辣椒種質資源抗旱性鑒定與篩選

梁鄲娜，范高領，詹永發，胡明文

（貴州省農業科學院蠶業研究所（辣椒研究所）貴陽550000）

辣椒種質資源抗旱性鑒定與篩選

梁鄲娜，范高領，詹永發，胡明文

（貴州省農業科學院蠶業研究所（辣椒研究所）貴陽550000）

為了篩選到優良的辣椒抗旱資源，選用111個辣椒品系（種）為試驗材料，在漂浮育苗條件下，采用反復干旱存活率對辣椒品系（種）苗期和成株期的抗旱性進行了鑒定。結果表明，苗期反復干旱存活率RDSR(Repeated drought survival rate)≥70.00%的品系（種）有9個，占供試品系（種）的8.11%；成株期RDSR≥70.00%的品系（種）有6個，占供試品系（種）的5.41%；苗期和成株期平均RDSR≥70.00%的品系（種）有5個，占供試品系（種）的4.50%。綜合考慮苗期、成株期及這2個階段平均反復干旱存活率的分析結果，篩選出‘gx2016-25’‘gc2016-33’和‘gc2016-69’共3個在苗期和成株期抗旱性均較強的品系（種）。

辣椒；抗旱性；反復干旱存活率

辣椒（Capsicum L.）是茄科辣椒屬一年生或多年生植物，別名海椒、辣茄、番椒、辣子、辣角等，原產美洲中南部熱帶地區，可作為食用蔬菜、化工原料和天然色素材料等[1-2]。在我國，辣椒栽培歷史悠久，種質資源豐富，近年來，辣椒市場不斷壯大，已成為我國多個省、市、縣的主要經濟支柱作物[3]。

干旱是影響植物生長發育的主要因子，干旱脅迫對農作物造成的損失在所有非生物脅迫中占首位[4]。據估計，全世界約36%的土地每年降雨量有125～750 mm，這些地區被稱為干旱與半干旱地區，中國干旱及半干旱地區的總面積占國土面積的47%，而其他非干旱和非半干旱的土地，在作物生長季節也有不同程度的干旱；干旱導致苗弱小或毀苗毀種，也容易感染病蟲害，并使植物生理生化代謝作用發生變化，以及作物產品質量變劣，經濟效益遭受損失[5]。解決干旱問題的有效途徑是篩選和培育抗旱品種以適應環境；而準確地鑒別作物品種（系）的抗旱性，是培育抗旱品種的必要基礎?？购敌澡b定的指標眾多，如干旱條件下蔬菜的產量和減產百分率常被用作抗旱性鑒定的一項重要指標[6]；Kage等[7]研究發現，干旱脅迫使花椰菜的花球質量、總干物質合成量降低；Kirnak等[8]在室外和容器栽培2種干旱處理條件下發現，40%水分脅迫下，茄子株高、莖粗、總干質量、相對葉片擴展速率均下降，而根莖比升高；國內對生菜等的研究也得出類似的結論[9]。張愛民等[10]研究發現，隨水分脅迫的加劇，辣椒的株高、莖粗、葉片相對含水量呈下降趨勢，可溶性糖含量、游離脯氨酸含量、葉綠素含量、細胞膜透性呈上升趨勢。筆者以111個辣椒品系（種）為試材，通過反復干旱存活率對辣椒幼苗期和成株期的抗旱性進行評價，篩選抗旱品系（種），以期為抗旱育種提供優異種質。

1 材料與方法

1.1 材料

選用貴州省蠶業（辣椒）研究所多年純化的111個辣椒品系（種）作為試驗材料（表1）。

表1 供試辣椒品系（種）

1.2 方法

2016年6月27日，將各品系（種）種子在55℃的溫水中燙種消毒殺菌10 min，將種子在陰涼處晾干。2016年6月29日，將各品系（種）種子播種于裝滿漂浮育苗專用基質的160孔育苗專用漂盤（57 cm× 36 cm×5.5 cm）中，播種后將其放置于全防蟲網（80目）覆蓋的大棚內的育苗池（4.05 m×0.75 m×0.19 m）中，育苗池內營養液質量濃度為50 mg·L-1，總N、P、K質量分數≥20.4 g·kg-1，且加入了50 mg·L-1的硫酸銅溶液和多菌靈800倍液，營養液pH值在6.5左右，常規管理。苗期干旱處理：當超過50%的植株生長到2葉1心時，排干育苗池水分，干旱處理，直到50%以上植株上午仍處于萎蔫狀態，50%品系（種）的植株出現不同程度整株枯死時，立即復水，復水后5 d調查成活植株數（植株葉片恢復鮮綠色視為成活）；成活植株數統計后，再次排干育苗池水分，干旱處理，直到50%以上植株上午仍處于萎蔫狀態，50%品系（種）的植株出現不同程度整株枯死時，再次復水，復水后5 d調查成活植株數。成株期干旱處理：當超過50%的植株生長到初現花蕾期時，干旱處理，方法同苗期一致。試驗設3次重復，每重復10株，每個品系（種）試驗植株為30株。

1.3 數據處理

反復干旱存活率（Repeated drought survival rate，RDSR）/%=(第1次干旱后成活株數/第1次干旱前總株數+第2次干旱后成活株數/第2次干旱前總株數)/2×100%[11-12]，數據采用Microsoft Excel 2007分析處理。

2 結果與分析

2.1 苗期反復干旱存活率

由表2可知，抗旱性不同的品系（種）在遭受反復干旱脅迫后，苗期反復干旱存活率在0.00到83.75%之間變化；其中‘gc2016-21’的RDSR最高，為83.75%；RDSR≥70.00%的品系（種）有‘QL5’‘gx2016-25’‘gc2016-21’‘gc2016-22’‘gc2016-27’‘gc2016-28’‘gc2016-33’‘gc2016-54’和‘gc2016-69’，占供試品系（種）的8.11%；60.00%≤RDSR＜70.00%的品系（種）有‘gx2016-22’‘gc2016-14’‘gc2016-31’‘gc2016-43’‘gc2016-49’和‘gc2016-64’，占供試品系（種）的5.41%；50.00%≤RDSR＜60.00%的品系（種）有‘BY2’‘gv2016-3’‘gc2016-2’‘gc2016-10’‘gc2016-16’和‘gc2016-37’，占供試品系（種）的5.41%；40.00%≤RDSR＜50.00%的品系（種）有12個，占供試品系（種）的10.81%；RDSR＜40.00%的品系（種）有78個，占供試品系（種）的70.27%。

表2 苗期反復干旱存活率

表3 成株期反復干旱存活率

2.2 成株期反復干旱存活率

由表3可知，成株期反復干旱存活率在0.00 到88.89%之間變化，其中‘gc2016-60’的RDSR最高，為88.89%，RDSR≥70.00%的品系（種）有‘gx2016-22’‘gx2016-25’‘gc2016-33’‘gc2016-43’‘gc2016-60’和‘gc2016-69’，占供試品系（種）的5.41%；60.00%≤RDSR＜70.00%的品系（種）有‘gx2016-3’‘gv2016-1’‘gv2016-3’和‘gc2016-21’，占供試品系（種）的3.60%；50.00%≤RDSR＜60.00%的品系（種）有‘gx2016-4’‘gx2016-15’‘gx2016-17’‘gc2016-5’‘gc2016-6’‘gc2016-12’‘gc2016-14’‘gc2016-46’‘gc2016-68’和‘gc2016-70’，占供試品系（種）的9.01%；40.00%≤RDSR＜50.00%的品系（種）有‘QL4’‘gx2016-24’‘gc2016-19’‘gc2016-38’‘gc2016-50’和‘gc2016-54’，占供試品系（種）的5.41%；RDSR＜40.00%的品系（種）有85個，占供試品系（種）的76.58%。

2.3 平均反復干旱存活率

由表4可知，苗期和成株期平均的反復干旱存活率在0.00到73.89%之間變化，其中‘gc2016-69’的RDSR最高，為73.89%；RDSR≥70.00%的品系（種）有‘gx2016-25’‘gc2016-21’‘gc2016-33’‘gc2016-43’和‘gc2016-69’，占供試品系（種）的4.50%；60.00%≤RDSR＜70.00%的品系（種）有‘gx2016-22’和‘gv2016-3’，占供試品系（種）的1.80%；50.00%≤RDSR＜60.00%的品系（種）有‘gv2016-1’‘gc2016-14’‘gc2016-28’和‘gc2016-54’，占供試品系（種）的3.60%；40.00%≤RDSR＜50.00%的品系（種）有‘QL5’‘gx2016-3’‘gx2016-4’‘gx2016-15’‘gc2016-2’‘gc2016-6’‘gc2016-12’‘gc2016-22’‘gc2016-27’‘gc2016-31’‘gc2016-50’‘gc2016-60’‘gc2016-64’和‘gc2016-68’，占供試品系（種）的12.61%；RDSR＜40.00%的品系（種）有86個，占供試品系（種）的77.49%。

上述結果表明，苗期‘gc2016-21’的RDSR最高，為83.75%，RDSR≥70.00%的品系（種）有9個，占供試品系（種）的8.11%；成株期‘gc2016-60’的RDSR最高，為88.89%，RDSR≥70.00%的品系（種）有6個，占供試品系（種）的5.41%。‘gc2016-69’的苗期和成株期的平均RDSR最高，為73.89%；RDSR≥70.00%的品系（種）有5個，占供試品系（種）的4.50%。綜合考慮苗期、成株期及其平均RDSR的分析結果，篩選出‘gx2016-25’‘gc2016-33’和‘gc2016-69’共3個在苗期和成株期抗旱性均較強的品系（種）。

表4 苗期和成株期平均反復干旱存活率

3 討論與結論

目前，關于作物抗旱性鑒定已有大量的研究，植物抗旱性鑒定的指標較多，如葉片萎蔫度，卷曲度，葉綠素含量，質膜透性，脯氨酸含量，MDA、SOD、CAT、淀粉酶活性等[13-14]，但鑒定周期長，且生理生化指標測定的操作繁瑣，應用性不強，反復干旱法是篩選抗旱育種材料的主要方法之一[15]。反復干旱存活率與作物抗旱性呈顯著相關性，以其為標準鑒定作物品種抗旱性是可靠的，具有實用性強、周期短、簡便易行、結果準確、便于批量鑒定等優點[16]，且已廣泛應用于小麥、玉米、甜菜等作物的抗旱性鑒定中[17-19]。筆者采用反復干旱存活率作為鑒定指標對辣椒苗期和成株期進行了鑒定，篩選到3個抗旱性較強的品系（種），可為辣椒新品種選育提供材料基礎和試驗依據。

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Identification and evaluation of drought resistance of pepper(Capsicum L.)germplasm resources

LIANG Danna，FAN Gaoling，ZHAN Yongfa，HU Mingwen
（Sericulture/Chili Pepper Research Institute，Guizhou Academy of Agricultural Sciences，Guiyang 550000，Guizhou，China）

In order to select excellent drought resistance germplasms，111 pepper lines were used as materials to identify and evaluate drought resistance of pepper lines by repeated drought survival rate at seedling and adult plant stages respec?tively under the condition of floating seedling.There were 9 lines and 6 lines that repeated drought survival rate were equal to or more than 70.00%(RDSR≥70.00%)at seedling stage and adult plant stages respectively accounting for 8.11%and 5.41%of the tested lines.The average repeated drought survival rate of seedling stage and adult plant stages of 4.50%lines was equal to or more than 70.00%(RDSR≥70.00%).‘gx2016-25’‘gc2016-33’and‘gc2016-69’were screened as lines with good drought resistance at seedling stage and adult plant stages by overall consideration of the analysis results of repeated drought survival rate at seedling stages，adult plant stages and average repeated drought survival rate of this two stages.

Pepper;Drought resistance;Repeated drought survival rate

2016-10-25；

2017-01-22

貴州省科技計劃課題項目“貴州省辣椒育種與栽培工程技術研究中心”（黔科合農G字[2015]4002號）和“辣椒、蠶桑種質資源開發利用研究創新能力建設”（黔科合院所創新[2012]4003號）；貴州省蠶業（辣椒）研究所引進博士啟動項目“辣椒抗旱種質發掘與創新”

梁鄲娜，女，助理研究員，主要研究方向為辣椒種質創新與育種。E-mail：liangdanna121423@163.com

胡明文，男，研究員，主要研究方向為辣椒栽培與育種。E-mail：445478454@qq.com