普通白菜苗期耐热性鉴定方法研究

胡俏强 陈龙正 张永吉 徐 海 宋 波 苏小俊 袁希汉*

（1南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室，江苏南京 210095；2江苏省农业科学院蔬菜研究所，江苏南京 210014）

普通白菜苗期耐热性鉴定方法研究

胡俏强1，2陈龙正2张永吉1，2徐 海2宋 波2苏小俊2袁希汉2*

（1南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室，江苏南京 210095；2江苏省农业科学院蔬菜研究所，江苏南京 210014）

采用人工气候箱高温处理方法，分别于春、秋和夏季，在6种不同的高温条件下对10份普通白菜材料进行连续7 d的高温处理研究其耐热性。结果表明，在不同的高温胁迫下，各供试材料均会出现不同程度的热害症状，如叶片反卷、失绿等，并随着温度的升高和处理时间的延长，热害症状加剧。以春季和秋季采用37 ℃/27 ℃（昼/夜）处理幼苗4 d后调查其热害指数，可以显著反映出普通白菜各品种间的耐热性差异。而夏季采用自然温度育苗后在37 ℃/27 ℃（昼/夜）下不能显著区分普通白菜各品种间耐热性差异。

普通白菜；耐热性；鉴定；热害指数

普通白菜〔Brassica campestrisL. ssp.chinensis（L.）Makino var.communisTsen et Lee〕又名不结球白菜、小白菜、青菜、油菜等，是我国长江中下游及其以南地区一种可周年生产的主要蔬菜。近年来，在我国北方省市也有较大面积的引种栽培和推广（徐家炳和赵岫云，2005）。普通白菜喜冷凉气候条件，在夏季和初秋季节，由于环境温度常高于其生长发育各阶段的最适温度要求，往往表现苗期徒长，死苗率高，病毒病严重，味苦，纤维含量明显增加，叶片易变黄、腐烂等（刘维信和曹寿椿，1993），因此夏季栽培中迫切需要耐热而质优的普通白菜品种。耐高温胁迫己经成为普通白菜新材料选育的重要目标之一。

植物的耐热性是植物适应高温条件的综合性表现，许多学者从植物生理、生化以及形态等几个方面对植物的耐热性进行了研究（Weng和周恒，1993；Chumikina et al.，1993）。在普通白菜耐热性鉴定方面，长期以来一直沿用大白菜上的32 ℃处理10 d的鉴定方法（吴国胜 等，1995），由于普通白菜与大白菜在形态及生理等方面存在较大差异，虽然近年来的研究提出以抗氧化保护酶、细胞膜透性以及多种经济性状为指标的普通白菜耐热性鉴定方法（苏小俊 等，2004；刘燕燕，2005），但试验处理还是参照大白菜及其他蔬菜作物，尚欠准确性。本试验在借鉴一系列前人用于鉴定蔬菜和其他作物耐热性方法的基础上（罗少波 等，1996；康俊根 等，2002；孙保娟 等，2007），明确了普通白菜热害症状，建立了适宜普通白菜的苗期耐热性鉴定方法，为加速普通白菜耐热材料的选育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

根据多年夏季露地自然高温条件下观察，选取经济性状与秋季栽培存在不同程度差异的普通白菜材料10份，分别为:三伏、清江白菜、抗热605、矮脚黄、四月慢、五月慢、黑油筒、雪克青、高华青、火青菜，其中雪克青、高华青、火青菜为耐热品种，矮脚黄、四月慢、五月慢为热敏品种，其余为中等耐热品种。以上材料均由江苏省农业科学院蔬菜研究所十字花科课题组提供。材料耐热性是以多年自然高温条件下的田间观察为依据。

1.2 方法

试验分别于2009年9～10月（秋季）、2010年4～5月（春季）和7～8月（夏季）在江苏省农业科学院蔬菜研究所实验基地进行。

选取籽粒饱满、整齐一致、无病虫害的种子直播于50孔穴盘内，幼苗子叶展平后10 d进行间苗，每穴留苗1株，每份材料选取生长健壮、苗龄一致的植株用于试验，其他管理按照常规育苗管理。

选取苗龄6～7片叶的上述材料各30株，每材料3次重复，完全随机排列置于东器RXZ-1000B型智能人工气候箱内进行高温处理，昼/夜温度设定为32 ℃/22 ℃、35 ℃/25 ℃、37 ℃/27 ℃、38 ℃/28 ℃、39 ℃/29 ℃和40 ℃/30 ℃，湿度控制在50 %，光周期12 h/12 h（昼/夜），光照强度12000 lx，每24 h调查热害症状并计算热害指数。

表1 不同季节育苗环境和温度

参照张玉明（2000）的方法，加以改进，热害症状分级标准:0级—无热害症状，植株正常；1级—植株受害叶片数＜全株叶片数的1/3；3级—全株叶片数的1/3≤植株受害叶片数＜全株叶片数的1/2；5级—全株叶片数的1/2≤植株受害叶片数＜全株叶片数的2/3；7级—植株受害叶片数≥全株叶片数的2/3或植株失去经济价值。

热害指数=∑（各级株数×级数）/（最高级数×总株数）×100 %

热害指数越小说明材料耐热性越强（刘燕燕，2005）。试验数据利用SPSS16.0软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 高温处理下普通白菜热害症状表现

试验表明不同高温处理下各供试普通白菜均表现出热害症状，随着处理时间的延长和处理温度的升高热害症状均有一个由轻到重的变化过程，具体表现为处理前期上部叶片出现不同程度的反卷，随后，植株基部叶片褪绿变黄，最后叶片反卷与褪绿程度加深，并且部分基部叶片逐渐枯黄死亡。

不同温度下比较，低温较高温热害症状轻，且相同程度症状出现时间晚。32 ℃/22 ℃下，叶片热害症状较轻，甚至部分耐热和中等耐热品种前3 d没有出现热害症状，所有品种处理7 d没有重度反卷或变黄的叶片出现；35 ℃/25 ℃下热害症状与32 ℃/22 ℃差异不大，但出现热害的叶片数高于32 ℃/22 ℃；37 ℃/27 ℃下从第1天起全部植株出现热害症状，第2天出现微黄叶片，第4天已有部分叶片出现重度反卷或变黄，第7天部分叶片出现干枯死亡，总体上显著高于35 ℃/25 ℃；38 ℃/28 ℃、39 ℃/29 ℃处理之间差异不大，第5天开始有干枯死亡叶片出现，39 ℃/29 ℃下第7天个别热敏植株出现萎蔫死亡，总体上热害症状两处理均略大于37 ℃/27 ℃；40 ℃/30 ℃处理第1天热敏品种出现微黄和中度反卷，第4天开始有干枯死亡叶片出现，第6～7天有部分热敏品种全部叶片枯黄死亡。

2.2 不同季节，不同温度处理下普通白菜苗期热害指数

2.2.1 春、秋季育苗的平均苗期热害指数32 ℃/22 ℃高温处理第1～3天虽个别品种间存在显著性差异，但整体上无法区分各品种间的耐热性；第4～7天虽然基本可以显著区分耐热与热敏品种，但中等耐热品种与二者难以显著区分（表2）。

表2 32 ℃/22 ℃处理下普通白菜苗期热害指数

35 ℃/25 ℃高温处理第1～3天和第6～7天各品种间出现热害程度差异不大，难以判断各品种间的耐热性；第4～5天虽可以显著区分个别热敏与耐热品种，但无法区分热敏、耐热品种与中等耐热品种（表3）。

37 ℃/27 ℃高温处理第1～2天和第5～7天无法区分耐热、热敏品种与中等耐热品种；而第3天和第4天均可区分三类耐热性不同的品种，且第4天耐热品种高华青、火青菜、雪克青除与清江白菜差异不显著外，与其他品种差异均显著；而第3天高华青与清江白菜、抗热605均差异不显著，因此37 ℃/27 ℃高温处理4 d为较适宜的普通白菜耐热性鉴定方法（表4）。

表3 35 ℃/25 ℃处理下普通白菜苗期热害指数

表4 37 ℃/27 ℃处理下普通白菜苗期热害指数

38 ℃/28 ℃高温处理第1～2天除个别品种外，无法区分各品种间耐热性；第3天和第5～7天虽可显著区分热敏与耐热品种，但热敏、耐热品种与中等耐热品种无法区分；第4天热敏品种热害指数较高，可显著区分于耐热、中等耐热品种，但耐热品种与中等耐热品种间差异不显著，无法区分（表5）。

39 ℃/29 ℃高温处理第1～2天品种间热害程度基本一致，无法区分其耐热性；第3～7天都可以显著区分热敏和耐热品种，其中第3天无法区分中等耐热品种与热敏品种；第4～6天无法区分中等耐热品种与耐热品种；第7天中等耐热品种（除三伏外）与热敏品种皆无法区分（表6）。

40 ℃/30 ℃高温处理第1～7天均可显著区分热敏与耐热品种，但第1～2天和第5～7天中等耐热品种与热敏、耐热品种无法区分；第3～4天无法区分耐热与中等耐热品种（表7）。

表5 38 ℃/28 ℃处理下普通白菜苗期热害指数

表6 39 ℃/29 ℃处理下普通白菜苗期热害指数

表7 40 ℃/30 ℃处理下普通白菜苗期热害指数

2.2.2 夏季育苗的苗期热害指数 夏季育苗在37 ℃/27 ℃高温处理第1～3天各品种间热害指数差异不显著，无法区分其耐热性；第4～7天虽可区分部分热敏与耐热品种，但中等耐热品种与二者间差异不显著，无法区分。因此，夏季育苗在37 ℃/27 ℃（d/n）的高温处理下不能区分普通白菜的耐热性（表8）。

表8 37 ℃/27 ℃处理下普通白菜苗期热害指数

3 结论与讨论

在本试验中，不论春季、秋季还是夏季育苗，在一定的高温胁迫下，各供试材料均会出现不同程度的热害症状，如叶片反卷，失绿变黄，干枯死亡等，表明叶片反卷和失绿可以作为一个简便明显的耐热指标，与前人（吴国胜 等，1995；罗少波 等，1996）在大白菜耐热性上的研究结果一致。本试验发现，在春季和秋季的普通白菜耐热性鉴定试验中，以37 ℃/27 ℃高温处理4 d的效果最佳，可以较明显地鉴别出不同品种普通白菜的耐热性，这与前人（吴国胜 等，1995）在大白菜耐热性鉴定上采用32 ℃处理的效果不同，说明32 ℃处理不适宜普通白菜耐热性鉴定。然而，在夏季试验中，37 ℃/27 ℃处理下并不能显著区分普通白菜各品种间耐热性的差异，这可能是因为在夏季自然高温条件下，整个育苗过程中幼苗均处于高温条件下，相当于从播种开始就进行了高温锻炼，各品种的耐热性均有不同程度的提高，将此时的幼苗放入人工气候箱内进行高温处理，结果不能准确反映出各品种间耐热性差异。

康俊根，翟依仁，张京社，秦海明，卜晓东.2002.甘蓝耐热性鉴定方法.中国蔬菜，（1）:4-7.

罗少波，李智军，周微波，飞弹健一，中岛武彦.1996.大白菜品种耐热性的鉴定方法.中国蔬菜，（2）:16-18.

刘维信，曹寿椿.1993.夏季自然高温条件下不结球白菜品种评价及相关性状的研究.山东农业大学学报，24（2）:176-182.

刘燕燕.2005.不结球白菜耐热性鉴定及其生理生化指标的研究〔硕士论文〕.北京:中国农业大学.

孙保娟，李植良，黎振兴，孙光闻.2007.茄子耐热性苗期鉴定研究.广东农业科学，（2）:27-29.

苏小俊，李彬，袁希汉，曹碚生.2004.小白菜田间耐热性鉴定方法研究.江苏农业科学，（5）:63-65，95.

吴国胜，王永健，曹宛虹，姜亦巍，张丽蓉.1995.大白菜热害发生规律及耐热性筛选方法的研究.华北农学报，10（1）:111-115.

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Weng J，周恒.1993.耐热和热敏感小麦品种对热冲击的不同反应.国外农学:麦类作物，（2）:31-33.

Chumikina L V，Arabova L l，Zimin M V，Gumilevskaya N A.1993.The effect of elevated temperatures on the germination ofPisum sarivumL.embryos.Soviet Plant Physiology，40（1）:86-88.

Studies on Heat Tolerance Identification Method for Non-heading Chinese Cabbage〔Brassica campestris L.ssp.chinensis（L.）Makinovar.communis Tsen et Lee〕

HU Qiao-qiang1,2, CHEN Long-zheng2, ZHANG Yong-ji1,2, XU Hai2, SONG Bo2, SU Xiao-jun2, YUAN Xi-han2*
（1State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement, Nanjing Agricultural University, Nanjing210095, Jiangsu, China; 2Institute of Vegetable Crops, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing210014,Jiangsu, China）

Ten non-heading Chinese cabbages〔Brassica campestris L. ssp. chinensis（L.）Makino var. communis Tsen et Lee〕materials were continuously treated with6 different high temperatures for7 days in artificial climate box in spring, autumn and summer, in order to identified their heat tolerance. The results indicated that under different heat stress, different degrees heat injure symptoms such as leaf back-scrolling, chlorosis, appeared in all tested materials，and these symptoms became severe along with temperature increasing and treatment time prolonging. The heat injure symptoms could be intensified. The heat injury index at seedling stage by heat treatment of37 ℃/27 ℃（d/n）for4 days in spring and autumn could significantly reflect the differences in heat tolerance of different non-heading Chinese cabbage varieties. While in summer, culturing seedling with nature temperature under37 ℃/27 ℃（d/n）could not significantly distinguish the differences in heat tolerance of different non-heading Chinese cabbage varieties.

Non-heading Chinese cabbage；Heat tolerance；Identification；Heat injury index

S634.3

A

1000-6346（2011）02-0056-06

2010-09-16；接受日期:2010-10-08

江苏省自主创新基金〔cx（09）604〕，国家“863”计划（2008AA10Z150），农业部公益性行业（农业）科研专项经费项目（nyhyzx07-007）

胡俏强，硕士研究生，专业方向:蔬菜作物遗传育种，E-mail:huqiaoqiang@126.com*

（Corresponding author ):袁希汉，研究员，硕士生导师，专业方向:蔬菜作物遗传育种，E-mail:xhyuan258@yahoo.com.cn