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园 　艺 　学 　报 　2001 , 28 (6) : 527～531
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 04 - 12 ; 修回日期 : 2001 - 06 - 253 现在湖北省农科院作物所工作 ; 3 3 通讯作者。
茄子耐冷性生理生化指标的研究
姚明华 3 　徐跃进 3 3 　李晓丽　袁　黎
(华中农业大学园艺系 , 武汉 430070)
摘 　要 : 研究了 8 个耐冷性不同的茄子材料对低温的反应。结果表明 , 茄子的耐冷性与电
导率在 5 ℃下呈显著负相关 , 与可溶性糖含量及脯氨酸含量均呈显著正相关 , 且材料间差异
较明显 ; 18 ℃下种子活力指数与茄子的耐冷性呈极显著正相关。以上测定项目均可作为茄子
耐冷性生理生化指标。
关键词 : 茄子 ; 耐冷性 ; 指标
中图分类号 : S 641. 1 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2001) 0620527205
茄子 ( Solanum melongena L. ) 是喜温植物 , 低于 15 ℃植物生长迟缓 , 低于 5 ℃茎叶会
受到伤害 ; - 1～ - 2 ℃下就会冻死〔1〕。种子发芽的最低温为 15 ℃。茄子早春育苗期间常
常会遇到低温灾害性天气 , 死苗现象较为严重。随着我国节能型日光温室的普及与推广 ,
对耐低温保护地茄子专用品种的需求愈来愈强烈。本研究试图寻求简单、准确的耐冷性鉴
定方法和指标 , 提高耐低温材料及品种的鉴定和筛选的效率 , 以期为茄子耐寒育种提供依
据。
1 　材料与方法
1. 1 　材料
供试品种经历年选纯 , 对低温表现不同。其编号分别为 (1) 广西野生茄 (青圆形) ,
(2) 四川皇太子早茄 (紫黑卵圆) , (3) 上海条茄 (紫黑长形) , (4) 日本紫长茄 (紫黑长
形) , (5) 洛阳早茄 (青卵圆形) , (6) 辽宁长茄 (青长形) , (7) 广东紫长茄 (紫红长
形) , (8) 湖南油罐茄 (紫红卵圆) 。
1. 2 　方法
低温胁迫下的冷害指数计算和种子活力指数的测定参照王孝宣等〔2〕的冰箱处理法和
垂直发芽法。试验设 15、18、21、25 ℃4 个不同的温度处理 , 重复 4 次 , 按顾增辉等〔3〕的
方法计算发芽率 , 萌发指数 ( Gi) 和活力指数 (Vi) 。Gi = 6 ( Gt/ Dt) , Vi = S ×6 ( Gt/
Dt) , Gt 为 t 日的发芽数 , Dt 为相应的发芽日数 , S 为幼苗生长长度。电导百分率的测定
参照谷崇光〔4〕的方法 , 计算公式为 : 电导百分率 ( %) = 〔第一次电导率值 (B ) - 本底
值 (A)〕/ 〔第二次电导率值 (C ) - 本底值 (A)〕 ×100。可溶性糖含量的测定用蒽酮比
色法〔5〕, 脯氨酸含量的测定采用磺基水杨酸法〔5〕。设 3 个不同温度 , 5、15 和 25 ℃, 每处
理每品种 5 株 , 置于光照培养箱内光照 12 h/ d , 光照强度为 4 000 1x , 24 h 后取全株叶片
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测定 , 以 25 ℃处理为对照 , 试验重复 3 次。
2 　结果与分析
2. 1 　不同茄子材料的耐冷性
茄子在四叶一心时对低温比较敏感 , 不同品种的冷害程度不同。在 (2 ±2) ℃温度下
处理茄子幼苗 48 h , 1 号野生茄子受冷害最轻 , 每处理只有 1～2 株发生 1 级冷害 ; 4 号冷
害也较轻 , 每处理只有 3～4 株发生 1 级冷害 , 2 号亦是如此 , 每处理只有 5～7 株发生 1
级冷害 ; 3 号、5 号、6 号为中等程度冷害 , 大多数为 1 级和 2 级冷害 ; 7 号和 8 号冷害程
度较重 , 大多数为 2 级和 3 级冷害。1～8 号的耐冷指数 (冷害指数的倒数) 分别为 26. 95、
6. 00 、2. 51 、10. 80 、2. 57 、2. 20 、1. 44 、1. 57 。
2. 2 　茄子种子活力指数与耐冷性的关系
茄子种子活力指数随温度的下降而减小 , 但耐冷性强的品种下降幅度小于耐冷性较弱
的品种。在 25 ℃下品种间的差异不明显 , 与茄子的耐冷性相关不显著 ; 在 21 ℃下品种间
种子活力指数的差异也不明显 , 但种子活力指数与耐冷性呈极显著的正相关 , r =
0. 9244 3 3 ; 在 18 ℃下品种间种子活力指数差异较明显 , 与耐冷性呈极显著的正相关 , r =
0. 8482 3 3 ; 而 15 ℃下 5～8 号品种的下胚轴长度为 0 , 因而活力指数也为 0 (表 1) 。因此 ,
综合考虑相关性和差异性 , 可用 18 ℃下茄子种子的活力指数来鉴定茄子的耐冷性。
表 1 　不同温度处理下茄子种子活力指数
Table 1 　The vigor index of eggplant seed under different treatment temperature
编号
No.
品种
Variety
活力指数　Vigor index
25 ℃ 21 ℃ 18 ℃ 15 ℃
1 野生茄　Wild eggplant 113. 0935 bc AB 50. 3750 a A 27. 9303 a A 0. 3368 a A
2 皇太子早茄　Huang TaiZi early eggplant 115. 7843 a A 45. 791 bc BC 19. 7550 c C 0. 2518 b B
3 条茄　Tiao eggplant 109. 0675 bc AB 45. 0505 bcde BC 10. 5560 d D 0. 2385 b B
4 紫长茄　Long purple eggplant 114. 1753 ab AB 47. 1078 b AB 24. 2290 b B 0. 2603 b B
5 早茄　Early eggplant 107. 9610 c AB 45. 1963 bcd BC 9. 9200 d E 0 c C
6 长茄　Long eggplant 108. 4670 bc AB 43. 3153 cde BC 8. 2850 e E 0 c C
7 紫长茄　Long purple eggplant 110. 0928 bc AB 42. 8600 e C 3. 0850 f F 0 c C
8 油罐茄　You Guan eggplant 107. 4108 c B 42. 3365 de C 3. 6275 f F 0 c C
2. 3 　茄子幼苗叶片电导率与耐冷性的关系
在 5 ℃下 , 1、4 号茄子的电导率较小 , 分别为 3. 57 %和 7. 94 % , 其耐冷性较强。7、
8 号的电导率较大 , 分别为 23. 54 %和 21. 26 % , 其耐冷性较弱。2、3、5、6 号品种的耐
冷性介居上述两类型之间 , 分别为 10. 21 % , 17. 53 % , 12. 18 % , 19. 35 %。以上 8 个材
料电导率差异明显 , 且与茄子的耐冷性呈显著的负相关 , r = - 0. 8176 3 。因此 , 测量茄子
幼苗叶片电导率可以鉴定茄子的耐冷性。
2. 4 　茄子幼苗叶片可溶性糖的含量与耐冷性的关系
25 ℃下 , 品种间可溶性糖含量虽有一定的差异 , 但与耐冷性的相关不显著。随着温度
的下降 , 可溶性糖的含量逐渐增加 , 在 15 ℃下各品种增加的幅度较小 , 与耐冷性相关不
显著 ; 5 ℃下的增加幅度高于 15 ℃, 各品种间有一定的差异 , 且与茄子的耐冷性呈极显著
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正相关 , 相关系数 r = 0. 9281 3 3 , 其中 , 耐冷性强的 1、4 号分别较对照增加了 2. 68 和
2. 65倍 , 而耐冷性弱的 7、8 号分别较对照仅增加了 1. 19 和 1. 64 倍 , 耐冷性中等的 2、3、
5、6 号则分别较对照增加了 2. 48 、1. 64 、1. 20 和 1. 55 倍 (表 2) 。因此 , 从总的趋势来
看 , 耐冷性强的品种可溶性糖含量的增加幅度大于耐冷性弱的品种。所以 , 测量 5 ℃条件
下茄子幼苗叶片的可溶性糖含量可以大体上鉴定茄子耐冷性强弱。
表 2 　茄子不同品种在不同温度下可溶性糖含量的平均值
Table 2 　The average of soluble sugar content of eggplants under different temperature ( %)
编号
No.
品种
Variety
可溶性糖含量　The content of soluble sugar
25 ℃ 15 ℃ 5 ℃
1 野生茄　Wild eggplant 0. 8376 a A 0. 9422 bc AB 3. 0838 a A
2 皇太子早茄　Huang TaiZi early eggplant 0. 5110 de E 0. 7178 d C 1. 7798 c C
3 条茄　Tio eggplant 0. 6430 bc CD 0. 9895 ab A 1. 7001 c C
4 紫长茄　Long purple eggplant 0. 7053 b BC 0. 8823 C B 2. 5777 b B
5 早茄　Early eggplant 0. 7876 a AB 1. 0194 a A 1. 7300 c C
6 长茄　Long eggplant 0. 6604 bc CD 0. 7070 d C 1. 6826 c C
7 紫长茄　Long purple eggplant 0. 5757 cd DE 0. 6300 e CD 1. 2613 d D
8 油罐茄　You Guan eggplant 0. 4784 e E 0. 6081 e D 1. 2613 d D
2. 5 　茄子幼苗叶片脯氨酸的含量与耐冷性的关系
25 ℃下 , 茄子幼苗叶片中脯氨酸的含量 除 1 号品种外都比较低 , 不同品种之间差异
不明显 , 但与茄子的耐冷性相关极显著 , 相关系数 r = 0. 9348 3 3 ; 温度为 15 ℃时 , 脯氨酸
含量上升幅度不大 , 不同品种间差异明显 , 且与耐冷性呈极显著的正相关 , 相关系数 r =
0. 9792 3 3 ; 温度为 5 ℃时脯氨酸含量上升幅度较大 , 不同品种间差异更加明显 , 耐冷性强
的品种的增加幅度大大高于耐冷性弱的品种 , 且与茄子的耐冷性呈显著正相关 , 相关系数
r = 0. 7609 3 。因此 , 测定幼苗叶片脯氨酸的含量即可鉴定出不同茄子的耐冷性。
表 3 　茄子不同品种在不同低温下脯氨酸含量的平均值
Table 3 　The average of Pro content of eight eggplant varieties under different temperature ( %)
编号
No.
品种
Variety
脯氨酸的含量　The content of Pro
25 ℃ 15 ℃ 5 ℃
1 野生茄　Wild eggplant 0. 0257 a A 0. 0318 a A 0. 0364 a A
2 皇太子早茄　Huang TaiZi early eggplant 0. 0030 b B 0. 0057 c C 0. 0095 d D
3 条茄　Tiao eggplant 0. 0030 b B 0. 0048 cd CD 0. 0050 e E
4 紫长茄　Long purple eggplant 0. 0024 bc BCD 0. 0084 b B 0. 0258 c C
5 早茄　Early eggplant 0. 0027 b BC 0. 0049 cd CD 0. 0293 b B
6 长茄　Long eggplant 0. 0025 bc BCD 0. 0041 de CD 0. 0044 ef EF
7 紫长茄　Long purple eggplant 0. 0019 c D 0. 0022 f E 0. 0033 fg EF
8 油罐茄　You Guan eggplant 0. 0021 c CD 0. 0032 ef DE 0. 0039 gf F
3 　讨论
以不同类型的茄子为材料 , 进行低温胁迫下的冷害指数、种子活力指数、电导率、脯
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氨酸、可溶性糖变化等各种指标的比较 , 能从不同的角度反映出不同茄子的耐冷性差异 ,
均可用来衡量茄子的耐冷性强弱。
活力指数不仅包括了发芽指数 , 而且还包括了下胚轴长度 , 因此能较客观地反映种子
的发芽速率和下胚轴生长速度 , 适于大量品种资源的初步筛选。
自 30 年代 Dexter〔6〕等提出电导法以来 , 不少学者对其进行了改进〔7～8〕。本研究表明 ,
低温 (5 ℃) 处理 1 d , 材料间的抗冷性差异非常明显 , 且与茄子的耐冷性呈显著负相关。
虽然有的学者提出临界致死低温 (0 ±1) ℃, 但这会对茄子造成不可逆的伤害 , 其至死亡。
因此在抗冷育种中利用致死低温进行耐冷材料和亲本的鉴定和筛选 , 将会造成一些耐冷性
材料的丢失 , 同时临界低温所耗费的能源也较高 , 不利于鉴定工作。另外 , 还有的学者将
半致死温度作为植物耐冷性的生态指标 , 但由于测定时存在系统误差 , 电解质渗出率为
50 %时的温度与半致死温度有时会不一致 , 若测定植物组织在一系列低温下的电解质渗出
率并配以Logistic 方程 , 利用拐点温度可以表示组织半致死温度 , 但有时试验结果经常不
一致〔9〕, 而且该方法步骤较多也不利于大量材料的耐冷鉴定工作。
脯氨酸在植物处于低温胁迫时 , 它使植物具有一定的抗性和保护作用 , 它能维持细胞
结构、细胞运输和调节渗透压等〔10〕。本研究表明 , 常温下品种间的脯氨酸含量存在着差
异 , 而且这种差异与品种的抗冷性呈极显著正相关 , 在受低温诱导后 , 这种差异性更加明
显。另外还研究发现 , 野生种的脯氨酸含量不论是在常温还是低温下要远大于其它栽培型
品种 , 这可能与它本身的遗传因子和长期所处的环境条件有关。可溶性糖是温度胁迫下细
胞内的保护物质 , 其含量与多数植物的抗冷性成正相关 , 但也有植物的可溶性糖含量与其
抗冷性无关〔11〕。
由于植物抗冷性是由多种特异的数量性抗冷基因调控的〔12〕。因此 , 对抗性的评价也
必须是多方面的。许多学者〔10 ,13〕指出 : 指标单一化很难反映植物的抗冷性实质 , 应该同
时采用几种方法相互印证 , 才能得出正确的结论。
参考文献 :
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10 　王荣富. 植物抗寒指标的种类及其应用. 植物生理学通讯 , 1987 (3) : 49～55
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Studies on Biochemical and Physiological Indices of Chilling Tolerance
in Eggplant
Yao Minghua , Xu Yuejin , Li Xiaoli , and Yuan Li
( Department of Horticulture of Hua Zhong Agricultural University , Wuhan 430070)
Abstract : Eight eggplant varieties were studied for their chilling tolerance identification by using
chilling index under low temperature stress , seed vigor index , electric conductivity percentage , soluble
sugar content and Pro content target test . The results showed that electric conductivity percentage at
5 ℃had significant negative correlation with the cold2tolerance of the varieties , vigor index of seed at
18 ℃had high significant positive correlation with the cold2tolerance of the varieties , soluble sugar and
Pro content at 5 ℃had significant positive correlation with the cold2tolerance of the varieties , and the
differences were obvious among the varieties. These determined items may be used as the indices of
chilling tolerance of eggplants.
Key words : Eggplant ; Chilling tolerance ; Index
“中国园艺学会第九届全国会员代表大会暨学术讨论会”在渝召开
“中国园艺学会第九届全国会员代表大会暨学术讨论会”于 2001 年 11 月 18～22 日在重庆召开。出
席会议的有中国园艺学会名誉理事长相重扬 , 重庆市副市长陈光国 , 中国科协学会部朱文辉 , 农业部科
教司、种植业司 , 西南农业大学 , 重庆市农业局和农科所有关领导以及第八届理事会全体成员 , 团体会
员代表、地方学会秘书长和来自全国 29 个省 (市) 、自治区的论文代表共 223 人。
会议的主要内容是 , 总结学会工作 , 进行学术交流和地方学会工作交流 , 选举产生第九届理事会 ,
讨论“中国园艺学会章程” (修改稿) , 召开《园艺学报》编委会等。第八届理事会领导分别做了学会 4
年来的工作报告、修改章程报告与财务报告。中国工程院院士方智远、陈俊愉 , 以及园艺界专家、领导
分别做了题为“国家科技计划项目介绍”、“加入世贸组织后我国园艺业面临的形势及对策”、“绿色园艺
—21 世纪中国园艺发展的方向”、“中国花卉生产产业化”等专题演讲。会议收录论文 106 篇 , 出版了
《中国园艺学会第九届学术年会论文集》。与会代表分果树、蔬菜、西瓜甜瓜、观赏园艺 4 个专业组和地
方学会秘书长组进行学术交流和讨论。代表们对第八届理事会 4 年来卓有成效的工作给予肯定 , 同时提
出了学会活动应与国际接轨 , 活动形式要多样化 ; 应规范园艺方面的学术名词 , 慎重审批某些分会的成
立等建议。李树德主编主持召开了《园艺学报》编委扩大会 , 会议对《园艺学报》近年的工作成绩给予
了充分肯定 , 并对今后的工作提出了许多意见和建议。
代表大会选举产生了中国园艺学会第九届理事会。朱德蔚为理事长 ; 张上隆、韩振海、方智远、邹
学校、高俊平、张启翔、刘君璞为副理事长 ; 屈冬玉为秘书长 ; 张松林为常务副秘书长 ; 王有年、吕英
民为副秘书长 (另一副秘书长人选待定) 。新任理事 141 人 , 常务理事 52 人。
会上对上海园艺学会等 10 个先进地方学会进行了表彰。经过全体代表的共同努力 , 此次大会圆满
完成了各项议程 , 对今后的工作必将起到积极的推动作用。 (胡鸿)
1356 期 　　　　　　　　　　姚明华等 : 茄子耐冷性生理生化指标的研究