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摘要 利用24%高渗透压PEG溶液（PEG8000）模拟干旱胁迫，对20个烟草品种进行了试验，研究了20个烟草品种在干旱条件下种子萌发和苗期生长情况，并对不同烟草品种抗旱性进行了鉴定。在正常供水和24% PEG8000溶液模拟干旱条件下测定了种子发芽势、种子发芽率、种子发芽指数、烟苗长度、烟苗活力指数及其比值，以其作为评价品种抗旱性强弱的指标。结果表明，在发芽期和苗期抗旱性较强的烟草品种为凯里中号叶子、公会晒烟、麻江大广烟、龙里大白花。
关键词 烟草品种；高渗透压PEG溶液；发芽法；抗旱性
中图分类号 S572.037 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）10-0042-03
烟草是我国重要的经济作物之一，在我国大部分地区广泛种植。贵州是喀斯特高原山区，山高坡陡，降雨后易产生径流流失，致使水分缺乏，是制约贵州烟草广泛种植和优质品质形成的主要因素，且贵州烟草种植区域大多不连片、不平整。目前，要实现机械灌溉或自动灌溉很难，且改进烟草栽培方式也不能从根本上解决问题。因此，选育推广烟草抗旱品种是解决干旱条件对烟草品质影响的一个经济有效的方法。利用高渗透压PEG溶液研究作物品种抗性在小麦、水稻、大豆等作物上有很多报道[1-4]。2007年陈恒旺等[5]用PEG溶液研究了红大和K326的抗旱性，说明这种方法在鉴定烟草品种抗旱性上可行。本试验利用24%聚乙二醇（PEG8000）溶液模拟干旱胁迫，研究干旱胁迫对不同烟草品种种子萌发期及苗期生理指标的影响，为筛选烟草抗旱品种提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本研究在福泉试验基地组培室内进行，室内温度控制在（25±1）℃。
1.2 试验材料
供试烟草品种为福泉1号、花溪大青杆、惠水对筋烟、惠水三都大白花、凯里中号叶子、龙里大白花、麻江大广烟、湄潭大黑烟（1）、湄潭大蒲扇（3）、盘县大柳叶、平塘中坝晒烟、矮株一号、把柄烟、大花烟、大瓦垅烟、督叶尖杆烟、二黑烟、风林一号、公会晒烟、腾冲大柳叶及对照品种K326。供试药品为PEG8000溶液。
1.3 试验方法
采用培养皿纸上发芽法，参照《国际种子检验规程》[6]进行种子萌发试验。将种子均匀置于铺有2层滤纸的培养皿中发芽，培养皿分为2组，试验组每个培养皿中加入1.2 mL 24% PEG8000溶液，对照组每个培养皿中加1.2 mL蒸馏水代替PEG8000溶液，且每隔1 d向培养皿内加1.2 mL蒸馏水，温度控制在（25±1）℃。每个培养皿放50粒种子，每个处理设3次重复。
1.4 测定指标与方法
培养后1～14 d，每天统计种子发芽数量；第14天测发芽种子幼苗的苗长。计算公式如下：
发芽势（%）=第7天发芽种子数/供试种子数×100；
发芽率（%）=第14天发芽种子数/供试种子数×100；
相对发芽势（%）=处理发芽势/对照发芽势×100；
相对发芽率（%）=处理发芽数/对照发芽数×100；
发芽指数GI=Σ（Gt/Dt）；
烟苗活力指数=发芽指数×苗长（下胚轴 根长）；
相对烟苗苗长（%）=处理苗长/对照苗长×100；
相对烟苗活力指数（%）=处理活力指数/对照活力指数×100；
校正活力指数=烟苗活力指数/对照苗长；
株高胁迫指数（PHSI）=干旱下幼苗的株高/对照幼苗的株高×100。
式中：Gt为第t天的发芽种子数，Dt为发芽日数。
2 结果与分析
2.1 干旱胁迫下不同品种烟草种子发芽势鉴定
发芽势是指种子在发芽试验初期规定的天数内，正常发芽种子数占试验种子数的百分比，是反映种子质量优劣的重要指标之一。由表1可知，在PEG8000溶液中，各品种的发芽势均较清水对照低。抗旱性较强的烟草品种在干旱胁迫下相对发芽势较高，反之抗旱性较弱的品种则相对发芽势较低。在本试验中，凯里中号叶子（90.38%）、公会晒烟（80.77%）、花溪大青杆（47.06%）、风林一号（42.23%）、大瓦垅烟（39.50%）、湄潭大黑烟（1）（38.10%）6个品种相对发芽势较高，其余品种相对发芽势较低；其中腾冲大柳叶（18.85%）相对发芽势最低。
2.2 干旱胁迫下不同品種烟草种子发芽率鉴定
发芽率是指种子在发芽试验所规定时间内的正常发芽种子数占试验种子数的百分比，是反映种子活力的重要指标之一。在干旱胁迫时抗旱性较高的品种，具有较高的相对发芽率，而抗旱性较低的品种，则具有较低的相对发芽率。由表1可知，不同品种对干旱胁迫的反应程度不同。其中凯里中号叶子（113.04%）、公会晒烟（110.66%）、大瓦垅烟（109.73%）、督叶尖杆烟（104.78%）、麻江大广烟（92.64%）、龙里大白花（91.57%）、大花烟（90.91%）等品种对比其余品种相对发芽率较高，其余品种相对发芽率较低；其中腾冲大柳叶（24.66%）相对发芽率最低。
2.3 干旱胁迫下不同烟草种子发芽指数鉴定
发芽指数是发芽率指标的细化和深化，它放大了种子活力的特征，使种子的差异加大，是衡量干旱胁迫对种子发芽影响程度的一个重要指标[7]。在干旱胁迫条件下，烟草种子相对发芽指数越高，表明该品种的抗旱性越高；反之相对发芽率越低，表明该品种抗旱性越低。由表1可知，凯里中号叶子（77.34%）、公会晒烟（68.94%）、花溪大青杆（66.58%）、麻江大广烟（62.74%）、大花烟（60.46%）、大瓦垅烟（58.72%）、龙里大白花（58.71）、惠水对筋烟（57.72%）、福泉1号（56.67）等品种的相对发芽指数较高；腾冲大柳叶（20.36%）相对发芽指数最低。 2.4 干旱胁迫下不同品种烟草烟苗全长鉴定
在干旱胁迫下，相对烟苗全长越大，则表明该品种抗旱性越高；反之，相对烟苗全长越小，则表明该品种抗旱性越低。由表2可知，凯里中号叶子（36.21%）、龙里大白花（35.52%）、麻江大广烟（33.72%）、惠水三都大白花（33.19%）、平塘中坝晒烟（30.81%）、盘县大柳叶（29.99%）、公会晒烟（28.99%）相对烟苗全长较大，其余品种相对烟苗全长较小；其中腾冲大柳叶（5.65%）相对烟苗全长最小。
2.5 干旱胁迫下不同品种烟苗活力指数鉴定
活力指数是种子发芽速率和生长量的综合反映，是种子活力的更好指标[8]。由表2可知，凯里中号叶子（28.06%）、麻江大广烟（21.11%）、龙里大白花（20.83%）、公会晒烟（19.96%）、花溪大青杆（19.52%）等品种相对活力指数较高，其余品种相对活力指数相对较低，其中腾冲大柳叶（1.15%）相对活力指数最低。在干旱胁迫下，相对活力指数越高，则表明该品种抗旱性越高；反之相对活力指数越低，则表明该品种抗旱性越低。
2.6 干旱胁迫下不同品种烟草校正烟苗活力指数鉴定
校正烟苗活力指数是综合反映在高渗透压下，种子发芽能力与生长受影响程度的指标。在变化不大时，校正烟苗活力指数就会产生较大变化，是一个较为敏感的数据。能较为准确地评价烟草品种抗旱性。由表2可知，龙里大白花（9.65）、麻江大广烟（8.78）、凯里中号叶子（8.25）、花溪大青杆（7.88）、惠水对筋烟（7.06）、平塘中坝晒烟（6.30）等品种校正烟苗活力指数较高，其余品种烟苗活力指数较低，其中腾冲大柳叶（0.33）烟苗活力指数最低。
2.7 干旱胁迫下不同品种烟草根长胁迫指数鉴定
根长胁迫指数是不考虑发芽的多少，只反映已发芽种子生长情况受高渗透压影响的指标。由表2可知，凯里中号叶子（100.00）、麻江大广烟（52.70）、龙里大白花（45.86）、平塘中坝晒烟（45.86）、惠水三都大白花（41.12）、盘县大柳叶（40.00）、公会晒烟（39.44）等品种根长胁迫指数较高，其余品种根长胁迫指数较低；其中腾冲大柳叶（6.45）相对根长胁迫指数最低。
3 结论与讨论
烟草品种的抗旱性受到多种因素影响，其中主要因素是遗传因素和环境因素。因此，鉴定烟草品种抗旱性不能单独根据某一个因素指标，单一指标也难以全面准确地表现出烟草品种抗旱性强弱，且不同的品种对同一因素的抗旱性表现也存在一定的差异，所以烟草品种的抗旱性需要结合多个因素指标来鉴定。在作物抗逆性鉴定中，可使用逆境胁迫下与正常生长条件下测定值的比值（相对值）作为评价指标，采用相对比值进行分析，能减少不同品种各自的遗传背景差异，使结果更具代表性[9]。在本次试验中，根据相对发芽势筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、公会晒烟、花溪大青杆、风林一号、大瓦垅烟、湄潭大黑烟（1）。根据相对发芽率筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、公会晒烟、大瓦垅烟、督叶尖杆烟、麻江大广烟、龙里大白花、大花烟。根据相对发芽指数筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、公会晒烟、花溪大青杆、麻江大广烟、大花烟、大瓦垅烟、龙里大白花、惠水对筋烟、福泉1号。根据相对烟苗全长筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、龙里大白花、麻江大广烟、惠水三都大白花、平塘中坝晒烟、盘县大柳叶、公会晒烟。根据相对烟苗活力指数筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、麻江大广烟、龙里大白花、公会晒烟、花溪大青杆。根据烟苗校正活力指数筛选出来抗旱性较高的品种有龙里大白花、麻江大广烟、凯里中号叶子、花溪大青杆、惠水对筋烟、平塘中坝晒烟。根据根长胁迫指数筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、麻江大广烟、龙里大白花、平塘中坝晒烟、惠水三都大白花、盘县大柳叶、公会晒烟。综合这20个烟草品种在24%PEG8000溶液模拟的干旱胁迫条件下，从相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数、相对烟苗全长、相对烟苗活力指数、烟苗校正活力指数和根长胁迫指数等7项指标的变化趋势综合考虑，筛选出凯里中号叶子、公会晒烟、麻江大广烟、龙里大白花4个在发芽期和苗期抗旱性较强的品种。本试验仅测了烟草品种在发芽期和苗期的种子发芽特性及幼苗生理等指标，因此本试验的结果只代表烟草品种在发芽期和苗期的抗旱性强弱。
4 参考文献
[1] 景蕊莲，昌小平.用渗透胁迫鉴定小麦种子萌发期抗旱性的方法分析[J].植物遗传资源學报，2003，4（4）：292-296.
[2] 安永平，强爱玲，张媛媛，等.渗透胁迫下水稻种子萌发特性及抗旱性鉴定指标研究[J].植物遗传资源学报，2006，7（4）：421-426.
[3] 王贺正，马均，李旭毅，等.水稻种质芽期抗旱性和抗旱性鉴定指标的筛选研究[J].西南农业学报，2004，17（5）：594-599.
[4] 王利彬，刘丽君，裴宇峰，等.大豆种质资源芽期抗旱性鉴定[J].东北农业大学学报，2012，43（1）：36-42.
[5] 陈恒旺，周冀衡，李永平，等.利用PEG鉴定烤烟品种抗旱性研究[J].河南农业科学，2007，36（7）：35-38.
[6] 国际种子检验学会（ISTA）.国际种子检验规程[M].北京：技术标准出版社，1980：145-183.
[7] 梁泰，李得禄，魏林源.4种补血草属植物种子萌发期抗旱性研究[J].中国农学通报，2011，27（22）：130-135.
[8] 刘玲玲，丁永乐，程传策，等.4个烟草品种干旱胁迫下萌发和苗期生理特性及抗旱性评价[J].江苏农业科学，2015，43（5）：104-107.
[9] 郑昀晔，胡晋，张胜，等.玉米自交系发芽期和苗期耐寒性的鉴定[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2006（1）：41-45.
关键词 烟草品种；高渗透压PEG溶液；发芽法；抗旱性
中图分类号 S572.037 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）10-0042-03
烟草是我国重要的经济作物之一，在我国大部分地区广泛种植。贵州是喀斯特高原山区，山高坡陡，降雨后易产生径流流失，致使水分缺乏，是制约贵州烟草广泛种植和优质品质形成的主要因素，且贵州烟草种植区域大多不连片、不平整。目前，要实现机械灌溉或自动灌溉很难，且改进烟草栽培方式也不能从根本上解决问题。因此，选育推广烟草抗旱品种是解决干旱条件对烟草品质影响的一个经济有效的方法。利用高渗透压PEG溶液研究作物品种抗性在小麦、水稻、大豆等作物上有很多报道[1-4]。2007年陈恒旺等[5]用PEG溶液研究了红大和K326的抗旱性，说明这种方法在鉴定烟草品种抗旱性上可行。本试验利用24%聚乙二醇（PEG8000）溶液模拟干旱胁迫，研究干旱胁迫对不同烟草品种种子萌发期及苗期生理指标的影响，为筛选烟草抗旱品种提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本研究在福泉试验基地组培室内进行，室内温度控制在（25±1）℃。
1.2 试验材料
供试烟草品种为福泉1号、花溪大青杆、惠水对筋烟、惠水三都大白花、凯里中号叶子、龙里大白花、麻江大广烟、湄潭大黑烟（1）、湄潭大蒲扇（3）、盘县大柳叶、平塘中坝晒烟、矮株一号、把柄烟、大花烟、大瓦垅烟、督叶尖杆烟、二黑烟、风林一号、公会晒烟、腾冲大柳叶及对照品种K326。供试药品为PEG8000溶液。
1.3 试验方法
采用培养皿纸上发芽法，参照《国际种子检验规程》[6]进行种子萌发试验。将种子均匀置于铺有2层滤纸的培养皿中发芽，培养皿分为2组，试验组每个培养皿中加入1.2 mL 24% PEG8000溶液，对照组每个培养皿中加1.2 mL蒸馏水代替PEG8000溶液，且每隔1 d向培养皿内加1.2 mL蒸馏水，温度控制在（25±1）℃。每个培养皿放50粒种子，每个处理设3次重复。
1.4 测定指标与方法
培养后1～14 d，每天统计种子发芽数量；第14天测发芽种子幼苗的苗长。计算公式如下：
发芽势（%）=第7天发芽种子数/供试种子数×100；
发芽率（%）=第14天发芽种子数/供试种子数×100；
相对发芽势（%）=处理发芽势/对照发芽势×100；
相对发芽率（%）=处理发芽数/对照发芽数×100；
发芽指数GI=Σ（Gt/Dt）；
烟苗活力指数=发芽指数×苗长（下胚轴 根长）；
相对烟苗苗长（%）=处理苗长/对照苗长×100；
相对烟苗活力指数（%）=处理活力指数/对照活力指数×100；
校正活力指数=烟苗活力指数/对照苗长；
株高胁迫指数（PHSI）=干旱下幼苗的株高/对照幼苗的株高×100。
式中：Gt为第t天的发芽种子数，Dt为发芽日数。
2 结果与分析
2.1 干旱胁迫下不同品种烟草种子发芽势鉴定
发芽势是指种子在发芽试验初期规定的天数内，正常发芽种子数占试验种子数的百分比，是反映种子质量优劣的重要指标之一。由表1可知，在PEG8000溶液中，各品种的发芽势均较清水对照低。抗旱性较强的烟草品种在干旱胁迫下相对发芽势较高，反之抗旱性较弱的品种则相对发芽势较低。在本试验中，凯里中号叶子（90.38%）、公会晒烟（80.77%）、花溪大青杆（47.06%）、风林一号（42.23%）、大瓦垅烟（39.50%）、湄潭大黑烟（1）（38.10%）6个品种相对发芽势较高，其余品种相对发芽势较低；其中腾冲大柳叶（18.85%）相对发芽势最低。
2.2 干旱胁迫下不同品種烟草种子发芽率鉴定
发芽率是指种子在发芽试验所规定时间内的正常发芽种子数占试验种子数的百分比，是反映种子活力的重要指标之一。在干旱胁迫时抗旱性较高的品种，具有较高的相对发芽率，而抗旱性较低的品种，则具有较低的相对发芽率。由表1可知，不同品种对干旱胁迫的反应程度不同。其中凯里中号叶子（113.04%）、公会晒烟（110.66%）、大瓦垅烟（109.73%）、督叶尖杆烟（104.78%）、麻江大广烟（92.64%）、龙里大白花（91.57%）、大花烟（90.91%）等品种对比其余品种相对发芽率较高，其余品种相对发芽率较低；其中腾冲大柳叶（24.66%）相对发芽率最低。
2.3 干旱胁迫下不同烟草种子发芽指数鉴定
发芽指数是发芽率指标的细化和深化，它放大了种子活力的特征，使种子的差异加大，是衡量干旱胁迫对种子发芽影响程度的一个重要指标[7]。在干旱胁迫条件下，烟草种子相对发芽指数越高，表明该品种的抗旱性越高；反之相对发芽率越低，表明该品种抗旱性越低。由表1可知，凯里中号叶子（77.34%）、公会晒烟（68.94%）、花溪大青杆（66.58%）、麻江大广烟（62.74%）、大花烟（60.46%）、大瓦垅烟（58.72%）、龙里大白花（58.71）、惠水对筋烟（57.72%）、福泉1号（56.67）等品种的相对发芽指数较高；腾冲大柳叶（20.36%）相对发芽指数最低。 2.4 干旱胁迫下不同品种烟草烟苗全长鉴定
在干旱胁迫下，相对烟苗全长越大，则表明该品种抗旱性越高；反之，相对烟苗全长越小，则表明该品种抗旱性越低。由表2可知，凯里中号叶子（36.21%）、龙里大白花（35.52%）、麻江大广烟（33.72%）、惠水三都大白花（33.19%）、平塘中坝晒烟（30.81%）、盘县大柳叶（29.99%）、公会晒烟（28.99%）相对烟苗全长较大，其余品种相对烟苗全长较小；其中腾冲大柳叶（5.65%）相对烟苗全长最小。
2.5 干旱胁迫下不同品种烟苗活力指数鉴定
活力指数是种子发芽速率和生长量的综合反映，是种子活力的更好指标[8]。由表2可知，凯里中号叶子（28.06%）、麻江大广烟（21.11%）、龙里大白花（20.83%）、公会晒烟（19.96%）、花溪大青杆（19.52%）等品种相对活力指数较高，其余品种相对活力指数相对较低，其中腾冲大柳叶（1.15%）相对活力指数最低。在干旱胁迫下，相对活力指数越高，则表明该品种抗旱性越高；反之相对活力指数越低，则表明该品种抗旱性越低。
2.6 干旱胁迫下不同品种烟草校正烟苗活力指数鉴定
校正烟苗活力指数是综合反映在高渗透压下，种子发芽能力与生长受影响程度的指标。在变化不大时，校正烟苗活力指数就会产生较大变化，是一个较为敏感的数据。能较为准确地评价烟草品种抗旱性。由表2可知，龙里大白花（9.65）、麻江大广烟（8.78）、凯里中号叶子（8.25）、花溪大青杆（7.88）、惠水对筋烟（7.06）、平塘中坝晒烟（6.30）等品种校正烟苗活力指数较高，其余品种烟苗活力指数较低，其中腾冲大柳叶（0.33）烟苗活力指数最低。
2.7 干旱胁迫下不同品种烟草根长胁迫指数鉴定
根长胁迫指数是不考虑发芽的多少，只反映已发芽种子生长情况受高渗透压影响的指标。由表2可知，凯里中号叶子（100.00）、麻江大广烟（52.70）、龙里大白花（45.86）、平塘中坝晒烟（45.86）、惠水三都大白花（41.12）、盘县大柳叶（40.00）、公会晒烟（39.44）等品种根长胁迫指数较高，其余品种根长胁迫指数较低；其中腾冲大柳叶（6.45）相对根长胁迫指数最低。
3 结论与讨论
烟草品种的抗旱性受到多种因素影响，其中主要因素是遗传因素和环境因素。因此，鉴定烟草品种抗旱性不能单独根据某一个因素指标，单一指标也难以全面准确地表现出烟草品种抗旱性强弱，且不同的品种对同一因素的抗旱性表现也存在一定的差异，所以烟草品种的抗旱性需要结合多个因素指标来鉴定。在作物抗逆性鉴定中，可使用逆境胁迫下与正常生长条件下测定值的比值（相对值）作为评价指标，采用相对比值进行分析，能减少不同品种各自的遗传背景差异，使结果更具代表性[9]。在本次试验中，根据相对发芽势筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、公会晒烟、花溪大青杆、风林一号、大瓦垅烟、湄潭大黑烟（1）。根据相对发芽率筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、公会晒烟、大瓦垅烟、督叶尖杆烟、麻江大广烟、龙里大白花、大花烟。根据相对发芽指数筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、公会晒烟、花溪大青杆、麻江大广烟、大花烟、大瓦垅烟、龙里大白花、惠水对筋烟、福泉1号。根据相对烟苗全长筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、龙里大白花、麻江大广烟、惠水三都大白花、平塘中坝晒烟、盘县大柳叶、公会晒烟。根据相对烟苗活力指数筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、麻江大广烟、龙里大白花、公会晒烟、花溪大青杆。根据烟苗校正活力指数筛选出来抗旱性较高的品种有龙里大白花、麻江大广烟、凯里中号叶子、花溪大青杆、惠水对筋烟、平塘中坝晒烟。根据根长胁迫指数筛选出来抗旱性较高的品种有凯里中号叶子、麻江大广烟、龙里大白花、平塘中坝晒烟、惠水三都大白花、盘县大柳叶、公会晒烟。综合这20个烟草品种在24%PEG8000溶液模拟的干旱胁迫条件下，从相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数、相对烟苗全长、相对烟苗活力指数、烟苗校正活力指数和根长胁迫指数等7项指标的变化趋势综合考虑，筛选出凯里中号叶子、公会晒烟、麻江大广烟、龙里大白花4个在发芽期和苗期抗旱性较强的品种。本试验仅测了烟草品种在发芽期和苗期的种子发芽特性及幼苗生理等指标，因此本试验的结果只代表烟草品种在发芽期和苗期的抗旱性强弱。
4 参考文献
[1] 景蕊莲，昌小平.用渗透胁迫鉴定小麦种子萌发期抗旱性的方法分析[J].植物遗传资源學报，2003，4（4）：292-296.
[2] 安永平，强爱玲，张媛媛，等.渗透胁迫下水稻种子萌发特性及抗旱性鉴定指标研究[J].植物遗传资源学报，2006，7（4）：421-426.
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[5] 陈恒旺，周冀衡，李永平，等.利用PEG鉴定烤烟品种抗旱性研究[J].河南农业科学，2007，36（7）：35-38.
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[8] 刘玲玲，丁永乐，程传策，等.4个烟草品种干旱胁迫下萌发和苗期生理特性及抗旱性评价[J].江苏农业科学，2015，43（5）：104-107.
[9] 郑昀晔，胡晋，张胜，等.玉米自交系发芽期和苗期耐寒性的鉴定[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2006（1）：41-45.