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Low-temperature tolerance of pepper at germination stage and its evaluation method

辣椒不同品种种子萌芽期耐低温性及评价方法研究



全 文 :中国生态农业学报 2010年 5月 第 18卷 第 3期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2010, 18(3): 521−527


* 国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAD07B01)、公益性行业(农业)科研专项(nyhyzx07-007)和农业部园艺作物遗传改良重点开放实
验室项目资助
** 通讯作者: 尚庆茂(1965~), 男, 博士, 研究员, 主要研究方向为蔬菜逆境生理。E-mail: shangqm@mail.caas.net.cn
刘雪梅(1984~), 女, 硕士, 主要研究方向为蔬菜逆境生理。E-mail: liuxuemeihao@126.com
收稿日期: 2009-12-08 接受日期: 2010-02-28
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2010.00521
辣椒不同品种种子萌芽期耐低温性及评价方法研究*
刘雪梅 尚庆茂** 张志刚
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所 北京 100081)
摘 要 以 108 个辣椒品种为试材, 测定了低温(18 )℃ 下种子的相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长、相
对发芽指数和相对活力指数, 并采用极点排序法对辣椒不同品种的耐低温性进行综合评价。结果表明: 辣椒
不同品种种子萌芽期的耐低温性不同, 相对发芽率、相对发芽指数、相对胚根长和相对活力指数 4项指标在不同品
种间差异达显著水平(P<0.05)。选用上述 4 个指标, 采用极点排序法计算得到各品种的综合评价得分, 根据综
合评价得分将 108个辣椒品种分为 10个耐低温品种, 9个低温敏感品种, 其余为中度耐低温品种。辣椒种子相
对发芽势、相对胚根长与综合评价得分的相关性达到显著水平; 相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指
数与综合评价得分的相关性达极显著水平, 且相对活力指数与综合评价得分的相关性最高(r=0.899 9)。通过测
定低温下辣椒品种萌芽期相关性状指标, 采用极点排序法可对辣椒种子萌芽期耐低温性进行快速、准确的
评价。
关键词 辣椒 萌芽期 耐低温性 相对发芽率 相对发芽指数 相对胚根长 相对活力指数 极点排序法
中图分类号: S641.3 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2010)03-0521-07
Low-temperature tolerance of pepper at germination stage and
its evaluation method
LIU Xue-Mei, SHANG Qing-Mao, ZHANG Zhi-Gang
(Institute of Vegetables and Flowers, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
Abstract 108 pepper cultivars were used to evaluate low-temperature tolerance at germination stage based on relative germination
potential, relative germination percentage, relative germination index, relative radicle length and relative vigor index at 18 °C. The
results indicate that the degree of tolerance varies among pepper cultivars, with significant differences (P<0.05) in relative germina-
tion percent, relative germination index, relative radicle length and relative vigor index. Based on the 4 indices, the evaluation score
for each pepper cultivar is calculated by pole-sorting method. Using the evaluation scores, 108 pepper cultivars are classified into
three categories. Whereas 10 cultivars are low-temperature tolerant, 9 cultivars are low-temperature sensitive and the rest cultivars
are moderately low-temperature sensitive. The relative germination potential and relative radicle length of different pepper cultivars
exhibit significantly correlation with the evaluation scores. The correlation among relative germination percent, relative germination
index, relative vigor index and the evaluation scores is extremely significant. The relative vigor index and the evaluation scores ex-
hibit the highest correlation (r=0.899 9). The results indicate that pole-sorting analysis is an effective method for preliminary evalua-
tion of low-temperature tolerance of pepper in terms of relevant characteristics at germination stage.
Key words Pepper, Germination stage, Low-temperature tolerance, Relative germination percentage, Relative germination
index, Relative radicle length, Relative vigor index, Pole-sorting method
(Received Dec. 8, 2009; accepted Feb. 28, 2010)
辣椒(Capsicum annum L.)是日光温室冬春栽培
的主要蔬菜种类之一, 冬季以及早春和晚秋的长期
偏低温(白天低于 20 ℃, 夜间 10~12 ℃或更低)以及
短期的临界低温(白天 15 ℃左右, 夜间 4~8 ℃)对辣
522 中国生态农业学报 2010 第 18卷


椒设施生产造成不同程度的障碍。低温导致辣椒种
子发芽率降低 , 幼苗冷害指数增加 [1], 株高和茎粗
下降 , 根系生长受阻 [2], 叶片叶绿素合成受阻及叶
面积减少 , 净光合速率下降 [3], 配子发育畸形及授
粉受精不良[4], 落花、落叶、落果严重, 最终导致产
量及品质下降, 严重影响辣椒的周年生产。筛选和
培育耐低温品种是解决辣椒低温危害的最有效途径,
因此建立一套快速、准确的耐低温评价方法极为必
要。近年来, 许多学者从蔬菜植株生长发育的苗期、
成株期等不同时期的多种指标入手, 对耐低温性进
行了大量研究。低温条件下甜椒幼苗的株高、节间
长、落叶数和叶片数 4 个指标在品种间的差异达到
显著水平, 且与产量结果吻合, 可作为耐低温品种
筛选的鉴定指标[5]; 杨广东等[6]研究认为, 青椒苗期
和花期脂肪酸含量的变化趋势一致, 可作为青椒耐
低温性鉴定的指标; 低温条件下辣椒幼苗叶绿素含
量、净光合速率、气孔导度下降, 且耐低温性不同
的品种降低程度不同, 可用来衡量辣椒品种的耐低
温性[7]。由于植物耐低温性是由多基因控制的数量
性状, 单一鉴定指标难以反映出植物对低温适应的
综合能力, 用多个指标进行综合评价可比较准确地
反映植物的耐低温性。种子低温发芽能力 (Low-
temperature germination ability)是一种遗传性状, 基
因型在很大程度上决定着种子发芽过程的耐低温性,
低温发芽能力可作为逆境下田间出苗状况有效的预
测指标[8-9], 种子萌芽期耐低温性与苗期耐低温性具
有显著相关性[10]。目前, 对大量辣椒品种种子萌发
期耐低温性进行综合评价的研究尚少见报道。为此,
本研究对来自不同地区的 108 个辣椒品种进行种子萌
芽期耐低温性试验, 通过测定和筛选种子萌芽期低
温敏感指标, 采用极点排序法对供试品种的耐低温
性进行综合评价, 以期为辣椒耐低温性鉴定、筛选
与品种选育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料及试验处理
以 108 个辣椒品种为试材, 品种名称及来源见
表 1。
选取籽粒饱满的辣椒种子, 常温(28 )℃ 清水浸
泡 20 min后经 5%次氯酸钠消毒 5 min, 蒸馏水冲洗
3 次后平放于铺有 1 层滤纸的培养皿(Φ9 cm)中, 每
培养皿 50粒, 分别置于常温(28 )℃ 和低温(18 )℃ 的
人工气候箱, 黑暗条件下发芽, 种子每天用蒸馏水
冲洗 2次。完全随机排列, 每品种 3次重复。
1.2 测定方法
常温下 , 从种子出芽开始每天记录发芽情况 ,
以胚根突破种皮 2 mm为准, 于第 10 d量取胚根长
度; 低温下于第 14 d量取胚根长度。为消除种子本
身活力差异造成的误差, 发芽势、发芽率、发芽指
数、胚根长度、活力指数各指标均用低温与常温数
据的相对比率表示。
发芽指数=∑(日发芽数/发芽天数) (1)
活力指数=发芽率×胚根长 (2)
低温下相对发芽势=低温下发芽势(第 8 d)/
常温下发芽势(第 6 d)×100% (3)
低温下相对发芽率=低温下发芽率(第 14 d)/
常温下发芽率(第 10 d)×100% (4)
低温下相对发芽指数=低温下发芽指数(第 14 d)/
常温下发芽指数(第 10 d)×100% (5)
低温下相对胚根长度=低温下胚根长度(第 14 d)/
常温下胚根长度(第 10 d)×100% (6)
低温下相对活力指数=低温下活力指数/
常温下活力指数×100% (7)
1.3 数据分析
采用 SAS 软件对数据进行差异显著性分析, 表
中数据均为 3次重复的平均值。
2 结果与分析
2.1 辣椒不同品种种子萌芽期耐低温性相关性状
与常温下相比, 低温逆境下辣椒种子发芽能力
显著降低(表 2)。相对发芽势、相对发芽率、相对发
芽指数、相对胚根长、相对活力指数 5 个指标在不
同品种间的变化幅度分别为 0~88.57%、22.45%~
95.68%、3.58%~97.93%、16.71%~91.25%和 3.75~
82.22%。发芽势反映种子发芽的快慢和整齐度, 108
个辣椒品种中, 31个品种的相对发芽势为 0, 17个品
种的相对发芽势大于 80%; 发芽率反映了种子发芽
数的多少, 108个辣椒品种中仅有 2个品种的相对发
芽率低于 50%, 85个品种的相对发芽率高于 80%; 发
芽指数能够反映种子在整个发芽期间的综合活力, 9
个品种的相对发芽指数低于 50%, 33 个品种的相对
发芽指数高于 80%; 低温明显抑制了各品种种子的
胚根生长, 36个品种的相对胚根长低于 50%, 10个品
种的相对胚根长超过 80%; 活力指数既能反映种子
发芽率、发芽速度, 又能反映生长势及生长活力, 66
个品种的相对活力指数低于 50%, 1个品种的相对活
力指数高于 80%。
低温对辣椒同一品种各相对指标的影响程度不
同 , 如 69 号辣椒品种具有较高的相对发芽率
(93.51%, 在所有供试品种中排名第 4), 但相对活力指
数(37.06%, 排名 83)、相对胚根长(39.63%, 排名 94)
却较低。萌芽期各性状指标仅从不同角度反映辣椒
第 3期 刘雪梅等: 辣椒不同品种种子萌芽期耐低温性及评价方法研究 523





























































表 1 供试辣椒品种及种子来源
Tab. 1 Tested pepper cultivars and source of seeds %
编号
Number
品种名称
Cultivar
种子来源
Source of seed
编号
Number
品种名称
Cultivar
种子来源
Source of seed
编号
Number
品种名称
Cultivar
种子来源
Source of seed
1 特大甜椒王 河北省青县蔬菜育种中心 37 津冠美特 山西益丰种业有限公司 73 阁瑞新 沈阳市阳光种业有限公司
2 晓春 5号 河北省青县蔬菜育种中心 38 津冠美福 山西益丰种业有限公司 74 犇特大 牛椒 辽宁省绿宁蔬菜技术公司
3 晓春 8号 河北省青县蔬菜育种中心 39 华超 9号 北京华比种苗有限公司 75 特大牛角椒 辽宁省绿宁蔬菜技术公司
4 联椒 4号 山西王牌新特种苗有限公司 40 神舟 A特大 北京华比种苗有限公司 76 绿宁 辽宁省绿宁蔬菜技术公司
5 坤丰 1号 黑龙江齐齐哈尔坤丰种业 41 贝格甜椒 北京华比种苗有限公司 77 创新 18 安徽前进创新种业公司
6 坤丰早椒 F1 黑龙江齐齐哈尔坤丰种业 42 壮士 北京华比种苗有限公司 78 金甜 103 安徽前进创新种业公司
7 坤丰航椒 F1 黑龙江齐齐哈尔坤丰种业 43 快克 北京华比种苗有限公司 79 硕丰 20号 山西双丰种苗有限公司
8 超大甜椒王 河北纯丰蔬菜良种繁育场 44 苏泊早生 北京华比种苗有限公司 80 以色列椒 山西双丰种苗有限公司
9 甜椒王 河北青县怡田种业有限公司 45 吉星大甜椒 沈阳嘉禾种子有限公司 81 迪奥 北京瑞思农种子有限公司
10 神狮 118 山东新世纪种苗有限公司 46 海伦大甜椒 沈阳嘉禾种子有限公司 82 安椒 18号 河南安阳蔬菜研究所
11 神狮圣元 山东新世纪种苗有限公司 47 布瑞特 山东寿光仁禾种业有限公司 83 冀研 19号 河北冀蔬科技有限公司
12 厚皮茄门 山西太谷县中裕种苗中心 48 东椒 7号 北京东升种业有限公司 84 冀研 8号 河北冀蔬科技有限公司
13 美国甜椒王 山西太谷县中裕种苗中心 49 洛椒诚研 河南洛阳市诚研辣椒研究所 85 中桥椒王 218F1 北京中农绿桥科技有限公司
14 冀研 6号 河北冀蔬科技有限公司 50 厚皮甜椒 北京奥加美农业科技中心 86 中桥 301F1 北京中农绿桥科技有限公司
15 冀研新 5号 河北冀蔬科技有限公司 51 牛角椒 北京奥加美农业科技中心 87 特大牛角王 辽宁省凌源市蔬菜花卉研究所
16 冀研新 6号 河北冀蔬科技有限公司 52 梨乡 301 安徽福达辣椒种苗繁育中心 88 宝丰甜杂 北京仙龙国际种业有限公司
17 冀研 4号 河北冀蔬科技有限公司 53 梨乡 8号 安徽福达辣椒种苗繁育中心 89 科茂 802F1 北京仙龙国际种业有限公司
18 冀研 12号 河北冀蔬科技有限公司 54 新源 2号 安徽新源辣椒研究中心 90 世纪红 山东省寿光先正达种子有限公司
19 冀研 13号 河北冀蔬科技有限公司 55 富贵大椒 郑州金隆祥种子有限公司 91 斯特尔 山东省寿光市园丰种业有限公司
20 海丰 10号 北京海花园艺有限公司 56 红发 4号 安徽省红发种业有限公司 92 科马奇奥 山东省寿光市园丰种业有限公司
21 海丰 25 北京海花园艺有限公司 57 中华椒神 安徽省红发种业有限公司 93 福尔斯特 山东省寿光市园丰种业有限公司
22 海丰 27 北京海花园艺有限公司 58 红发大椒 安徽省红发种业有限公司 94 爵士 山东省寿光市园丰种业有限公司
23 海丰 32 北京海花园艺有限公司 59 帝豪大椒 安徽省红发种业有限公司 95 纳塔利 山东省寿光市园丰种业有限公司
24 新海丰 6 北京海花园艺有限公司 60 中超 301 河南省周口市农业科学院 96 雅迪 山东省寿光市园丰种业有限公司
25 厚皮甜椒王 山西省太谷科硕种苗研究所 61 瑞星大牛角 山西瑞星种苗有限公司 97 特大牛角椒 山东省寿光市园丰种业有限公司
26 早椒王 北京中良农科技术有限公司 62 美国大牛角 河北青县种子繁育站 98 京椒 3号 北京京研益农科技发展中心
27 太空椒 北京中良农科技术有限公司 63 牛角王 新泰市泰星种苗有限公司 99 中椒 4号 中国农业科学院蔬菜花卉研究所
28 TJ06-1 北京中良农科技术有限公司 64 特大牛角椒 新泰市泰星种苗有限公司 100 中椒 7号 中国农业科学院蔬菜花卉研究所
29 中京甜丰 内蒙古宁城中京蔬菜研究所 65 晓春 9号 沈阳晓春种业有限公司 101 中椒 8号 中国农业科学院蔬菜花卉研究所
30 蒙罗斯 赤峰自毅绿色种业有限公司 66 环球 100 吉林省环球种业有限公司 102 中椒 11号 中国农业科学院蔬菜花卉研究所
31 特大 2号 赤峰自毅绿色种业有限公司 67 001大甜椒 吉林省环球种业有限公司 103 中椒 12号 中国农业科学院蔬菜花卉研究所
32 绿峰 赤峰自毅绿色种业有限公司 68 环球 300 吉林省环球种业有限公司 104 茄门甜椒 中国农业科学院蔬菜花卉研究所
33 世佳甜椒 赤峰自毅绿色种业有限公司 69 大禹牛角王 内蒙古赤峰市蔬菜研究所 105 甜杂 1号 北京京研益农科技发展中心
34 丽丰 6号 山西益丰种业有限公司 70 方甜 3号 沈阳市阳光种业有限公司 106 甜杂新 1号 北京京研益农科技发展中心
35 北岳 2号 山西益丰种业有限公司 71 方甜 1号 沈阳市阳光种业有限公司 107 京甜 3号 北京京研益农科技发展中心
36 北岳 3号 山西益丰种业有限公司 72 剑锋 沈阳市阳光种业有限公司 108 冀研 28号 河北冀蔬科技有限公司
表 2 不同辣椒品种萌芽期耐低温性相关性状指标
Tab. 2 The character indexes related to low-temperature tolerance of different pepper cultivars at germination stage %
编号
Number
X1 X2 X3 X4 X5
编号
Number
X1 X2 X3 X4 X5
编号
Number
X1 X2 X3 X4 X5
1 0 69.35 78.24 55.63 35.58 37 0 85.56 46.53 45.32 38.78 73 85.13 85.29 96.53 71.86 61.29
2 65.13 80.65 71.59 89.71 72.35 38 0 75.91 58.42 51.84 39.35 74 88.57 90.59 71.95 82.78 74.99
3 82.35 92.61 83.15 69.54 64.40 39 0 85.71 72.23 35.14 30.12 75 0 69.47 69.55 39.36 27.34
4 21.33 91.58 71.21 53.68 49.16 40 56.68 94.46 87.35 60.65 57.29 76 83.45 85.14 95.73 64.54 53.86
5 0 54.37 31.63 25.15 13.67 41 52.17 83.44 96.49 42.53 35.49 77 73.25 85.53 83.59 45.18 38.64
6 30.25 83.19 41.57 34.11 28.37 42 50.83 85.42 68.78 80.45 68.72 78 83.58 86.75 79.12 70.81 59.18
7 0 83.57 81.37 67.71 56.58 43 3.25 69.50 50.26 46.73 32.48 79 0 83.65 46.33 37.42 31.30
8 0 80.61 58.33 45.23 36.45 44 9.87 80.59 68.65 60.19 48.51 80 0 85.62 83.79 64.18 54.95
9 0 56.84 79.29 82.80 47.06 45 77.65 83.72 63.69 67.21 56.27 81 39.11 80.87 80.85 58.32 47.16
10 0 88.19 72.23 65.68 57.92 46 0 77.02 52.56 40.19 30.95 82 7.31 78.44 75.36 33.25 26.08
11 42.86 83.56 58.86 71.32 55.59 47 4.68 83.21 65.84 54.39 45.26 83 73.56 85.24 59.93 36.18 30.84
12 74.19 91.18 85.51 90.17 82.22 48 26.14 80.42 79.53 65.17 52.41 84 19.68 80.63 68.97 46.34 37.36
13 50.08 83.34 82.89 66.83 55.69 49 73.28 83.45 64.89 44.91 37.48 85 80.18 85.26 75.83 44.46 37.91
14 0 85.26 43.41 36.39 31.02 50 14.55 74.56 84.41 51.12 38.12 86 83.27 85.50 77.15 50.78 43.42
15 12.73 80.68 67.26 52.14 42.07 51 82.76 85.88 73.31 57.82 49.66 87 4.55 91.44 82.63 49.34 45.12
16 21.85 79.54 67.45 76.93 61.19 52 87.59 89.06 90.55 53.30 47.47 88 0 83.23 54.13 36.41 30.30
17 26.63 86.35 63.43 66.81 57.69 53 65.13 83.51 57.87 80.61 67.32 89 62.19 73.18 82.68 46.45 33.99
18 0 78.57 74.17 71.24 55.97 54 37.54 85.56 41.76 32.75 28.02 90 0 83.23 82.27 91.25 75.95
19 5.19 85.62 95.72 91.16 78.05 55 48.79 88.96 73.19 47.48 42.24 91 0 94.33 78.56 58.81 55.48
20 85.68 93.41 89.22 84.47 78.90 56 83.52 85.62 60.51 56.23 48.14 92 0 75.34 76.19 72.56 54.67
21 0 75.82 53.68 46.61 35.34 57 85.17 85.40 70.56 59.84 51.10 93 19.58 88.14 97.93 61.79 54.46
22 65.39 85.67 78.59 60.18 51.56 58 73.26 91.53 56.53 52.46 48.02 94 60.76 85.09 76.18 58.64 49.90
23 0 80.59 52.45 41.85 33.73 59 75.84 85.89 65.35 40.35 34.66 95 43.54 86.27 74.95 69.85 60.26
24 4.58 83.61 63.54 47.39 39.62 60 58.16 83.02 69.75 54.82 45.51 96 14.55 83.62 72.18 52.91 44.24
25 0 75.56 79.58 56.14 42.42 61 59.68 86.15 95.36 63.51 54.71 97 4.84 83.29 70.39 47.46 39.53
26 0 77.78 95.43 43.46 33.80 62 69.18 88.61 93.86 75.47 66.87 98 74.59 85.26 72.28 56.81 48.44
27 62.68 95.68 86.16 70.34 67.30 63 0 78.55 72.39 90.82 71.34 99 20.61 91.89 97.23 51.61 47.42
28 9.17 88.35 69.35 61.15 54.03 64 16.54 86.84 95.81 73.64 63.95 100 31.57 78.33 85.35 59.76 46.81
29 69.26 88.41 97.28 71.56 63.27 65 0 82.74 74.45 58.86 48.70 101 0 77.36 79.88 46.75 36.17
30 60.68 83.67 88.34 74.51 62.34 66 0 79.41 39.68 34.59 27.47 102 3.91 80.78 84.34 41.85 33.81
31 41.59 90.51 79.16 67.89 61.45 67 0 22.45 14.18 16.71 3.75 103 79.18 83.39 72.70 57.56 48.00
32 80.87 88.69 76.71 67.16 59.56 68 11.38 73.96 71.35 32.46 24.01 104 0 24.62 3.58 21.79 5.36
33 28.81 80.57 64.58 52.54 42.33 69 18.86 93.51 90.71 39.63 37.06 105 9.83 85.78 69.76 50.46 43.28
34 0 85.67 71.93 55.15 47.25 70 83.21 85.59 68.15 56.17 46.74 106 75.61 86.29 83.25 65.85 56.82
35 80.81 82.13 94.51 63.14 51.02 71 68.25 85.59 93.43 50.42 48.15 107 83.65 83.78 75.89 72.63 60.85
36 0 85.39 74.18 58.53 49.98 72 83.12 89.67 77.89 59.29 49.28 108 77.18 83.35 67.61 46.28 38.57
X1、X2、X3、X4、X5分别表示相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数、相对胚根长、相对活力指数, 下同。X1, X2, X3, X4 and X5 indicate relative germination potential, relative germination percentage, relative
germination index, relative radical length, and relative vigor index, respectively. The same below.

524 中国生态农业学报 2010 第 18卷





























































第 3期 刘雪梅等: 辣椒不同品种种子萌芽期耐低温性及评价方法研究 525


种子萌芽期耐低温性的强弱, 因此, 很难用单一性
状指标对大量辣椒品种进行耐低温性评价, 需要对
各性状指标进行综合分析, 从而准确评价其萌芽期
耐低温性。
2.2 多元方差分析
对辣椒种子萌芽期的相对性状指标进行多元方
差分析, 辣椒种子的相对发芽率、相对发芽指数、
相对胚根长和相对活力指数在不同品种间的差异达
显著水平(P<0.05), 相对发芽势在不同品种间的差
异未达显著水平。因此, 除相对发芽势不能作为耐
低温性评价指标外, 其他 4 个指标均可作为耐低温
性评价指标。
2.3 辣椒不同品种萌芽期耐低温性综合评价
采用极点排序法对不同辣椒品种的耐低温性进
行综合评价, 具体过程如下:
选取辣椒品种间存在显著差异的 4个指标(相对
发芽率、相对发芽指数、相对胚根长、相对活力指
数), 将各项指标用 5 级评分法换算成相对指标进行
定量表示, 以消除各性状因数值大小和变化幅度的
不同而产生的差异, 其计算公式为:
max min
5
H H
D
−= (8)
min 1
H HS
D
−= + (9)
式中, Hmax为各指标测定的最大值, Hmin为各指标测
定的最小值, H为各指标测定的任意值, D为得分极
差, 即每得 1分之差, S为各品种在不同测定指标中
的得分。通过计算可以得到由各品种各指标的得分
值构成的单项鉴评矩阵, 用 R表示(数值未列出)。根
据各指标的变异系数(CVj)确定各指标参与综合评价
的权重系数矩阵, 其计算公式为:

1
j
j n
j
j
CV
A
CV
=
=

(10)
式中, Aj为不同指标的权重, j=1, 2, ⋯, n代表不同
指标。
通过以上运算, 分别得到各指标的权重系数矩
阵为(0.126, 0.273, 0.257, 0.344), 用矩阵 A表示权重
系数矩阵, 由矩阵 A 和矩阵 R 进行复合运算, 得到
辣椒各品种的综合评价指数 , 复合运算公式为
B=A·R。矩阵 B中的各个元素就是对应品种的综合
评价指数。根据综合评价值的大小对不同辣椒品种
萌芽期耐低温性进行排名(表 3), 辣椒不同品种综合
评价得分的变化范围为 1.05~5.66, 其中 10 个品种
(“冀研 13号”、“海丰 10号”、“厚皮茄门”、“世纪
红”、“太空椒”、“甜杂新 1 号”、“晓春 5 号”、“牛
角王”、“阁瑞新”、“美国大牛角”)综合评价得分大
于 5, 为耐低温品种; 9个品种(“硕丰 20号”、“冀研
6 号”、“快克”、“新源 2 号”、“坤丰早椒 F1”、“环
球 100”、“坤丰 1号”、“001大甜椒”、“茄门甜椒”)
综合评价得分小于 3, 为低温敏感品种; 其余品种综
合评价得分介于 3和 5之间, 为中度耐低温品种。
2.4 辣椒种子萌芽期性状指标与综合评价得分的
相关性分析
从表 4可知, 辣椒种子相对发芽势(X1)、相对胚
根长(X4)与综合评价得分(S)的相关性达显著水平 ;
相对发芽率(X2)、相对发芽指数(X3)、相对活力指数
(X5)与综合评价得分(S)的相关性达极显著水平, 且
相对活力指数与综合评价得分的相关性最高
(r=0.899 9)。相对活力指数(X5)与相对发芽势(X1)呈
显著正相关, 与其他指标呈极显著正相关; 除与相
对发芽势 (X1)相关性不显著外 , 相对胚根长 (X4)与
其他指标相关性也达到显著或极显著水平; 相对发
芽指数(X3)、相对发芽率(X2)与其他指标间的相关性
均达显著或极显著水平; 相对发芽势(X1)与相对胚
根长 (X4)相关性不显著 , 与其他指标相关性达显
著水平, 但相关系数值均较小(r=0.359 6、0.333 5、
0.345 1)。
3 讨论
发芽率、发芽势和活力指数等常作为评价种子
发芽的指标, 可以反映种子的发芽速度、发芽整齐
度及幼苗健壮趋势, 可用于萌芽期耐低温材料的筛
选[11]。由于种子成熟度、种子年龄、种子生产环境
及贮藏条件的差异导致种子活力不同, 进而影响种
子对低温的反应 [12], 因此, 在评价同一植物不同品
种的低温发芽能力时应考虑种子自身活力的因素。
本试验采用低温与常温下种子发芽能力的相对值对
不同品种材料的耐低温性进行评价, 可以有效克服
种子本身活力差异所产生的影响。
低温(18 ℃)明显抑制了辣椒种子的发芽能力 ,
且不同品种对低温胁迫的响应程度有所差异。对种
子萌芽期 5 个相对指标进行多元方差分析, 相对发
芽率、相对发芽指数、相对胚根长、相对活力指数
4 个指标在不同品种间差异达显著水平, 可用来对
不同辣椒品种进行萌芽期耐低温性鉴定。虽然相对
发芽势在不同品种间变化幅度较大, 但由于大多数
品种的相对发芽势较低, 故在不同品种间差异未达
显著水平。
有关植物耐低温能力鉴定体系与指标确定的研
究较多, 许多学者从多种角度提出了相应的鉴定方
法和指标, 如活力指数、冷害指数、叶面积增长量、
叶面积指数等[13−15]。茄子种子活力指数随温度的下
526 中国生态农业学报 2010 第 18卷


降而减小, 抗冷性强的品种下降幅度小于抗冷性较
弱的品种[16]。邹志荣等[10]在辣椒种子萌发期进行了
田间抗冷性鉴定, 将各品种种子的相对出苗率、出
苗指数和幼苗干重 3 项抗冷性指标中的各等级顺序
数之和作为抗冷性总指数, 总指数越小的品种抗冷
性越强。任旭琴[17]研究表明, 低温下辣椒种子发芽

表 3 辣椒不同品种萌芽期耐低温性综合评价
Tab. 3 Evaluation of low-temperature tolerance of different pepper cultivars at germination stage
品种
Cultivar
总得分
Total score
排名
Ranking
品种
Cultivar
总得分
Total score
排名
Ranking
品种
Cultivar
总得分
Total score
排名
Ranking
1 3.90 74 37 3.45 89 73 5.18 9
2 5.29 7 38 3.57 86 74 4.91 11
3 4.84 16 39 3.67 84 75 3.41 91
4 4.23 51 40 4.77 19 76 4.85 15
5 2.19 102 41 4.21 53 77 4.15 58
6 2.82 100 42 4.67 22 78 4.74 20
7 4.61 26 43 2.95 98 79 2.98 96
8 3.56 87 44 4.18 56 80 4.58 29
9 4.12 60 45 4.20 54 81 4.24 50
10 4.56 31 46 3.27 95 82 3.69 83
11 4.30 44 47 3.93 73 83 3.47 88
12 5.41 3 48 4.51 33 84 3.75 81
13 4.49 34 49 3.70 82 85 3.95 71
14 2.97 97 50 3.99 67 86 4.11 61
15 3.88 76 51 4.22 52 87 4.29 45
16 4.39 39 52 4.60 27 88 3.38 93
17 4.27 47 53 4.45 35 89 4.08 62
18 4.43 36 54 2.84 99 90 5.39 4
19 5.66 1 55 4.03 65 91 4.57 30
20 5.43 2 56 3.96 70 92 4.33 42
21 3.43 90 57 4.20 54 93 4.81 17
22 4.37 40 58 3.94 72 94 4.28 46
23 3.40 92 59 3.61 85 95 4.62 25
24 3.85 78 60 4.00 66 96 4.00 66
25 4.06 63 61 4.89 13 97 3.87 77
26 4.42 37 62 5.13 10 98 4.17 57
27 5.37 5 63 5.26 8 99 4.63 24
28 4.32 43 64 4.65 23 100 4.26 48
29 4.90 12 65 4.19 55 101 3.89 75
30 4.80 18 66 2.74 101 102 3.98 68
31 4.68 21 67 1.19 103 103 4.23 51
32 4.59 28 68 3.35 94 104 1.05 104
33 3.83 80 69 4.29 45 105 3.97 69
34 4.13 59 70 4.05 64 106 5.31 6
35 4.86 14 71 4.41 38 107 4.53 32
36 4.25 49 72 4.35 41 108 3.84 79

表 4 辣椒萌芽期耐低温相关指标与综合评价得分的相关性
Tab. 4 Correlation between character indexes related to low-temperature tolerance and scores of evaluation of pepper at germination stage
X1 X2 X3 X4 X5 S
X1 1
X2 0.359 6* 1
X3 0.333 5* 0.549 0** 1
X4 0.293 7 0.381 3* 0.526 3** 1
X5 0.345 1* 0.529 7** 0.582 8** 0.682 1** 1
S 0.379 6* 0.681 3** 0.845 7** 0.536 7* 0.899 9** 1
*和**分别代表相关性达显著水平(P<0.05)和极显著水平(P<0.01)。* and ** indicate the significance at P<0.05 and P<0.01 levels, respec-
tively.
第 3期 刘雪梅等: 辣椒不同品种种子萌芽期耐低温性及评价方法研究 527


指数与产量形成存在显著的相关性。陈青君[14]指出
叶面积指数比其他单项生理指标更适宜黄瓜低温弱
光耐受性评价。张峰等[18]指出黄瓜耐低温弱光鉴定
应以叶面积增长量为主要指标。植物种子耐低温性
是由多种因素相互作用而构成的一个较为复杂的综
合性状, 其中每个因素对耐低温性都有影响, 如种
子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根
长等。如果仅用一个单项指标评价辣椒品种的耐低
温性, 可能会导致结果出现偏差。所以, 采用综合评
价法鉴定辣椒品种的耐低温性是行之有效的。近年
来, 多元统计分析、DTOPSIS 综合评价法、模糊数
学隶属函数法等评价方法被广泛应用于大田作物及
果树、蔬菜等的品种分类及抗逆性评价, 在作物抗
逆性评价及分类方面取得了良好效果[19−22]。模糊数
学隶属函数法、DTOPSIS等综合评价方法通常根据
各指标与目标性状的关联度规定各指标参与综合评
价的权重值 , 人为规定权重往往具有一定的片面
性。本研究采用极点排序法将与耐低温性密切相关
的多个指标进行权重分配, 通过矩阵复合运算, 获
得品种材料耐低温性综合评价结果, 使评价结果更
为可靠。本试验测定了低温(18 ℃)下辣椒种子萌芽
期相关性状指标, 通过方差分析筛选出品种间存在
显著差异的性状指标, 在此基础上, 采用极点排序
法, 对辣椒品种进行耐低温性评价, 得到各品种耐
低温性综合评价得分, 根据综合评价得分将 108 个
辣椒品种分为 10个耐低温品种, 9个低温敏感品种,
其余为中度耐低温品种。“甜杂新 1号”为北京蔬菜
研究中心培育的辣椒品种, 适合于冬春季保护地栽
培, 耐低温性较强[23]; “冀研 13号”[24]、“世纪红”
适用于秋冬茬及冬春茬保护地栽培 , 具有较好的
耐低温性; “茄门甜椒”适宜露地栽培, 耐低温性较
差[25], 本试验结果与上述研究结果相一致。相关分
析结果表明, 综合评价得分与各性状指标间的相关
性均达到显著或极显著水平, 综合反映了各性状指
标的特性。通过测定辣椒品种低温条件下种子萌发
期相关指标, 采用极点排序法对相关指标进行综合
分析, 可以快速、有效地评价辣椒种子萌芽期耐低
温性。
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