杜鹃花(Rhododendron spp.)是中国传统名花,广泛用于园林绿化或盆栽观赏,其耐寒性及机理研究对于杜鹃花的推广应用范围和育种工作有重要意义。杜鹃花品种’埃尔西·李’(Rhododendron ’Elsie Lee’)和’御代之荣’(Rhddodenandron’Yudaizhirong’)均是映山红亚属(Subgen.Tsutsus/)下的杂交种,已有研究证明这两个品种在自然越冬过程中表现良好、耐寒性较强,本研究进一步探讨人工低温冷驯化对其耐寒性的影响。主要研究结果如下:1.人工4℃低温冷驯化中两个杜鹃花品种的耐寒性变化比较通过人工4℃低温冷驯化处理56d,发现’埃尔西·李’的耐寒性更强,且在接受低温驯化后耐寒性的变化以及生理变化更显著,可以作为进一步研究杜鹃花耐寒性相关机理的一个典型品种。通过对比可知,’埃尔西·李’的LT50始终低于’御代之荣’,冷驯化过程中变化幅度更大,发生变化更快,后期’御代之荣’的LT50基本稳定而’埃尔西·李’的LT50仍在变化,说明’埃尔西·李’的耐寒潜力更大。2.恒温和变温冷驯化条件对’埃尔西·李’耐寒性的影响以’埃尔西·李’作为试验材料,在人工变温条件即10/4℃(昼/夜)进行冷驯化56d,结果表明,处理前期即7-14d,耐寒性表现与恒温条件下的差别不大,其他阶段变温冷驯化下耐寒性变化均大于恒温冷驯化,从整个冷驯化过程来看,最终变温条件下LT50的变化幅度大于恒温条件。从生理变化来看,变温条件下植株的生理活动较为活跃;对比可溶性总糖与淀粉的动态变化可知,恒温冷驯化中可溶性总糖含量的升高主要来源于淀粉水解,而变温冷驯化中可溶性总糖含量升高也有一部分来自于代谢合成;低温使杜鹃花光合作用减弱,经过一段时间的冷驯化之后,变温条件下植株的光合作用恢复较多;在叶绿素含量变化中,Ca/Cb值与耐寒性变化存在平行关系,可以用来判断杜鹃花耐寒性的变化情况。各生理指标与LT50的相关性分析结果显示,恒温和变温冷驯化中各项生理指标与耐寒性的相关性存在差异,恒温条件下’埃尔西·李’耐寒性与含水量、可溶性总糖含量、淀粉含量及Ca/Cb值变化密切相关,而变温条件下’埃尔西·李’耐寒性与含水量、可溶性总糖含量及叶绿素含量变化密切相关。3.’埃尔西·李’冷驯化过程中脱水蛋白的变化研究脱水蛋白已被多次证明与植物的耐寒性存在密切关系,对于杜鹃花叶片组织中的蛋白质提取,本试验中尝试了 4种方法,改良酚提取法是一种相对便捷、高效、高质量的提取方法,最适宜杜鹃花叶片蛋白质的提取,用于SDS-PAGE以及Western Blot检测中有较好的结果。利用改良酚法提取恒温及变温冷驯化试验中采集叶片的蛋白质,进行脱水蛋白的Western Blot检测,发现两种低温条件下共有9种脱水蛋白先后发生表达,蛋白大小在17-120 kDa之间,相同大小的蛋白在不同条件下出现的时期不同。随着冷驯化时间的增长,恒温条件下,40 kDa和38 kDa两种脱水蛋白的表达量随耐寒性增强在不断增加,变温条件下102 kDa和89 kDa的蛋白表达量随耐寒性增强不断增加,说明在两种条件下分别可根据对应的蛋白估测耐寒性变化情况。17kDa的蛋白均在冷驯化最后阶段出现,该阶段耐寒性有大幅度的提高,说明这种脱水蛋白需经过长期冷驯化才能诱导出现,且对耐寒性的提高可能起着重要作用。