广泛的遗传多样性是提高茄子抗旱能力的有利工具

摘要

茄科是几种具有不同形态特征的驯化种的来源。在茄子种群中可以观察到各种各样的多样性。茄子对水在生长季节缺乏胁迫，需要充足的水分，但它比其他蔬菜和龙葵属更能耐受干旱和高温胁迫。诱导耐非生物胁迫是茄子育种的主要内容之一。因此，鉴定现有遗传资源是非生物胁迫应对的主要阶段。通过对这些类群的研究，可以筛选出适合提高抗旱性的形态性状类群。本研究提出了几种耐旱基因型和有益性状，可用于茄子育种以应对干旱胁迫。

关键字

茄子，茄子，非生物胁迫和遗传资源

简介

茄科是一个由2300人组成的大科物种．本科是几种具有不同形态特征的驯化物种的来源。茄子属二倍体自交配，有12条染色体[1］．茄子有三种作物品种，包括:茄子、茄子或茄子(美国melongena)、Gboma茄子(美国macrocarpon)和深红色茄子(美国aethiopicum)．茄子是一种广受欢迎的茄子，分布在世界各地。引进印度和印度支那作为茄子的多样性中心，引进中东和地中海周边地区作为茄子的次级配送中心[2］．主要的美国melongena高，叶长多刺，成簇开花，果实小，绿而苦，果皮厚，果肉硬[1］．茄子种群间存在着多种多样性。白色至深紫色，果色常为黑色，果长4-45厘米，厚2-35厘米，果重15-1500克，果形多样，单果至5个一串[3.］．茄子对缺水很敏感，在生长季节需要充足的水分[4]，但对干旱和高温胁迫的耐受性较其他蔬菜强茄属植物属(5，6］．通常在温暖干燥地区，干旱可能持续很长一段时间，连续几个系列的干旱强度不同。综合这些条件，茄子可以耐受非生物胁迫条件[7］．

文献综述

诱导耐非生物胁迫是茄子育种的主要内容之一。因此，鉴定现有遗传资源是非生物胁迫应对的主要阶段。茄子在种内和种间的形态差异很大[8］．美国melongena物种按[9-11］．根据它们的形态特征。通过对这些类群的研究，可以筛选出适合提高抗旱性的形态性状类群。

耐旱茄子资源

有一些研究介绍了耐旱茄子基因型，如Florida Market(12)、Supreme(3)、Violette Round(3)和K(13)。R34、ph4在夏季高温条件下产量适宜。一些野生茄子可以在沙漠和干旱地区生长。美国elaeagnifolium在所有调查的野生近缘茄子中，作为最耐旱的品种引进。美国macrocarpon该物种也被报道为茄子中重要的耐旱资源之一[14］．此外,美国linnaeanum而且美国torvum［15]已作为耐盐物种引入。需要注意的是，虽然茄子野生近缘中有几种耐非生物遗传资源，但并不一定所有的野生近缘都比它们更耐美国melongena．因此，有丰富的遗传资源可用于茄子育种。

适合大风地区的遗传资源

在过去的几十年里，干旱严重程度的增加，特别是在大风地区，在形成像伊朗东部和阿富汗西部的“120天之风”这样的沙尘风暴中发挥了关键作用。茄子的生长期同时发生在120天内。因此，重要的是要考虑到在这些地区种植的茄子除了耐受干旱和热胁迫外，还必须耐受沙尘暴。最重要的特征应该是旺盛而坚固的灌木，不太受强风的影响。深紫色茄子(西方茄子)活力较弱，东方茄子则相反。在这种情况下，像中国茄子这样活力充沛的东方茄子和日本茄子更结实更重是有益的资源。植物高度是沙尘暴地区应考虑的另一个特征。矮茄子在这些条件下受到的影响较小。此外，有毛的叶子比无毛的叶子吸收更多的灰尘。另一方面，毛发通过减少蒸腾作用来增强耐旱性[16]。因此，在沙尘暴地区，毛发是一个具有挑战性的特征。

干旱胁迫下茄子的形态变异

茄子地方品种内部和之间存在较大的形态变异[17］．这可能通过选择与耐旱性相关的性状来增强育种家抗旱的选择效力。这些性状包括生物量、株高、成熟期、花期、果形、花色、果色、灌木类型、根形成、叶长、叶面积、叶数、叶毛、叶蜡、分枝数、茎粗、笋鲜重、笋干重、根鲜重、根干重等性状。有报道称，干旱胁迫条件下茄子生物量和产量均有所下降[13，17］．增加干旱胁迫，叶面积、叶数、分枝数、茎粗、根、梢干重均下降[18］．蔬菜作物的毛状和蜡状叶片可防止水分浪费[16］．因此，监测这些变化有助于了解它们与耐旱性的关系。

干旱胁迫下茄子的生理变异

水分胁迫显著降低了茄子的蒸腾速率、气孔导度和光合速率。茄子的水分平衡保护是茄子区别于其他茄科植物和蔬菜的一个特征[19］．在叶片水势适度降低的情况下，通过保持RWC可以有效地促进气孔的形成控制在蒸腾作用中，适当调节渗透，保持光合状态，并在一段时间的水分胁迫后迅速恢复。气孔逐渐闭合行为是提高茄子耐旱性的重要因素，而不是其他蔬菜的阈值关闭行为。在干旱条件下，茄子叶片气孔数量较多，气孔尺寸较小。类胡萝卜素浓度和其他一些光合色素在干旱胁迫下发生了变化。叶黄素的一致性表达，类胡萝卜素、叶绿素、新黄质和缬青烷的减少，玉米黄质的增加都是这些变化的一部分[20.］．

此外，脯氨酸在干旱胁迫下作为渗透保护剂发挥着重要作用[21]，其在茄子中的表达得到了适当的调控。在缺水条件下，脯氨酸含量增加，在中度和重度缺水条件下，脯氨酸含量增加少而高，在水分充足条件下，脯氨酸含量恢复到正常水平，表明其在茄子中具有较高的调控水平，增强了茄子对干旱胁迫的适应性。

早期型茄子的遗传资源

Earlymot和Lakluster是马丁和罗兹划分的11个类群之一。这两组植物都是早开花，这是干旱胁迫下茄子逃脱干旱胁迫的一个非常重要的特征。此外，根据Sekara分类，东方茄子是早期类型。因此，利用这两个类群在茄子育种中进行耐旱诱导是有益的。

根的特征增强茄子的耐旱性

有报道称，茄子根的吸水特性增强了其对干热气候的耐受性[22］．作为培育新砧木的来源而引进的茄子近缘种[23］．茄子的根特征使研究人员用茄子作为番茄的砧木[22，24］．这种增强的特征可能不仅仅是由于根的形成和它的吸水能力。在这种情况下，茄子根产生的脱落酸和乙烯等植物激素也应该被考虑在内。研究发现，番茄嫁接到茄子上后，其脯氨酸含量较低，抗坏血酸含量较高。

茄子果实和花朵颜色及其与耐旱性的相关性

有报道称，植物茎部和根组织中花青素的产生与抗旱性诱导有关[25，26］．在干旱条件下，辣椒花青素含量增加。花青素诱导导致ROS减少，可提高耐旱性[27，28］．因此，茄子不同组织中花青素的存在可以提高茄子对干旱胁迫的耐受性。据报道，茄子不同组织中花瓣颜色与花青素产生之间存在联系[14］．因此，这一特征可作为利用非白花基因型选择耐旱茄子的实用标记。

结论

研究结果表明，茄子品种存在广泛的遗传变异，部分品种具有抗旱能力。此外，每个性状的良好遗传多样性有助于茄子育种者选择能够增强耐旱性的理想性状。

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