茄子品種資源苗期耐澇性鑒定研究

茄子品種資源苗期耐澇性鑒定研究

張 路，曾令輝，朱麗麗，朱俊橋，楊 旭*

(揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225009)

摘要[目的]篩選耐澇性較強(qiáng)的茄子種質(zhì)資源。[方法]對(duì)20份茄種質(zhì)資源進(jìn)行水分脅迫后，通過(guò)測(cè)定葉綠素?fù)p失率、幼苗死亡率及統(tǒng)計(jì)恢復(fù)指數(shù)綜合評(píng)價(jià)其耐澇性。[結(jié)果]根據(jù)幼苗死亡率、恢復(fù)指數(shù)結(jié)合表型癥狀綜合分析，試驗(yàn)材料的耐澇性可分為3個(gè)級(jí)別：耐澇性強(qiáng)的品種有蘇州牛角、荷包茄、濟(jì)南六葉茄、墨茄王、許昌紫茄、鹽城青長(zhǎng)茄、火金剛長(zhǎng)茄；中等耐澇品種有銅仁野紫茄、白龍王子、漢紅2號(hào)、圓茄子、日本茄-1、10-26；不耐澇品種有石東早紅茄、綠寶石、墨玉長(zhǎng)茄、貴陽(yáng)紫團(tuán)茄、早白茄、樹(shù)型茄。[結(jié)論]試驗(yàn)結(jié)果為生產(chǎn)中選擇耐澇茄子品種及加速茄子耐澇品種的選育提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞茄子；耐澇性；葉綠素；死亡率；恢復(fù)指數(shù)

中圖分類號(hào)S162.5+5

基金項(xiàng)目揚(yáng)州大學(xué)大學(xué)生學(xué)術(shù)科技創(chuàng)新

作者簡(jiǎn)介張路(1991-)，女，山東棗莊人，本科生，專業(yè)：園藝植物栽培。*

收稿日期2015-06-12

Analysis on Flooding Tolerance of Eggplant at Seedling Stage

ZHANG Lu, ZENG Ling-hui, ZHU Li-li, YANG Xu*et al(College of Horticulture and Plant Protection, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225009)

Abstract[Objective] The aim was to screen out eggplant varieties with strong flooding tolerance. [Method] After 20 germplasm resources of eggplant were deal with water-stress, flooding tolerance of eggplant was evaluated by loss rate of chloropjyll, seedling mortality and recovery quotient. [Result] According to seedling mortality and recovery quotient, flooding tolerance of the tested materials was divided into three degrees, among them varieties with strong flooding tolerance included Suzhou horn, purse eggplant, Jinan six-leaf eggplant, ink eggplant king, Xuchang purple eggplant, Yancheng long eggplant and Huojingang long eggplant; varieties with middle flooding tolerance included Tongren wide purple eggplant, Bailongwangzi, Hanhong 2, Round eggplant, Japanese eggplant 1 and 10-26; varieties with no flooding tolerance included Shidong Zao red eggplant, Red sapphire, ‘black jade’ long eggplant, Guiyang purple eggplant, Zao white eggplant and Tree type eggplant. [Conclusion] The results provide a basis for selecting improved varieties in production and accelerating the breeding of flooding tolerance varieties.

Key words Eggplant；Flooding tolerance; Chloropjyll；Mortality；Recovery quotient

茄子是日常生活中最普遍食用的蔬菜之一，除富含纖維素外，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也很高。我國(guó)茄子的栽培面積廣大，以長(zhǎng)江中下游地區(qū)為主。雖然目前設(shè)施栽培面積不斷加大，但近些年來(lái)茄子的栽培還是以各個(gè)農(nóng)戶露天栽培為主。

隨著全球氣候變暖、極端天氣的增加，降水量愈來(lái)愈大，且分布不均勻，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重澇災(zāi)[1]。我國(guó)澇漬災(zāi)害以黃淮平原和長(zhǎng)江中下游地區(qū)最嚴(yán)重，占全國(guó)受災(zāi)面積的75%以上，對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)危害很大[2-3]。我國(guó)的大部分地區(qū)屬于熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，在降水上有著嚴(yán)重的時(shí)間和空間上的不均等性，即降水集中在春夏之際，南方比北方降水多，沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)降水多[4]。在我國(guó)南方地區(qū)，茄子極易遭到雨澇脅迫，如果栽培土壤過(guò)濕，茄子葉片會(huì)發(fā)黃，根系受損，植株萎蔫甚至逐漸枯死[5-8]。澇害已經(jīng)成為影響茄子產(chǎn)量和品質(zhì)的重要災(zāi)害，筆者對(duì)收集的20份切種質(zhì)資源進(jìn)行水分脅迫后，通過(guò)對(duì)葉綠素?fù)p失率、幼苗死亡率進(jìn)行測(cè)定綜合評(píng)價(jià)了其耐澇性，以期為茄子耐澇品種選育及耐澇機(jī)制研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1材料供試材料為20份茄子品種(系)(表1)，2013年7月20日在揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)溫室中采用穴盤育苗，常規(guī)栽培管理。

1.2水分脅迫處理每個(gè)品種選32株生長(zhǎng)狀況一致的植株，在4葉1心期進(jìn)行模擬澇害脅迫處理。將穴盤放入水池，水層高于土層表面2 cm，當(dāng)所供品種的40%植株萎蔫且恢復(fù)緩慢時(shí)，將池內(nèi)水排空，進(jìn)行正常田間管理[6]。

表1　供試茄子品種(系)及來(lái)源

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1葉綠素?fù)p失率。采用葉綠素測(cè)量?jī)x(SPAD-502)測(cè)量處理前后各品種(系)植株葉綠素含量，每個(gè)品種測(cè)量3次，取平均值，重復(fù)3次后再取平均值。

葉綠素?fù)p失率=處理前后葉綠素?fù)p失量/處理前葉綠素含量×100%

1.3.2幼苗死亡率。通過(guò)統(tǒng)計(jì)處理后第10天各供試品種(系)的死亡植株數(shù)獲得。

幼苗死亡率=澇害脅迫結(jié)束后緩苗5 d幼苗死亡數(shù)量/幼苗總數(shù)量×100%

1.3.3 恢復(fù)指數(shù)。處理結(jié)束后緩苗3 d，統(tǒng)計(jì)并計(jì)算恢復(fù)指數(shù)(RI)?；謴?fù)級(jí)別根據(jù)植株的恢復(fù)和死亡情況分為以下5級(jí)：0級(jí)——完全葉基本恢復(fù)，或僅葉尖梢枯黃；1級(jí)——無(wú)枯死葉，發(fā)黃葉不超過(guò)3片；2級(jí)——基本恢復(fù)生長(zhǎng)，枯死葉不超過(guò)2片；3級(jí)——完全枯死葉3～4片，有新葉長(zhǎng)出；4級(jí)——植株基本死亡。苗期耐澇性根據(jù)澇害指數(shù)分為3級(jí)：3級(jí)——強(qiáng)，RI<35%；5級(jí)——中，35%65%。

RI=(X1N1+X2N2+X3N3+…)/4N×100

式中,Xi——各級(jí)澇害株數(shù)；Ni——各澇害極值；N——調(diào)查總株數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1澇害脅迫后茄子幼苗的表型癥狀淹水處理前2 d各個(gè)品種均未表現(xiàn)出受災(zāi)癥狀，呈現(xiàn)出較良好的生長(zhǎng)狀態(tài)。第3天開(kāi)始有些改變，部分幼苗葉片開(kāi)始出現(xiàn)發(fā)黃的現(xiàn)象，還伴隨著少數(shù)葉片向下卷曲。到第5天，有些植株的葉片開(kāi)始腐爛、脫落。至第8天，約有80%的植株表現(xiàn)出澇害癥狀，生長(zhǎng)基本停止。淹水處理結(jié)束，緩苗3 d后，耐澇性較強(qiáng)的品種已有明顯好轉(zhuǎn)，部分耐澇性較差的品種開(kāi)始出現(xiàn)幼苗死亡現(xiàn)象。

不同品種的耐澇性差異較大。耐澇性強(qiáng)的品種受災(zāi)表現(xiàn)不是特別明顯，僅有少許幾片葉子枯黃，生長(zhǎng)勢(shì)雖然減弱，但是仍表現(xiàn)出較強(qiáng)的生命力；中等耐澇的品種表現(xiàn)為葉片較多枯黃，生長(zhǎng)勢(shì)明顯變?nèi)?，生命力不足；不耐澇和個(gè)別極不耐澇品種表現(xiàn)為葉片腐爛脫落，生長(zhǎng)點(diǎn)壞死，幼苗死亡，個(gè)別極不耐澇品種幼苗死亡率較高。通過(guò)觀察幼苗的表型癥狀，發(fā)現(xiàn)耐澇性較強(qiáng)的品種有荷包茄、蘇州牛角、許昌紫茄、鹽城青長(zhǎng)茄、火金剛長(zhǎng)茄；耐澇性中等的有銅仁野紫茄、白龍王子、圓茄子、日本茄-1、快圓茄、墨茄王、樹(shù)型茄、漢紅2號(hào)、10c-26；耐澇性較差的有石東早紅茄、墨玉長(zhǎng)茄、貴陽(yáng)紫團(tuán)茄、早白茄等。

2.2澇害脅迫對(duì)茄子種質(zhì)資源生理指標(biāo)的影響在澇害脅迫下，植物體的生理生化過(guò)程發(fā)生不同程度的變化[9]。該研究表明，不同茄子品種葉綠素含量變化、幼苗死亡率、恢復(fù)指數(shù)等一些與耐澇性密切聯(lián)系的生理指標(biāo)發(fā)生了明顯變化(表2)。

2.2.1 葉綠素含量的變化。葉綠素?fù)p失率由小到大依次為墨玉長(zhǎng)茄、貴陽(yáng)紫團(tuán)茄、樹(shù)型茄、鹽城青長(zhǎng)茄、蘇州牛角、早白茄、綠寶石、許昌紫茄、濟(jì)南六葉茄、火金剛長(zhǎng)茄、石東早紅茄、10c-26、日本茄-1、荷包茄、漢紅2號(hào)、快圓茄、白龍王子、圓茄子、銅仁野紫茄。

葉綠素含量的變化規(guī)律性不是特別明顯，主要是因?yàn)椴煌那炎悠贩N自身葉色有差距。如綠寶石，幼苗死亡率和恢復(fù)指數(shù)以及真實(shí)情況均反映其耐澇性差，但是它的葉綠素含量變化卻不是最明顯的。因?yàn)榫G寶石在正常生長(zhǎng)狀況下，葉片也是黃綠色。而墨茄王雖然葉綠素含量變化較大，但是其幼苗死亡率和恢復(fù)指數(shù)以及真實(shí)情況均反映其耐澇性較強(qiáng)。因此，根據(jù)葉綠素含量變化的多少來(lái)鑒定茄子的耐澇性是不可靠的。

表2　不同茄子品種苗期淹水處理后各項(xiàng)指標(biāo)的變化　%

2.2.2 幼苗死亡率。茄子幼苗死亡率為0的有9個(gè)品種，包括蘇州牛角、銅仁野紫茄、白龍王子、荷包茄、濟(jì)南六葉茄、墨茄王、許昌紫茄、鹽城青長(zhǎng)茄、火金剛長(zhǎng)茄；幼苗死亡率最高可達(dá)78.13%，為綠寶石；幼苗死亡率大于50%的還有貴陽(yáng)紫團(tuán)茄、樹(shù)型茄。根據(jù)幼苗死亡率初步確定耐澇性較強(qiáng)的品種有蘇州牛角、銅仁野紫茄、白龍王子、荷包茄、濟(jì)南六葉茄、墨茄王、許昌紫茄、鹽城青長(zhǎng)茄、火金剛長(zhǎng)茄；耐澇性較差的品種有綠寶石、貴陽(yáng)紫團(tuán)茄、樹(shù)型茄。

試驗(yàn)材料采用4葉1心的幼苗，經(jīng)過(guò)淹水和緩苗后(15 d)生長(zhǎng)量很少。至統(tǒng)計(jì)幼苗死亡率時(shí)，大部分幼苗仍處于4葉1心期。在試驗(yàn)所選的供試品種中，經(jīng)過(guò)后期的跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)，幼苗死亡率作為反映茄子耐澇性的一個(gè)指標(biāo)，是較為準(zhǔn)確和真實(shí)的。

2.2.3恢復(fù)指數(shù)。 恢復(fù)指數(shù)是根據(jù)幼苗的恢復(fù)和死亡狀況計(jì)算出來(lái)的一個(gè)指標(biāo)。茄子恢復(fù)指數(shù)較小的品種有許昌紫茄、荷包茄、墨茄王等；恢復(fù)指數(shù)較大的有墨玉長(zhǎng)茄、早白茄、樹(shù)型茄、石東早紅茄等。經(jīng)過(guò)后期的跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)，恢復(fù)指數(shù)作為反映茄子耐澇性的一個(gè)指標(biāo)，是較為準(zhǔn)確和真實(shí)的。

根據(jù)幼苗死亡率、恢復(fù)指數(shù)并結(jié)合表型癥狀綜合分析，將試驗(yàn)材料的耐澇性分為3個(gè)級(jí)別：耐澇性強(qiáng)品種有蘇州牛角、荷包茄、濟(jì)南六葉茄、墨茄王、許昌紫茄、鹽城青長(zhǎng)茄、火金剛長(zhǎng)茄；中等耐澇品種有銅仁野紫茄、白龍王子、漢紅2號(hào)、圓茄子、日本茄-1、10-26；不耐澇品種有石東早紅茄、綠寶石、墨玉長(zhǎng)茄、貴陽(yáng)紫團(tuán)茄、早白茄、樹(shù)型茄。

3討論

選取幼苗期茄子作為試驗(yàn)材料，是因?yàn)榍炎釉谟酌缙诰鸵呀?jīng)開(kāi)始了花芽分化，若此時(shí)遭受澇災(zāi)，使茄子生長(zhǎng)勢(shì)減弱，將來(lái)肯定會(huì)影響其果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，生產(chǎn)上在育苗時(shí)應(yīng)該保證所育幼苗健壯、生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，才能保證將來(lái)收獲的果實(shí)不僅產(chǎn)量高，而且品質(zhì)佳。

從4個(gè)測(cè)試指標(biāo)來(lái)看，葉綠素?fù)p失率不宜作為評(píng)判茄子幼苗耐澇性指標(biāo)，根據(jù)茄子澇害脅迫后的表型癥狀，采用幼苗死亡率和恢復(fù)指數(shù)對(duì)20個(gè)茄子品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并且將該20個(gè)品種的耐澇性分為3個(gè)等級(jí)。按照不同品種的耐澇性，在生產(chǎn)上選擇品種時(shí)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕涤炅窟x擇適合的品種，以避免因?yàn)樗疂碁?zāi)害帶來(lái)的損失。在進(jìn)行雜交育種以及優(yōu)勢(shì)育種時(shí)，應(yīng)根據(jù)選育品種的需求選擇合適的品種作為育種親本，進(jìn)行正反交來(lái)培育新品種。

由于時(shí)間和空間的限制，該研究?jī)H對(duì)各試驗(yàn)材料在幼苗期從形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行鑒定，并未探究植株體內(nèi)生理生化指標(biāo)以及相關(guān)物質(zhì)代謝過(guò)程，只能做為粗略參考。若要更加全面地評(píng)價(jià)陳茄子的耐澇性，應(yīng)將形態(tài)、生理生化指標(biāo)相結(jié)合，加強(qiáng)對(duì)植株內(nèi)部抗?jié)硻C(jī)理的研究，以完善茄子耐澇性的評(píng)價(jià)體系。

澇害已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所面臨的重要自然災(zāi)害之一，但相比玉米[10-11]、小麥[12]、甘薯[13]等作物在耐澇方面的研究，關(guān)于茄子耐澇性的研究較少。通過(guò)形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行耐澇性研究, 具有直觀、簡(jiǎn)便、快速等優(yōu)點(diǎn)。但目前茄子的耐澇性機(jī)制及相互作用機(jī)理尚不明確,為更加準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)各茄子品種的耐澇能力, 應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大檢測(cè)群體, 并結(jié)合生理生化指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),同時(shí)結(jié)合分子標(biāo)記等技術(shù)，以更加全面地評(píng)價(jià)品種的耐澇能力, 為茄子品種選育提供理論依據(jù)，加快茄子耐澇品種的選育進(jìn)程[4]。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳文杰，湯復(fù)躍，梁紅，等.大豆耐澇研究進(jìn)展[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012，43(2)：191-195.

[2] 于文金，周鴻漸，占達(dá)穎，等．長(zhǎng)江流域旱澇災(zāi)害特征研究[J]．災(zāi)害學(xué)，2013，28(3)：42-47.

[3] 時(shí)明芝，周保松．植物澇害和耐澇機(jī)理研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34(2)：209-210.

[4] 鄭佳秋，顧閩峰，祖艷俠，等.辣椒品種苗期耐澇性評(píng)價(jià)[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012,28(2)：457-458.

[5] 姜玉萍,丁小濤，張兆輝，等．淹水脅迫對(duì)茄子生長(zhǎng)和光合作用的影響[J]．中國(guó)瓜菜，2012，25(5)：20-23.

[6] 李錫香，朱德蔚．茄子種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006：62.

[7] 毛偉海，包崇來(lái)，胡劉贊，等．茄子的栽培生理與高效豐產(chǎn)技術(shù)[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003：13.

[8] 曾建軍，時(shí)明芝.植物澇害生理研究進(jìn)展[J].聊城大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2004,17(3)：54-56.

[9] 徐小萬(wàn)，羅少波，李穎，等.辣椒抗高溫多濕生理遺傳育種策略[J].辣椒雜志，2009(3):1-7.

[10] 姜華武，張祖新.玉米種質(zhì)的耐澇性鑒定及耐澇性遺傳研究初報(bào)[J].湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1999，19(2)：188-189.

[11] 姜華武，張祖新.玉米的厭氧代謝與耐澇性[J].湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1999,19(1)：79-81.

[12] 董葵峰，駱炳山，陳大清.小麥苗期和孕穗期澇漬的某些生理比較研究[J].廣西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，17(4)：351-355.

[13] 丁成偉，華希新，鈕福祥，等.甘薯品種資源耐澇性鑒定研究[J].作物品種資源,1996(2)：31-34.