茄子種質(zhì)資源苗期耐澇性鑒定

楊旭　王露　張宇　成玉富

摘 要 本實驗旨在找到鑒定茄子耐澇性強弱的方法，并篩選出耐澇性較強的種質(zhì)資源，為今后進行茄子耐澇機理的研究以及耐澇新品種的選育奠定基礎(chǔ)。在澇害脅迫后利用綜合恢復(fù)指數(shù)評價了263份種植資源的耐澇性?；謴?fù)指數(shù)結(jié)果表明，供試品種圓茄子、許昌紫茄、觀賞茄、紫長茄、墨茄王、荷包茄、雎縣紫茄等94個材料耐澇性較強；而野茄子-3、墨玉長茄、引茄1號、早白茄、漢寶3號、茄26、安陽紫冠等34個材料耐澇性較差。茄子種質(zhì)資源苗期耐澇性強弱的鑒定對茄子生產(chǎn)具有重要的參考意義。

關(guān)鍵詞 茄子；耐澇性；恢復(fù)指數(shù)分析

中圖分類號 S162.55 文獻標識碼 A

澇漬脅迫是影響農(nóng)作物產(chǎn)量最嚴重的自然災(zāi)害之一。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的報告和國際土壤學(xué)協(xié)會繪制的世界土壤圖估算，世界上水分過多的土壤約占總土壤面積的12%[1]。在東歐和俄羅斯等歐洲地區(qū)，每年因土壤水分過多而造成減產(chǎn)的土壤面積約占20%[2]。在農(nóng)業(yè)上，澇和漬具有大體相同的危害本質(zhì)，澇害是指地下積水淹沒了植株的一部分或全部，對植物生長造成一定的危害；漬害是指土壤過濕、土壤含水量達到飽和狀態(tài)，植株根系生長在沼澤化的泥漿中[3]。水分在植物生長發(fā)育過程中發(fā)揮著不可缺少的作用，它參與植物體內(nèi)的代謝過程和植株的形態(tài)構(gòu)成。土壤中水分過多或過少對植株的生長都會產(chǎn)生不利的影響[4-5]。幾十年來，由于人們對自然資源的不合理開發(fā)與利用，環(huán)境遭到破壞，污染日益加劇，伴隨著厄爾尼諾現(xiàn)象的發(fā)生，全球洪澇災(zāi)害顯著增加，受澇面積逐漸擴大[6]。由于洪澇災(zāi)害具有突發(fā)性、隨機性、遷移性和復(fù)雜性等特點，給農(nóng)作物生產(chǎn)帶來嚴重危害[7]。

中國長江中下游地區(qū)種植的茄子（Solanum melongena L.）常因幼苗期降雨過多、土壤含水量過高而導(dǎo)致茄子植株生長受到澇害，造成較大幅度減產(chǎn)[3]。采用土壤改良、挖溝排水等措施，對減輕澇害能起一定作用，但通過遺傳改良提高茄子苗期的抗?jié)承裕赡苁且粭l更有效的途徑，為此本課題組對部分茄子種質(zhì)苗期抗?jié)承约捌溥z傳進行了鑒定和觀察。茄子屬喜溫性蔬菜作物，春夏受梅雨季節(jié)的影響，生長發(fā)育受阻，產(chǎn)量和品質(zhì)降低，而影響茄子耐澇性因素是多方面的。本文通過對茄子在澇脅迫下生理響應(yīng)的初步研究及討論，以期為解析茄子耐澇機制培育茄子耐澇新品種奠定初步基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為263份茄子種植資源，具體見表1。

1.2 方法

1.2.1 材料處理 試驗于2013年4 月中旬在揚州大學(xué)園藝與植物保護學(xué)院實驗園區(qū)大棚中進行。采用穴盤（基質(zhì)）育苗法，在幼苗兩葉一心時將其移栽到直徑16 cm，高14 cm的營養(yǎng)缽中。在混凝土水池中放入營養(yǎng)缽，進行常規(guī)幼苗栽培管理。每個品種取9株生長狀況一致的植物，在五葉一心時進行模擬澇漬脅迫處理。處理時，在水槽中將茄子植株進行沒頸全淹處理6 d，6 d后排盡水池中的水，進行正常的田間管理。

1.2.2 鑒定方法 （1）植株模擬澇漬脅迫后，恢復(fù)級別標準。對所有幼苗進行正常的田間管理，6 d后調(diào)查所有供試種質(zhì)植株的恢復(fù)情況，參照李錫香等[8]茄子耐澇性評價標準，恢復(fù)級別根據(jù)植株的恢復(fù)和死亡情況分為5級，見表2：

（2）綜合指標恢復(fù)指數(shù)的計算和分析鑒定。根據(jù)恢復(fù)級別計算恢復(fù)指數(shù)，計算公式為：RI=[（X1N1+X2N2+X3N3+...）/4N ]×100式中：RI——恢復(fù)指數(shù)；Xi——各級澇害株數(shù)；Ni——各澇害極值；N——調(diào)查總株數(shù)。

苗期耐澇性根據(jù)恢復(fù)指數(shù)分為3級，見表3：

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

所有263份參加試驗的茄子材料于澇恢復(fù)處理6 d后進行恢復(fù)級別鑒定，每份材料統(tǒng)計9株，利用公式“RI=[（X1N1+X2N2+X3N3+...）/4N]×100”計算恢復(fù)指數(shù)，根據(jù)恢復(fù)指數(shù)進行耐澇性分類，數(shù)據(jù)采用Excel 2013進行分析。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)茄子淹澇后恢復(fù)級別的統(tǒng)計結(jié)果計算263份材料的恢復(fù)指數(shù)，由此將茄子的耐澇性強弱分為強、中、弱3級?；謴?fù)級別表型見圖1?；謴?fù)指數(shù)小于等于35%的茄子品種耐澇性強，恢復(fù)指數(shù)大于等于65%的茄子品種耐澇性弱。由恢復(fù)指數(shù)可以清楚的看出供試茄子品種耐澇性的強弱。表4數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，茄子品種的耐澇性均較強，尤其是圓茄子、許昌紫茄、觀賞茄、紫長茄、墨茄王、荷包茄、雎縣紫茄等94個材料，見表4。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

本實驗旨在模擬澇害條件，研究淹澇對茄子植株的影響，鑒定受澇脅迫后茄子的表型。由于不同茄子材料的耐澇性不同，因此各材料表型變化的速度和程度也會有所差異。本研究結(jié)果與本實驗室前期的研究結(jié)果較吻合，如荷包茄、鹽城青長茄以及火金剛等材料耐澇性較強，而墨玉長茄、早白茄和樹型茄等材料耐澇性較差[9]。由于實驗中存在的數(shù)據(jù)偏差可能由于植株表型統(tǒng)計人員的主觀性判斷差異以及不同材料處理時苗齡大小的差異導(dǎo)致。本研究中，本課題組的表型數(shù)據(jù)統(tǒng)計只由一人進行，減少不同實驗人員帶來的主觀差異，此外在茄子苗期管理過程中充分利用水和溫度的調(diào)節(jié)盡量減小材料間苗齡大小的影響。目前，茄子耐澇鑒定相關(guān)研究鮮有報道，因此，要獲得可靠的表型還需要更精細的實驗設(shè)計和更廣泛的探索。

為了選育耐澇性強的材料，需對茄子種質(zhì)資源耐澇性強弱進行鑒定，但是目前對茄子的耐澇性評價沒有較為系統(tǒng)的研究。在澇脅迫危害下，植物體的生理生化過程發(fā)生不同程度的變化。采用植株形態(tài)觀察法直接判斷蔬菜作物的耐澇等級，可以利用株高、根長、葉片顏色、枯死葉片數(shù)及不定根數(shù)等一些與耐澇強弱密切相關(guān)的生理生化指標來初步判斷。時明芝等[10]研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素含量和植株死亡率的變化可作為評價植株耐澇性強弱的指標。陳嶸峰[11]、齊曉花等[12]運用SAS統(tǒng)計軟件，對40種黃瓜供試品種的死亡率、葉綠素損失率及SOD增長率、POD損失率、CAT增長率這些生理指標進行遺傳力、相關(guān)系數(shù)及隸屬函數(shù)分析，以鑒定黃瓜耐澇性強弱。植物的耐澇性狀屬于復(fù)雜的數(shù)量性狀，且受多種因素的影響。同時，不同植物的耐澇性機理也有所不同，不同種類的植物對某一具體的耐澇評價指標的反應(yīng)也有所不同。因此，可綜合各種耐澇評價指標來綜合衡量植株耐澇性的強弱。本試驗選用了與耐澇性強弱密切相關(guān)的表型對各茄子材料的耐澇性進行鑒定，并對其分別進行耐澇性評價。在前人植物耐澇性研究中，植株死亡率是反映植株耐澇性強弱最直接的體現(xiàn)，是判斷植株耐澇性強弱的重要外部形態(tài)學(xué)指標，但本研究發(fā)現(xiàn)幼苗死亡率并不能有效區(qū)分茄子耐澇水平，超過總數(shù)一半比例（66.2%）的材料未出現(xiàn)死苗癥狀（具體數(shù)據(jù)未在文中顯示），不具備作為評價植株耐澇性標準的條件，而澇害指數(shù)在評價植株耐澇能力方面具有較強的代表性和全面性，在茄子耐澇種質(zhì)資源鑒定以及耐澇新品種的選育中具有潛在應(yīng)用價值，如，可利用耐澇表型做QTL定位，進而找出與耐澇相關(guān)的分子標記，篩選出與茄子耐澇相關(guān)的基因。本試驗對五葉一心期的茄子植株進行了耐澇性鑒定與評價，而茄子成株期的耐澇性強弱與苗期耐澇性強弱是否一致，還有待實驗的進一步研究。

3.2 結(jié)論

本實驗得出的恢復(fù)指數(shù)分析結(jié)果表明，發(fā)現(xiàn)本試驗中供試材料圓茄子、許昌紫茄、觀賞茄、紫長茄、墨茄王、荷包茄、雎縣紫茄等94個材料耐澇性較強；而野茄子-3、墨玉長茄、引茄1號、早白茄、漢寶3號、茄26、安陽紫冠等34個材料耐澇性較差。

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