甘蓝耐热性鉴定方法

A+ +B+C+ + A+ +B+C+ +D+ + A+ + +B+ +C+ + +D+ + + A+ + +B+ +C+ + +D+ + + A+ + +B+ + +C+ + +D+ + + A+ + +B+ + +C+ + +D+ + +
高温的强度决定热害症状的发生和变化 。从表 2 可以看出 ,甘蓝的热害症状表现为热害温度普遍 较高 ,但一旦达到其热害临界温度 ,在 38 ℃以上处 理一定时间后 ,迅速产生极为复杂的热害症状 ,且不 同品种间差异并不显著 , 难以判断其耐热性 。在 35 ℃～36. 5 ℃的温度范围内 ,出现的主要热害症 状是叶片反卷萎蔫发黄 ,通常随着处理温度的升高 而症状加重 。处理时间的增加使热害的表现更加明 显 。同时也使热害症状的复杂性增加 。在 35 ℃时 处理 6 d (天) 和 36. 5 ℃时处理 3 d (天) 虽然不耐热 品种表现出明显热害差异 ,但耐热和较耐热品种均 未出 现 热 害 症 状 , 当 处 理 为 36. 5 ℃ 6 d ( 天) 和 38 ℃3 d (天) 时 ,较耐热品种出现了热害症状 ,表现
从表 3 可以看出 ,在 36. 5 ℃处理 6 d (天) 耐热 、 —5 —
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较耐热及不耐热品种能表现出明显的差异 , 其中 3A 、5A 热害指数接近 0 ,表现为耐热性强的品种 ; 4A 、5B 为耐热性较强的品种 ;1B 、8A 为不耐热的品 种 。这一结果与长期实践中对其评价是完全一致 的 。结果表明在 36. 5 ℃下处理 6 d (天) ,以叶片发 黄萎蔫为耐热指标分 5 级热害的耐热性分级模型是 可行的 。
试材
生长势 级
死苗率 %
结球始期 (日/ 月)
开始结球 的天数/ d
结球始期外叶数 片
结球率 %
3A 2. 67 0
25/ 8
54
12
96. 67
5A 2. 67 5. 00 24/ 8
53
4A 1. 67 8. 33 27/ 8
56
12
91. 67
16
85. 00
5B 2. 33 5. 00 25/ 8
1 材料和方法
1. 1 试验材料 供试的耐热性不同的代表品种共有 6 个 ,均为
本所多年夏季田间自然鉴定条件下经济性状有明显 差异的遗传性稳定的育种材料 。其中 3A 、5A 为夏 季高温逆境下经济性状良好的耐热性中熟品种 , 8A 、1B 为不耐热的中早熟品种 ,5B 、4A 为耐热性中 等的中熟品种 。
律 ,确定了甘蓝热害的耐热性分级模型和高温胁迫
的最适条件后 ,进行一次全面的甘蓝耐热性比较试
验 ,设置 35 、36. 5 、38 、40 ℃处理 6 d (天) ,光照同上 , 3 次重复 。计算各供试品种的热害指数〔5〕,实现甘
蓝耐热性的定量分析 。
热害指数
=
6 各株级数 最高级数 ×总株数
×100
54
1B 1. 33 16. 67 30/ 8
59
8A 1. 00 20. 00 2/ 9
62
15
90. 00
16
76. 67
18
75. 00
2 结果与分析
2. 1 夏季田间高温试验 耐热品种 3A 和 5A 和不耐热品种 8A 、1B 间生
长势 、萎蔫枯死率 、高温结球率存在一定差异 ,基本 能反映在自然条件下甘蓝的耐热性 (表 1) 。但耐热 品种与较耐热品种之间差异却并不明显 ,难以区分 耐热和较耐热品种 。实践表明 ,甘蓝的高温结球率 即使在极限高温下 ,除去死亡的植株 ,绝大部分植株 仍能结出松散的叶球 ,而且生长势和死亡率是受环 境因子影响较大的表型 ,且死亡率与品种其它特性
出了与不耐热品种间的差异 ,尤其是在 35 ℃处理 6 d(天) 时热害表现较为简单直观 。而处理温度为 40 ℃时则不同品种均表现出了复杂的热害症状 ,难 以明显区分热害 程 度 的 不 同 。综 上 所 述 , 36. 5 ～ 38 ℃为甘蓝耐热性鉴定的适宜胁迫温度 。而在较 低温度下处理较长的时间可使供试品种耐热性充分 表现且热害症状表现较为稳定简单直观 , 因此 36. 5 ℃下处理 6 d (天) 为较适宜的甘蓝耐热性鉴定 条件 。并提出如下的分级标准 :正常为 0 级 ;叶片绿 色轻度反卷萎蔫为 1 级 ;叶片微黄中度萎蔫为 2 级 ; 叶片发黄重度萎蔫为 3 级 ;植株茎萎缩叶大部枯黄 萎蔫为 4 级 ;死亡干枯为 5 级 。
—4 —
1. 2 试验方法 1. 2. 1 夏季高温田间鉴定试验 1999 年夏季于 6 月 3 日在阳畦育苗 ,7 月 2 日选整齐一致的幼苗定 植于塑料日光温室中 ,每小区面积为 5 m2 ,株行距 均为 50 cm ,每小区种植 20 株 ,随机区组排列 ,3 次 重复 。根据气温情况调节放风量 ,维持温室内白天 最高温度在 40 ℃以下 。试验期间观察结球始期 ,结 球率及生长势 (1～3 级分别为弱 、中 、强 ,取平均值) 和死苗率 。 1. 2. 2 电解质渗透率测定试验 2000 年 7 月 7 日 阳畦营养杯育苗 , 各供试品种的种子播种于直径 8 cm 的塑料营养杯中 ,5～6 片真叶时进行试验 ,取 充分展开的健壮叶片 ,用去离子水洗净后 ,避开主叶 脉用打孔器取 5 个直径 1 cm 的叶圆片放入试管 ,加 入 4 mL 去 离 子 水 , 充 分 摇 动 后 测 定 初 始 电 导 率 EC0 ,然后放入 46 ℃恒温水浴锅中处理 30 min (分) , 取出后迅速用水冷却后 ,在室温下静置 2 h (小时) , 充分摇动后用 DDS211A 型电导仪测定电导率 EC1 。 然后将试管置于沸水中加热杀死 20 min (分) ,取出 迅速冷却后测定终电导率 EC2 。设 3 次重复 。同时 按上述方法进行 48 、50 、52 、54 ℃的电导率测定〔4〕。
表 3 各供试甘蓝不同高温下处理 6 d (天) 的热害指数
试材
35 ℃
平均热害指数
36. 5 ℃
38 ℃
403 B
84. 7 C
5A
0. 7 B
0C
72. 0 B
84. 7 C
4A
0B
12. 7 B
81. 3 AB
91. 3 B
5B
0. 7 B
14. 0 B
79. 3 AB
A+ + +B+ +C+ + +D+ +
A+ + +B+ + +C+ + +D+ + +
A+ +C+
A+ +B+C+ +D+ A+ +B+ +C+ + +D+ +
A+ + +B+ +C+ + +D+ + + A+ + +B+ +C+ + +D+ + + A+ + +B+ + +C+ + +D+ + +
○试验研究 ○ 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES
2002
(1)
∶4～7
甘蓝耐热性鉴定方法 3
康俊根 翟依仁 张京社 秦海明 卜晓东
摘 要 比较了在不同高温条件下 6 个甘蓝育种材料的热害表现 ,对其进行了幼苗的电解质渗透率测定 、人 工气候箱高温胁迫鉴定以及夏季日光温室高温鉴定 ,结果表明 ,电解质渗透率测定 、夏季日光温室高温鉴定基本能 反映甘蓝耐热性差异 ,但难以区分耐热和较耐热品种的差异 。而以甘蓝叶片发黄萎蔫为热害指标的人工气候箱高 温胁迫鉴定方法可以明显地反映出甘蓝的耐热性差异 ,并确定在 36. 5 ℃恒温下对甘蓝幼苗进行 6 d (天) 的处理是 甘蓝耐热性选择的适宜压力 。
表 2 不同高温条件下供试甘蓝热害症状发生变化情况
试材
35 ℃
3d 6d
3A —
—
5A —
—
4A —
—
5B —
—
1B
—
A+
8A —
A+ +
36. 5 ℃
38 ℃
3d
6d
3d
6d
—
—
—
A+ +B+C+ +D+ +
40 ℃
3d
6d
A+ + +B+ +C+ + +D+ + + A+ + +B+ +C+ + +D+ + +
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叶 、叶形 、植株) 及发生规律 ,观察项目为 : ①叶色 ,正
常 —,小部分叶黄 A + ,大部分叶黄 A + + ,枯黄发
90. 7 B
1B
8. 7 A
62. 0 A
86. 0 A
96. 7 A
8A
10. 0 A
68. 7 A
87. 3 A
99. 3 A
注 :表中数据后纵列不同大写字母表示差异极显著 (α= 0. 01)
2. 2 人工模拟气候鉴定 根据多次试验结果 ,在一定的高温胁迫条件下 ,
各供试品种均会出现热害症状 ,各种症状均有一个 由轻到重的发展过程 ,叶片发黄萎蔫是最明显的症 状 ,而心叶的皱缩与热害强度表现并不一致 ,且同品 种不同植株间表现差异较大 ,难以判断 ,植株生长滞 缓表现则需要较长试验时间 ,因此难以根据这些症 状来判别耐热性的强弱 。根据上述情况 ,确定以叶 片发黄萎蔫程度为热害的代表症状 。
电解质渗透率 = ( EC1 - EC0/ EC2 - EC0) ×100 %。
1. 2. 3 人工模拟气候鉴定试验 当幼苗 4～5 片真 叶时 ,各品种选取生长状态一致的 18 株幼苗植株置 于人工气候箱中进行高温胁迫 。设置温度为 35 、 36. 5 、38 、40 ℃, 光 照 强 度 为 10 000 lx , 光 周 期 为 12 h/ 12 h (昼/ 夜) ,3 d (天) 和 6 d (天) 各观察 1 次 , 系统全面地观察了甘蓝高温伤害的表现 (叶色 、心
%
如抗病性有关 ,同时 ,在自然条件下 ,很难创造稳定 的选择压力和适宜的高温田间环境 。因此 ,作为育 种过程中直观的经验性的一项参考指标 ,生长势 、萎 蔫枯死率 、高温结球率仍有其实践意义 ,但难以作为 量化的耐热指标进行甘蓝耐热性的定量分析和进一 步分析 。
表 1 供试甘蓝夏季田间高温鉴定数据统计
黑 A + + + ; ②心叶 ,正常 —,皱缩发黄 B + ,焦灼呈
细线状 B + + ,枯死 B + + + ; ③外叶形 ,正常 —,整
体外卷 C + ,整体萎蔫 C + + ,整体枯死 C + + + ; ④
植株 ,正常 —,直立萎蔫 D + ,倒伏萎蔫 D + + ,枯死
干缩 D + + + 。在详细了解了甘蓝的热害发生规
康俊根 ,男 ,助理研究员 ,山西省农业科学院蔬菜研究所 ,030031 ,电 话 :035127123413 ,E2mail :tykjg @263. net
翟依仁 ,张京社 ,通讯地址同第 1 作者 秦海明 ,卜晓东 ,山西省农业科学院 收稿日期 :2001204210 3 本研究系山西省青年科学基金资助课题
—
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A+C+
A+
A+ +B+C+ + A+ +B+C+ + +D+ +
A+ + +B+ +C+ + +D+ + A+ + +B+ +C+ + +D+ + +
A+ + +B+ +C+ + +D+ + + A+ + +B+ + +C+ + +D+ + +
—
A+ +C+
A+ +C+D+
A+ + +B+C+ + +D+ +
关键词 甘蓝 热害 耐热性 鉴定
高温是蔬菜生产中最常见的逆境因子 ,严重影 响蔬菜的产量和品质 ,是造成夏秋之交蔬菜淡季的 根本原因 。因此 ,蔬菜耐热性研究和耐热育种备受 关注 ,而耐热性材料的筛选是耐热性育种的首要工 作 。近年来 ,随着耐热育种的发展 ,我国蔬菜科技工 作者对热胁迫下作物的生理及生化变化作了较多的 研究 ,探索出了一些针对不同蔬菜作物进行抗热性 鉴定的方法 ,并选育出了一些优良的抗热品种 ,在大 白菜 、菜豆 、生菜 、萝卜 、番茄 、黄瓜 、甘蓝 、辣椒等作 物上取得了可喜的成绩〔1～3〕。但在甘蓝上的耐热研 究则少有报道 。本试验试图通过在高温逆境下 ,对 不同品种热害症状的研究 ,建立易于操作 ,结果稳定 可靠 ,效率较高的甘蓝耐热性筛选方法和技术 。