抗逆性育种breeding for stress resis-tance

利用不同作物种质对逆境抗性的遗传差异，通过一定的育种途径和程序，选育对某种不良环境具有抗性或耐性新品种的技术。蔬菜作物生长发育中所遇到的逆境主要有寒冷、高温、干旱、水涝、盐渍，土壤、水质和空气的污染，以及农药、除草剂的残留等。解决上述问题的途径，除了改善生产条件和控制环境污染以外，进行抗逆性育种也是一条经济有效的途径。如番茄抗寒育种中，已发现秘鲁番茄能在7～10℃的温度下发芽。亚洲蔬菜研究发展中心(Asian VegetableResearch and Development Center,AVRDC) 选育的亚蔬一号大白菜，可在32.5℃的高温下正常结球。抗逆性包括多种抗性，而每一种抗性可能涉及多个性状，遗传机制相当复杂，抗逆性育种的研究也还处于初级阶段。以抗旱性为例，其抗性的表现与下列性状有关：发达的根系，对土壤水分有较强的吸收能力； 叶面积相对较小，叶面密被茸毛或表皮有较厚的蜡质层，气孔较少，水孔较小，能降低蒸腾率，以减少水分散失，这是蔬菜作物抗旱性的形态学特征。蒸腾系数较小和光合作用较强的类型利于提高水分利用率，这是抗旱的生理特性。美国加利福尼亚大学戴维斯分校 (Uni-versity of California,Davis) 发现了一种耐旱和耐高浓度盐分的遗传基因，该基因能促使植物脯氨酸的产生和积累，而脯氨酸能阻止水分通过渗透作用逸出植物细胞。当遇到干旱或高浓度盐分时，会使植物免遭损害。游离脱落酸的增加，以及硝酸盐还原酶活性的改变，也与植物的抗旱性有一定的关系。而且，某些抗逆性之间还存在着一定的相关关系。如植物的抗盐性、耐热性与抗旱性高度相关。
开展抗逆性育种，首先要进行种质资源的收集，为不同目标的抗逆性育种提供有效的基因源，然后进行抗逆性鉴定，它是筛选抗源和开展抗逆性育种的重要环节。要在相应的逆境条件下鉴定某种抗逆性，通过鉴定，明确造成植物损伤的某种逆境的范围或剂量，并进行定量测定，鉴别各个体对此种逆境的反应和承受能力，筛选出抗该逆境能力强的个体。采用细胞生物技术，把植株组织或脱去细胞壁的原生质体在逆境条件下培养，可进一步提高抗逆性鉴定筛选的效率，获得某种抗逆性强的种质材料。如果经济性状不符合要求，可将其与栽培品种杂交转育，并在相应的逆境条件下进行鉴定和选择。