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20份茄種質(zhì)資源進(jìn)行水分脅迫后，通過測定葉綠素?fù)p失率、幼苗死亡率及統(tǒng)計恢復(fù)指數(shù)綜合評價其耐澇性。[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，試驗材料的耐澇性可分為3個級別：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、鹽城青長茄、火金剛長茄；中等耐澇品種有銅仁野紫茄、白龍王子、漢紅2號、圓茄子、日本茄-1、10-26；不耐澇品種有石東早紅茄、綠寶石、墨玉長茄、貴陽紫團(tuán)茄、早白茄、樹型茄。[結(jié)論]試驗結(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S162.5+5

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

作者簡介張路(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，營養(yǎng)價值也很高。我國茄子的栽培面積廣大，以長江中下游地區(qū)為主。雖然目前設(shè)施栽培面積不斷加大，但近些年來茄子的栽培還是以各個農(nóng)戶露天栽培為主。

隨著全球氣候變暖、極端天氣的增加，降水量愈來愈大，且分布不均勻，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重澇災(zāi)[1]。我國澇漬災(zāi)害以黃淮平原和長江中下游地區(qū)最嚴(yán)重，占全國受災(zāi)面積的75%以上，對農(nóng)作物生產(chǎn)危害很大[2-3]。我國的大部分地區(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]。在我國南方地區(qū)，茄子極易遭到雨澇脅迫，如果栽培土壤過濕，茄子葉片會發(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，筆者對收集的20份切種質(zhì)資源進(jìn)行水分脅迫后，通過對葉綠素?fù)p失率、幼苗死亡率進(jìn)行測定綜合評價了其耐澇性，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)院實驗農(nóng)場溫室中采用穴盤育苗，常規(guī)栽培管理。

1.2水分脅迫處理每個品種選32株生長狀況一致的植株，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，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)及來源

1.3 測定項目與方法

1.3.1葉綠素?fù)p失率。采用葉綠素測量儀(SPAD-502)測量處理前后各品種(系)植株葉綠素含量，每個品種測量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。通過統(tǒng)計處理后第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)計并計算恢復(fù)指數(shù)(RI)?；謴?fù)級別根據(jù)植株的恢復(fù)和死亡情況分為以下5級：0級——完全葉基本恢復(fù)，或僅葉尖梢枯黃；1級——無枯死葉，發(fā)黃葉不超過3片；2級——基本恢復(fù)生長，枯死葉不超過2片；3級——完全枯死葉3～4片，有新葉長出；4級——植株基本死亡。苗期耐澇性根據(jù)澇害指數(shù)分為3級：3級——強(qiáng)，RI<35%；5級——中，35%65%。

RI=(X1N1+X2N2+X3N3+…)/4N×100

式中,Xi——各級澇害株數(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各個品種均未表現(xiàn)出受災(zāi)癥狀，呈現(xiàn)出較良好的生長狀態(tài)。第3天開始有些改變，部分幼苗葉片開始出現(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，生長勢雖然減弱，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，生長勢明顯變?nèi)?，生命力不足；不耐澇和個別極不耐澇品種表現(xiàn)為葉片腐爛脫落，生長點壞死，幼苗死亡，個別極不耐澇品種幼苗死亡率較高。通過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、鹽城青長茄、火金剛長茄；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、樹型茄、漢紅2號、10c-26；耐澇性較差的有石東早紅茄、墨玉長茄、貴陽紫團(tuán)茄、早白茄等。

2.2澇害脅迫對茄子種質(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茄、貴陽紫團(tuán)茄、樹型茄、鹽城青長茄、蘇州牛角、早白茄、綠寶石、許昌紫茄、濟(jì)南六葉茄、火金剛長茄、石東早紅茄、10c-26、日本茄-1、荷包茄、漢紅2號、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，主要是因為不同的茄子品種自身葉色有差距。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。因為綠寶石在正常生長狀況下，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、鹽城青長茄、火金剛長茄；幼苗死亡率最高可達(dá)78.13%，為綠寶石；幼苗死亡率大于50%的還有貴陽紫團(tuán)茄、樹型茄。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、鹽城青長茄、火金剛長茄；耐澇性較差的品種有綠寶石、貴陽紫團(tuán)茄、樹型茄。

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

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)和死亡狀況計算出來的一個指標(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)較大的有墨玉長茄、早白茄、樹型茄、石東早紅茄等。經(jīng)過后期的跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)，恢復(fù)指數(shù)作為反映茄子耐澇性的一個指標(biāo)，是較為準(zhǔn)確和真實的。

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，將試驗材料的耐澇性分為3個級別：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、鹽城青長茄、火金剛長茄；中等耐澇品種有銅仁野紫茄、白龍王子、漢紅2號、圓茄子、日本茄-1、10-26；不耐澇品種有石東早紅茄、綠寶石、墨玉長茄、貴陽紫團(tuán)茄、早白茄、樹型茄。

3討論

選取幼苗期茄子作為試驗材料，是因為茄子在幼苗期就已經(jīng)開始了花芽分化，若此時遭受澇災(zāi)，使茄子生長勢減弱，將來肯定會影響其果實產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，生產(chǎn)上在育苗時應(yīng)該保證所育幼苗健壯、生長勢強(qiáng)，才能保證將來收獲的果實不僅產(chǎn)量高，而且品質(zhì)佳。

從4個測試指標(biāo)來看，葉綠素?fù)p失率不宜作為評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20個茄子品種進(jìn)行綜合評價，并且將該20個品種的耐澇性分為3個等級。按照不同品種的耐澇性，在生產(chǎn)上選擇品種時可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕涤炅窟x擇適合的品種，以避免因為水澇災(zāi)害帶來的損失。在進(jìn)行雜交育種以及優(yōu)勢育種時，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)行正反交來培育新品種。

由于時間和空間的限制，該研究僅對各試驗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)代謝過程，只能做為粗略參考。若要更加全面地評價陳茄子的耐澇性，應(yīng)將形態(tài)、生理生化指標(biāo)相結(jié)合，加強(qiáng)對植株內(nèi)部抗?jié)硻C(jī)理的研究，以完善茄子耐澇性的評價體系。

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。通過形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行耐澇性研究, 具有直觀、簡便、快速等優(yōu)點。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)確地評價各茄子品種的耐澇能力, 應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大檢測群體, 并結(jié)合生理生化指標(biāo)進(jìn)行綜合評價,同時結(jié)合分子標(biāo)記等技術(shù)，以更加全面地評價品種的耐澇能力, 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]。

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