茄子种质资源苗期耐涝性鉴定

杨旭　王露　张宇　成玉富

摘 要 本实验旨在找到鉴定茄子耐涝性强弱的方法，并筛选出耐涝性较强的种质资源，为今后进行茄子耐涝机理的研究以及耐涝新品种的选育奠定基础。在涝害胁迫后利用综合恢复指数评价了263份种植资源的耐涝性。恢复指数结果表明，供试品种圆茄子、许昌紫茄、观赏茄、紫长茄、墨茄王、荷包茄、雎县紫茄等94个材料耐涝性较强；而野茄子-3、墨玉长茄、引茄1号、早白茄、汉宝3号、茄26、安阳紫冠等34个材料耐涝性较差。茄子种质资源苗期耐涝性强弱的鉴定对茄子生产具有重要的参考意义。

关键词 茄子；耐涝性；恢复指数分析

中图分类号 S162.55 文献标识码 A

涝渍胁迫是影响农作物产量最严重的自然灾害之一。根据联合国粮农组织的报告和国际土壤学协会绘制的世界土壤图估算，世界上水分过多的土壤约占总土壤面积的12%[1]。在东欧和俄罗斯等欧洲地区，每年因土壤水分过多而造成减产的土壤面积约占20%[2]。在农业上，涝和渍具有大体相同的危害本质，涝害是指地下积水淹没了植株的一部分或全部，对植物生长造成一定的危害；渍害是指土壤过湿、土壤含水量达到饱和状态，植株根系生长在沼泽化的泥浆中[3]。水分在植物生长发育过程中发挥着不可缺少的作用，它参与植物体内的代谢过程和植株的形态构成。土壤中水分过多或过少对植株的生长都会产生不利的影响[4-5]。几十年来，由于人们对自然资源的不合理开发与利用，环境遭到破坏，污染日益加剧，伴随着厄尔尼诺现象的发生，全球洪涝灾害显著增加，受涝面积逐渐扩大[6]。由于洪涝灾害具有突发性、随机性、迁移性和复杂性等特点，给农作物生产带来严重危害[7]。

中国长江中下游地区种植的茄子（Solanum melongena L.）常因幼苗期降雨过多、土壤含水量过高而导致茄子植株生长受到涝害，造成较大幅度减产[3]。采用土壤改良、挖沟排水等措施，对减轻涝害能起一定作用，但通过遗传改良提高茄子苗期的抗涝性，可能是一条更有效的途径，为此本课题组对部分茄子种质苗期抗涝性及其遗传进行了鉴定和观察。茄子属喜温性蔬菜作物，春夏受梅雨季节的影响，生长发育受阻，产量和品质降低，而影响茄子耐涝性因素是多方面的。本文通过对茄子在涝胁迫下生理响应的初步研究及讨论，以期为解析茄子耐涝机制培育茄子耐涝新品种奠定初步基础。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为263份茄子种植资源，具体见表1。

1.2 方法

1.2.1 材料处理 试验于2013年4 月中旬在扬州大学园艺与植物保护学院实验园区大棚中进行。采用穴盘（基质）育苗法，在幼苗两叶一心时将其移栽到直径16 cm，高14 cm的营养钵中。在混凝土水池中放入营养钵，进行常规幼苗栽培管理。每个品种取9株生长状况一致的植物，在五叶一心时进行模拟涝渍胁迫处理。处理时，在水槽中将茄子植株进行没颈全淹处理6 d，6 d后排尽水池中的水，进行正常的田间管理。

1.2.2 鉴定方法 （1）植株模拟涝渍胁迫后，恢复级别标准。对所有幼苗进行正常的田间管理，6 d后调查所有供试种质植株的恢复情况，参照李锡香等[8]茄子耐涝性评价标准，恢复级别根据植株的恢复和死亡情况分为5级，见表2：

（2）综合指标恢复指数的计算和分析鉴定。根据恢复级别计算恢复指数，计算公式为：RI=[（X1N1+X2N2+X3N3+...）/4N ]×100式中：RI——恢復指数；Xi——各级涝害株数；Ni——各涝害极值；N——调查总株数。

苗期耐涝性根据恢复指数分为3级，见表3：

1.3 数据统计分析

所有263份参加试验的茄子材料于涝恢复处理6 d后进行恢复级别鉴定，每份材料统计9株，利用公式“RI=[（X1N1+X2N2+X3N3+...）/4N]×100”计算恢复指数，根据恢复指数进行耐涝性分类，数据采用Excel 2013进行分析。

2 结果与分析

根据茄子淹涝后恢复级别的统计结果计算263份材料的恢复指数，由此将茄子的耐涝性强弱分为强、中、弱3级。恢复级别表型见图1。恢复指数小于等于35%的茄子品种耐涝性强，恢复指数大于等于65%的茄子品种耐涝性弱。由恢复指数可以清楚的看出供试茄子品种耐涝性的强弱。表4数据结果显示，茄子品种的耐涝性均较强，尤其是圆茄子、许昌紫茄、观赏茄、紫长茄、墨茄王、荷包茄、雎县紫茄等94个材料，见表4。

3 讨论与结论

3.1 讨论

本实验旨在模拟涝害条件，研究淹涝对茄子植株的影响，鉴定受涝胁迫后茄子的表型。由于不同茄子材料的耐涝性不同，因此各材料表型变化的速度和程度也会有所差异。本研究结果与本实验室前期的研究结果较吻合，如荷包茄、盐城青长茄以及火金刚等材料耐涝性较强，而墨玉长茄、早白茄和树型茄等材料耐涝性较差[9]。由于实验中存在的数据偏差可能由于植株表型统计人员的主观性判断差异以及不同材料处理时苗龄大小的差异导致。本研究中，本课题组的表型数据统计只由一人进行，减少不同实验人员带来的主观差异，此外在茄子苗期管理过程中充分利用水和温度的调节尽量减小材料间苗龄大小的影响。目前，茄子耐涝鉴定相关研究鲜有报道，因此，要获得可靠的表型还需要更精细的实验设计和更广泛的探索。

为了选育耐涝性强的材料，需对茄子种质资源耐涝性强弱进行鉴定，但是目前对茄子的耐涝性评价没有较为系统的研究。在涝胁迫危害下，植物体的生理生化过程发生不同程度的变化。采用植株形态观察法直接判断蔬菜作物的耐涝等级，可以利用株高、根长、叶片颜色、枯死叶片数及不定根数等一些与耐涝强弱密切相关的生理生化指标来初步判断。时明芝等[10]研究发现，叶绿素含量和植株死亡率的变化可作为评价植株耐涝性强弱的指标。陈嵘峰[11]、齐晓花等[12]运用SAS统计软件，对40种黄瓜供试品种的死亡率、叶绿素损失率及SOD增长率、POD损失率、CAT增长率这些生理指标进行遗传力、相关系数及隶属函数分析，以鉴定黄瓜耐涝性强弱。植物的耐涝性状属于复杂的数量性状，且受多种因素的影响。同时，不同植物的耐涝性机理也有所不同，不同种类的植物对某一具体的耐涝评价指标的反应也有所不同。因此，可综合各种耐涝评价指标来综合衡量植株耐涝性的强弱。本试验选用了与耐涝性强弱密切相关的表型对各茄子材料的耐涝性进行鉴定，并对其分别进行耐涝性评价。在前人植物耐涝性研究中，植株死亡率是反映植株耐涝性强弱最直接的体现，是判断植株耐涝性强弱的重要外部形态学指标，但本研究发现幼苗死亡率并不能有效区分茄子耐涝水平，超过总数一半比例（66.2%）的材料未出现死苗症状（具体数据未在文中显示），不具备作为评价植株耐涝性标准的条件，而涝害指数在评价植株耐涝能力方面具有较强的代表性和全面性，在茄子耐涝种质资源鉴定以及耐涝新品种的选育中具有潜在应用价值，如，可利用耐涝表型做QTL定位，进而找出与耐涝相关的分子标记，筛选出与茄子耐涝相关的基因。本试验对五叶一心期的茄子植株进行了耐涝性鉴定与评价，而茄子成株期的耐涝性强弱与苗期耐涝性强弱是否一致，还有待实验的进一步研究。

3.2 结论

本实验得出的恢复指数分析结果表明，发现本试验中供试材料圆茄子、许昌紫茄、观赏茄、紫长茄、墨茄王、荷包茄、雎县紫茄等94个材料耐涝性较强；而野茄子-3、墨玉长茄、引茄1号、早白茄、汉宝3号、茄26、安阳紫冠等34个材料耐涝性较差。

参考文献

[1] 乔玉成. 南方地区改造渍害田排水技术指南[M]. 北京： 科学技术出版社， 1997： 238.

[2] Kozlowski T T. Extent， Causes， and Impacts of Flooding[M].Orlando： Academic Press Inc， 1984： 1-7.

[3] 刘有良. 植物水分逆境生理[M]. 北京： 农业出版社， 1992： 144-163.

[4] 焦芳婵， 毛 雪， 李润植. 植物抗逆性的基因工程改良[J]. 世界农业， 2001（5）： 50.

[5] 胡红菊， 唐家礼， 田 瑞， 等. 部分梨种质资源对旱涝逆境的抗性[J]. 北方果树， 2002（1）： 7-8.

[6] 唐羅忠， 徐锡增， 方升左. 土壤涝渍对杨树和柳树苗期生长及生理性状影响的研究[J]. 应用生态学报， 1998， 9（5）： 471-474.

[7] 李阳生， 李绍清. 湖南农业洪涝灾害问题及对策[J]. 农业现代化研究， 1998（2）： 102-105.

[8] 李锡香， 朱德蔚. 茄子种质资源描述规范和数据标准[M]. 北京： 中国农业出版社， 2006： 62-63.

[9] 张 璐， 曾令辉， 朱丽丽， 等. 2015. 茄子品种资源苗期耐涝性鉴定研究[J]. 安徽农业科学， 2015， 43（22）： 125-127.

[10] 时明芝， 周保松. 植物耐涝和耐涝机理研究进展[J]. 安徽农业科学， 2006， 34（2）： 209-210.

[11] 陈嵘锋. 黄瓜品种资源的耐涝性鉴定及耐涝相关性状QTL的初步定位[D]. 扬州： 扬州大学， 2009.

[12] 齐晓花， 陈嵘峰， 徐 强， 等. 黄瓜种质资源苗期耐涝性鉴定研究初探[J]. 中国蔬菜， 2011（4）： 23-28.