抗寒性(Winter resistance)是牧草对低温适应和抵抗的能力。包括对零下低温的抗冻和对零上低温的抗冷能为。在我国高纬度和南海拔的寒冷地区，牧草的抗冻性是主要而严重的问题。
在理论土，虽然在零下低温条件下植物受冻害的机理有不同的学说。但是，一般认为，当低温胁迫下，植物组织中结冰，细胞受损伤和脱水，造成原生质膜破裂和原生质的蛋白质失活和变性。这是由植物对低温的形态保护结构和生理特性决定的。同时，植物抗冻性的差异和程度也受低温下降和上升的速度，快与慢的影响。
一、试验材料
牧草种类繁多，组成复杂，不同类型的牧草抗寒性的形态特征和生理特性不同，抗寒性的途径和方式不完全一样，其机理也不尽相同。因此，为了提高牧草种质资源抗寒性差异和程度的可比性，在试验材料对比和组合上，最好同科、同属内不同种，同一种内不同品种或生态型进行组合试验。
二、试验方法及指标
在饲草生产上，零下低温对牧草的冻害主要发生在冬末春初。受冻害的严重程度主要取决于牧草的抗寒力的强弱，以及温度变化的剧烈程度。由于鉴定牧草抗寒性的方法不同，测得的结果也不一样。大致有两类:一类结果是田间抗寒力，其抗寒为是牧草在田间有保护条件(雪、覆盖物等)下安全越冬的最低气温；一类是牧草本身的抗寒力，是没有任何保护条件下牧草不受冻害的温度。所测到的牧草田间抗寒力都高于牧草本身抗寒力。牧草种质资源抗寒性以田间直接鉴定为主，有条件的可同时进行实验室间接鉴定。
(一)田间直接鉴定
——牧草品种比较试验法
1、试验方法
小区面积2×3M2，3次重复，随机区组排列。热带牧草春播，温带牧草秋播，可采用穴播或条播，在气候寒冷的地区亦可夏播或春播。出苗后加强田间管理，穴播的及时间苗，每穴保留1株，试验期一般不灌溉。根据当地生产条件，也可适当灌溉，同时记载灌水量。这种方法宜在多点多年进行，并对多种自然因素进行分析，提高试验的准确性和可靠性。
2、观察记载项目
包括物侯期、株高、秋季枯黄期、越冬返青期、越冬死亡率、返青率、越冬返青后的生长表现及产草量以及田间管理等。结合冬季气象观测资料及降雪、降雨状况分析其越冬适应性。越冬存活率及死亡率应根据越冬前、后成活或死亡株数计算。亦可根据小区目测调查估算，但应注明调查估算方法。
(二)、试验室间接鉴定
——电导法
植物组织逐步受到零下低温胁迫后，细胞质膜受害逐步加重，透性发生变化，细胞内含物外渗，使浸提液电导率增高。活组织受害越重，离子外渗量越大，电导率也越高，表明植物抗寒性越弱，反之，则越强。
1、幼苗培养——采用沙基培养。试验种子用5%的Nacl消毒，播种在塑料培养筛(35cm×25cm×l5cm，下有排水孔)中，播种深度2cm，喷适度的自来水，移入培养箱中，出苗后改用Hong-land营养液培养。生长箱内昼夜温度为22/18±1℃，相对湿度为70±10%，光强为8000-850001x，光期12小时。
此外，育苗也可采用塑料棚内塑料箱育苗，也可在田间育苗。
2、低温处理——待幼酋长出6-7片叶后，每一种采取整株幼苗1-2g，用自来水冲洗3次，用滤纸吸干水分，放入冰箱，在5℃下放置2小时。对每种鉴定材料在生长箱进行不同温度-5℃，-10℃，-15℃，-20℃，-25℃，-32℃和不同时间(1、2、3、4、5小时)处理，至少6次重复。采用控温仪监控温度，温度波动范围±1℃。低温处理后的幼苗再冻1小时后，进行细胞膜相对透性的测定。
低温处理的材料，也可以采取90天苗龄，同龄、同位、同色的叶片作试验处理。
3、相对电导率及拐点温度指标测定——将低温处理的幼苗用无离子水冲洗3次，放入试管中，每管装上5ml无离子水，用玻棒压住，真空抽气15分钟，振荡10分钟，1小时后测定初电导率。然后，把试管放入沸水中煮10分钟(加塞)，冷却到室温后，测定煮沸电导率。细胞膜透性变化用相对电导率表示:
相对电导率=初电导率/煮沸电导率×100
根据测得的相对电导率，配以Logistic方程，Y=k/(1+e-bx)计算出拐点温度，即组织半致死温度(LT50)，表示植物的抗寒力。
三、试验结果的分析和评价
对田间直接鉴定的越冬率指标，与实验室间接鉴定的相对电导率和组织半致死温度指标进行综合分析和评价。确定参试材料抗寒性差异及其程度。 |