热带睡莲为睡莲科（Nymphaeaceae）睡莲属（Nymphaea L.）[1]植物中广泛分布于热带地区的类群的统称,是世界著名的观赏花卉,其花色艳丽、花型多样、香味浓郁、花期长,具有很高的观赏价值,在园林水景中应用十分广泛;同时还具有较高的药用价值和经济价值;自引入我国以来,在全国各地得到了迅速的推广应用,市场开发前景广阔。但是大多数热带睡莲在气温低于0℃时不易存活,在长江流域和北方地区露地越冬困难。由于缺乏对热带睡莲耐寒性的系统研究,导致对其越冬所需的温度并不了解,通常生产上需利用加温温室保护其越冬及进行种苗的繁育,消耗了大量的能源,造成了浪费。为此,十分有必要对热带睡莲主栽品种进行耐寒性的科学评价,以确定其安全越冬的温度,为保护越冬提供科学依据,并指导其引种。另一方面,筛选出耐寒性强的热带睡莲种质,也可为耐寒型热带睡莲的种质创新提供重要材料。本研究以50个热带睡莲种质资源为研究对象,对其离体叶片进行人工低温梯度处理,通过测定相对电导率计算半致死温度（LT50）,并测定丙二醛（MDA）,可溶性糖（SS）,游离脯氨酸（Pro）含量,SOD酶活性等生理生化指标,通过对数据进行显著性、相关性以及聚类分析等综合分析,建立热带睡莲耐寒性评价体系;另外,观察部分热带睡莲种质在自然低温下的表观形态反应,分析其耐寒性强弱,以验证人工低温处理的试验结果,最终得出不同热带睡莲品种的耐寒性差异,为其保护越冬提供技术支持,对于热带睡莲的栽培推广具有重要的实用价值。主要研究结果如下:1 人工低温下不同热带睡莲品种的生理反应利用低温循环仪对50种热带睡莲的离体叶片进行4℃,0℃,-6℃,-12℃4个梯度的低温处理,每梯度保持1.5h,分别测定相对电导率计算半致死温度LT50,并测定MDA,可溶性糖,游离脯氨酸含量,SOD酶活性的变化。研究发现,在整个降温过程中,各品种的相对电导率数值均随着温度的降低而升高。其中耐寒性差的品种会在初始低温时达到高水平,随后小幅度上升,在-12℃达到峰值。而耐寒性高的品种初始低温时数值不高,在后续降温时大幅度上升,最后达到峰值。此外,耐寒性差的品种LT50数值较高,反之则数值低。在整个降温过程中,耐寒性不同的品种的MDA含量的变化趋势与变化幅度均不同。耐寒性差的品种在初始低温时就已达到峰值,继续降温后由于膜透性已受到不可逆的伤害,所以MDA含量持续下降;而耐寒性强的品种的MDA含量则随温度降低呈现出先升后降的趋势。其中耐寒性较强的品种MDA含量的变化幅度要小于耐寒性的品种。耐寒性不同的品种的可溶性糖含量的变化趋势与变化幅度也不同。其中耐寒性差的品种整体水平高,但随着胁迫的加深,膜结构损伤,可溶性含量持续下降。而耐寒性强的品种在降温过程中呈现出小幅度上升后下降的趋势或无明显变化,说明这类品种在胁迫前期就已经积累了可以应对低温的可溶性糖水平,所以降温期间差异不显著。从游离脯氨酸含量变化来看,在整个降温过程中呈现出先升后降的趋势。脯氨酸水平与热带睡莲的耐寒性并不存在明显的关联性。脯氨酸数值高的耐寒性不一定强。但是脯氨酸的变化幅度与耐寒性相关,变化幅度大的越容易难抵抗低温。从SOD酶活性变化来看,在整个降温过程中,SOD酶活性均呈现下降趋势,但耐寒性不同的品种变化的时期以及幅度不同。耐寒性差的品种开始降温时SOD酶活性最高,随后持续下降,而耐寒性强的品种的前阶段表现出适应性,御寒系统启动,SOD酶活性上升,等达到耐寒极限时SOD酶活性下降。此外,变化幅度大的品种耐寒性要低于变化不显著的品种。2不同温度梯度下50种热带睡莲的相关性分析相关性结果表明,LT50、MDA和可溶性糖以及游离脯氨酸含量存在着极显著的正相关关系,与SOD酶活性极显著负相关。其中SOD酶活性、MDA含量、可溶性糖含量以及LT50与热带睡莲的耐寒性关系相对密切,可用作检测热带睡莲耐寒性的重要指标。3热带睡莲耐寒性多指标综合评价体系对筛选出的LT50、SOD酶活性、MDA含量、可溶性糖含量等4个评价耐寒性的重要指标进行聚类分析,结果表明:热带睡莲按照耐寒能力的大小可分为4类:不耐寒型、弱耐寒型、中等耐寒型和高耐寒型。其中不耐寒型6种,包括:‘粉黛’,‘公牛眼’,‘蓝女神’,‘圣路易斯金’,印度红,‘潘燮’;弱耐寒型14种,包括:‘艾利克斯’,‘安妮艾米特’,‘澳洲IM紫’,‘芭芭拉’,‘丹泉石’,‘蒂娜’,‘粉红烈鸟’,‘狐火’,‘迈阿密玫瑰’,‘瑞秋’,‘泰国之星’,‘仙馔’,‘小花’,‘雪崩’;中等耐寒型15种,包括:‘澳洲蓝巨’,‘保罗蓝’,‘贝蒂楼’,‘查尔斯托马斯’,‘粉钻’,‘红蟹爪’,‘黄金国’,‘康弘’,‘蓝金神蟹人’,‘帕拉米’,‘日冕红’,‘苏瓦娜’,‘泰国国王’,‘月光’,‘蓝星’;高耐寒型15种,包括:埃及白,‘白蓝星’,‘盖瑞’,‘甘娜’,‘黑美人’,‘江南风韵’,‘拉萨米’,‘蓝紫苑’,‘鲁比’,‘热带风情’,‘希拉里’,‘血色火焰’,‘伊斯兰达’,‘增殖睡莲’,‘紫云’。4自然低温下热带睡莲的表现形态变化按照野外低温观测情况将热带睡莲冷害症状分级,计算叶片冷害指数,加上落叶率,叶色变化以及落花率等作为评价耐寒性的代表指标,并从叶、花2种器官状态综合分析,得出结果:杭州观测点的埃及白耐寒性最高,冷害胁迫指数以及落叶率均为所有观测品种中的最小值,表明埃及白耐寒性强。‘蒂娜’和‘蓝女神’的耐寒性较差,落叶率以及冷害胁迫指数在所有品种中处于前列,‘蒂娜’和‘蓝女神’耐寒性弱。该结果与多指标评价体系结果一致。南京观测点的埃及白冷害指数低,‘丹泉石’冷害指数高,‘蓝星’冷害指数介于二者之间,耐寒性排序:埃及白>‘蓝星’>‘丹泉石’,与多指标评价体系结果一致,表明该实验结果较为可靠。