番茄种质资源的抗逆性研究与评价

（一）番茄种质资源种子萌发期耐低温性试验评价

1.研究目的及意义

番茄是一种喜温蔬菜，在生长发育过程中，温度对其生长发育起着至关重要的作用，低温甚至亚适温是番茄在反季节设施栽培和早春露地栽培的关键限制因子，低温往往造成其生长发育受阻，严重影响成株期的生长发育、早期产量和果实的商品性。因此耐低温育种是番茄等茄果类蔬菜育种的主要目标，优良的耐低温种质资源是培育耐低温性品种的依据。在耐低温种质资源筛选中，可在种子萌发期、幼苗期或开花结果期进行。由于幼苗期和开花结果期阶段的筛选费时费力，且开花结果期阶段的筛选需要借助自然环境，人工很难创造适宜的筛选低温环境。因此，在种子萌发期进行耐低温筛选具有简单、易操作的优点。本试验以86份不同番茄资源为供试材料，测定常温（25℃）下和低温（15℃）下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、发芽受损率等指标，探讨低温对不同番茄资源种子萌发期的影响，以期为鉴定和培育耐低温番茄品种提供参考依据。

本试验在宁夏农林科学院种质资源研究所8楼实验室完成，试验时间为2018年3—4月。选取籽粒饱满的番茄种子，置于55℃的水中浸种，室温自然冷却2 h，将种子平放于铺有2层滤纸的培养皿中，每个培养皿放30粒，完全随机排列，每品种重复3次，将培养皿置于15±1℃恒温培养箱，以25℃培养为对照，种子每天用蒸馏水冲洗2次。

单一指标的鉴定：将番茄材料分别放入15±1℃恒温培养箱中让其萌发，每天观察其发芽情况，以胚根长超过种子长度的一半为标准，并记录番茄种子的发芽数。统计低温处理下10 d的发芽势、12 d的发芽率，常温处理下4 d的发芽势、7 d的发芽率，并计算相对发芽指数及发芽受损率。计算公式如下：

发芽势（%）=4 d（10 d）内正常发芽种子数/供试种子总数×100%

发芽率（%）=发芽终期正常发芽种子数/供试种子总数×100%

发芽指数=∑（日发芽数/发芽天数）

发芽受损率（%）=（对照发芽数-处理发芽数）/对照发芽数×100%

综合指标的鉴定：以15℃低温条件下的发芽率、发芽势和发芽指数指标，计算这些指标的综合隶属函数值。根据隶属函数值的大小，确定番茄品种耐低温性的差异，从中筛选出耐低温性最强的番茄品种。耐低温隶属函数值Xij，用模糊数学隶属函数值方法。

公式：Xij=Xij-Xjmin/Xjmax-Xjmin

式中，Xij表示i种类j指标的耐冷隶属值，Xij表示i种类j指标的测定值，Xjmax、Xjmin分别表示指标的最大值和最小值。

2.番茄不同品种种子萌发期耐低温性试验评价

以番茄为供试材料，大番茄资源有57份，供试材料编号分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、36、38、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、218、249；樱桃番茄资源有29份，供试材料编号分别为43、45、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、204、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、229、233、234、235、236。供试的86份番茄资源由宁夏农林科学院种质资源研究所番茄课题组提供（表2-23）。

（1）低温对大番茄不同种质资源种子萌发期各指标的影响

由图2-14可知，种子在低温处理下的发芽势低于常温处理下的发芽势。在低温处理下发芽势变化幅度为0%～91%，57份番茄资源中，发芽势在20%以下的占47%，在20%～80%的占46%，在80%以上的占7%。在常温处理下，1、5、9、25、26、28、158、194、196、197、201的发芽势都超过90%；而低温下，26、156、196、201的发芽势与常温下的发芽势没有明显的变化趋势，由此可见，这4份资源的发芽势最强，低温对发芽势影响较小。1、5、6、7、9、13、23、27、31、32、33、36、38、157、158、160、163、164、165、167、168、194、195、197、198、200这26份番茄资源次之，表现为一般耐低温性。低温对种子的发芽势影响最大的资源有2、3、4、8、10、11、12、15、16、20、21、22、24、25、28、29、34、161、162、166、193、199、202、218、249，这些资源的发芽势均低于20%，表现为耐低温性较弱。30、159的发芽势为0%，这2份资源表现为极不耐低温。

由图2-15可知，25℃条件下各资源间发芽率变化不大，当温度降到15℃时各资源间发芽率的变化较大。在低温处理下，发芽势变化幅度在0%～100%，57份番茄资源中，发芽率在40%以下的占37%，在40%～80%的占37%，在80%以上的占26%。在低温处理下，1、9、26、27、36、156、158、164、168、194、196、197、198、200、201的发芽率均超过80%。由此可见，这些资源在发芽阶段有较强的耐低温性，不受低温的抑制。2、3、5、6、7、12、13、24、25、28、31、32、33、38、157、160、167、193、195、199、249这些资源在发芽时期受低温胁迫与常温下的对比效果不明显，表现为一般耐低温性。4、8、10、11、15、16、20、21、22、23、28、29、34、161、162、165、166、202、218这些资源受低温影响最大，表现为耐低温性较弱。在低温处理下，30、159的发芽率为0%，表现为极不耐低温。

表2-23　供试番茄资源品种及编号

图2-14　大番茄不同种质资源常温下与低温下的发芽势

图2-15　大番茄不同种质资源常温下与低温下的发芽率

由图2-16可知，与常温相比，低温处理下的番茄各资源的发芽指数均较低。低温处理下，1、9、26、33、36、38、156、158、160、163、164、168、194、196、197、198、200、201这18份资源的发芽指数高，说明发芽速度快，耐低温性强。3、5、6、7、12、13、23、25、27、31、32、157、165、167、195、249这些资源发芽指数次之，低温对发芽指数的影响一般。2、4、8、10、11、15、16、20、21、22、24、28、29、34、161、162、166、193、199、202、218这些资源发芽指数受低温影响较大，发芽指数最低，表现为耐低温性较弱。30、159低温下的发芽指数为0，表现为极不耐低温。

图2-16　大番茄不同种质资源常温下与低温下的发芽指数

由图2-17可知，低温处理下的番茄各资源发芽受损率的变化幅度较大，变化幅度在0%～100%。1、9、26、27、33、36、156、158、160、163、164、168、194、196、197、198、200、201这些资源的发芽受损率低于20%，其中201发芽受损率为0%，耐低温性强。2、3、5、6、7、12、13、23、25、28、31、32、34、38、157、165、167、193、195、199、249这些资源的受损率在20%～50%，表现为一般耐低温性。4、8、10、11、15、16、20、21、22、24、29、30、159、161、162、166、202、218这些发芽受损率在50%以上，表现为耐低温性较弱，其中30、159的发芽受损率为100%，表现为极不耐低温。

图2-17　大番茄不同种质资源的发芽受损率

（2）低温对樱桃番茄不同种质资源种子萌发期各指标的影响

图2-18　樱桃番茄不同种质资源常温下与低温下的发芽势

由图2-18可知，常温下的发芽势均高于低温下的发芽势，发芽势的变化幅度较大。在低温处理下，29份番茄资源中，发芽势在20%以下的占10%，在20%～80%的占62%，在80%以上的占28%。低温处理下，213的发芽势为100%，207、208、209、210、216、229、235的发芽势均超过80%。低温下的发芽势与常温下的发芽势的变化不大，说明这8份资源的发芽势最强，低温对发芽势影响较小。43、47、48、49、50、51、53、54、55、56、204、212、214、215、217、233、234、236的发芽势次之，表现为一般耐低温性。低温对种子的发芽势影响最大的资源是52和211，发芽势低于10%，表现为耐低温性较弱；45的发芽势为0%，表现为极不耐低温。

图2-19　樱桃番茄不同种质资源常温下与低温下的发芽率

由图2-19可知，种质资源常温下发芽率与低温处理下发芽率变化较大。在常温处理下，除了45、51、52、53这4份资源外，其他25份资源的发芽率均高于90%，说明这些资源的种子是合格的。低温条件下，29份番茄资源中，种子发芽率在70%以下的占20%，在70%～90%的占25%，在90%以上的占55%。在种子萌发期，低温并不能抑制209、210、213、229、233、235这6份资源，发芽率均为100%，有较高的耐低温性。49、50、56、207、208、214、215、216、217、236这10份资源发芽率都超过90%，也有较强的耐低温性。43、47、48、55、204、212、234这7份资源为一般耐低温性。51、52、53、54、211这5份资源耐低温较差，其中45在低温处理下的发芽率为0，表现为极不耐低温性。

由图2-20可知，与常温下相比，低温处理下的番茄各品种的发芽指数降低。在低温处理下，发芽指数的变化幅度为0～20.25。资源207、208、210、213、235、236的发芽指数最高，发芽速度快，表现为耐低温强。资源51、52、53、54、211的发芽指数受低温影响较大，发芽指数较低，表现为耐低温性较弱。45的发芽指数为0，表现为极不耐低温。其余43、47、48、49、50、55、56、204、209、212、214、215、216、217、229、233、234资源，低温对其发芽指数的影响一般，表现为一般耐低温性。

图2-20　樱桃番茄不同种质资源常温下与低温下的发芽指数

由图2-21可知，低温处理下的番茄各品种发芽受损率的变化幅度较大，变化幅度为0%～100%。在低温处理下，资源49、56、208、209、210、213、215、229、233、235、236的发芽受损率在0%～2%，耐低温性较强。43、48、50、51、53、55、204、207、212、214、216、217、234这13份资源的发芽受损率在2%～20%，表现为一般耐低温性。47、52、54、211这4份资源的发芽受损率较高，表现为耐低温性较弱。45的发芽受损率为100%，表现为极不耐低温。

图2-21　樱桃番茄不同种质资源的发芽受损率

（3）番茄不同品种种子萌发期耐低温性综合评价

隶属函数值能鉴定番茄不同品种的耐低温能力，为了更准确地表示番茄种子的活力，可以用相对发芽势、发芽率和发芽指数三者构建综合活力指标，三者的隶属函数平均值表示种子活力。平均隶属函数值越小，说明该番茄种质资源低温处理后的变化较大，从而说明该番茄种质资源不耐低温；反之，平均隶属函数值越大，该番茄种质资源低温处理后的变化较小，说明该番茄种质资源耐低温。

由表2-24可知，平均函数值排名前10的种质资源有201、196、26、156、168、158、200、36、163、160；排名11～40的种质资源有194、164、33、197、34、198、195、23、165、9、27、218、167、7、38、1、13、31、157、12、32、249、193、2、5、6、20、23、24、25；排名41～51的种质资源有28、21、8、166、199、20、15、161、11、22、4、29、10、162、16、30、159。平均隶属函数值中，201的隶属函数值最大，为0.98，说明201的耐低温性最强；159和30的隶属函数值最小，为0，说明159和30的耐低温性最弱。

由表2-25可知，平均函数值排名前10的种质资源有210、235、213、236、208、209、207、229、48、49；排名后7的资源有212、234、51、54、52、211、45；排名在中间的资源有233、216、215、56、43、50、214、217、204、53、55、47。平均隶属函数值中，210和235的隶属函数值最大，为0.95，说明210和235的耐低温性最强；45的隶属函数值最小，为0，说明45的耐低温性最弱。

表2-24　大番茄种质资源种子发芽隶属函数值

（续表）

表2-25　樱桃番茄种质资源种子发芽隶属函数值

不同番茄种质资源种子萌芽期的耐低温性不同，根据表2-23和表2-24可知，大番茄的发芽势隶属函数值、发芽率隶属函数值、发芽指数隶属函数值3项指标的变化极大，而樱桃番茄的变化较小。根据隶属函数数值大小以及种质资源之间的变化可以将86份番茄资源耐低温性分为4个类型：耐低温性强的种质资源有201、196、26、156、168、158、200、210、235、213、236、208、209、207、229、48、49；耐低温性中等的种质资源有36、163、160、194、164、33、197、34、198、195、23、165、9、27、218、167、7、38、1、13、31、157、12、32、249、233、216、215、56、43、50、214、217、204、53、55、47、212、234、51、54；耐低温性弱的种质资源有193、2、5、6、202、3、24、25、28、21、8、166、199、20、15、161、11、22、4、29、10、162、16、52、211；极不耐低温的种质资源有159、30、45。

（4）结论与讨论

该试验通过对不同番茄资源进行种子萌发期低温与常温处理，测定发芽势、发芽率、发芽指数、发芽受损率，研究得出以下结论。

从单一指标来看，供试的86份番茄材料，15℃条件下番茄种子的发芽势、发芽率和发芽指数与常温相比均有所下降，各品种间变化幅度大。从这3个指标来看，樱桃番茄比大番茄发芽的时间早、速度快，在种质资源受低温胁迫时，发芽率差异不太明显，发芽势和发芽指数的差异较为明显。1、9、26、27、36、156、158、164、168、194、196、197、19 8、200、201、49、50、56、207、208、209、210、213、214、215、216、217、229、233、235、236这31份资源的耐低温性强；4、8、10、11、15、16、20、21、22、23、28、29、34、161、162、165、166、202、218、51、52、53、54、211这24份资源的耐低温性弱；30、45、159这3份资源极不耐低温；其余28份资源表现为一般耐低温性。单一指标并不能准确地反映各资源的耐冷低温性强弱，但是结果基本上能反映各资源耐低温性的差异。

从综合指标来看，根据隶属函数平均值的大小对番茄资源进行耐低温性评价，86份供试试验材料中，隶属函数值为0.80～1.00的划分为耐低温强资源，共17份；隶属函数值为0.40～0.80的划分为一般耐低温性资源，共41份；隶属函数值为0.01～0.40划为耐低温弱资源种，共25份；隶属函数值为0是极不耐低温资源，共3份。

综上所述，26、48、49、156、158、168、196、200、201、207、208、209、210、213、229、235、236耐低温性较强，适用于秋冬茬及冬春茬保护地栽培，具有较好的耐低温性；2、3、4、5、6、8、10、11、15、16、20、21、22、24、25、28、29、52、161、162、166、193、199、202、211耐低温较弱，适宜露地栽培；30、45、159极不耐低温。

发芽率、发芽势和发芽指数等常作为评价种子发芽的指标。番茄种子在萌发过程中，可以反映种子的发芽速度、发芽整齐度及种子的发芽活力，可用于萌芽期耐低温材料的筛选。不同番茄种质资源之间的发芽势、发芽率、发芽指数、发芽受损率有明显变化。一方面是由于15℃的低温处理延迟了种子的发芽速度以及抑制了部分种子的萌发，另一方面由于种子成熟度、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，进而影响种子在低温处理下的反应。因此，在评价同种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。本试验采用低温下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。

本试验研究了番茄不同种质资源种子萌发期的耐低温性，为筛选番茄耐低温品种提供了依据，但是对整个生育期过程的耐冷性比较，有待进一步研究。

3.27份番茄种质资源种子萌发期耐低温性试验评价

本试验以27份不同番茄资源为供试材料，测定常温（25℃）下和低温（15℃）下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、发芽受损率等指标，探讨低温对不同番茄资源种子萌发期的影响，以期为鉴定和培育耐低温番茄品种提供参考依据。

供试材料编号分别为35、41、57、58、59、60、61、78、78-2、78-3、85、85-1、85-2、88-1、88-2、88-3、88-4、87、89、90-1、92、100、108、109、109-1、109-2、136。

（1）结果与分析

由图2-22可知，种子在低温处理下的发芽势低于常温处理下的发芽势。在低温处理下，发芽势变化幅度为46%～100%，27份番茄资源中，发芽势在70%以下的占11%，在70%～90%的占22%，在90%以上的占67%。在低温处理下，41、57、59、60、78、78-2、78-3、85-1、85-2、87、90-1、108、109-1这13份资源的发芽势超过90%，88-2、88-4、89、109、109-2这5份资源的发芽势均为100%。由此可见，这18份资源的发芽势最强，低温对发芽势影响较小。35、58、61、88-3、85、92这6份番茄资源次之，表现为一般耐低温性。低温对种子的发芽势影响最大的资源有88-1、100、136，表现为耐低温性较弱。

图2-22　番茄种质资源常温下与低温下的发芽势

由图2-23可知，种质资源常温下发芽率与低温处理下的发芽率变化较大。在常温处理下，27份番茄资源种子的发芽率均超过90%，说明这些资源的种子是合格的。在低温条件下，27份番茄资源中，有18份资源在低温下与常温下的发芽率没有变化，它们是41、57、60、78、78-2、78-3、85、85-1、85-2、88-2、88-4、87、89、90-1、108、109、109-1、109-2，说明这18份资源有较高的耐低温性。35、58、59、61、88-3、92这6份资源为一般耐低温性。88-1、100、136这3份资源耐低温较差。

图2-23　番茄种质资源常温下与低温下的发芽率

由图2-24可知，与常温下相比，低温处理下番茄各资源的发芽指数降低。在低温处理下，发芽指数的变化幅度为8.03～21.86。其中60、78、78-2、78-3、85、87、88-2、88-4、90-1、109的发芽指数最高，发芽速度快，表现为耐低温强。35、85-2、88-1、100的发芽指数受低温影响较大，发芽指数较低，表现为耐低温性较弱。其余41、57、58、59、61、85-1、88-3、89、92、108、109-2、109-1、136，低温对其发芽指数的影响一般，表现为一般耐低温性。

图2-24　番茄种质资源常温下与低温下的发芽指数

由图2-25可知，低温处理下番茄各资源发芽受损率的变化幅度不大，变化幅度为0%～23%。在低温处理下，资源41、57、60、78、78-2、78-3、85、85-1、85-2、88-2、88-4、87、89、90-1、108、109、109-1、109-2的发芽受损率为0%，耐低温性较强。35、58、59、61、88-3、92这6个资源的发芽受损率低于10%，表现为一般耐低温性。88-1、100、136资源的发芽受损率较高，表现为耐低温性较弱。

图2-25　番茄不同种质资源的发芽受损率

（2）番茄不同种质资源种子萌发期耐低温性综合评价

隶属函数值能鉴定植物的耐冷性，为了更准确地表示番茄种子的活力，可以用相对发芽势、发芽率和发芽指数三者构建综合活力指标，三者的隶属函数平均值表示种子活力。平均隶属函数值越小，说明该番茄种质资源低温处理后的变化较大，该番茄种质资源不耐低温；反之，平均隶属函数值越大，该番茄种质资源低温处理后的变化较小，该番茄种质资源耐低温。

由表2-26可知，平均函数值排名前10位的种质资源有85、109、88-2、109-1、85-1、109-2、60、78-3、87、108；排名11～20位的种质资源有78-2、57、41、88-4、78、89、90-1、59、85-2、58；排名21～27位的种质资源有35、88-3、61、92、136、88-1、100。平均隶属函数值中，85的隶属函数值最大，为0.94，说明85的耐低温性最强；100的隶属函数值最小，为0.13，说明100的耐低温性最弱。

（3）结论与讨论

不同番茄种质资源种子萌芽期的耐低温性不同。由表2-26可知，种质资源发芽势隶属函数值、发芽率隶属函数值、发芽指数隶属函数值3项指标存在极显著差异。根据隶属函数值大小以及种质资源之间的显著性可以将27份番茄资源耐低温性分为4个类型：耐低温性强的种质资源有85、109、88-2、109-1、85-1、109-2、60、78-3、87、108；耐低温性中等的种质资源有78-2、57、41、88-4、78、89、90-1；耐低温性弱的种质资源有59、85-2、58、35、88-3、61、92；极不耐低温的种质资源有136、88-1、100。根据隶属函数值的大小可得出不同番茄材料的耐低温性，4个耐低温性强的番茄资源为樱桃番茄85、109、88-2，大番茄60号。

表2-26　番茄种质资源种子发芽隶属函数值

注：同列小写的不同字母表示在5%水平上差异显著(www.xing528.com)

4.宁夏设施番茄主栽品种芽期和苗期抗寒性评价

番茄种子阶段耐低温性能基本能反映苗期、开花结果期耐低温性能，而低温时不同种质材料种子的发芽势、发芽率、发芽指数，以及相对电导率、胚根长度等是鉴定番茄种子耐低温性能的较好指标。因此，研究番茄的发芽期和幼苗期耐冷性对生产上选用优良品种及制订优质高效栽培措施都具有现实的指导意义。本试验以9个不同番茄品种在低温下的发芽特性及苗期的冷害指数综合评估其耐冷性，以期为生产中筛选抗寒性强的番茄品种提供依据。

以宁夏设施主栽品种为供试材料，供试的9个番茄品种和来源见表2-27。

表2-27　番茄品种及来源

本试验在宁夏农林科学院种质资源研究所实验室完成。每个番茄品种，选取籽粒饱满的种子置于55℃的水中浸种，室温自然冷却2 h，将种子平放于铺有2层滤纸的培养皿中，每个培养皿放50粒，完全随机排列，每品种重复3次，将培养皿置于15±1℃恒温培养箱，以25℃培养为对照，种子每天用蒸馏水冲洗2次。

将25℃发芽的种子播于98孔穴盘中，每穴盘4个品种，各24株，每个品种播2组，基质为专用育苗基质，置于温室自然环境中培养，依照常规生产方法管理。待幼苗3～4片叶时将其中1组移到光照培养箱进行48 h 5±2℃低温处理，观察幼苗的冷害指数；另1组在温室内正常生长作为对照。

冷害指数：参考郑东虎等的试验方法，分级标准为0级，幼苗正常生长，无任何受冻症状；1级，仅少数叶片边缘有轻度的皱缩萎蔫；2级，半数以下的叶片萎蔫死亡，但主茎未死，恢复常温后能长出新叶；3级，半数以上的叶片萎蔫死亡；4级，植株全部受冻死亡。

冷害指数=∑（各级株数×级数）/（最高级数×总株数）×100%

冷害指数=（1×S1+2×S2+3×S3+4×S4）/［n（调查总株数）×4］

S为受害后每一级冷害苗数，n为调查总株数。

（1）结果与分析

由表2-28可知，25℃条件下各品种间发芽率均到达了90%以上，说明各品种种子是合格的变化；当温度降到15℃时各品种间发芽率的变化较大。在低温处理下，发芽势变化幅度为31%～99%。在低温处理下，“FTL-6”、“爱吉168”、“芬达”、“嘉粉8346”的发芽率均超过90%。由此可见，这些品种在发芽阶段有较强的耐低温性，不受低温的抑制。“普罗旺斯”、“粉宴一号”和“德澳特7742”在发芽时期受低温胁迫不明显，表现为一般耐低温性。“美粉863”和“欧盾”品种受低温影响最大，表现为耐低温性较弱。在低温处理下，发芽势变化幅度为8%～91%。9个番茄品种中，发芽势在40%以下的占33%，在40%～90%的占45%，在90%以上的占22%。在低温处理下，“芬达”、“嘉粉8346”的发芽势超过90%。由此可见，低温对这2个品种的发芽势影响较小，发芽势最强。而“FTL-6”、“爱吉168”、“粉宴一号”和“德澳特7742”这4个番茄品种次之，表现为一般耐低温性。低温对种子的发芽势影响最大的资源有“美粉863”、“欧盾”和“普罗旺斯”，表现为耐低温性较弱。在低温处理下，发芽指数的变化幅度为1.89～14.57。“FTL-6”、“芬达”和“嘉粉8346”的发芽指数最高，发芽速度快，表现为耐低温强。“美粉863”、“欧盾”和“普罗旺斯”的发芽指数受低温影响较大，发芽指数较低，表现为耐低温性较弱。“爱吉168”、“粉宴一号”和“德澳特7742”的发芽指数受低温影响一般，表现为一般耐低温性。低温处理下的番茄各品种发芽受损率的变化幅度较大，变化幅度为0%～65%。在低温处理下，“芬达”和“嘉粉8346”的发芽受损率为0%，耐低温性较强。“FTL-6”、“普罗旺斯”、“粉宴一号”和“德澳特7742”的发芽受损率低于30%，表现为一般耐低温性。“美粉863”和“欧盾”的发芽受损率较高，表现为耐低温性较弱。

表2-28　低温对不同番茄品种发芽势、发芽率、发芽指数和发芽受损率的影响

注：同列小写的不同字母表示在5%水平上差异显著

（2）不同番茄品种种子萌发期耐低温性综合评价

隶属函数值能鉴定植物的耐冷性，为了更准确地表示番茄种子的活力，可以用相对发芽势、发芽率和发芽指数三者构建综合活力指标，三者的隶属函数平均值表示种子活力。平均隶属函数值越小，说明该番茄种质资源低温处理后的变化较大，该番茄种质资源不耐低温；反之，平均隶属函数值越大，该番茄种质资源低温处理后的变化较小，说明该番茄种质资源耐低温。

由表2-29可知，平均函数值排名前3位的品种有“嘉粉8346”、“芬达”和“爱吉168”；排名后6位的品种有“FTL-6”、“粉宴一号”、“德澳特7742”、“普罗旺斯”、“美粉863”和“欧盾”。平均隶属函数值中，“嘉粉8346”的隶属函数值最大，为0.98，说明“嘉粉8346”的耐低温性最强；“欧盾”的隶属函数值最小，为0，说明“欧盾”的耐低温性最弱。

表2-29　宁夏设施主栽番茄品种种子发芽隶属函数值

注：同列小写的不同字母表示在5%水平上差异显著

（3）低温对不同番茄品种幼苗冷害指数评价

冷害指数是反映品种耐冷性的重要指标，一般认为冷害指数越大，耐冷性越差。在人工模拟低温条件下，番茄不同品种冷害指数呈现极显著差异。由图2-26可知，“嘉粉8346”、“爱吉168”和“普罗旺斯”在幼苗期表现为耐低温性较强，“欧盾”、“FTL-6”、“芬达”和“德澳特7742”在幼苗期表现为耐低温性一般，而“美粉863”在幼苗期表现为耐低温较弱。

图2-26　低温对不同番茄品种幼苗冷害指数评价

（4）结论与讨论

通过对9个不同番茄品种在15±1℃低温下的发芽试验，综合发芽势、发芽率、发芽指数、发芽受损率的分析和种子发芽隶属函数值的分析，“嘉粉8346”、“芬达”和“爱吉168”是耐低温较强的品种。而对9个不同番茄品种幼苗冷害指数的评价，得出“嘉粉8346”、“爱吉168”和“普罗旺斯”在幼苗期表现为耐低温较强的品种。通过对9个不同番茄品种在低温下发芽试验和幼苗冷害指数的综合分析比较，得出“嘉粉8346”和“爱吉168”为耐低温较强的品种。

（二）番茄不同种质资源种子萌发期耐盐性评价与分析

由于番茄种植面积的不断扩大、番茄种植年限的延长以及在栽培中不能进行合理的轮作，同时大量的使用农药和化肥导致土壤中盐碱化越来越严重，番茄属中度盐敏感的鲜食和加工型蔬菜作物，在高盐土壤上生育状况差，国内外学者们对番茄的耐盐性进行了广泛的研究。植物的耐盐性处于萌发和幼苗阶段，其次是繁殖阶段，而其他发育阶段对盐胁迫相对不敏感。番茄不同品种之间的耐盐力差异性较大，不同浓度的盐溶液对番茄种子的萌发有很明显的影响。不同阶段番茄的耐盐性表现不同，番茄耐盐性敏感期是发芽期和幼苗期。

本试验以29份不同番茄种质资源为供试材料，试剂选用NaHCO3+NaCl+Na2SO4+Na2CO31∶1∶1∶1的100 mmol/l复合盐溶液，在pH为9.0下试验，蒸馏水作为对照（CK）。研究复合盐溶液对番茄不同种质资源种子的发芽势、发芽率、发芽指数、相对盐碱害率的影响，探讨番茄不同种质资源种子萌发期的耐盐性，为耐盐品种的鉴定和培育提供可靠的依据。

29份番茄种质资源中，有大果番茄7份、樱桃番茄22份。大果番茄为35、57、58、59、60、61、136，樱桃番茄为41、42、78、78-2、78-3、85、85-1、85-2、88-1、88-2、88-3、88-4、87、89、90-1、92、100、108、109、109-1、109-2、141、232，均由宁夏农林科学院种质资源研究所蔬菜课题组提供。

试验于2019年1—5月在实验室进行。以蒸馏水为空白实验，每份番茄种质资源种子各30粒，选择时选取籽粒饱满、完整的种子，每一个培养皿放30粒种子，每一个资源设3个重复。采用温烫浸种的方法，将种子在55℃的温水中浸泡，搅拌至水温降为30℃，停止搅拌，浸泡4 h，使种子充分吸收。将种子完全随机排列在铺有2层滤纸的培养皿中，加入溶液使滤纸完全湿润，再将所有培养皿编号，放入28℃培养箱中，每天下午增补复合盐溶液1 ml并记录种子发芽数，维持培养皿内溶液浓度不变，直至种子萌发，且胚根长超过种子长度的1/2视为种子萌发。

单一指标：将番茄种质资源放入28℃的恒温培养箱中让其萌发，从种子出芽开始，每天观察其发芽情况，以胚根长超过种子长度的1/2为标准，并记录番茄种子的发芽数。统计第七天的发芽势、第八天的发芽率，计算相对发芽指数、发芽率、发芽势相对盐碱害率。计算公式如下：

发芽率（%）=（发芽粒数/供试粒数）×100%

发芽指数（GI）=∑（Gt/Dt），其中Gt为t日发芽数，Dt为发芽天数。

相对盐碱害率（%）=〔（对照发芽率-处理发芽率）/对照发芽率〕×100%

发芽势（%）=第六天的发芽数占种子总数的百分比

相对发芽势（%）=（处理发芽势/对照发芽势）×100%

相对发芽率（%）=（处理发芽率/对照发芽率）×100%

相对发芽指数（%）=（处理发芽指数/对照发芽指数）×100%

综合指标：以28℃条件下的发芽率、发芽势和发芽指数指标，计算这3个指标的综合隶属函数值。根据隶属函数值的大小，确定番茄资源耐盐性的差异，从中挑选出耐盐性较强的番茄资源品种。耐盐隶属函数值Xij，用模糊数学隶属函数值方法，公式如下：

Xij=Xij-Xjmin/Xjmax-Xjmin

式中，Xij表示i种类j指标的耐盐隶属值，Xij表示i种类j指标的测定值，Xjmax、Xjmin分别表示指标的最大值和最小值。

1.结果与分析

（1）盐胁迫对大果番茄不同种质资源种子萌发期各指标的影响

发芽势是测试种子发芽速度、整齐度的指标，发芽势数值越大，说明种子的发芽势越强。它也是检测种子质量的重要指标之一。从图2-27可以看出，空白试验和复合盐溶液下的番茄种子发芽势有一定变化，其中57空白试验与复合盐溶液下发芽势的对比变化十分显著，种子的发芽势为2%，说明57的耐盐性弱；58、60、59、35、136、61的空白试验与发芽势对比变化较显著，种子的发芽势分别为9%、21%、22%、32%、33%、56%，其中61的发芽势较好，种子的发芽势为56%，说明61种子质量较好。

种子发芽率是衡量种子质量好坏的重要指标，且易受外部光照、水分、温度等因素及种子自身胚活性等因素的影响，种子的发芽率越高，说明种子的质量越好。由图2-28可知，空白试验与复合盐溶液下的种子发芽率存在一定的变化，其中61发芽率最高，为53%，种子的发芽率越高，说明种子的质量越好；136、35的发芽率较高，发芽率分别为32%、30%；而60、58、59、57的发芽率较低，分别为13%、6%、3%、1%。综上所述，60、58、59、57受复合盐浓度的影响较大，表现为耐盐性弱，其中57的发芽率最低，为1%，说明57耐盐性最弱；61受复合盐浓度的影响较小，盐胁迫对番茄种子的发芽率影响较小，说明61耐盐性较强。

图2-27　盐胁迫对种子发芽势的影响

图2-28　盐胁迫对种子发芽率的影响

不同番茄种质资源在盐浓度下的发芽指数有显著变化。发芽指数反映的是种子的活力指标，发芽指数越大，说明种子的发芽速度越快，种子的活力越高。从图2-29可以看出，空白试验与复合盐溶液下各资源对比的变化显著，其中61、35、136的发芽指数较高，分别为11.32、6.38、5.79，说明以上3份资源发芽速度较快，种子活力也较高，耐盐性较强。61的发芽指数为11.32，发芽指数最高，其种子发芽速度也最快，种子活力最高，说明耐盐性极强。58、60、59、57的发芽指数较低，分别为3.61、1.95、1.85、0.33，说明以上4份资源发芽速度较慢，种子活力也较低，耐盐性较弱。57的发芽指数最低，发芽指数为0.33，其种子发芽速度最慢，种子活力最低，说明57耐盐性最弱。

图2-29　盐胁迫对发芽指数的影响

图2-30　盐胁迫对相对盐碱害率的影响

相对盐碱害率表示番茄种子在复合盐溶液下耐盐的影响状况。从图2-30可以看出，7份资源的相对盐碱害率总体变化趋势较平稳且盐害率大，57、58、59、60的相对盐碱害率分别为98%、96%、96%、85%；其中57的相对盐碱害率最高，为98%，说明57耐盐性弱；35、136的相对盐碱害率分别为69%、68%；61的相对盐碱害率最低，为33%，说明61耐盐性强。

（2）盐胁迫对樱桃番茄不同种质资源种子萌发期各指标的影响

从图2-31可以看出，空白试验和复合盐溶液下的番茄种子的发芽势有一定的变化，但不显著。其中100、141、88-3、232、85复合盐溶液下的发芽势与空白试验的变化最显著，发芽势分别为34%、37%、38%、40%、48%；100的发芽势最显著，为34%，种子发芽势弱，说明100耐盐性弱；88-1、87、85-1、85-2、109的发芽势与空白试验的变化明显，发芽势分别为53%、60%、62%、64%、68%；78-2、78-3、78、88-4、108、109-2、88-2、90-1、109-1、89的发芽势与空白试验的变化较显著，发芽势分别为82%、83%、83%、83%、84%、84%、86%、87%、87%、88%；41和92的发芽势均为90%，发芽势最强，说明41和92种子的质量最好，耐盐性最强。

图2-31　盐胁迫对樱桃番茄不同种质资源种子发芽势的影响

由图2-32可知，空白试验和复合盐溶液下的种子的发芽率存在一定的变化，其中41和92种子的发芽率最高，都为90%，种子的发芽率最高，说明41和92种子的质量最好、耐盐性最强；78、78-2、78-3、88-4、108、109-2、88-2、89、90-1、109-1的种子发芽势较高，发芽率分别为81.11%、82.22%、83.33%、83.33%、84.44%、84.44%、95.56%、87.78%、86.67%、86.67%；而100、232、88-3、141、85的种子发芽势较低，分别为31.11%、33.33%、35.56、36.67%、45.56%。综上所述，100、232、88-3、141、85受复合盐溶液的影响较大，表现为不耐盐，其中100受复合盐溶液的影响最大，发芽率最低，为31.11%，说明100耐盐性最弱；78-2、78-3、78、108、109-2、88-4、88-2、89、90-1、109-1受复合盐溶液的影响较小，盐胁迫对樱桃番茄种子的发芽率影响较小；41和92受复合盐溶液的影响最小，说明41和92耐盐性最强。

图2-32　盐胁迫对樱桃番茄不同种质资源种子发芽率的影响

从图2-33可以看出，在空白试验与复合盐溶液下，各资源发芽指数对比的变化显著，其中41、89、78-3、78、92、78-2、88-4、108、88-2的种子发芽指数较高，分别为30.19、23.78、23.26、22.6、22.18、22.04、20.24，说明以上7份资源发芽速度较快，种子活力较高，耐盐性强。41的种子发芽指数最高，为30.19，种子的发芽速度也最快，种子的活力最高，说明41耐盐性最强；141、100、88-3、232、85、88-1的种子发芽指数较低，分别为5.57、5.98、6.42、6.34、8.13、9.71，说明以上6份资源发芽速度较慢，种子活力也较低，耐盐性较弱。141的种子发芽指数最低，为5.57，种子发芽速度最慢，种子活力最低，说明141耐盐性最弱。

图2-33　盐胁迫对樱桃番茄不同种质资源种子发芽指数的影响

从图2-34中可看出，相对盐碱害率为1%～66%，在10%以下的有4份资源，分别为41、89、87、92；在10%以上的有9份资源，分别为90-1、108、109-1、109-2、88-2、88-4、78-3、78-2、78；在20%～60%以下的有6份资源，分别为85-2、109、85-1、88-1、85、141；在60%以上的有3份资源，分别为88-3、232、100。其中相对盐碱害率最高的是100，为66%，说明100耐盐性最弱；最低的是41，为1%，说明41耐盐性较强。

图2-34　盐胁迫对樱桃番茄不同种质资源种子相对盐碱害率的影响

（3）盐胁迫下不同番茄种质资源的综合性评价

种子发芽的隶属函数值可代表番茄种子的活力，通过计算不同种质资源的相对发芽率、相对发芽指数、相对发芽势3项指标，用3项指标的平均隶属函数值表示种子的发芽活力，反映番茄种子在复合盐溶液下的发芽生长状况。平均隶属函数值越大，说明番茄资源在复合盐溶液下的变化较小，说明该番茄资源耐盐；反之，番茄资源不耐盐。

由表2-30可知，大果番茄资源中平均隶属函数值排名前3位的是61、35、136，平均隶属函数为0.56、0.35、0.28；排名后3位的是59、58、57，平均隶属函数为0.13、0.05、0。平均隶属函数值中，61的隶属函数值最大，为0.56，说明61耐盐性最强；57的隶属函数值最小，为0，说明57耐盐性最弱。

表2-30　大果番茄种质资源种子发芽隶属函数值

由表2-31可知，樱桃番茄资源中平均隶属函数值排名前10位的是41、89、78-3、78、92、78-2、88-4、108、90-1、88-2，平均隶属函数为1.07、0.95、0.93、0.92、0.92、0.91、0.91、0.90、0.88、0.86；平均隶属函数值排名后10位的是141、100、88-3、232、85、88-1、85-2、87、85-1、109，平均隶属函数分别为0.29、0.29、0.33、0.33、0.44、0.48、0.58、0.60、0.60、0.65。平均隶属函数值中，41的隶属函数值最大，为1.07，说明41的耐盐性最强；100和141的隶属函数值最小，为0.29，说明100和141的耐盐性最弱。

综上所述，不同番茄种质资源种子萌芽期的耐盐性不同。由表2-29、表2-31可知，大果番茄资源的发芽势隶属函数值、发芽率隶属函数值、发芽指数隶属函数值3项指标存在显著差异，樱桃番茄资源的差异较小。根据隶属函数值大小以及种质资源之间的显著性，可以将7份大果番茄资源耐盐性分为4个类型：耐盐性强的种质资源有61；耐盐性较强的种质资源有35、136；耐盐性弱的种质资源有60、59；耐盐性最弱的资源有57、58、59。将22份樱桃番茄资源耐盐性分为4个类型：耐盐性强的种质资源有41；耐盐性较强的种质资源有89、78-3、78、92、88-4、78-2、108、90-1、88-2、109-1、109-2；耐盐性较弱的种质资源有85-1、87、109、85-2、88-1、85、232、88-3；耐盐性最弱的资源有100、141。

表2-31　樱桃番茄种质资源种子发芽隶属函数值

（4）结论与讨论

发芽率、发芽势和发芽指数通常用作评价种子萌发的指标。发芽期间，番茄种子可以反映种子的发芽速度、发芽均匀度和种子萌发活力，可用于发芽过程中耐盐物质的筛选。不同浓度、不同配比的复合盐溶液对番茄种质资源种子的发芽势、发芽率、发芽指数和发芽损伤率均发生显著变化。一方面，在盐浓度处理下，它延缓了种子的发芽速度，胁迫了一些种子的萌发；另一方面，种子成熟度、种子年龄、种子生产环境和贮藏条件的不同导致了差异，影响种子在盐胁迫处理下的反应。因此，在评价不同品种植物的发芽能力时，应考虑种子自我活力的因素。本试验的种子萌发试验用的是在蒸馏水中吸胀的种子，含水量充足，种子萌发不存在水分亏缺的问题，但不同种子的发芽率、发芽势、发芽指数不同，表明盐胁迫对种子的萌发确实有影响。

本次试验以7份大果番茄和22份樱桃番茄为研究对象，通过调查发芽率、相对发芽率、发芽势、相对发芽势、发芽指数、相对发芽指数6个指标，运用隶属函数值法对不同番茄资源在复合盐溶液下的生长情况进行排名，利用隶属函数值的大小对番茄资源的耐盐性强度进行分析评价。研究表明，在7份大果番茄种质资源中，有1个耐盐性最强资源、2个耐盐性最弱资源、4个较耐盐资源，其中61的耐盐性最强，35、136、59、60的耐盐性较强，57、58的耐盐性最弱。在22份樱桃番茄种质资源中，有2个耐盐性最强资源、4个耐盐性最弱资源、16个较耐盐资源，其中41和92的耐盐性最强，100、232、141、88-3的耐盐性最弱。