甘蓝萌发期和苗期抗旱性鉴定
甘蓝(BrassicaoleraceaL.var.capitataL.),属于十字花科芸薹属植物,在世界各地广泛栽培,是大宗蔬菜作物之一。甘蓝的生产对蔬菜供应与人民生活有重要的作用。甘蓝根系分布浅,叶片较大,蒸腾量大,易受到干旱胁迫的影响。筛选甘蓝抗旱材料,为抗旱育种提供优异种质资源,培育抗旱品种,是解决干旱问题的有效途径。本实验从甘蓝种子萌发期和苗期进行抗旱性鉴定,分析外部形态和生理生化指标的变化,对抗旱性指标进行筛选,并进行隶属函数综合评价。主要结论如下:
1、萌发期抗旱性鉴定:PEG模拟干旱胁迫下,甘蓝种子萌发指数、成苗率、胚芽长、胚根长、胚芽干重、胚根干重指标下降。利用隶属函数综合这六项生理指标,评价甘蓝抗旱性,表明材料35、36抗旱性强,材料14、01抗旱性中等,材料13、11抗旱性弱。利用单一指标评价甘蓝的抗旱性与利用隶属函数进行综合性评价,材料35、36均表现强抗旱性,材料13、11均表现弱抗旱性,有一定的一致性,但存在较大差异。
2、苗期抗旱性指标筛选与鉴定
(1)相对含水量、丙二醛及可溶性糖含量:a:随干旱胁迫时间的延长及胁迫的加剧,甘蓝叶片的相对含水量逐渐下降,叶片相对含水量与甘蓝的抗旱性呈正相关。B:甘蓝叶片丙二醛含量随干旱胁迫时间的延长及干旱胁迫的加剧,逐渐增加,与甘蓝的抗旱性呈负相关。C:甘蓝叶片的可溶性糖含量在干旱胁迫下几乎不变,与对照可溶性糖含量差异不显著。因此相对含水量、丙二醛是鉴定甘蓝抗旱性的良好指标,可溶性糖不能作为甘蓝抗旱性鉴定的一个指标。
(2)抗氧化酶活性:a:甘蓝叶片POD酶活性随干旱胁迫强度的加剧及胁迫时间的延长,逐渐升高,但升高幅度逐渐变小。B:SOD酶活性随干旱胁迫的加剧,升高幅度变大,随胁迫时间延长,升高幅度变小。C:CAT酶活性在干旱胁迫后变化不规律,或升高或降低。POD、SOD酶活性可以作为甘蓝抗旱性鉴定的指标,而CAT酶活性不能作为甘蓝抗旱性鉴定的指标。
(3)光合特性指标:a:甘蓝叶片叶绿素含量在轻度干旱胁迫下,变化规律不明显,重度干旱胁迫下,呈先升高后降低的趋势,变化不规律,不能作为甘蓝抗旱性鉴定的指标。B:随干旱胁迫的加剧及胁迫时间的延长,胞间C02浓度先降低后升高,干旱胁迫前期表现为气孔抑制,后期为非气孔抑制。胞间CO2浓度不能作为甘蓝抗旱性鉴定的指标。C:净光合速率、蒸腾速率、气孔导度随胁迫时间的延长及胁迫程度的加剧下降。蒸腾速率与气孔导度变化趋势较一致,甘蓝叶片蒸腾速率与气孔导度密切相关。净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均可以作为甘蓝抗旱性鉴定的良好指标。
(4)株高、茎粗形态指标:a:随干旱胁迫的加剧,甘蓝幼苗材料间株高生长量差异不显著,不能作为抗旱性鉴定的指标。B:随干旱胁迫的加剧,甘蓝幼苗的茎失水萎缩,茎变细,可以作为甘蓝抗旱性鉴定的指标。
(5)叶片形态解剖结构:干旱胁迫后,甘蓝叶片虽出现栅栏组织、海绵组织的分化,但处理与对照间、各材料间差异不明显,无法定量进行抗旱性鉴定。
同时,利用单一指标评价甘蓝抗旱性与多指标隶属函数法综合评价结果不一致,材料14、11、36在轻度干旱胁迫下的抗旱性表现与重度干旱胁迫下的表现一致。
3、综上可知:(1)胚芽干重、胚根干重、成苗率、胚芽长、胚根长、种子萌发指数可以作为甘蓝萌发期抗旱性鉴定的指标。叶片组织的相对含水量、SoD酶活性、POD酶活性、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、茎粗与甘蓝苗期的抗旱性呈正相关,丙二醛含量与之呈负相关,均可以作为甘蓝苗期抗旱行鉴定的指标。其中,胚芽干重、胚根干重、种子萌发指数可以作为快速鉴定甘蓝萌发期抗旱性的良好指标,丙二醛、气孔导度、蒸腾速率可以作为快速鉴定甘蓝苗期抗旱性的良好指标。(2)利用单一指标评价与多指标综合评价甘蓝抗旱性,萌发期抗旱性结果部分一致,苗期抗旱性结果不一致。苗期不同的干旱胁迫下,部分材料的抗旱性表现一致。萌发期与苗期抗旱性的综合评价,对材料11评价结果一致,其它材料不一致。利用隶属函数综合评价甘蓝的抗旱性结果更可靠、更全面。
因此,进行甘蓝抗旱性育种时,应根据育种的目的,对甘蓝的不同生育时期进行评价。对甘蓝的抗旱性综合鉴定时,应通过对甘蓝全生育期的抗旱性,从多个方面进行综合性评价。
生理生化指标;解剖结构;鉴定方法;萌发期;抗旱性;苗期;甘蓝
西南大学
硕士
蔬菜学
李成琼;任雪松
2012
中文
S635
60
2012-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）