低温冻害对油菜叶片光合特性和产量的影响

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2026.08.005

湖北农业科学 ›› 2026, Vol. 65 ›› Issue (8): 24-31.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2026.08.005

低温冻害对油菜叶片光合特性和产量的影响

李菲^1,2,3, 杨再强¹, 赵梦凡^2,3, 钟存⁴, 李璠^2,3

1.南京信息工程大学生态与应用气象学院,南京 210044;
2.青海省防灾减灾重点实验室,西宁 810001;
3.青海省气象科学研究所,西宁 810001;
4.贵德县气象局,青海贵德 811700

收稿日期:2026-04-24 发布日期:2026-09-02
通讯作者: 赵梦凡（1991-）,女,工程师,硕士,主要从事农牧业气象与生态方面的研究,（电子信箱）zhaomengfan1001@163.com。
作者简介:李菲（1998-）,女,青海西宁人,工程师,硕士,主要从事农业气象研究,（电子信箱）541118106@qq.com
基金资助:
青海省防灾减灾重点实验室开放基金面上项目（QFZ-2024-M09）

Effects of low-temperature freezing injury on photosynthetic characteristics and yield of rapeseed

LI Fei^1,2,3, YANG Zai-qiang¹, ZHAO Meng-fan^2,3, ZHONG Cun⁴, LI Fan^2,3

1. School of Ecology and Applied Meteorology, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China;
2. Qinghai Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation, Xining 810001, China;
3. Qinghai Institute of Meteorological Science, Xining 810001, China;
4. Guide Meteorological Bureau, Guide 811700, Qinghai, China

Received:2026-04-24 Online:2026-09-02

摘要/Abstract

摘要： 为研究低温冻害对油菜（Brassica napus L.）光合特性及产量的影响,以青杂15号为材料,于2025年4—9月在青海省海南藏族自治州现代农业气象试验基地贵德站内开展低温控制试验,最低温度设置为-4、-5、-6、-7、-8、-10 ℃ 6个梯度,持续时间设置1 h和2 h 2个梯度,以自然条件下的大田盆栽油菜为对照（CK）,测定油菜叶绿素含量、光合参数及产量等指标。结果表明,低温冻害会抑制油菜叶绿素的累积,且随温度降低和时间延长,胁迫程度加剧;不同低温冻害处理导致叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率不同程度下降,且胁迫程度随温度降低及时间延长加剧,其中叶片净光合速率对低温较为敏感,在 -4 ℃、2 h处理下即比CK显著下降,蒸腾速率和气孔导度则在≤-5 ℃时比CK显著下降,胞间CO₂浓度呈先降后升趋势;低温冻害导致油菜籽产量显著下降23.38%~86.67%（P<0.01）,其中胁迫时间1 h、胁迫温度≤-6 ℃和胁迫时间2 h、胁迫温度≤-5 ℃时的产量比CK均下降50%以上,减产明显。

关键词: 油菜（Brassica napus L.）, 低温冻害, 生理指标, 光合特性, 产量

Abstract: To clarify the effects of low-temperature stress on photosynthetic characteristics and yield of rapeseed(Brassica napus L.), a temperature-controlled freezing experiment was carried out using Qingza 15 at Guide Agrometeorological Experimental Station of Hainan Tibetan Autonomous Prefecture, Qinghai Province from April to September 2025. Six temperature gradients of -4 ℃, -5 ℃, -6 ℃, -7 ℃, -8 ℃ and -10 ℃ were set, with two duration treatments of 1 h and 2 h. Potted rapeseed grown under natural field conditions was taken as the control (CK). Chlorophyll content, photosynthetic parameters and yield indices were determined. The results showed that freezing injury inhibited chlorophyll accumulation in rapeseed, and the stress intensified with decreasing temperature and prolonged duration. Freezing treatments reduced net photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate of leaves to varying degrees, and the stress aggravated as temperature declined and treatment time extended. Net photosynthetic rate was relatively sensitive, which decreased significantly under the treatment of -4 ℃ for 2 h compared with CK. Transpiration rate and stomatal conductance declined significantly relative to CK when temperature was lower than or equal to -5 ℃, while intercellular CO₂ concentration decreased firstly and then increased. Freezing injury significantly reduced rapeseed grain yield by 23.38%-86.67% (P<0.01). Yield was reduced by more than 50% compared with CK under treatments of temperatures ≤-6 ℃ for 1 h and temperatures ≤-5 ℃ for 2 h, representing severe yield losses.

Key words: rapeseed (Brassica napus L.), low-temperature freezing injury, physiological indices, photosynthetic characteristics, yield

中图分类号:

S565.4

李菲, 杨再强, 赵梦凡, 钟存, 李璠. 低温冻害对油菜叶片光合特性和产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(8): 24-31.

LI Fei, YANG Zai-qiang, ZHAO Meng-fan, ZHONG Cun, LI Fan. Effects of low-temperature freezing injury on photosynthetic characteristics and yield of rapeseed[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2026, 65(8): 24-31.

参考文献

[1] IPCC. Climate change 2013:The physical science basis. Contribution of Working Group I to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change[M]. Cambridge:Cambridge University Press, 2013.
[2] 赵梦凡,赵彤,颜亮东,等.三江源区近60年不同气候态极端气温事件时空分布特征[J].生态学报,2022,42(14):5616-5629.
[3] 陈芳,汪青春,殷万秀.青海省近45年霜冻变化特征及其对主要作物的影响[J].气象科技,2009,37(1):35-41.
[4] 李娴茹. 全球变暖背景下青藏高原气温和降水的气候变化特征[J].地球科学前沿,2019,9(11):1042-1049.
[5] 严应存,周秉荣,陈国茜.1961—2010年青海省霜冻灾害变化特征及风险区划[J].气象科技,2015,43(5):986-991.
[6] 杨虎,胡玉萍.霜冻灾害的研究[J].农业灾害研究,2012,2(1):54-61.
[7] 刘茵,孟自力.春小麦霜冻的发生规律及防治措施[J].现代农业科技,2018(6):43-44.
[8] 李芬. 山西霜冻发生规律及其区域特征研究[D].南京:南京信息工程大学,2012.
[9] 李璠,陈国茜,李菲,等.青海高原春油菜物候期变化及其对气候变化的响应[J].干旱地区农业研究,2025,43(1):223-231.
[10] GRACZYK D, KUNDZEWICZ Z W.Changes of temperature-related agroclimatic indices in Poland[J]. Theoretical and applied climatology, 2016, 124(1):401-410.
[11] ZHENG B Y, CHAPMAN S C, CHRISTOPHER J T, et al.Frost trends and their estimated impact on yield in the Australian wheatbelt[J]. Journal of experimental botany, 2015, 66(12):3611-3623.
[12] CITTADINI E D, DE RIDDER N, PERI P L, et al.A method for assessing frost damage risk in sweet cherry orchards of South Patagonia[J]. Agricultural and forest meteorology, 2006, 141(2-4):235-243.
[13] KATRINA R, MANDY B.Towards topoclimate maps of frost and frost risk for Southland, New Zealand[A]. Proceedings 15th annual colloquium of the Spatial Information Research Centre, University of Otago[C]. 2003.1-10.
[14] UNTERBERGER C,BRUNNER L,NABERNEGG S, et al.Spring frost risk for regional apple production under a warmer climate[J]. PLoS one, 2018, 13(7):e0200201.
[15] 李娜. 山西霜冻灾害特征及其对农作物影响的研究[D].兰州:兰州大学,2018.
[16] 王静,张晓煜,杨洋,等.宁夏杏、李子花期幼果期霜冻指标试验研究[J].中国农学通报,2015,31(1):93-98.
[17] 赵曾菁,宋奇琦,赵虎,等.模拟霜冻条件对黄瓜幼苗生长及抗氧化酶活性的影响[J].南方农业学报,2018,49(4):757-762.
[18] 李红英, 张晓煜, 曹宁, 等.宁夏霜冻致灾因子指标特征及危险性分析[J].中国农业气象, 2013, 34(4):474-479.
[19] 张静艳,吴宏,谢应吉,等.宁夏苹果晚霜冻防控措施应用效果调查研究[J].现代农业科技,2018(23):80-81,83.
[20] 段晓凤,张磊,李红英,等.贺兰山东麓酿酒葡萄新梢萌芽期室内霜冻模拟试验[J].经济林研究,2017,35(4):171-176.
[21] 陶祖文,琚克德.冬小麦霜冻气象指标的探讨[J].气象学报,1962,20(3):215-223.
[22] 田素青. 春霜对棉麦的为害及预防[J].山西农业科学,1962(4):8-9,12.
[23] 杨松,杨卫,刘俊林,等.河套灌区向日葵终霜冻指标及其时空分布特征[J].中国农学通报,2010,26(1):256-259.
[24] 李娜,张建新,李芬.山西省冬小麦种植区霜冻气候指标的时空特征分析[J].中国农业气象,2012,33(3):436-441.
[25] 杜军, 石磊, 袁雷. 近50年西藏主要农区霜冻指标的变化特征[J].中国农业气象, 2013, 34(3):264-271.
[26] 王静,张晓煜,杨洋,等.宁夏梨树霜冻指标试验研究[J].中国农学通报,2014,30(28):122-127.
[27] 马敏,朱明川,曾瑞,等.甘蓝型冬油菜抗寒性评价及遗传多样性分析[J].干旱地区农业研究,2022,40(6):1-11,33.
[28] 许耀照,孙万仓,方彦,等.北方寒旱区不同抗寒性白菜型冬油菜幼苗物质转运和光合荧光动力学特征[J].中国油料作物学报,2020,42(1):91-101.
[29] 史洋洋,蒲媛媛,武军艳,等.冷冻胁迫对不同抗寒性甘蓝型冬油菜叶片结构和生理指标的影响[J].干旱地区农业研究,2024,42(5):128-138.
[30] 路晓明,武军艳,王新发,等.北方白菜型冬油菜的春化率、抗寒性和遗传多样性分析[J].干旱地区农业研究,2023,41(1):1-12.
[31] 田海燕,冯秀英,徐明霞,等.微管调节试剂对白菜型冬油菜萌动种子内源激素及抗寒基因表达的影响[J].干旱地区农业研究,2023,41(3):63-70.
[32] 蒲媛媛,赵玉红,武军艳,等.北方强冬性甘蓝型冬油菜品种(系)抗寒性评价[J].中国农业科学,2019,52(19):3291-3308.
[33] DB63/T 372—2018, 气象灾害分级指标[S].
[34] 张福平. 基层台站农业气象业务服务平台需求探析[J].安徽农业科学,2014,42(25):8687-8688,8723.
[35] 刘自刚,孙万仓,杨宁宁,等.冬前低温胁迫下白菜型冬油菜抗寒性的形态及生理特征[J].中国农业科学,2013,46(22):4679-4687.
[36] 李孟琼,周岩,罗丹,等.耐迟播短生育期油菜品种的鉴定与筛选[J].中国油料作物学报,2023,45(6):1238-1246.

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Effects of low-temperature freezing injury on photosynthetic characteristics and yield of rapeseed

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[1]	信彩云, 李襄良, 马惠, 杨军, 辛淑荣. 氮磷减施互作对济宁市水稻产量和品质的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(8): 14-18.
[2]	李笑媛, 李思雨, 吴旭, 杨洪力, 李旭, 王祥, 王祥向. 腐殖酸水溶肥施用量及其与微生物菌剂联合施用对小香葱产量、品质及土壤理化性质的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(8): 74-79.
[3]	畅天舒, 崔素倩, 郝心雨, 张永胜, 李会彬, 王丽宏, 刘廷辉, 刘忠宽. 切根处理对苜蓿产量及主要害虫种群发生动态的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(8): 84-89.
[4]	张华鑫, 江恪诺, 陈晓峰. 纳米氧化铜对辣椒种子发芽、光合特性及抗氧化酶活性的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(8): 105-110.
[5]	张莹莹, 李莓, 罗丽娅, 祝培, 许本波, 徐劲松, 张学昆. 不同基因型油菜对赤霉素调控的差异响应[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(7): 1-5.
[6]	金迪, 雷然, 艾堂顺, 秦欢, 刘龙, 吴亚滨. 乙烯利催熟对油菜产量和品质的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(7): 12-16.
[7]	彭银, 张建华, 孙信成, 黄蓉蓉, 岳峰, 田菊英, 白伟涛, 蒋万, 杨连勇, 黄友化. 不同颜色棚膜对矮生菜豆品质和产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(7): 110-113.
[8]	翟敬华, 戢小梅, 张鸿, 陈志伟, 乐有章, 李秀丽. 行间生草对猕猴桃生长特性和果园微环境的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(7): 123-126.
[9]	李昌焱, 王建宇, 胡容, 张作林, 付冬, 周浩, 田贵生, 游艾青, 陈志军, 周雷. 基于52份优质籼型杂交稻的湖北省再生稻适宜品种筛选[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(6): 9-13.
[10]	闫振华, 罗真, 戴宝生, 赵树琪, 何涛, 张华崇, 黄晓莉, 张欣, 李蔚. 高产杂交棉冈0996和冈杂棉10号F₁的杂种优势及相关性分析[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(6): 14-19.
[11]	张超一, 纪元, 刁红霞, 宋海妹. 海藻提取物配施液体肥对旱作玉米生长发育及产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(6): 20-25.
[12]	余小红, 赖崇健, 李维维, 蔡林, 陈乃健, 吴红英. 菌种用量对大球盖菇产量和农艺性状的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(6): 124-127.
[13]	柴沙沙, 翟红, 张萌, 王连军, 雷剑, 靳晓杰, 徐军乐, 杨新笋. 氮钾配施对遮阴条件下甘薯生长及产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(5): 17-25.
[14]	周瑞, 康志钰. 纳米酶处理下大麦子粒功能成分及农艺性状与产量的相关性分析[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(5): 33-38.
[15]	毛乙如, 左丽君, 孙菲菲, 徐进勇, 赵媛媛. 基于CENTURY模型的东北玉米产量与土壤碳汇效益协同评估[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(5): 46-55.