蔬菜抗旱性鉴定及相关研究进展

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1、蔬菜抗旱性鉴定及相关研究进展西南大学园艺园林学院常青华摘要：本文概述了蔬菜抗旱性鉴定的干旱处理方法、抗旱性鉴定指标、抗旱性的综合评价方法等，并对蔬菜的抗旱性鉴定的未来研究方向进行了展望。关键词：蔬菜;抗旱性;鉴定指标;鉴定方法干旱对农业生产的威胁是一个世界性问题。目前，世界上干旱、半干旱地区约占土地面积的36％，占总耕地面积的42.9％[1]。其他地区也常受季节性干旱或难以预测的不定期干旱的影响。近年来，干旱频繁发生，给农业生产造成极大的经济损失。蔬菜根系较浅，较农作物需水量大，对水分敏感。一些蔬菜种类夏季高温播种，如秋甘蓝，一般

2、7-8月播种，易受干旱影响。筛选蔬菜抗旱材料，培育抗旱品种是从根本上解决干旱问题的途径。目前，抗旱材料的鉴定筛选研究多集中于小麦、玉米等农作物，在蔬菜上以马铃薯研究较多，其它蔬菜抗旱鉴定的研究较少。了解蔬菜的抗旱机制，筛选抗旱鉴定方法及抗旱鉴定指标，筛选出抗旱材料，为培育蔬菜抗旱品种奠定基础。1.抗旱鉴定干旱处理方法1.1田间鉴定法将蔬菜植株直接种于田间，在自然条件下控制灌水量，造成不同程度的水分干旱胁迫，分析植株的生长状况或者产量变化，评价品种的抗旱性[2]。这种方法比较简单，无需设备，有产量结果，易为育种者接受。但此法工作量大

3、，易受环境条件影响，降水年际间变幅大，试验重复性较差，需要进行多年鉴定才能正确评价一个品种的抗旱性[1]，在蔬菜抗旱性鉴定中应用较少。1.2干旱棚、抗旱池、生长箱或人工模拟气候箱法将鉴定蔬菜材料种植于人工可控水分及其他的环境条件的人工气候箱、生长箱、干旱池或干旱棚内，研究蔬菜不同生育时期内，水分胁迫下，生长发育、生理过程或产量的变化，比较鉴定蔬菜的抗旱性。干旱处理方法为控制土壤含水量造成水分胁迫或控制空气湿度施加干旱胁迫（大气干旱）以及给作物喷施化学干燥剂[3]等。此法需要一定的设备，能源消耗大，不能大批量进行鉴定，但试验条件比较

4、一致，便于控制胁迫时问、强度和重复次数，结果比较可靠，重演性比较好，可选择任一生育期进行抗旱鉴定[4]1.3实验室鉴定法实验室鉴定法是在室内进行的鉴定方法，它能够从生理生化角度对蔬菜材料不同生育期抗旱性进行深入分析，从而评价品种的抗旱性。1.3.1土壤干旱法通过控制盆栽蔬菜的土壤含水量而造成植株水分胁迫来鉴别其抗旱性。蔬菜生长量小，生长周期短，尤其是一些叶菜类蔬菜，如生菜、菜薹等，适于应用盆栽土壤干旱法对蔬菜幼苗与生长后期，甚至全生育期的抗旱性进行鉴定。此方法鉴定蔬菜作物的抗旱性比较方便、快速。(1)苗期反复干旱法。主要是蔬菜苗期

5、抗旱性的鉴定，蔬菜三叶一心或四叶一心期进行干旱处理，50%幼苗达到永久萎蔫时浇水使苗恢复，再干旱处理使之萎蔫，重复2～3次。以最后存活苗的百分率评价品种苗期抗旱性。(2)土壤干旱梯度法将进入一定生育期的蔬菜材料进行盆栽控水，盆土含水量用称重法控制，每天下午18:00、上午8:00称重，补充缺失的水分。将干旱处理分为对照、轻度干旱、中度干旱、严重干旱4种水分胁迫梯度，其土壤相对含水量分别为75％、65％、55％、45％[5]8。盆土土壤成分不同，相对含水量稍有不同[6]。(1)土壤缓慢干旱法。⑴同样用人为称重控水的方法,使土壤含水量

6、每日保持7～l0%的脱水速率，经7～10d降至严重干旱。⑵控制不同的浇水量[7]、浇水次数[8]、浇水天数或断水天数[9]，进行不同程度的土壤干旱胁迫。1.3.2高渗溶液法用聚乙二醇(PEG)、蔗糖、葡萄糖或甘露醇等不同浓度的高渗溶液对蔬菜种子萌发和苗期生长进行模拟干旱处理，根据种子萌发百分率或活力指数等评价品种苗期的抗旱性。此法一般可采用沙培、土培、水培（营养液水培，主要应用MS培养液培养或1/2Hoagland溶液）进行培养，浇灌不同浓度的高渗溶液。常用的渗透物质是聚乙二醇，低浓度的聚乙二醇溶液促进作物的生长，高浓度的形成干旱

7、胁迫，产生抑制作用，不同的蔬菜种类，模拟干旱处理的聚乙二醇浓度不同[10-11]。高渗溶液法条件易控制、重复性好、周期短、方法简单，适合早期鉴定，可以作为大批量的筛选方法，但有研究者认为高渗溶液中的种子发芽率不能代表苗期的抗旱性[12]。应用此法时必须慎重。1.3.3分子生物学方法应用限制性片段长度多态性(RFLP)技术对作物抗旱基因(也可以是控制与抗旱性密切相关的性状的基因)进行定位，建立起RFLP遗传连锁图。此法目前尚处于研究阶段，并且成本很高，但从长远来看这种方法的应用很有前途[2]。1.抗旱性鉴定指标2.1生长发育和形态指

8、标2.1.1产量指标培养干旱条件下能够高产、稳产的品种是抗旱性鉴定的目的之一,因此,干旱条件下蔬菜的产量和减产百分率常被用作抗旱性鉴定的一项重要指标[13]。传统抗旱育种的经典方法主要有：（1）抗旱系数法(Dc)抗旱系数DC=胁迫下的平均产量(YD