趙方媛，田新會，杜文華

(甘肅農(nóng)業(yè)大學草業(yè)學院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心， 甘肅 蘭州 730070)

小黑麥萌發(fā)期抗旱條件模擬和抗旱指標的篩選

趙方媛，田新會，杜文華

(甘肅農(nóng)業(yè)大學草業(yè)學院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心， 甘肅 蘭州 730070)

以4個小黑麥種質(zhì)為材料，用不同濃度(0，10%，20%，30%，40%)PEG-6000對萌發(fā)期種子進行干旱脅迫處理，通過測定種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、胚根與胚芽鞘長度，以研究小黑麥萌發(fā)期抗旱模擬條件。利用灰色關(guān)聯(lián)分析法篩選出了適宜于小黑麥萌發(fā)期抗旱性評價的指標，同時以各指標與抗旱指數(shù)之間的相關(guān)性，結(jié)合隸屬函數(shù)法對4個小黑麥種質(zhì)的抗旱性進行了綜合評價。結(jié)果表明，30% PEG-6000溶液為小黑麥種子萌發(fā)期抗旱性鑒定的適宜模擬條件；發(fā)芽率與萌發(fā)期抗旱性關(guān)系最密切；低濃度(10%，20%)PEG-6000有利于小黑麥種子萌發(fā)，并對幼苗根與胚芽的生長有一定促進作用，40% PEG-6000完全抑制小黑麥種子發(fā)芽；參試小黑麥種質(zhì)抗旱性強弱為：中飼1048>石大1號>P4>P2，中飼1048小黑麥屬于中抗旱型，石大1號屬于中間型，其余2份小黑麥種質(zhì)屬于干旱敏感型。

小黑麥；萌發(fā)期；抗旱條件；抗旱指標；篩選

小黑麥(Triticale)為小麥屬(Triticum)和黑麥屬(Secale)的屬間雜交種，是應用染色體加倍和染色體工程育種技術(shù)育成的一個新物種。它不但結(jié)合了小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的特點，而且還具有黑麥抗病、耐寒、耐旱，以及抗逆性和適應性強的優(yōu)點[1]。飼用小黑麥生物量高，貯藏營養(yǎng)物質(zhì)多，適口性好，是各種家畜、家禽的飼料佳品[2]。

干旱是指當植物吸水量無法滿足其自身生理需求時，導致的組織細胞內(nèi)過度水分虧損的現(xiàn)象，是影響植物正常生長發(fā)育而減產(chǎn)的一種農(nóng)業(yè)氣象災害。干旱是世界性農(nóng)業(yè)氣象災害，在干旱和半干旱地區(qū)，甚至在一些濕潤地區(qū)均有發(fā)生[3]。水分作為植物生存的基本生活因子，在影響植物個體發(fā)育的同時，也決定著植物類型，并限制植被分布[4]。小黑麥作為優(yōu)質(zhì)禾本科飼草具有較高的生產(chǎn)性能，干旱缺水已成為小黑麥高產(chǎn)的主要限制因子[5]，因此有必要對小黑麥的抗旱性進行研究。前人對小黑麥的抗旱性進行評價時，主要利用與植物抗旱性相關(guān)的生理指標及農(nóng)藝性狀，并沒有篩選小黑麥萌發(fā)期抗旱性評價的適宜模擬條件和抗旱指標。孫黛珍等[6]研究了小黑麥灌漿期的抗旱性及干旱對各農(nóng)藝性狀指標的影響，結(jié)果表明單株粒重、主莖穗粒數(shù)和千粒重可作為小黑麥灌漿期抗旱形態(tài)指標。王金玲[7]分析得出，干旱脅迫明顯抑制小黑麥胚芽鞘和主胚根的生長。王瑋等[8]對各個形態(tài)指標進行研究，認為萌發(fā)期的芽鞘長與抗旱性符合最好。種子作為重要的繁殖材料，萌發(fā)階段抗旱性在某種程度可以反映種質(zhì)的抗旱程度[9]。在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中，作物抗旱性強弱主要體現(xiàn)在產(chǎn)量方面[10]，根據(jù)產(chǎn)量結(jié)果計算出來的抗旱指數(shù)作為植物抗旱鑒定的指標已取得了較好效果[11]。聚乙二醇PEG是一種水勢調(diào)節(jié)劑，它融入水中可以降低水勢，使組織失水而起到類似自然的干旱作用[12-13]，用PEG模擬干旱已普遍用于作物抗旱性研究[14]。本試驗采用不同濃度PEG-6000(簡稱PEG)溶液模擬自然干旱，利用抗旱指數(shù)對小黑麥萌發(fā)期進行抗旱性評價，以篩選小黑麥萌發(fā)期抗旱性的PEG模擬條件和抗旱性指標，為小黑麥種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定和篩選抗旱小黑麥種質(zhì)資源提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗以中飼1048小黑麥品種(Ⅰ)，石大1號小黑麥品種(Ⅱ)，以及甘肅農(nóng)業(yè)大學選育的小黑麥新品系P2和P4為材料。參試小黑麥種質(zhì)均為飼草型小黑麥。中飼1048株高150～180 cm，耐寒，抗旱，對白粉病免疫，高感銹病，干草產(chǎn)量10.5～16.5 t·hm-2；石大1號：株高160～185 cm，抗寒，耐瘠薄，對白粉病免疫，高感銹病，干草產(chǎn)量為9～10.5 t·hm-2；新品系P4株高110～120 cm，抗寒，抗銹病，干草產(chǎn)量13.4～16.3 t·hm-2；P2株高120～140 cm，抗寒性強，高抗銹病，對白粉病免疫，干草產(chǎn)量12.9～21.9 t·hm-2。

1.2 試驗方法

1.2.1 PEG脅迫試驗 采用培養(yǎng)皿濾紙法進行種子萌發(fā)試驗。選擇各小黑麥種質(zhì)中籽粒飽滿、無殘缺且大小適中、均勻一致、無病蟲害的種子為材料，用清水洗凈，并用蒸餾水浸泡2 h，然后用75%的酒精浸泡2 min進行消毒處理，取出用蒸餾水沖洗干凈，置于鋪有2層濾紙的直徑為10 cm的培養(yǎng)皿中。每個培養(yǎng)皿均勻擺放50粒種子，分別加入濃度為10%、20%、30%、40%的PEG-6000溶液(簡稱PEG)5 ml，以等量蒸餾水作為對照(CK)。在光照培養(yǎng)箱中進行萌發(fā)培養(yǎng)。培養(yǎng)箱溫度25℃，光照12 h，光強5 000 lux。共計20個處理，每個處理設4次重復。

參照文獻[15-16]，以芽長相當于種子一半作為發(fā)芽標準。第4 d測定發(fā)芽勢，7 d后計算發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)，第8 d在各重復中隨機選取10個單株測定胚芽鞘長度以及主根長度。發(fā)芽結(jié)束后，按下列公式計算每個處理的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。

發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt)；式中：Gt為t日的發(fā)芽數(shù)；Dt為相應的發(fā)芽天數(shù)(t=1，2，3，4，5，6，7)。1.2.2 田間試驗 本試驗于2014年5月26日至2014年8月25日進行。隨機區(qū)組設計，4次重復，小區(qū)面積15 m2(3 m×5 m)，行距30 cm，條播，播種量225 kg·hm-2。 由于參試小黑麥種質(zhì)主要在青藏高原高寒牧區(qū)種植，無灌溉條件，因此以小黑麥生長季無有效降雨的甘肅省夏河點的干草產(chǎn)量作為干旱脅迫條件下的草產(chǎn)量，降雨量正常的甘肅省合作點的干草產(chǎn)量作為正常條件下的草產(chǎn)量，來計算參試材料的抗旱指數(shù)。

合作點：位于甘南藏族自治州草原工作站，34°57′N，102°53′E，海拔2 954 m，全年降水量671.7 mm，無霜期113 d，年平均氣溫3.2℃，亞高山草甸土，試驗地肥力均勻。

夏河點：位于夏河縣草原工作站，35°13′N，102°45′E，海拔3 050 m，年平均氣溫1.6℃，壤土，試驗地肥力均勻。

1.3 抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)的計算

[17]，本試驗利用干旱脅迫和灌水處理下4份小黑麥種質(zhì)草產(chǎn)量的測定結(jié)果計算各種質(zhì)的抗旱系數(shù)和抗旱指數(shù)，計算公式為：

抗旱指數(shù)=

4份小黑麥種質(zhì)在正常降雨量和干旱脅迫下的干草產(chǎn)量及抗旱指數(shù)見下表(表1)。

表1 參試小黑麥種質(zhì)在不同處理下的干草產(chǎn)量及抗旱指數(shù)

1.4 灰色關(guān)聯(lián)度的計算

設抗旱指數(shù)為參考數(shù)列X0，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長及胚芽鞘長分別為比較數(shù)列X1、X2、X3、X4、X5。首先對原始數(shù)據(jù)進行無量綱化處理，再求出X0與對應Xi值的絕對差值，然后由下列公式計算出關(guān)聯(lián)系數(shù)ξi(k)。

ξi(k)=

1.5 隸屬函數(shù)值及D值的計算

孫彩霞等[18]采用目前被廣泛認可的抗旱指數(shù)為指標進行種質(zhì)抗旱等級的評定。本試驗利用抗旱指數(shù)結(jié)合抗旱性鑒定各指標的隸屬函數(shù)值(u(Xj))計算抗旱性綜合評價值(D)，對各供試材料進行抗旱性評價。

隸屬函數(shù)值(u(Xj))計算公式為：

式中，u(Xj)為各種質(zhì)j性狀指標的隸屬函數(shù)值，Xj表示各種質(zhì)j性狀指標；Xjmin表示各品種j性狀指標的最小值；Xjmax表示各品種j性狀指標的最大值。

抗旱性綜合評價值(D)計算公式為：

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

利用Excel2003整理數(shù)據(jù)并作圖，用SPSS19.0對試驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析。不同PEG濃度間和小黑麥種質(zhì)間的差異顯著性用Duncan法進行多重比較。采用隸屬函數(shù)法對小黑麥種質(zhì)資源進行萌發(fā)期抗旱性綜合評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 小黑麥萌發(fā)期干旱脅迫條件的篩選

在小黑麥種子萌發(fā)期，不同PEG濃度對其發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、胚芽鞘長和根長均有一定影響(表2)。隨著PEG濃度增大，4個小黑麥種質(zhì)發(fā)芽勢和發(fā)芽率的平均值表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，低濃度PEG處理(10%)對小黑麥種子的發(fā)芽具有促進作用，但濃度過高會抑制小黑麥種子的萌發(fā)。PEG濃度為40%時，參試小黑麥種質(zhì)的平均發(fā)芽率均低于10%。

隨著干旱程度加劇，參試小黑麥種質(zhì)種子的平均發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，10%PEG處理的發(fā)芽指數(shù)最大，與其他濃度處理有顯著差異(P<0.05)；PEG濃度為40%時，平均發(fā)芽指數(shù)顯著小于其他處理(P<0.05)。

隨著干旱脅迫程度的增大，胚芽鞘長與根長均表現(xiàn)出先增后減的趨勢，PEG濃度為10%時，對小黑麥種子胚芽鞘和根的生長具有一定促進作用；PEG濃度≥30%時，胚芽鞘長和根長與CK間存在顯著差異(P<0.05)。

表2 PEG濃度對小黑麥種質(zhì)萌發(fā)期生理指標的影響

注：上表中不同PEG濃度的各指標值均為4個參試小黑麥種質(zhì)的平均值。同行不同小寫字母表示不同濃度間差異顯著(P<0.05)。

Note: Data for each index are the average of 4 triticale germplasm. Different letters within same lines mean significant difference at 0.05 level.

從不同PEG濃度的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、胚芽鞘長和根長與CK的差異性可知，30% PEG處理的根長與CK有顯著差異，雖然該濃度下的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和胚芽鞘長與CK無顯著差異，但40% PEG處理下各參試小黑麥種質(zhì)的發(fā)芽率均低于10%，并使未發(fā)芽種子失去發(fā)芽能力。因此，30% PEG為評價小黑麥萌發(fā)期抗旱性的適宜濃度。

2.2 小黑麥萌發(fā)期抗旱指標的篩選

按照灰色關(guān)聯(lián)理論要求，將4個小黑麥種質(zhì)及其發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長和胚芽鞘長這5個性狀視為一個總體，即為灰色系統(tǒng)。本試驗研究表明，30% PEG為評價小黑麥萌發(fā)期抗旱性的適宜濃度，因此，應用灰色關(guān)聯(lián)分析法計算該濃度下各指標與抗旱指數(shù)之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)以及關(guān)聯(lián)度，從而篩選適宜的抗旱鑒定指標。5個生理指標與抗旱指數(shù)的關(guān)聯(lián)度排序為：發(fā)芽率(0.7769)>發(fā)芽勢(0.7591)>發(fā)芽指數(shù)(0.7533)>根長(0.6909)>胚芽鞘長(0.6405)(表3)。關(guān)聯(lián)度的大小在一定程度上可以反映某一指標對干旱的敏感程度[19]。因此，發(fā)芽率與萌發(fā)期抗旱性關(guān)系最密切。

表3 30%PEG脅迫下參試小黑麥萌發(fā)期生理指標和抗旱指數(shù)的關(guān)聯(lián)系數(shù)(ξ)和關(guān)聯(lián)度(r)

2.3 30% PEG對不同小黑麥種質(zhì)萌發(fā)期生理指標的影響

2.3.1 根長 從圖1(A)可以看出，30%PEG脅迫下，中飼1048小黑麥(I)的根長(7.97 cm)顯著高于其他種質(zhì)(P<0.05)，并且只有該種質(zhì)在30%PEG脅迫下的根長與CK無顯著差異。

2.3.2 胚芽鞘長 從圖1(B)可以看出，在30%PEG干旱脅迫下，中飼1048小黑麥(I)和P2的胚芽鞘長(2.57 cm、1.98 cm)與各自的CK(2.88 cm、2.25 cm)無顯著差異，石大1號小黑麥(II)和P4的胚芽鞘長(1.52 cm、1.55 cm)在干旱脅迫下顯著低于各自的CK(3.04 cm、1.99 cm)(P<0.05)。

2.3.3 發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù) 由圖2看出，在正常供水條件下，中飼1048小黑麥(I)的發(fā)芽勢(74%)和發(fā)芽指數(shù)(55.64)均顯著高于其他3份小黑麥種質(zhì)(P<0.05)。30%PEG脅迫下，4份小黑麥種質(zhì)的發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均顯著低于各自的CK(P<0.05)。其中，P2的差距較小，中飼1048小黑麥(I)的差距較大。

2.4 小黑麥種質(zhì)萌發(fā)期抗旱性綜合評價

利用單一指標評價植物的抗旱性雖與利用隸屬函數(shù)進行綜合性評價有一定的一致性，但利用隸屬函數(shù)，可以更可靠、全面地綜合評價不同材料的抗旱性，并可以給出抗旱等級[20]。在作物生產(chǎn)上，其抗旱與否主要體現(xiàn)在產(chǎn)量方面[21]，本研究利用隸屬函數(shù)法對小黑麥種質(zhì)材料的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長和胚芽鞘長進行綜合評價，各指標與抗旱指數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)及指標權(quán)數(shù)見表5。4份小黑麥種質(zhì)的抗旱性強弱依次為：中飼1048>石大1號>P4>P2，根據(jù)D值大小，中飼1048小黑麥屬于中抗旱型，石大1號小黑麥屬于中間型，其余2份小黑麥種質(zhì)屬于干旱敏感型(表4)。

圖1 30% PEG對不同小黑麥種質(zhì)萌發(fā)期根長(A)和胚芽鞘長(B)的影響

Fig.1 Effects of 30% PEG on length of primary root (A) and coleoptile (B) of triticale at germination stage

圖2 30% PEG對不同小黑麥種質(zhì)萌發(fā)期發(fā)芽勢(A)和發(fā)芽指數(shù)(B)的影響

Fig.2 Effects of 30% PEG on germination potential (A) and germination index (B) of triticale at germination stage

表4 30% PEG脅迫下各小黑麥種質(zhì)的抗旱指數(shù)、u(x)值、D值及抗旱性分級

表5 30% PEG脅迫下各抗旱指標與抗旱指數(shù)的相關(guān)系數(shù)及各指標的指標權(quán)數(shù)

3 討 論

1) 小黑麥是小麥和黑麥的雜交后代，但和小麥及黑麥相比，小黑麥籽粒的飽滿度較差，發(fā)芽率相對較低[7]。加之供試小黑麥種質(zhì)前一年生長發(fā)育期間，由于灌漿期干旱缺水，收獲的籽粒皺縮、飽滿度較差，使得本試驗4份參試小黑麥種質(zhì)的發(fā)芽率偏低。

2) 種子萌發(fā)期是植物生命史中最為重要的階段，是對外界滲透脅迫響應比較敏感的時期，也是進行抗旱性研究的重要時期[22]。本研究表明，隨著PEG濃度升高，4個小黑麥種質(zhì)的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的平均值均表現(xiàn)出先升高后降低趨勢，并且均在PEG的濃度為10%時各指標值最大(表2)，這與李威等[23]的研究結(jié)果一致。說明輕度干旱脅迫對小黑麥種子萌發(fā)具有一定促進作用。PEG濃度為40%時，參試小黑麥種質(zhì)發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的平均值分別為0.13%、1.25%和0.25%，說明40% PEG嚴重抑制小黑麥種子發(fā)芽，未發(fā)芽的種子失去了發(fā)芽能力，說明該濃度為參試小黑麥種質(zhì)的極限致死濃度。PEG濃度為30%時，小黑麥幼苗的根長顯著低于CK，但發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)和胚芽鞘長與CK無顯著差異，表明種子仍具有一定活力。因此，30% PEG為小黑麥萌發(fā)期抗旱性評價的適宜濃度，王金鈴[7]也在此濃度下評價小黑麥萌發(fā)期的抗旱性。

3) Blum[24]研究認為，吸水力強的種子在干旱脅迫下能保持較高的發(fā)芽勢和發(fā)芽率，而吸水弱的種子則相反。楊建昌等[25]研究認為，發(fā)達的根系是作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的保障，強壯發(fā)達的根系可以提高作物的吸水效率，從而使干旱脅迫的危害程度減弱。胚芽鞘是作物幼嫩子葉的保護組織，其長短及生長速率影響作物初期的生長狀況，篩選胚芽鞘生長速率較快的品種，能有效提高出苗率和整齊度[26]。發(fā)芽指數(shù)反映種子發(fā)芽的整齊程度和出芽快慢[27]。篩選出小黑麥在萌發(fā)期可靠的鑒定指標，可以加速小黑麥抗旱性鑒定。孫彩霞等[18]通過研究證明，灰色關(guān)聯(lián)分析法用于玉米抗旱性鑒定指標的篩選是有效的。小黑麥抗旱性鑒定指標是對干旱脅迫適應程度的反映，并會決定其產(chǎn)量[28]，而作物產(chǎn)量的抗旱指數(shù)可以作為實際抗旱性的評定依據(jù)[21]。因此，本試驗結(jié)合參試小黑麥種質(zhì)的抗旱指數(shù)計算各指標的灰色關(guān)聯(lián)度表明，發(fā)芽率與萌發(fā)期抗旱性關(guān)系較為密切，為小黑麥萌發(fā)期抗旱性評價的適宜指標，這與王曙光等[29]的研究結(jié)果一致。

4) 不同種質(zhì)在干旱脅迫下表現(xiàn)的性狀不同，不同指標對某一種質(zhì)抗旱性的評價也不同。本研究表明30% PEG溶液對各參試小黑麥種質(zhì)的發(fā)芽勢等指標均有不同程度影響。在干旱脅迫下中飼1048的各指標值均顯著高于其他3個小黑麥種質(zhì)，表現(xiàn)出了較強的抗旱性(圖1，2)。

5) 劉佳等[30]研究表明，用不同指標評價同一材料得到的結(jié)果可能不同，單一指標難以全面準確地反映作物抗旱性的強弱，采用隸屬函數(shù)值既消除了個別指標帶來的片面性，又使各材料抗旱性差異具有可比性。從某種程度上來說產(chǎn)量水平實際就是作物對干旱脅迫的綜合反映[28]。由于參試小黑麥種質(zhì)均為飼草型小黑麥，可青飼或調(diào)制青干草和青貯飼料，因此在評價其抗旱性方面需要考慮干草產(chǎn)量。抗旱指數(shù)是在兼顧抗旱系數(shù)和產(chǎn)量性狀的基礎上得出的一個表達式，表明抗旱基因型同時具有干旱脅迫條件下草產(chǎn)量高和抗旱系數(shù)大的雙重標準[31]。本試驗采用發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長和胚芽鞘長結(jié)合抗旱指數(shù)對4個小黑麥種質(zhì)的抗旱性進行綜合評價，結(jié)果表明，4份小黑麥種質(zhì)的抗旱性強弱為：中飼1048>石大1號>P4>P2，中飼1048小黑麥屬于中抗旱型，石大1號屬于中間型，其余2份小黑麥種質(zhì)屬于干旱敏感型。

參 考 文 獻：

[1] 朱鐵霞,高 凱,王國成.小黑麥研究進展[J].內(nèi)蒙古民族大學學報(自然科學版),2011,26(4):433-437.

[2] 田靈芝.刈割—施氮對小黑麥中飼237草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D].合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學,2004.

[3] 李玉中,程延年,郝衛(wèi)平.我國北方抗早技術(shù)研究展望明[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2003,24(1):19-21.

[4] 孫長忠,黃寶龍,陳海濱,等.黃土高原人工植被與其水分環(huán)境相互作用關(guān)系研究[J].北京林業(yè)大學學報,1998,20(3):7-14.

[5] 李 誠,孔廣超,曹連莆,等.應用模糊綜合評判法評價小黑麥的抗旱性[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2012,51(13):2682-2684,2687.

[6] 孫黛珍,周福平,王曙光,等.六倍體小黑麥灌漿期抗旱性分析[J].中國農(nóng)學通報,2007,23(7):236-240.

[7] 王金鈴.小黑麥抗旱生理特性及基因表達差異的研究[D].石河子：石河子大學,2006.

[8] 王 瑋,鄒 琦.胚芽鞘長度作為冬小麥抗旱鑒定指標的研究[J].作物學報,1997,23(4):459-467.

[9] 宋麗華,劉雯雯,陳淑芬.PEG處理對臭椿種子萌發(fā)的影響[J].農(nóng)業(yè)科學研究,2005,26(4):25-29.

[10] Nielsen DC, Nathan O. Black bean sensitivity to drought stressat various growth stages[J]. Crop Sci, 1998,(38):422-427.

[11] 景蕊蓮.作物抗旱研究的現(xiàn)狀與思考[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,1999,17(2):79-85.

[12] 張立軍,樊金娟,阮燕嘩,等.聚乙二醇在植物滲透脅迫生理研究中的應用[J].植物生理學通訊,2004,40(3):361-364.

[13] 杜曉燕,張玉霞,譚巍巍,等.PEG脅迫對蘆筍種子萌發(fā)的影響[J].內(nèi)蒙古大學學報,2008,23(1):51-54.

[14] 榮秀連,王 波,劉 刊,等.PEG-6000模擬干旱脅迫對冷季型草坪種子萌發(fā)特性影響[J].北方園藝,2010,(8):80-82.

[15] 時麗冉,呂亞慈,劉貴波,等.不同小黑麥品種萌發(fā)期抗鹽性的比較[J].種子,2008,27(10):101-105.

[16] 周 琳,牛明功,陳 龍.鹽脅迫對黑麥、硬粒小麥和小黑麥發(fā)芽的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學,2010,(1):8-10.

[17] 蘭巨生,胡福順.作物抗旱指數(shù)的概念和統(tǒng)計方法[J].華北農(nóng)學報,1990,5(2):20-25.

[18] 孫彩霞,沈秀瑛,郝憲彬,等.根系和地上部生長指標與玉米基因型抗旱性的灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].玉米科學,2000,8(1):31-33.

[19] 李祿軍,蔣志榮,李正平,等.3樹種抗旱性的綜合評價及其抗旱指標的選取[J].水土保持研究,2006,13(6):253-254,259.

[20] 常青華.甘藍萌發(fā)期和苗期抗旱性鑒定[D].重慶:西南大學,2012.

[21] 李貴全,張海燕,季 蘭,等.不同大豆品種抗旱性綜合評價[J].應用生態(tài)學報,2006,17(12):2408-2412.

[22] 孫景寬,張文輝,張潔明,等.種子萌發(fā)期4種植物對干旱脅迫的響應及其抗旱性評價研究[J].西北植物學報,2006,26(9):1811-1818.

[23] 李 威.PEG脅迫下6種裸燕麥品種種子萌發(fā)期的抗旱性研究[J].種子,2014,33(5):38-41.

[24] Abraham Blum. Plant breeding for stress environments[M]. Boca Raton, Florida: CRC Press, Inc., 1988:26-27.

[25] 楊建昌,王志琴,朱慶森.水稻品種的抗旱性及生理特性的研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學,1995,28(5):65-72.

[26] 陳愛國,陳進紅.胚芽鞘的伸長機理和生理生態(tài)響應[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版),2002,33(4):438-441,447.

[27] 李會芬,時麗冉,崔興國,等.不同品種小黑麥萌發(fā)期耐旱性比較[J].種子,2011，30(8):23-25.

[28] 李春艷,李 誠,艾尼瓦爾,等.春性飼草型小黑麥抗旱性的綜合評價[J].麥類作物學報,2008,28(6):1080-1085.

[29] 王曙光,孫黛珍,周福平,等.六倍體小黑麥萌發(fā)期抗旱性分析[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2008,16(6):1403-1408.

[30] 劉 佳,徐昌旭,曹衛(wèi)東,等.PEG脅迫下15份紫云英種質(zhì)材料萌發(fā)期的抗旱性鑒定[J].中國草地學報,2012,34(6):18-25.

[31] Wu S-J. Study on Physiological and Morphology Selecting Targets in Drought-resistant breeding of soybean[D]. Taigu: Shanxi Agricultural University. 2003：8-10(in Chinese).

Screening on drought simulation conditions and drought-resistant parameters at germination stage of triticale

ZHAO Fang-yuan, TIAN Xin-hui, DU Wen-hua

(CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem,MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.CenterforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou,Gansu730070,China)

Using 4 triticale genotypes as materials, an experiment was carried out with different concentrations (0, 10%, 20%, 30% and 40%) of polyethylene glycol (PEG-6000) to simulate drought stress, and the parameters including seed germination potential, germination rate, germination index and length of primary root and coleoptiles were measured, so as to study drought simulation conditions at germination stage of triticale. The gray correlative degree analysis was adopted to screen drought-resistant parameters. Furthermore, the drought resistance of different triticale genotypes was evaluated, based on the correlation between drought resistant index and various parameters and combined with subordinate function method. The results showed that the suitable PEG-6000 concentration for screening drought resistance of triticale at germination stage was 30%; the germination rate was most closely related to drought resistance of triticale at germination stage; low PEG-6000 concentration (10% and 20%) was beneficial to seed germination of triticale and could stimulate the growth of primary root and coleoptile, but 40% PEG-6000 inhibited seed germination completely. The drought resistance of the tested triticale genotypes was ordered as: Zhongsi 1048>Shida No.1>P4>P2. Zhongsi 1048 belonged to the medium drought-resistant type, Shida No.1 belonged to the middle type and the other 2 belonged to the drought-sensitive type.

triticale; germination stage; drought condition; drought-resistant parameter; screening

1000-7601(2017)02-0096-07

10.7606/j.issn.1000-7601.2017.02.16

2015-12-11基金項目：國家自然基金(31360577)；教育部博士點基金(20136202110005)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201003019)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設專項資金資助(CARS-40-09B)

趙方媛，女，在讀碩士，主要研究方向為草種質(zhì)資源及育種栽培。 E-mail:1006997460@qq.com。

杜文華，女，博導，教授，主要研究方向為草種質(zhì)資源及育種栽培。 E-mail:duwh@gsau.edu.cn。

S311

A