丁夢(mèng)佳 潘寶貴 王述彬

摘要：冷害是辣椒冬春季栽培的主要限制因子，選育耐冷的辣椒品種是抗逆育種的重要目標(biāo)。以44份高代自交系為試驗(yàn)材料，研究苗期和成株期對(duì)冷害的耐受性。試驗(yàn)結(jié)果表明，苗期A200、A181、A243、A270、A152和A204這6份材料無(wú)明顯失水、水漬等冷害癥狀，成株期A270和A293無(wú)明顯冷害癥狀。綜合對(duì)比苗期和成株期的耐冷性，鑒定出耐冷辣椒材料A270，為辣椒耐冷品種選育和耐冷機(jī)制研究提供材料基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：辣椒;苗期;低溫脅迫;耐低溫

中圖分類(lèi)號(hào)： S641.301 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2019）02-0118-03

辣椒（Capsicum annuum L.）為喜溫型蔬菜作物，是我國(guó)第一大蔬菜作物。在我國(guó)冬春季辣椒生產(chǎn)過(guò)程中，冷害是限制辣椒前期生長(zhǎng)與早期開(kāi)花結(jié)果的主要因子。我國(guó)辣椒生產(chǎn)普遍采用雜交1代品種，篩選耐冷的優(yōu)異育種材料并用于培育耐低溫的品種一直是我國(guó)辣椒抗逆育種的主攻目標(biāo)之一[1-2]。

有研究表明，辣椒苗期耐冷研究以低溫處理后不同材料的生理生化指標(biāo)變化進(jìn)行評(píng)價(jià)，在4 ℃低溫條件下，葉片中電導(dǎo)率、丙二醛（MDA）含量上升[3]，在15 ℃低溫脅迫下辣椒葉片葉綠素含量逐漸降低，可溶性糖和脯氨酸含量逐漸增加，過(guò)氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性提高[4]，晝—夜溫度10 ℃—5 ℃、光照度70 μmol/（m2·s）處理下，耐性品種的非光化學(xué)淬滅系數(shù)（qN）、半飽和光強(qiáng)（Ik）呈上升趨勢(shì)[5]。低溫對(duì)植株葉面積、株高、莖粗的增加均有抑制作用[6]，還會(huì)造成花器官發(fā)育不良，從而影響辣椒果實(shí)的性狀，最終導(dǎo)致產(chǎn)量的下降[7-8]。此外，辣椒發(fā)芽期的研究表明，相對(duì)活力指數(shù)與不同材料耐冷性顯著相關(guān)[9]，相對(duì)發(fā)芽率也可作為辣椒種子萌發(fā)期耐冷性鑒定的指標(biāo)[10]。

然而在辣椒實(shí)際生產(chǎn)中，低溫對(duì)辣椒成株期產(chǎn)量形成的影響要大于對(duì)苗期的影響，耐冷育種需要綜合考慮苗期和成株期對(duì)冷害脅迫的適應(yīng)性。本試驗(yàn)以44份辣椒高代自交系為試驗(yàn)材料，通過(guò)苗期和成株期耐冷性的綜合評(píng)價(jià)，篩選出耐冷性強(qiáng)的優(yōu)異材料，以期為辣椒耐冷新品種的選育提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

采用44份辣椒高代自交系材料（編號(hào)見(jiàn)表1），由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地進(jìn)行。苗期鑒定于2016年2月16日播種，用50孔穴盤(pán)育苗，電熱溫床與多重覆蓋保溫，管理同早春育苗，每個(gè)處理20株，2次重復(fù)。成株期鑒定于2016年8月7日播種，用50孔穴盤(pán)育苗，當(dāng)幼苗具6葉1心時(shí)定植于8 m寬塑料大棚，行距為50 cm，株距為50 cm，管理同辣椒保護(hù)地秋延后栽培。

苗期鑒定：待幼苗長(zhǎng)至4葉1心時(shí)，采用（4±1） ℃低溫脅迫處理48 h，統(tǒng)計(jì)幼苗冷害級(jí)別，計(jì)算冷害指數(shù)（CI）[11]，取平均值。根據(jù)冷害指數(shù)將苗期耐冷性分為5級(jí)：耐低溫（0.00≤CI≤0.20），較耐低溫（0.20

成株期鑒定：分別于2016年12月30日和2017年1月16日，采用自然冷害脅迫，調(diào)查辣椒自交系材料的受凍情況。評(píng)價(jià)等級(jí)分為4級(jí)：0級(jí)（全株葉片無(wú)明顯失水、水漬、下垂等冷害癥狀），1級(jí)（植株頂部葉片有冷害癥狀），2級(jí)（植株中部以上葉片有冷害癥狀），3級(jí)（植株全部葉片有冷害癥狀）。

1.3 數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析

計(jì)算每份材料的每個(gè)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，公式為X（μ）=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）。式中：X為某一材料的某一指標(biāo)的測(cè)定值，Xmax為所有材料的該指標(biāo)測(cè)定值中的最大值，Xmin為所有材料的該指標(biāo)測(cè)定值中的最小值。計(jì)算不同材料所有指標(biāo)隸屬函數(shù)值的平均值，平均值越小，表明該材料的耐冷性越強(qiáng)[12]。采用Excel 2016整理數(shù)據(jù)和繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 辣椒幼苗在冷害脅迫的表型變化

在（4±1） ℃冷害脅迫48 h后，不同基因型的辣椒材料對(duì)冷害的耐受性差異明顯。由圖1可知，耐冷（0級(jí)）材料的植株正常生長(zhǎng)、無(wú)明顯冷害癥狀;冷害耐受性中等（2級(jí)）的材料植株頂部葉片失水，呈水漬狀;冷害敏感（4級(jí)）的材料整個(gè)植株葉片脫水。

2.2 辣椒苗期耐冷性鑒定

由表1可知，在44份辣椒自交系材料中，A187、A180、A312、A048、A183、A243、A200、A270、A152和A204這10份材料的耐冷等級(jí)為0級(jí)（0.00≤CI≤0.20），幼苗葉片正常，無(wú)明顯的失水、萎蔫等冷害病狀，表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐冷性;17份材料的耐冷等級(jí)為1級(jí)（0.20

2.3 辣椒成株期處理田間溫度變化情況

由圖2可知，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地在2016年12月1日至2017年1月31日試驗(yàn)期間，日最高氣溫的平均值為9.7 ℃，日最低氣溫的平均值為1.7 ℃，低于辣椒生長(zhǎng)發(fā)育要求的最低溫度15 ℃。在2016年12月30日第1次調(diào)查前的1周內(nèi)，日最高氣溫的平均值為7.0 ℃，日最低氣溫的平均值為0.1 ℃;在2017年1月16日第1次調(diào)查前的1周內(nèi)，日最高氣溫的平均值為7.6 ℃，日最低氣溫的平均值為 0.3 ℃。調(diào)查結(jié)果表明，冷害敏感材料的葉片失水、下垂、干枯等冷害癥狀明顯，而耐冷材料則無(wú)明顯的冷害癥狀。

2.4 辣椒成株期耐冷性評(píng)價(jià)

由表2可知，2016年12月30日44份材料的耐冷等級(jí)平均值為1.1，2017年1月16日44份材料的耐冷等級(jí)平均值為2.3，表明隨著低溫時(shí)間的延長(zhǎng)，辣椒冷害癥狀表現(xiàn)得更加明顯。在44份辣椒材料中，A270和A293這2份材料的葉片無(wú)明顯的失水、水漬等冷害癥狀;有11份材料整株葉片表明出明顯的冷害癥狀，其中A153、A162、A155、A047和A286這5份材料整株葉片表現(xiàn)為嚴(yán)重的失水、下垂和干枯的冷害癥狀;其他31份材料的耐冷性處于中等水平，頂部或中上部葉片有較明顯的冷害癥狀。

2.5 辣椒耐冷性的綜合比較

在苗期與成株期對(duì)44份辣椒材料耐冷性鑒定與評(píng)價(jià)，綜合比較表明：A270耐冷性較好，其次為A312;冷害敏感材料為A136，其次為A158（表3）。

3 討論

辣椒育種工作者一直重視尋求快速、簡(jiǎn)便、適于大量種質(zhì)資源篩選的耐冷性鑒定指標(biāo)，以幫助選育抗寒性強(qiáng)的品種[13]。利用產(chǎn)量指標(biāo)可以評(píng)價(jià)辣椒耐低溫性，但耗時(shí)長(zhǎng)，見(jiàn)效慢，所以常用發(fā)芽指數(shù)、幼苗冷害指數(shù)、外滲電解質(zhì)、幼苗葉片膜脂過(guò)氧化、酶和非酶保護(hù)系統(tǒng)、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行鑒定[12，14-15]。由于試驗(yàn)材料、低溫條件的不同，導(dǎo)致研究結(jié)果不盡相同，目前仍未有統(tǒng)一的辣椒耐低溫鑒定標(biāo)準(zhǔn)，且辣椒苗期與成株期耐低溫的相關(guān)研究很少，因此本研究根據(jù)育種工作需要，采用44份辣椒高代自交系為試驗(yàn)材料，開(kāi)展苗期和成株期綜合比較研究，初步篩選出苗期與成株期耐冷性一致的辣椒材料A270，為今后的辣椒耐冷性鑒定研究提供對(duì)照材料，為辣椒耐低溫育種提供耐冷資源。同時(shí)，本研究方法簡(jiǎn)單、實(shí)用，適于大批辣椒材料耐冷性的篩選，研究結(jié)果更接近品種或材料耐冷的真實(shí)性。

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