蔬菜抗旱性鉴定及相关研究的进展.doc

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蔬菜抗旱性鉴定与相关研究进展
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：
抗旱系数法(Dc)
抗旱系数DC=胁迫下的平均产量(YD)／非胁迫下的产量(Yp)
敏感指数法(SI)
SI=[1－胁迫下的平均产量〔YD)／非胁迫下的产量(Yp)]/环境胁迫强度〔D〕
其中：D=1－所有供试品种YD的平均值／所有供试品种Yp的平均值
抗旱指数法(DI )
DI =抗旱系数(Dc)×旱地产量(YD)／所有品种YD的平均值[2]。
干旱胁迫下的产量试验被当作一个最可靠的抗旱性指标而常常用于品种抗旱性的最终鉴定。很多科学家认为这是必要的。马铃薯[13]、甘薯[14]抗旱研究，通常以产量为根底的抗旱系数为标准，研究其他生理生化与形态指标与抗旱系数的相关关系，对作物的抗旱性进展综合评价。
但Levitt[15]指出产量试验难以真正测出作物的抗旱性,一些抗旱品种在正常环境下往往低产。不抗旱的高产品种在轻度干旱下产量高于抗旱品种，而在严重干旱下产量又低于抗旱品种。用产量难以评定它们的抗旱性差异，同时，叶菜类蔬菜作物一般难以计算其产量，产量指标用于果菜类蔬菜的抗旱性鉴定较好。
根系指标
根系是植物最早感受干旱的器官，当植物受到干旱胁迫时，根系首先做出响应。兴旺的根系对蔬菜吸水十分有利，许多学者发现兴旺根系与抗旱能力呈正相关。根冠比、根长、根粗、根干重、胚根数、根系活力与抗旱性有关，根系活力高，抗旱性强，对这些指标进展研究，对蔬菜的抗旱性做出评价，但根系的研究比拟困难,对根冠比的研究没有形成定论。
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有研究明确，轻度水分胁迫下，番茄的根冠比显著上升[16]。而对西瓜的研究中发现，干旱条件下，根冠比下降，抗旱性越弱，降幅越大[17]。
茎粗、株高〔或胚芽长〕指标
一般情况下，株高〔胚芽长〕、茎粗与抗旱性呈正相关。随着水分干旱胁迫的加剧，黄瓜的胚芽长、苗高呈下降趋势[18]。
叶片指标
干旱胁迫下，作物的叶面积、叶长、叶宽、叶片数、叶片扩展速率等与抗旱性呈正相关。随着水分胁迫的加剧，温室番茄幼苗[19]的株高、茎粗、叶长、叶宽受到的抑制作用越来越明显。生菜[7]在干旱胁迫下，叶面积、叶片数也显著降低。同时，叶片在干旱条件下的卷曲程度、烧灼程度以与叶片的蜡质层厚度也可以反响蔬菜的抗旱性。
反复干旱后的蔬菜存活率或在一定水分胁迫下50%的植株达到永久萎蔫或死亡所需的时间，常可作为蔬菜抗旱性鉴定指标。此项指标在我国抗旱鉴定中得到了广泛应用。
种子萌发阶段需要充足的水分供给，水分不足会造成萌发时间延长，发芽率下降等不良现象。在蔬菜种子的萌发阶段，种子发芽势、发芽率、种子萌发指数、成苗率、胚根长、胚芽长、活力指数等能反响作物的抗旱性。
种子萌发指数(PI)=()nd2+()nd4+()nd6+()nd8, nd2、nd4、nd6、nd8分别为第2、4、6、8天的种子萌发率。
活力指数=(相对苗高×相对发芽率)×100％ 。
在重度干旱胁迫处理下，辣椒种子的发芽率、发芽势、发芽指数迅速降低，干旱胁迫阻碍了种子萌发，延迟发芽时间，抑制幼苗的生长，并且对抗旱性弱的品种影响程度较大[20]。
种子发芽是一个复杂的生理过程，受多种因素影响。在进展种子发芽试验时，有必要采用多个指标来判断一个材料的种子发芽能力。
〔1〕叶片水势
干旱条件下维持较高叶水势的能力是植物抗旱性的一个重要机制，水分胁迫下，维持较高水势的品种一般认为是抗旱品种。干旱胁迫下，马铃薯的叶片水势下降[24]。
〔2〕叶片相对含水量(RWC)=[(鲜重－干重)/〔饱和鲜重－干重〕]×100%
叶片相对含水量是一个很好的的水分状况指标，能更加密切地反映水分供给与蒸腾之间的平衡关系。有大量研究结果明确，叶片相对含水量高或干旱条件下，叶片相对含水量下降较缓慢的蔬菜品种抗旱性强，研究结果较一致。在辣椒[21]、西瓜[17]、诸葛菜[22]、豇豆[9]等的研究中发现，干旱胁迫下，叶片的相对含水量均明显下降。
(3) 自由水含量、束缚水含量
束缚水含量高的品种有较强的抗旱性。束缚水含量／自由水含量比值也可作为抗旱指标，比值大者较抗旱。水分胁迫下，诸葛菜自由水含量下降、束缚水含量上升，减少自由水含量,降低其代谢强度增加束缚水含量,增强抗逆性以适应水分胁迫[22]。