砧用茄子种质耐冷性鉴定及耐性生理响应

【目的】探讨低温对砧用茄子幼苗生理的影响,筛选出耐冷性强的种质,为选育适合华南地区秋冬番茄嫁接栽培的耐冷砧木提供参考依据。【方法】以16份砧用茄子种质为材料,设置10、15和20℃不同低温处理,通过种子发芽及幼苗低温胁迫试验,根据发芽指标、冷害指数和生理指标鉴定评价砧用茄子种质的耐冷性。【结果】10℃低温明显抑制砧用茄子种子萌发,除J61的发芽率为18.33%外其余种质的发芽率均在10.00%以下,种子发芽率、发芽指数、发芽势与幼苗冷害指数均无显著相关性(P>0.05)。种质BC05和J13的幼苗冷害指数分别为0.16和0.20,表现强耐低温,种质BC06、J60、AQ和A的幼苗冷害指数为0.27~0.40,表现中耐低温,BC01、BC02和BC03等8份种质的冷害指数为0.40~0.56,表现耐低温。10℃低温胁迫下,幼苗叶绿素含量降低,电导率、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量增高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性增加,不同种质的响应程度不同。幼苗冷害指数分别与叶绿素含量、MDA含量的变化率呈极显著(P<0.01,下同)和显著(P<0.05,下同)正相关,与Pro含量及SOD、POD、CAT活性的变化率呈显著或极显著负相关。对供试种质的耐冷性进行隶属函数综合分析,以上表现强耐低温、中耐低温的6份种质的综合耐冷性排序前6,聚类分析将这6份种质归类为强耐低温类、耐低温类。【结论】种子发芽指标不应作为砧用茄子耐冷性的鉴定指标,幼苗冷害指数及叶绿素、MDA、Pro含量和SOD、POD、CAT活性6项生理指标可作为耐冷性的鉴定指标。综合评价结果,BC05、J13、BC06、J60、AQ和A等6份种质耐冷性强,可作为选育耐冷砧木新品种的骨干种质材料加以利用。

LED光源对番茄嫁接成活率及幼苗生理响应的影响

【目的】研究不同LED光源下番茄嫁接苗的成活率及幼苗生理指标的响应,筛选适合番茄嫁接愈合的LED光源,为番茄工厂化嫁接愈合室节能光源的选择提供参考。【方法】采用蓝光(B,450 nm)、红光(R1,630 nm;R2,660 nm)、红外光(I,735 nm)和白光(W1、W2,400~780 nm,光照强度分别为110和190 lx)LED,组成单波LED和复合LED光源,以白炽灯为对照,对樱桃番茄和普通番茄进行嫁接后补光处理,比较嫁接成活率和株高、茎粗的增长量;R2+I、W1和W2光源下测定嫁接苗体内的光合色素、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量及细胞相对电导率等指标,研究番茄嫁接苗对LED光源的生理响应。【结果】4种单波LED补光下,B补光的樱桃番茄和普通番茄嫁接成活率分别为90.16%和85.31%,均显著高于R1、R2和I补光(P<0.05,下同)。3种复合LED(R2+I、W1、W2)补光下,樱桃番茄的嫁接成活率为97.14%~99.18%,均显著高于对照光源白炽灯;普通番茄的嫁接成活率为91.00%~94.83%,均与白炽灯无显著差异(P>0.05,下同)。复合光源W1和W2补光对两种番茄嫁接苗的株高和接穗茎粗增长无显著影响,这两种白光下普通番茄嫁接苗叶绿素总量为0.0490~0.0497 mg/cm2,类胡萝卜素含量为0.0210~0.0214 mg/cm2,均显著高于白炽灯,说明对叶片合成叶绿素和类胡萝卜素具有促进作用。3种复合光源(R2+I、W1、W2)下两种番茄嫁接苗接穗和砧木的可溶性蛋白含量为1.32~3.10 mg/gFW,均显著低于白炽灯。W2补光条件下樱桃番茄嫁接苗接穗和砧木MDA含量为0.00073~0.00082μmol/gFW、普通番茄嫁接苗接穗MDA含量为0.00087μmol/gFW,W1补光条件下普通番茄嫁接苗砧木MDA含量为0.0128μmol/gFW,均与白炽灯无显著差异,表明樱桃番茄嫁接苗的接穗和砧木对W2,普通番茄嫁接苗的接穗对W2、砧木对W1的胁迫反应程度低。复合光源W1和W2补光条件下普通番茄接穗细胞相对电导率为10.39%~10.60%,均与白炽灯无显著差异,说明W1、W2补光对普通番茄接穗的细胞膜选择透性的影响与白炽灯无显著差异。【结论】筛选出波长范围为400~780 nm的复合LED光源(W1、W2)适合作为番茄工厂化嫁接愈合室的人工光源;W1比W2更节能,可优先选择W1作为番茄嫁接愈合室的节能光源。

番茄砧木耐热性评价及热胁迫生理响应研究

南方地区番茄在春延后栽培和秋提前栽培中易受异常高温的影响,采用耐热砧木进行嫁接栽培可以提高番茄的耐热性。为筛选耐热性强的番茄砧木种质资源,本试验对20份番茄砧木种质的种子和幼苗进行热胁迫处理,根据热害表型和幼苗生长生理指标评价砧木种质的耐热性。结果表明,热胁迫抑制番茄砧木种子萌发,随着温度升高,种子发芽率明显降低。34℃时,除N3外的砧木种质种子发芽率降至50%以下;37℃时种子发芽率均降至24%以下,40℃时种子发芽率均为0。亚高温(34℃/28℃)和高温(37℃/28℃)胁迫下,G3、N3、Q2均表现强耐高温(HR),A1、Q3、Q4、Q5、Y4表现中耐高温(MR)或耐高温(R)。幼苗热害指数与株高、叶片丙二醛(MDA)含量呈极显著正相关,与叶片SPAD值、茎粗、全株鲜质量、全株干质量、叶片游离脯氨酸含量呈显著或极显著负相关。利用以上7项生长生理指标,采用隶属函数值法对供试种质的耐热性进行综合评价,种质G3、N3、Q2的耐热性居前3位,与亚高温胁迫的幼苗热害指数排序一致。综上,种质G3、N3、Q2强耐高温,可作为选育耐热番茄砧木的骨干材料。

茄子野生近缘种托鲁巴姆试管微扦插繁殖技术研究

嫁接栽培是茄果类蔬菜防治土传病害和提高产量的重要措施之一。茄子野生近缘种托鲁巴姆(Solanums torvum)因综合抗性强,成为茄子和番茄嫁接的常用优良砧木。但是,由于托鲁巴姆种子的发芽率、发芽势和发芽指数较低,苗龄较长,限制了其在工厂化育苗中的大规模应用,因此迫切需要开发其他方法及相应技术体系提高托鲁巴姆的育苗效率,降低育苗成本。为优化托鲁巴姆微扦插技术,该研究探索并优化了试管内微扦插繁殖托鲁巴姆技术,以无菌播种获得初代无菌苗的茎段为外植体,通过在培养基中添加植物生长调节剂,对比不同浓度植物生长调节剂对托鲁巴姆微扦插繁殖过程中的影响。结果表明:(1)托鲁巴姆在不同培养基中,腋芽诱导、继代增殖和生根培养的效果存在显著差异,初代芽诱导的最佳培养基为MS+KT 0.5 mg·L^(-1)+IBA 0.1 mg·L^(-1),出芽率达90%。(2)继代扦插最佳培养基为MS+IBA 0.4 mg·L^(-1),培养30 d的增殖系数达6.11,植株长势健壮。(3)最佳生根培养基为1/2MS+IBA 0.2 mg·L^(-1),生根培养30 d,单株一级根数4.56条,最长根长125.80 mm、根粗0.50 mm,根系发达。采用试管内微扦插技术繁殖托鲁巴姆种苗,操作简单,增殖系数较高,可满足快速繁育种苗的要求。该研究结果为托鲁巴姆的工厂化规模育苗提供了新途径。