絲瓜親本材料苗期耐低溫試驗

趙永彬，王嬌陽，吳 偉，馮春梅，陳海平

(1.臺州市農業科學研究院,浙江臨海 317000;2.浙江省種子管理總站,浙江杭州 310020)

絲瓜親本材料苗期耐低溫試驗

趙永彬1，王嬌陽1，吳 偉2，馮春梅1，陳海平1

(1.臺州市農業科學研究院,浙江臨海 317000;2.浙江省種子管理總站,浙江杭州 310020)

低溫嚴重影響早春絲瓜苗期的生長發育,而選育耐低溫新品種是解決問題的途徑之一。試驗對15個絲瓜親本材料的苗期耐低溫性進行了鑒定評價。結果表明:5個絲瓜親本表現出較好的苗期低溫適應性,即ps33,ps46,ps48,ps53,ps56。而不耐低溫的親本ps47的冷害恢復能力較強,也可以考慮將其作為耐低溫的親本材料加以利用。同時,采用綜合生理指數可以較好地反映絲瓜苗期低溫適應性。

絲瓜;低溫脅迫;鑒定評價;生理指標

文獻著錄格式:趙永彬,王嬌陽,吳偉,等.絲瓜親本材料苗期耐低溫試驗[J].浙江農業科學,2015,56(5):705-707.

DOI 10.16178/j.issn.0528-9017.20150547

絲瓜在中國乃至亞洲有廣泛的種植面積[1],屬喜溫蔬菜作物,低溫冷害是制約絲瓜早春栽培的關鍵因素之一[2],而早春低溫冷害主要出現在苗期階段,選育耐低溫的新品種是解決上述問題的有效途徑之一。本試驗選用15份綜合性狀優良的穩定親本材料進行苗期耐低溫試驗,為進一步選育耐低溫絲瓜新品種奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為課題組多年篩選出的綜合性狀優良的親本材料,共15份。

1.2 方法

1.2.1 處理設計

各絲瓜品種均用穴盤育苗,每盤50穴,達2葉1心時進行處理。

苗期耐冷處理。設10℃,8℃,6℃,4℃4個溫度梯度,光照強度2 000 lx,每個溫度處理1 d,每天記錄正常苗、萎蔫苗、死亡苗情況。其中,若有葉片皺縮、葉色變暗、葉片有如燙傷等表現但未死亡的均計為萎蔫苗。重復3次,每處理30株。

低溫脅迫。溫度10℃,光照2 000 lx,每天光照10 h,處理10 d后測定植株生長量,包括整株重、根系重、葉片大小、根系活力以及細胞膜透性、脯氨酸含量,測定方法采用李合生的方法[3]。

冷害恢復情況比較。將2葉1心的小苗放到培養箱中,進行持續降溫處理,待小苗出現冷害且所有葉片開始萎蔫后取出,進行常溫恢復。1周后記錄幼苗恢復率(成活率)。

1.2.2 數據分析

苗期耐冷性評價數據處理。借鑒有關文獻介紹的相關方法,結合低溫脅迫后的天數、正常苗的比率、萎蔫苗的比例等因素對材料耐冷性進行評價。

耐冷指數=∑[(Mi×K1+Mj×K2)]×Ni/∑[M×K1×Ni]。

式中,Ni為低溫脅迫第i天;M為進行低溫脅迫的最初苗數;Mi為第Ni天正常苗數;Mj為第Ni天萎蔫苗數;K1為正常苗權重;K2為萎蔫苗權重。設正常苗權重K1、萎蔫苗權重K2分別為3和1。

低溫脅迫數據處理。對原始數據進行線性標準化變換,使結果落到[0,1]區間,轉換函數:

x*=(x-xmin)/(xmax-xmin)。

轉換后,各項所占權重一致,直接相加。但根據各指標對耐寒性影響的正負關系進行相加,其中根系活力和根系生長量為正值,其余2項為負值。

綜合指標=根系活力+根系生長量-細胞膜透性-脯氨酸含量。

2 結果與分析

2.1 不同品種苗期耐冷指數比較

耐冷指數直接反映了絲瓜幼苗對冷害的耐受能力。數值越大,表示耐冷性越強,反之則越弱。在此將耐冷性分為3個水平,即≥0.75,0.55～0.75和≤0.55。

由表1可以看出,ps33,ps46,ps48,ps53, ps56耐冷指數均≥0.7,而ps47,ps54,ps57耐冷指數均≤0.55。由此可知,在15個親本材料中,ps33,ps46,ps48,ps53,ps56屬于耐冷材料。

表1 15個親本材料苗期的耐冷指數

2.2 各項生理指標在耐寒性上表現

相對電導率能指示細胞膜受傷害程度和植物對逆境脅迫反應的強弱[4]。由表2可知,該項指標不能準確反映出冷害脅迫對絲瓜幼苗的影響,尤其是不耐寒品種ps47。根系活力和根系生長量2個指標對絲瓜苗期耐寒性的表現僅能部分表達,個別品種的測定值和耐寒性存在差異,如不耐寒親本ps54的根系活力標準值達到0.681,耐寒親本ps46根系生長量的根系生長量標準值僅為0.07。在脯氨酸含量上,除ps54外,其余親本在一定程度上遵循了在同一低溫脅迫下,受冷害程度越大,脯氨酸含量越大的規律。因此,所選的各生理指標均不能單一地對絲瓜苗期的耐寒性進行鑒定,而對各指標數值標準化后進行綜合指標比較,在一定程度上可較好反映出絲瓜苗期耐寒性的強弱。

表2 15個親本材料苗期的生理指標與綜合指數比較

2.3 冷害恢復情況比較

冷害發生后植株的恢復能力在一定程度上同樣反映了該品種的抗逆性。由表3可以看出,15個親本材料在遭受嚴重冷害后,植株的恢復能力也存在較大差異。其中ps46,ps47,ps55,ps56的恢復率均大于70%。尤其是ps47耐冷指數為0.55,表現為不耐寒,但其冷害后具有較強的恢復能力,也可考慮將其作為選育耐寒品種的材料。

表3 15個親本材料苗期的冷害恢復情況比較

3 小結與討論

正確選擇親本是獲得較強抗寒性品種的關鍵[5],當前絲瓜選育過程中對耐低溫弱光的考慮較少,而苗期低溫冷害確是制約絲瓜早春乃至冬春生產的主要因素。

通過以上試驗表明,5個絲瓜親本表現出較好的苗期低溫適應性,即ps33,ps46,ps48,ps53, ps56。但在冷害恢復試驗中發現,本來苗期耐低溫能力較弱的親本材料ps47的冷害恢復能力較強,也可考慮將其作為耐低溫的親本材料加以利用。根據試驗結果,在苗期鑒定生理指標上,單一的指標均不能較好地反映絲瓜苗期耐寒性的相對強弱,采用綜合指標較為合適。

[1] 張勝.絲瓜果實、種子性狀發育遺傳和種子質量的研究[M].杭州:浙江大學,2008.

[2] 方基建,裴孝伯.不同濃度的鉀處理對絲瓜幼苗抗寒性的影響[J].熱帶作物學報,2010(4):561-566.

[3] 李合生.植物生理生化試驗原理和技術[M].北京:高等教育出版社,2000.

[4] 鄭世英,王麗燕,張海英.鎘脅迫對兩個大豆品種抗氧化酶活性及丙二醛含量的影響[J].江蘇農業科學,2007 (5):53-55.

[5] 閏世江,司龍亭,馬治國,等.不同來源黃瓜親本苗期耐低溫鑒定[J].沈陽農業大學學報,2006(5):766-768.

(責任編輯：張瑞麟)

S 642

A

0528-9017(2015)05-0705-02

2015-01-22

浙江省種子種苗工程項目(浙農計〔2010〕89);臺州市科技計劃項目(121KY19)

趙永彬(1978-),男,農藝師,從事蔬菜栽培及育種工作。E-mail:zyb1305@126.com。