全 文 ：第 27 卷 第 1 期
2014 年 3 月
仲恺农业工程学院学报
Journal of Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Vol． 27，No． 1
March，2014
DOI:10． 3969 / j． issn． 1674 － 5663． 2014． 01． 003
收稿日期:2013 － 12 － 25
基金项目:山西省农业科学院博士基金(ybsjj0909)资助项目．
作者简介:阎世江(1975 －) ，男，山西太原人，助理研究员，博士． E-mail:syauyan@ 163． com
低温对茄子根吸收面积和可溶性糖质量浓度的影响
阎世江1，张继宁1，刘 洁2
( 1． 山西省农业科学院蔬菜研究所，山西 太原 030031; 2． 山西省农业科学院
农业科技信息研究所，山西 太原 030031)
摘要:为研究低温对茄子 (Solanum melongena L．)根吸收面积和可溶性糖质量浓度的影响，选取耐低温性不同
的 6 份材料进行低温处理，前 2 d内白天 15 ℃，夜间 10 ℃，光照度 4 000 lx，从第 3 天开始白天 10 ℃，夜间
7 ℃，光照度 4 000 lx，再连续处理 10 d． 调查不同品种茄子的耐低温性及根系总吸收面积、活跃吸收面积、比
表面积、可溶性糖质量浓度的变化，结果表明，不同品种茄子总吸收面积、活跃吸收面积、比表面积、可溶性
糖质量浓度在常温下差异不显著，但低温处理以后差异均达极显著 (P ＜ 0. 01) ，根系活力下降，可溶性糖质量
浓度上升，耐低温性与处理后的总吸收面积、可溶性糖质量浓度的偏相关呈显著正相关 (P ＜ 0. 01)． 说明低温
使茄子幼苗的生长受到一定程度的影响，但能够通过调节自身的物质代谢来减轻低温的伤害，维持植物体的正
常生长及生理代谢功能．
关键词:低温;茄子 (Solanum melongena L．) ;根吸收面积;可溶性糖质量浓度
中图分类号:S339 文献标志码:A 文章编号:1674 － 5663(2014)01 － 0010 － 04
Effects of low temperature on absorption area and soluble sugar
mass concentration in eggplant
YAN Shijiang1，ZHANG Jining1，LIU Jie2
(1． Vegetable Ｒesearch Institute，Shanxi Academy of Agricultural Science，Taiyuan 030031，China;
2． Information Institute，Shanxi Academy of Agricultural Science，Taiyuan 030031，China)
Abstract:To study the absorption area and soluble sugar concentration of Solanum melongena L． root
under low temperature，six materials with different cold resistance were low-temperature treated with
4 000 lx lighting 15 /10 ℃ in day /night for 2 days，4 000 lx lighting 10 ℃ /7 ℃ in day /night for
10 days． Several characters such as absorption area，active absorption area，ratio surface area，soluble
sugar concentration were investigated． The results indicated that normal temperature had no significant in-
fluence on these characters． Low temperature extremely significantly influenced on these characters
(P ＜ 0. 01)． Ｒoot vitality decreased and soluble sugar concentration increased after the low temperature
treatment． Correlation analysis showed that chilling tolerance was significant positive partial correlation
with absorption area and soluble sugar concentration (P ＜ 0. 01)． It could be concluded that the growth
of eggplant seedlings were negatively influenced by low temperature stress，but the metabolism could ad-
just themselves to avoid low temperature harms．
Key words:low temperature;Solanum melongena L．;root absorption area;soluble sugar mass concen-
tration
茄子 (Solanum melongena L．)是我国一种常
见的蔬菜，喜温，在低于 15 ℃时植株生长迟缓，
低于 5 ℃时茎叶会受到伤害［1］． 随着人民生活水
平的提高，对冬春季保护地栽培的茄子需求量越来
越大，而茄子常常会遇到的低温逆境，对其生长造
成严重威胁． 因此，对茄子耐低温的研究日益受到
科研工作者的重视． 已有的研究多集中在茄子耐低
温性的鉴定［2］、低温下茄子农艺性状、生理指标
的变化［3 － 4］、提高耐低温性的栽培方法［5 － 6］和相关
性状的遗传［7］等方面． 茄子在低温下的生长发育
其根本在于物质的代谢，根系的活力及糖类的代谢
等指标能表征这一过程，这方面的研究少见报道，
本研究利用耐低温性不同的 6 份茄子高代自交系，
调查其根系活力及可溶性糖质量浓度等与耐低温密
切相关的生理指标的变化规律，拟从根吸收面积和
可溶性糖质量浓度的角度揭示茄子耐低温性的机
理，以期为茄子抗逆育种提供理论依据．
1 材料与方法
1. 1 材料
材料为不同基因型的 6 份茄子高代自交系，由
山西省农业科学院蔬菜研究所茄子育种课题组提
供，编号依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，其中Ⅰ
和Ⅱ的果型为紫黑卵圆，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ的果型为
紫红卵圆，Ⅱ、Ⅳ耐低温性较强，Ⅰ、Ⅵ耐低温性
较弱，Ⅲ、Ⅴ耐低温性居中．
1. 2 方法
1. 2. 1 试验处理 2010 年 3 月 18 日在山西省农
业科学院蔬菜研究所东阳基地阳畦内播种，每份材
料播种 50 粒，正常管理，5 月 14 日分苗入营养钵
(规格为 10 cm × 10 cm) ，每钵 1 株，共 30 株，5
月 18 日放入智能光照培养箱进行低温处理，每材
料随机选取 5 钵，3 次重复，参考高青海等［8］的方
法，先进行 2 d 的预处理，再进行正式低温处理，
即前 2 d 内白天 15 ℃，夜间 10 ℃，光照度
4 000 lx，从第 3 天开始白天 10 ℃，夜间 7 ℃，光
照度 4 000 lx，再连续处理 10 d． 并设常温对照．
1. 2. 2 形态学指标测定 处理结束后调查各处理
的耐低温性． 分级标准按照文献 ［9］ 方法进行．
测定时每处理取 5 株，取其平均值．
1. 2. 3 生理指标测定 处理结束后采用甲烯蓝
法［10］测定根总吸收面积、活跃吸收面积和比表面
积． 采用蒽酮法［10］测定可溶性糖质量浓度． 每处
理随机取 3 株，取其平均值．
1. 3 数据处理
数据分析采用 DPS软件．
2 结果与分析
2. 1 茄子幼苗耐低温性
各品系茄子幼苗的耐低温性以Ⅳ、Ⅱ较强，分
别达到 4. 3 和 3. 0 级 (图 1) ，Ⅲ、Ⅴ的耐低温性
居中，分别为 2. 7、2. 6 级，Ⅰ、Ⅵ的耐低温性较
弱，均为 1. 3 级． 3 个层次耐低温材料的耐低温性
差异显著 (P ＜ 0. 01)．
1)不同字母表示对应项目在 0. 01 水平上差异显著． The different let-
ters indicated significant difference of corresponding item at 0. 01 level．
图 1 各茄子材料幼苗的耐低温性
Fig. 1 The chilling tolerance of different eggplant seedlings
2. 2 根系活力
常温下 6 份茄子材料的根系吸收面积差异较
小，均未达显著水平． 经过低温处理以后，所有材
料的总吸收面积与活跃吸收面积均有所下降，材料
Ⅳ、Ⅱ的这 2 个指标较高，总吸收面积分别为
4. 596 和 4. 543 m2;活跃吸收面积分别为 1. 191 和
1. 081 m2;而耐低温性较差的Ⅲ、Ⅴ的这 2 个指标
较低，总吸收面积分别为 2. 530 和 2. 516 m2，活跃
吸收面积分别为 0. 352 和 0. 345 m2;材料Ⅰ、Ⅵ的
这 2 个性状居中，总吸收面积分别为 3. 525 和
3. 510 m2，活跃吸收面积分别为 0. 753 和 0. 715 m2
(图 2) ;这 2 个指标在这 3 个层次材料间差异显著
(P ＜ 0. 01)．
1)不同字母表示对应项目在 0. 01 水平上差异显著． The different let-
ters indicated significant difference of corresponding item at 0. 01 level．
图 2 不同材料根系吸收面积
Fig. 2 Ｒoot absorption area of different materials
根系比表面积是一个相对值，是指根的总吸收
面积占根体积的比，也是一个衡量根系活力的指
标，在常温下 6 份材料的比表面积在 3. 030 ～
3. 100 m －1之间，差异未达显著水平，经过低温处
11第 1 期 阎世江，等:低温对茄子根吸收面积和可溶性糖质量浓度的影响
理，所有材料的比表面积均下降，最终材料Ⅳ、Ⅱ
较高，分别为 2. 889 和 2. 894 m －1;Ⅲ、Ⅴ居中;
分别为 1. 608 和 1. 537 m －1，Ⅰ、Ⅵ较低，分别为
0. 812 和 0. 804 m －1 (图 3) ;比表面积在这 3 个层
次材料间差异显著 (P ＜ 0. 01)．
1)不同字母表示对应项目在 0. 01 水平上差异显著． The different let-
ters indicated significant difference of corresponding item at 0. 01 level．
图 3 不同材料根系比表面积
Fig. 3 Ｒatio surface area of root of different materials
2. 3 可溶性糖质量浓度
常温条件下 6 份不同品系茄子可溶性糖质量浓
度差异较小，未达显著水平． 经过低温处理，所有
材料的可溶性糖质量浓度均有所升高，最终材料
Ⅳ、Ⅱ较高分别为 0. 442 和 0. 517 μg /g;而Ⅰ、Ⅵ
较低，分别为 0. 101 和 0. 101 μg /g;Ⅲ、Ⅴ居中，
分别为 0. 280 和 0. 282 μg /g (图 4) ;可溶性糖质
量浓度在这 3 个层次材料间差异显著 (P ＜ 0. 01)．
1)不同字母表示对应项目在 0. 01 水平上差异显著． The different let-
ters indicated significant difference of corresponding item at 0. 01 level．
图 4 不同材料可溶性糖质量浓度
Fig. 4 Soluble sugar mass concentration of materials
2. 4 物质代谢与耐低温性的相关分析
因为茄子各指标在常温下差异不显著，因此对
处理后的各指标与茄子耐低温性作相关分析，茄子
耐低温性与处理后的总吸收面积、可溶性糖质量浓
度的偏相关呈显著正相关 (P ＜ 0. 01) ，总吸收面
积与活跃吸收面积、比表面积与可溶性糖质量浓度
的偏相关呈显著正相关 (P ＜ 0. 05) (表 1)．
在单相关中，耐低温性与所有指标呈显著正相
关 (P ＜ 0. 01) ，总吸收面积与活跃吸收面积、比
表面积与可溶性糖质量浓度呈显著正相关 (P ＜
0. 01)．
表 1 物质代谢与耐低温性的相关分析1)
Table 1 Correlation analysis of chilling tolerance and metabolism1)
耐低温性
Chilling tolerance
总吸收面积
Total absorption
area
活跃吸收面积
Active absorption
area
比表面积
Ｒatio surface
area
可溶性糖质量浓度
Soluble sugar
concentration
耐低温性 Chilling tolerance 0． 799＊＊ 2) 0． 421 0． 502 0． 875＊＊
总吸收面积 Total absorption area 0． 752＊＊ 0． 745* 0． 574 0． 704
活跃吸收面积 Active absorption area 0． 643＊＊ 0． 985＊＊ － 0． 219 － 0． 401
比表面积 Ｒatio surface area 0． 874＊＊ 0． 214 0． 100 0． 777*
可溶性糖质量浓度 Soluble sugar concentration 0． 859＊＊ 0． 100 0． 104 0． 677＊＊
1)左三角为单相关，右三角为偏相关． Numbers in the left triangle were correlation coefficients，numbers in the right triangle were partial correlation
coefficients;2)* 、＊＊分别表示 0. 05、0. 01 水平差异显著． * and ＊＊ indicated significant difference at 0. 05 and 0. 01 level，respectively．
3 讨论
植物的根系是植物体重要的组成部分，其作用
是吸收营养和水分，同时进行物质同化、转化或合
成． 因此根系的状况直接影响植物个体的生命活
动． 根系活力与耐低温的关系已有广泛的报道，孙
吉庆等［11］发现砧木南瓜 F1 的耐低温能力较亲本
强，根系活力高;其他学者对地被菊［12］、甜瓜［13］
的研究均有类似的报道，本试验的结论与上述的结
论相同，说明用根系活力能表征植物正常的活动，
当低温胁迫来临时，对茄子的正常生理活动势必造
成一定的影响，如材料的耐低温性强，对其在低温
下的生理活动、自身的正常代谢就影响小，表现为
根系活力即总吸收面积、活跃吸收面积、比表面积
降低幅度较小，仍保持在一个较高的水平，反之则
较低．
可溶性糖质量浓度与蔬菜耐低温性关系的报道
较多，如一些学者［14 － 17］对黄瓜、番茄和西葫芦的
21 仲恺农业工程学院学报 第 27 卷
研究表明，低温对耐低温性较强的材料生理活动影
响不大，可溶性糖等渗透调节物质浓度上升，以维
持正常代谢． 本试验得出的结论与上述结论一致，
其实质是可溶性糖的积累可以提高细胞的渗透浓
度，降低水势，增加保水能力，从而使冰点下降．
同时耐低温性较强的材料能将水杨酸、淀粉转化为
可溶性糖，增加了细胞汁液的浓度，增强了细胞防
脱水能力，以维持细胞的正常代谢．
参考文献:
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