关性分析

对6份枣种质休眠时期的生理响应、温度与萌芽之间的相关性进行分析，结果（表5）表明，稷山板枣的SS含量与MDA含量呈显著负相关（P<0.05），Pro含量与SP含量呈极显著正相关（P<0.01），温度与Pro含量、SP含量呈极显著负相关。太谷壶瓶枣的SS含量与POD活性呈极显著正相关，Pro含量与SP含量呈显著正相关，温度与Pro、SP含量呈极显著负相关。临汾蜜枣的SS含量与POD活性呈极显著正相关，Pro含量与SP含量呈显著正相关，温度与Pro、SP含量呈极显著负相关，POD活性与SOD活性呈显著负相关。黄骅冬枣的SS含量与POD活性呈显著正相关，Pro含量与SP含量呈显著正相关，温度与Pro、SP含量呈极显著负相关。灌阳长枣的温度与Pro、SP含量呈极显著负相关，SOD活性与萌芽时间和萌芽率分别呈极显著正相关和负相关。韶关白枣中SS含量与萌芽时间呈显著负相关；Pro含量与SP含量呈极显著正相关，与SOD活性、温度呈显著负相关；SP含量与SOD活性、温度呈极显著负相关；MDA含量与温度呈显著正相关；SOD与温度呈极显著正相关，与萌芽时间呈显著正相关。

总体而言，6份枣种质中，萌芽率与萌芽时间均呈极显著负相关，符合植物正常生长规律，即随休眠进程的深入及解除，萌芽时间越来越短，萌芽率越来越高。Pro、SP含量与温度呈显著或极显著负相关，说明树体在冷量积累的同时Pro与SP含量呈逐渐下降趋势。灌阳长枣与韶关白枣枝条中的SOD活性与萌芽时间呈显著或极显著正相关，太谷壶瓶枣、临汾蜜枣、黄骅冬枣中的POD活性与SS含量呈显著或极显著正相关，说明不同枣品种休眠解除的生理机制存在明显差异。

2.4 枣休眠进程中内源激素的动态变化

对临汾蜜枣、灌阳长枣2份不同需冷量枣种质4个不同时期（休眠诱导期、生理休眠期、生态休眠期和田间萌芽期）韧皮部的内源激素含量进行测定，结果见图8。

图8显示，两份枣种质韧皮部中的内源ABA含量在休眠诱导期开始积累，但变化趋势不同。临汾蜜枣ABA含量总体先降后略升，灌阳长枣则先升后降再略升，二者均在落叶期达到峰值。生理休眠期前后，灌阳长枣ABA含量最高（729.16 ng/g），而此时临汾蜜枣已进入生理休眠，ABA持续下降（500.80 ng/g）；至生态休眠期，两份种质ABA含量均降至最低（临汾蜜枣96.84 ng/g，灌阳长枣56.88 ng/g）；田间萌芽期ABA含量又小幅回升。ABA含量的峰值与谷值分别对应各种质进入和解除休眠的关键节点。两份种质的IAA含量在4个时期均呈上升趋势，休眠诱导期最低（临汾蜜枣14.83 ng/g，灌阳长枣10.47 ng/g）。随着休眠进程推进，临汾蜜枣IAA含量增长更显著，至生态休眠期其含量为灌阳长枣的1.91倍（28.90 ng/g），田间萌芽期为1.67倍（20.90 ng/g）。GA₃含量的变化趋势在2份种质间差异明显，临汾蜜枣呈先升后降趋势，生理休眠期最高（8.99 ng/g），至田间萌芽期降为0；灌阳长枣则呈先降后升再降趋势，最低值出现在生理休眠前后（2.55 ng/g），生态休眠期升至最高（8.46 ng/g），田间萌芽期又有所下降。两份种质的ZT含量总体均呈先降后升趋势，均于休眠诱导期后开始下降，生理与生态休眠期维持在较低水平，至田间萌芽期升至最高（临汾蜜枣3.76 ng/g，灌阳长枣5.03 ng/g）。JA含量总体表现为先急剧下降后又回升的趋势。休眠诱导期JA含量最高（临汾蜜枣815.74 ng/g，灌阳长枣731.35 ng/g），生理休眠期降至最低，生态休眠期略有回升，至田间萌芽期迅速上升，但仍显著低于休眠诱导期。

3 讨 论

3.1 山西地区枣种质需冷量与需热量估计模型筛选及其相关性

果树的需冷量与需热量对果树区划及引种具有重要意义，本研究初步认定犹他模型为山西地区枣种质的最适需冷量估算模型，与贺润平等^［17］关于晋中地区枣需冷量的研究结论一致。与有效积温模型相比，生长度小时模型估算的山西地区枣热量需求较为准确，且符合枣树萌芽期热量累积特征，此结论与郭松涛等^［18］的研究结果一致，不但能区分不同种质，同时还考虑了不同温度对树体产生的影响，且估算简便。有效积温模型在冬季寒冷地区果树热量需求估算中存在一定局限性，其年度间估算结果稳定性较差，与张明昊等^［19］的研究结论一致。犹他模型估算的需冷量与生长度小时模型估算的需热量之间呈极显著负相关，即低温需求越高的种质，萌芽所需积温越低，与王海波等^［20］对设施葡萄需冷量、需热量的研究结果相一致。同时，生长度小时模型估算的需热量与≤7.2 ℃模型、0~7.2 ℃模型和犹他模型估算的需冷量均呈极显著负相关；有效积温模型估算的需热量与0~7.2 ℃、犹他模型估算的需冷量呈显著正相关，这与王西成等^［21］的结果一致。灌阳长枣、韶关白枣等种质北引后未发生显著改变，其冷量需求仍较低，不同原产地种质的需冷量与需热量差异符合一定的地域特性，与杨祥^［22］关于梨种质需冷量与需热量的研究结果相似。

3.2 枣树休眠期的生理响应

本研究对6个代表性枣种质自然低温状态下休眠期生理指标的动态统计发现，不同种质虽需冷量不同，但生理指标的变化趋势大体一致，仅存在数量上的差异。随休眠进程推进及低温需求的满足，树体营养积累加快，可溶性糖与脯氨酸含量逐渐上升，说明二者与需冷量存在密切关系^［23］；在生态休眠期，可溶性蛋白含量呈现迅速增加趋势，可能是因为树体逐渐解除休眠，需要氨基酸为萌发提供能量，而氨基酸是蛋白质的前体物质^［24］；在生态休眠中后期，可溶性糖、可溶性蛋白与脯氨酸含量开始下降，这可能是因为需要消耗大量营养物质为田间树体萌芽提供氮源和碳源，其变化与休眠进程密切相关^［25］。在生态休眠期间，低需冷量种质灌阳长枣可溶性糖含量较高，或许是由于低、中需冷量枣种质在维持正常生命活动的同时，还需要抵御低温胁迫的影响，但韶关白枣的可溶性糖含量并未表现出明显的变化，二者的可溶性糖含量表现出种质间差异的原因，还需进一步研究。

酶活性变化是植物体内生理状态的重要反映。植物进入休眠期后，随需冷量的持续积累枣树枝条中的SOD活性与MDA含量在低温诱导下呈现上升趋势^［26］。在生理休眠的中后期，随需冷量的进一步累积，SOD活性逐渐下降，而POD活性则表现出相反的变化趋势，这可能是树体通过调控POD活性与H₂O₂的平衡，参与氧化信号调控，从而打破休眠并启动树体生长的生理响应机制。梁文锋^［27］对不同枣品种需冷量及休眠期生理变化的研究也表明，不同需冷量种质在氧化还原反应方面存在差异。田间萌芽阶段高需冷量种质临汾蜜枣SOD活性下降，表明其与糖代谢、激素平衡协同，形成“氧化应激-信号传递-生长激活”反应^［28］。生理指标变化与温度、萌芽之间的相关性分析结果显示，太谷壶瓶枣、临汾蜜枣、黄骅冬枣的可溶性糖含量与POD活性呈显著正相关，这与撒俊逸^［29］的分析结果一致。而灌阳长枣、韶关白枣的SOD活性与萌芽时间呈显著正相关。由于南北种质差异较大，所测6项生理指标尚难作为普适性的关键指标用于树体休眠时期的判断。

3.3 枣树休眠季的激素变化

植物激素在诱导和维持植物休眠进程中发挥着重要作用^［30-31］。枣树休眠进程由ABA主导及IAA、GA₃、ZT和JA的协同调控。ABA是深度休眠维持与解除的关键信号，在深度休眠阶段含量升高，休眠解除过程中有所降低，赵亚林^［32］对桃需冷量的研究亦得出相同的结论，其积累强度与持续时间的差异直接反映了品种休眠深度与需冷量的不同。IAA在休眠期持续上升，提示其对维持芽体活性具有重要作用。GA₃和ZT共同驱动休眠解除，但GA₃峰值出现的时序存在品种特异性，这可能影响了最终的萌芽势。此外，JA在休眠诱导期的高含量可能是植物感知环境胁迫、启动休眠的早期信号。临汾蜜枣与灌阳长枣在此过程中激素含量变化趋势相似，低需冷量种质灌阳长枣的上述激素及生理指标变化节点均高于高需冷量种质临汾蜜枣，这与大田栽培中灌阳长枣萌芽较迟的现象相符。这些结果系统阐明了激素变化动态与物候进程的关联性，为理解品种间休眠特性差异提供了直接的生理依据。

4 结 论

山西地区枣树需冷量、需热量估算的最优模型分别为犹他模型和生长度小时模型，两种模型估算的枣树需冷量与需热量呈极显著负相关，且二者共同调控枣树休眠结束后的萌芽与展叶进程。在枣树休眠及休眠解除过程中，可溶性糖、脯氨酸等物质参与了树体的营养生长调节。同时，ABA、GA₃、IAA等激素也在休眠进程中发挥着直接或间接的调控作用。本研究为枣树种质区域化栽培中休眠期需冷量与需热量的量化提供了依据。

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基金资助

国家现代农业产业技术体系专项(CARS-30-1-07)

国家现代农业产业技术体系专项(CARS-30-ZZ-22)

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