辣椒種質(zhì)資源抗旱性鑒定與篩選

梁鄲娜，范高領(lǐng)，詹永發(fā)，胡明文

（貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所（辣椒研究所）貴陽550000）

辣椒種質(zhì)資源抗旱性鑒定與篩選

梁鄲娜，范高領(lǐng)，詹永發(fā)，胡明文

（貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所（辣椒研究所）貴陽550000）

為了篩選到優(yōu)良的辣椒抗旱資源，選用111個辣椒品系（種）為試驗(yàn)材料，在漂浮育苗條件下，采用反復(fù)干旱存活率對辣椒品系（種）苗期和成株期的抗旱性進(jìn)行了鑒定。結(jié)果表明，苗期反復(fù)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(fù)干旱存活率的分析結(jié)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(qiáng)的品系（種）。

辣椒；抗旱性；反復(fù)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(chǎn)美洲中南部熱帶地區(qū)，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(zhì)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(jīng)濟(jì)支柱作物[3]。

干旱是影響植物生長發(fā)育的主要因子，干旱脅迫對農(nóng)作物造成的損失在所有非生物脅迫中占首位[4]。據(jù)估計，全世界約36%的土地每年降雨量有125～750 mm，這些地區(qū)被稱為干旱與半干旱地區(qū)，中國干旱及半干旱地區(qū)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(jié)也有不同程度的干旱；干旱導(dǎo)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(fā)生變化，以及作物產(chǎn)品質(zhì)量變劣，經(jīng)濟(jì)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(yīng)環(huán)境；而準(zhǔn)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(chǔ)。抗旱性鑒定的指標(biāo)眾多，如干旱條件下蔬菜的產(chǎn)量和減產(chǎn)百分率常被用作抗旱性鑒定的一項(xiàng)重要指標(biāo)[6]；Kage等[7]研究發(fā)現(xiàn)，干旱脅迫使花椰菜的花球質(zhì)量、總干物質(zhì)合成量降低；Kirnak等[8]在室外和容器栽培2種干旱處理?xiàng)l件下發(fā)現(xiàn)，40%水分脅迫下，茄子株高、莖粗、總干質(zhì)量、相對葉片擴(kuò)展速率均下降，而根莖比升高；國內(nèi)對生菜等的研究也得出類似的結(jié)論[9]。張愛民等[10]研究發(fā)現(xiàn)，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(xì)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(fù)干旱存活率對辣椒幼苗期和成株期的抗旱性進(jìn)行評價，篩選抗旱品系（種），以期為抗旱育種提供優(yōu)異種質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料

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

表1 供試?yán)苯菲废担ǚN）

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(zhì)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(wǎng)（80目）覆蓋的大棚內(nèi)的育苗池（4.05 m×0.75 m×0.19 m）中，育苗池內(nèi)營養(yǎng)液質(zhì)量濃度為50 mg·L-1，總N、P、K質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥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(yǎng)液pH值在6.5左右，常規(guī)管理。苗期干旱處理：當(dāng)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(tài)，50%品系（種）的植株出現(xiàn)不同程度整株枯死時，立即復(fù)水，復(fù)水后5 d調(diào)查成活植株數(shù)（植株葉片恢復(fù)鮮綠色視為成活）；成活植株數(shù)統(tǒng)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(tài)，50%品系（種）的植株出現(xiàn)不同程度整株枯死時，再次復(fù)水，復(fù)水后5 d調(diào)查成活植株數(shù)。成株期干旱處理：當(dāng)超過50%的植株生長到初現(xiàn)花蕾期時，干旱處理，方法同苗期一致。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，每重復(fù)10株，每個品系（種）試驗(yàn)植株為30株。

1.3 數(shù)據(jù)處理

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

2 結(jié)果與分析

2.1 苗期反復(fù)干旱存活率

由表2可知，抗旱性不同的品系（種）在遭受反復(fù)干旱脅迫后，苗期反復(fù)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(fù)干旱存活率

表3 成株期反復(fù)干旱存活率

2.2 成株期反復(fù)干旱存活率

由表3可知，成株期反復(fù)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(fù)干旱存活率

由表4可知，苗期和成株期平均的反復(fù)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(jié)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(jié)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(qiáng)的品系（種）。

表4 苗期和成株期平均反復(fù)干旱存活率

3 討論與結(jié)論

目前，關(guān)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(biāo)較多，如葉片萎蔫度，卷曲度，葉綠素含量，質(zhì)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(biāo)測定的操作繁瑣，應(yīng)用性不強(qiáng)，反復(fù)干旱法是篩選抗旱育種材料的主要方法之一[15]。反復(fù)干旱存活率與作物抗旱性呈顯著相關(guān)性，以其為標(biāo)準(zhǔn)鑒定作物品種抗旱性是可靠的，具有實(shí)用性強(qiáng)、周期短、簡便易行、結(jié)果準(zhǔn)確、便于批量鑒定等優(yōu)點(diǎn)[16]，且已廣泛應(yīng)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(fù)干旱存活率作為鑒定指標(biāo)對辣椒苗期和成株期進(jìn)行了鑒定，篩選到3個抗旱性較強(qiáng)的品系（種），可為辣椒新品種選育提供材料基礎(chǔ)和試驗(yàn)依據(jù)。

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

LIANG Danna，F(xiàn)AN 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(xiàng)目“貴州省辣椒育種與栽培工程技術(shù)研究中心”（黔科合農(nóng)G字[2015]4002號）和“辣椒、蠶桑種質(zhì)資源開發(fā)利用研究創(chuàng)新能力建設(shè)”（黔科合院所創(chuàng)新[2012]4003號）；貴州省蠶業(yè)（辣椒）研究所引進(jìn)博士啟動項(xiàng)目“辣椒抗旱種質(zhì)發(fā)掘與創(chuàng)新”

梁鄲娜，女，助理研究員，主要研究方向?yàn)槔苯贩N質(zhì)創(chuàng)新與育種。E-mail：liangdanna121423@163.com

胡明文，男，研究員，主要研究方向?yàn)槔苯吩耘嗯c育種。E-mail：445478454@qq.com