辣椒抗旱性鉴定技术规程

杨红 ，姜虹 ，耿广东 ，张爱民 ，邢丹 ，张绍刚

（1.贵州省辣椒研究所，遵义，563006；2.贵州大学农学院；3.贵州省果树蔬菜工作站）

辣椒是贵州主要农作物品种之一，也是贵州蔬菜单一种植面积最大的蔬菜作物，常年种植面积超过23万hm2，是贵州最具特色的地方优势农作物。辣椒产业对贵州农民收入的贡献率逐年上升，而作为辣椒主要产地的贵州是我国典型的旱农区，73%的土地为岩溶地貌，87.8%的耕地为坡耕地，透水性强，降水易流失，土地保墒能力弱；同时，由于河流深切、山高水低，农业取水难，耕地灌溉率低，属典型的雨养农业区。辣椒生长期，由于雨量及其地域分布极不均匀，阶段性干旱时常发生，严重制约了贵州辣椒产业发展。多年对辣椒各生育期采用人工干旱胁迫进行辣椒抗旱性鉴定调查，采用隶属函数方法分级辣椒抗旱性级别，总结出辣椒抗旱性进行综合评价规程，以期对贵州今后辣椒抗旱性创新资源检测和抗旱性新品种鉴定提供指导作用。

1 术语和定义

下列术语和定义适用于本规程。抗旱性（Drought resistance）是指作物在干旱胁迫下，其生长发育和产量形成对干旱胁迫的反应能力；抗旱辣椒品种（Drought-resistant Varieties）是指干旱胁迫下，抗旱指数数值或平均隶属函数值大的辣椒作物品种（品系）；种子萌发耐旱指数（Drought-tolerant index of seeds germination）是指培养第8天渗透胁迫处理的种子萌发指数占对照种子萌发指数的百分率；反复干旱与活率（Survival percentage after repeated drought stress）是指辣椒幼苗2次干旱反应复水后的活苗数占总苗数的百分率；抗旱系数（Drought-resistant coefficient）是同一辣椒品种（系）旱处理产量与水处理产量的比值；抗旱指数（Index of drought resistance）是指以辣椒果实产量为依据，以对照品种作为比较标准，判定待测品种（系）和材料抗旱性的指标；抗旱性级别（Grade of drought resistance）分5级，采用隶属函数方法分级，从强到弱依次为Ⅰ级（极强，HR）、Ⅱ级（强，R）、Ⅲ级（中等，MR）、Ⅳ级（弱抗，S）、Ⅴ级（不抗，HS）。

2 鉴定方法与评价标准

辣椒抗旱性鉴定的时期分为种子萌发期、苗期、盛花期及全生育期。可根据研究工作目的选用一个时期的鉴定结果判定待测品种（系）和材料的抗旱性。

2.1 种子萌发期抗旱性鉴定

种子萌发期抗旱性鉴定用高渗透溶液法[1～7]，即用-0.5 Mpa聚乙醇（PEG）-6000水溶液对种子进行胁迫处理，以无离子水培养作对照。发芽皿为长×宽×高＝10 cm×10 cm×5 cm的塑料盆，以双层滤纸为芽床。

①样品准备 试验种子质量应符合GB 16715.3-1999。将待测品种（系）种子充分混合均匀后，取样数量满足试验需要，禁止包衣和拌种，30～35℃烘干10 h，冷却至室温待测。

②胁迫溶液配制 参照GB/T 21127-2007，将192 g聚乙醇（PEG）-6000溶解于1 000 mL无离子水中，即-0.5 Mpa聚乙醇-6000水溶液。

③胁迫培养 按GB/T 3543.4进行发芽试验。取100粒种子放入发芽皿中，加入12 mL-0.5 Mpa聚乙醇-6000水溶液，加盖以防止水分蒸发。设4个重复，分别标记 T1、T2、T3和 T4。

④对照培养 按GB/T 3543.4进行发芽试验。取100粒种子放入发芽皿中，加入12 mL无离子水，加盖以防止水分蒸发。设4个重复，分别标记CK1、CK2、CK3和 CK4。

⑤性状调查 将发芽皿放入培养箱中，28℃±1℃条件下培养，第8天调查种子发芽种子数。

⑥种子萌发耐旱指数 种子萌发耐旱指数计算：GDRI=PIs/PIc×100% （1）；PI=1.00×nd2+0.75×nd4+0.50 ×nd6+0.25 ×nd8 （2）；PIc=1.00 ×nd2ck+0.75×nd4ck+0.50×nd6ck+0.25×nd8ck（3）；PIs=1.00×nd2s+0.75×nd4s+0.50×nd6s+0.25×nd8s（4）。

式中 PI为种子萌发指数，nd2、nd4、nd6、nd8 分别为第 2，4，6，8天的种子萌发率；PIs为胁迫条件下种子萌发指数；PIc为对照种子萌发指数；GDRI为种子萌发耐旱指数。

2.2 苗期抗旱性鉴定[8，9]

苗期抗旱性鉴定在干旱棚内进行，采用反复干旱法（即两次干旱胁迫-复水法）。

①种子要求 种子要求符合GB 16715.3-1999，数量满足试验需要，禁止包衣和拌种。

②培养温度 日平均气温为25℃±5℃。

③试验设计 3次重复，每个重复100株苗（幼苗基数），漂浮育苗。

④播种 在长52 cm、宽32 cm、高7 cm的聚乙烯塑料泡沫漂浮盘中装入育苗基质，种子播于基质中，覆盖基质厚0.8～1.0 cm，放入施有营养液的漂浮池中，池水深8～10 cm。

⑤第一次干旱胁迫-复水处理 幼苗长至2片真叶时停止供水，即把漂浮盘从漂浮池中取出，开始进行干旱胁迫，基质含水量降至15%时调查萎蔫情况，然后复水，即把漂浮盘放入漂浮池中，48 h后调查成活率，以幼苗或叶片恢复绿色者为成活。

⑥第二次干旱胁迫-复水处理 第一次复水后即停止供水，进行第二次干旱胁迫，当基质含水量降至10%～15%时，第二次复水处理24 h后调查成活苗数，以幼苗或叶片恢复绿色者为成活。

⑦幼苗反复干旱与成活率 幼苗反复干旱成活率实测值按公式（5）计算

式中，DS为幼苗反复干旱成活率的实测值；DS1为第一次干旱成活率；DS2为第二次干旱成活率第一次干旱前3次重复总苗数平均值；为第一次复水后3次重复成活率的平均值；为第二次复水后3次重复成活率的平均值。

2.3 盛花期抗旱性鉴定[10～12]

盛花期抗旱性鉴定在模拟干旱条件下进行，使0～50cm土壤层水分达到田间持水量75%～80%。

①种子要求 同2.2①。

②试验设计 辣椒幼苗成苗后，选大小一致的辣椒苗移栽至20 cm×25 cm盆钵内，每盆2株，每个处理10盆，3个重复，试验采用随机区组法。每盆装干土5.46 kg，取大田土壤与牛粪6∶4混合。

③干旱胁迫处理 移栽后到盛花期（即移栽后45 d±5 d）停止灌水，保持土壤含水量为田间持水量的50%±5%，一直到收获。盛花期前一直保持土壤含水量为田间持水量的75%～80%。

④对照处理 设置对照试验，试验盆钵装土与干旱胁迫一致，田间水分管理要求保证辣椒全生育期水分适宜，即保持土壤含水量为田间持水量的75%～80%。

⑤栽培管理 根据试验要求适期播种和移栽。规范管理，同一项作业同一天完成。辣椒及时施肥和病虫害防治，胁迫与对照一致。

⑥考察性状 辣椒果实产量。

⑦抗旱指数 抗旱指数按公式（6）计算：DRI=[（Ya）2/（Ym）]×[（YM）/（YA）2]（6）。

式中，DRI为参试品种（系）的干旱指数；Ya为参试品种（系）的干旱处理产量；Ym为参试品种（系）的正常供水处理产量；YM为对照品种（系）的干旱处理产量；YA为对照品种（系）的正常供水处理产量。

2.4 全生育期抗旱性鉴定

全生育期抗旱性鉴定在干旱棚内进行，采用盆钵试验与田间试验相结合的方法。

①种子要求 同2.2①。

②试验设计 盆栽设计同2.3②。田间采用随机区组排列，小区按1.2 m连沟开厢，厢面宽80 cm，行距60 cm，株距30 cm，厢植两行，双株定植。小区面积10.8 m2，规格为宽 1.2 m，长 3 m，开 3厢，3次重复，重复间设走道宽70 cm，走道和厢沟深35 cm，试验地四周设置保护行（2行以上）。

③干旱胁迫处理 移栽每盆钵土壤含水量为田间持水量的75%～80%，辣椒苗移栽成活后，在不同生育期视墒情补水，保持土壤含水量为田间持水量的50%～55%，以保证一定产量。

④对照处理 同2.3④。

⑤栽培管理 同2.3⑤。

⑥考察性状 辣椒果实产量。

⑦抗旱指数 同2.3⑦。

2.5 注意事项

抗旱性鉴定期及时防治病虫害和防倒伏等。

3 抗旱性判定规则（表1～4）

4 抗旱性判定综合评价

采用隶属函数值方法，求出每个品种各特征性状的具体隶属函数值，当指标性状值与抗旱性呈正相关时，X=（Xijjmin）/（Xjmaxjmin）； 当指标性状值与抗旱性呈负相关时，X=1-[（Xijjmin）/（Xjmaxjmin）]。其中，X为各指标在水分胁迫下的测定值与对照值（正常供水）的比值，Xij为i品种j性状值的隶属函数值，Xjmin为各品种j性状最小值，Xjmax为各品种j性状最大值。然后把每个品种各性状具体抗旱隶属值进行累加，并求平均值，=∑Xij/n，j=1、2…n，n为指标性状数量；Xi为i品种抗旱的隶属函数平均值，平均值越大，抗旱性越强。抗旱性常分为5级，根据指标值大小判断抗旱性强弱，Ⅰ级（强抗）≥0.8，0.6≤Ⅱ级（抗）＜0.8，0.4≤Ⅲ级（中抗）＜0.6，0.3≤Ⅳ级（弱抗）＜0.4，Ⅴ级（不抗）＜0.3。

抗旱育种的实质是作物的适应性育种，旱地辣椒高产育种的实质是抗旱育种和株型育种的有机结合，因此，客观评价育种材料抗逆性非常重要。抗旱性是一种多因素影响的数量遗传。一个品种在特定地区的抗旱表现是由自身的生理抗性、结构特性及生长发育进程的节奏与农业气候因素相配合的程度决定的。不同品种对某些具体指标的抗旱性反应不一定相同，因此，用单一指标难以全面准确地反映抗旱强弱。本研究采用隶属函数值法，消除了个别指标带来的片面性，使各个品种抗旱性差异具有可比性。试验结果表明，隶属函数值与抗旱系数呈极显著正相关，与品种的抗旱性密切相关，而且，可运用于辣椒品种抗旱性分组评价。因此，采用隶属函数值法可快速准确地筛选出抗旱种质材料，而抗旱性分级标准，则应根据试验和品种间差异并结合生产实际表现来确定。

表1 辣椒种子萌发期抗旱性判定

表2 辣椒苗期抗旱性判定

表3 辣椒盛花期抗旱性判定

表4 辣椒全生育期抗旱性判定

[1]武仙山，昌小平，景蕊莲.小麦灌浆期抗旱性鉴定指标的综合评价[J].麦类作物学报，2008，28（4）：626-632.

[2]段志龙，王长军.作物抗旱性鉴定指标及方法[J].中国种业，2010（9）：19-22.

[3]孙军伟，冀天会，杨子光，等.玉米萌芽期抗旱性鉴定研究[J].中国农学通报，2009，25（3）：104-107.

[4]王贺正，徐国伟，马均.水稻抗旱性鉴定方法及鉴定指标的研究进展[J].中国种业，2009（3）：16-18.

[5]鲁守平，孙群，洪露，等.不同种源地乌拉尔甘草发芽期抗旱性鉴定[J].植物遗传资源学报，2007，8（2）：189-194.

[6]王改萍，岑显超，彭方仁，等.不同楸树品种的抗旱性鉴定[J].浙江林学院学报，2009，26（6）：815-821.

[7]杨子光，张灿军，冀天会，等.小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅳ萌发期抗旱指标的比较研究[J].中国农学通报，2007，23（12）：173-177.

[8]齐华，张振平，孙世贤，等.玉米苗期抗旱性形态鉴定指标研究[J].玉米科学，2008，16（3）：60-63.

[9]孙军伟，孙世贤，杨国航，等.玉米苗期抗旱性鉴定指标的研究[J].华北农学报，2008，23（B06）：114-117.

[10]赵美玲.玉米各生育时期抗旱性鉴定指标的研究[J].中国农学通报，2009，25（12）：66-68.

[11]范翠丽，陈景堂，徐明举，等.玉米抽雄期抗旱性鉴定指标的研究[J].玉米科学，2007，15（1）：112-114，127.

[12]李贵全，陈慧峰，张海燕，等.大豆花荚期抗旱性的鉴定与综合评价[J].中国生态农业学报，2007，15（6）：96-100.