鞠樂 陳培育 牛銀亭 陰志剛 強(qiáng)學(xué)蘭 強(qiáng)學(xué)杰 李君霞
摘要:為研究谷子種子萌發(fā)期抗旱性機(jī)制,建立抗旱性評(píng)價(jià)體系,以10份谷子種質(zhì)資源為試驗(yàn)材料,采用 PEG-6000 溶液模擬干旱脅迫,依據(jù)變異系數(shù)來確定比較適宜的谷子種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定條件。利用方差分析、相關(guān)性分析、主成分分析及關(guān)聯(lián)度分析等多種方法綜合分析與抗旱性相關(guān)的10個(gè)指標(biāo);采用隸屬函數(shù)法對(duì)參試谷子種質(zhì)資源進(jìn)行抗旱性等級(jí)劃分。結(jié)果表明,隨著PEG濃度的增加,對(duì)供試品種(系)的生長(zhǎng)發(fā)育抑制作用增強(qiáng),在20% PEG-6000干旱脅迫下,所有供試材料的相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)鞘長(zhǎng)、相對(duì)芽長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)芽干質(zhì)量均小于1。20% PEG-6000模擬干旱脅迫是比較合適的谷子種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定濃度。相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率可以作為谷子種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定的主要指標(biāo)。采用隸屬函數(shù)評(píng)價(jià)法,將10份谷子品種(系)分為4個(gè)等級(jí),K325為抗旱型品種,滄718為較抗旱型品種,滄14-365、中谷5為中間型品種,K4099、豫谷35、濟(jì)谷21、衡2011123、冀谷40、宛谷098為干旱較敏感型品種。
關(guān)鍵詞:谷子;萌發(fā)期;干旱脅迫;抗旱性;鑒定指標(biāo)
中圖分類號(hào):S515.01? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2023)23-0040-07
干旱是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育及其產(chǎn)量、品質(zhì)的主要限制性因素之一,我國(guó)干旱及半干旱地區(qū)面積占全國(guó)國(guó)土總面積的一半,干旱及半干旱的耕地占全國(guó)耕地總面積的38%左右,因干旱而造成的糧食減產(chǎn)量每年達(dá)到總災(zāi)害糧食損失量的一半[1]。我國(guó)是水資源緊缺大國(guó),不斷提高農(nóng)作物抗旱能力已成為當(dāng)前我國(guó)急需解決的重要課題[2]。谷子是我國(guó)最古老的農(nóng)作物之一,兼具糧用和飼用作用,具有耐瘠薄、抗旱性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),為保障我國(guó)糧食安全發(fā)揮了重要作用[3]。作物種子萌發(fā)期對(duì)水分較為敏感,也是整個(gè)生育期內(nèi)較為脆弱的階段,影響出苗率及后期的產(chǎn)量品質(zhì),萌發(fā)期是鑒定作物抗旱性的重要時(shí)期,因而在萌發(fā)期進(jìn)行抗旱性鑒定是抗旱性新品種培育過程中的重要手段[1]。綜上所述,研究谷子種子萌發(fā)期的抗旱性機(jī)制是谷子育種及大田生產(chǎn)所面臨的關(guān)鍵性問題[2]。
目前,已報(bào)道多種農(nóng)作物關(guān)于種子萌發(fā)期抗旱性鑒定等方面的研究,主要是因?yàn)榉N子萌發(fā)期抗旱性鑒定試驗(yàn)可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,具有可操作性強(qiáng)、條件穩(wěn)定且容易控制、試驗(yàn)周期短等突出特點(diǎn)[1]。目前,關(guān)于谷子種子萌發(fā)期抗旱性機(jī)制、評(píng)價(jià)方法、抗旱性鑒定指標(biāo)等方面的研究報(bào)道相對(duì)較多,但關(guān)于谷子種子萌發(fā)期抗旱性評(píng)價(jià)體系尚未達(dá)成一致。李云等的研究表明,10%聚乙二醇(PEG-6000)可以作為谷子種子萌發(fā)期抗旱性鑒定條件[4]。熊雪等的研究表明,可以將發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、胚根長(zhǎng)、胚芽長(zhǎng)、鮮質(zhì)量等指標(biāo)的相對(duì)值及抗旱指數(shù)等指標(biāo)作為抗旱性評(píng)價(jià)指標(biāo)[5]。代小冬等研究認(rèn)為,可以將發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、胚芽長(zhǎng)、胚根長(zhǎng)等指標(biāo)的相對(duì)值及活力抗旱指數(shù)等指標(biāo)作為抗旱性鑒定指標(biāo)[6]。本研究采用PEG-6000溶液進(jìn)行干旱脅迫處理,根據(jù)各測(cè)定指標(biāo)變異系數(shù)確定適宜的抗旱性鑒定濃度;對(duì)10份谷子品種(系)的相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)根長(zhǎng)等10個(gè)指標(biāo)采用相關(guān)性分析、主成分分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析等多種方法進(jìn)行比較分析,以期篩選出抗旱性鑒定指標(biāo),建立抗旱性評(píng)價(jià)體系。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試的10份谷子種質(zhì)為K325、K4099、豫谷35、滄14-365、滄718、濟(jì)谷21、衡2011123、冀谷40、中谷5、宛谷098。供試材料來源于河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本研究采用PEG-6000[0、5%、10%、15%、20%(質(zhì)量體積比)]溶液模擬干旱脅迫。本試驗(yàn)自2022年10月起至2023年1月在南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院六樓實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。
發(fā)芽試驗(yàn)參照GB/T 3543.4—1995《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程 發(fā)芽試驗(yàn)》,略有改動(dòng)。種子清洗干凈后用0.4%高錳酸鉀消毒1.5 h,再用蒸餾水沖洗4次。在經(jīng)75%乙醇消毒過的12 cm×12 cm×6 cm發(fā)芽盒內(nèi)鋪上2層濾紙,加入10 mL PEG-6000溶液,排空氣泡,選取50粒籽粒飽滿的種子均勻擺放在濾紙上。3次重復(fù)。將發(fā)芽盒放置于25 ℃恒溫人工氣候培養(yǎng)箱,進(jìn)行暗培養(yǎng),3 d后進(jìn)行光照培養(yǎng),每天光照16 h,濕度為55%,8 d后終止發(fā)芽試驗(yàn)。
1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法
分別于2、4、6、8 d調(diào)查種子發(fā)芽率,第4天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)。萌發(fā)指數(shù)(PI)、萌發(fā)抗旱指數(shù)計(jì)算方法參照代小冬等的研究[6]。8 d時(shí),分別從每個(gè)發(fā)芽盒內(nèi)隨機(jī)選取20株幼苗,測(cè)其根長(zhǎng)、芽鞘長(zhǎng)、芽長(zhǎng),然后將材料放入烘箱中,溫度調(diào)至105 ℃殺青約 30 min,然后溫度調(diào)至80 ℃繼續(xù)烘干至恒質(zhì)量,測(cè)其根干質(zhì)量、芽干質(zhì)量,并計(jì)算出根冠比、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率。各指標(biāo)的相對(duì)值計(jì)為抗旱系數(shù)。
根冠比=胚根干質(zhì)量/胚芽干質(zhì)量;
物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率=(胚根干質(zhì)量+胚芽干質(zhì)量)/(胚根干質(zhì)量+胚芽干質(zhì)量+籽粒干質(zhì)量)×100%;
相對(duì)值=(脅迫處理的指標(biāo)值/對(duì)照的指標(biāo)值)×100%。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,DPS v7.05進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。抗旱性評(píng)價(jià)采用標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)賦予權(quán)重法、隸屬函數(shù)法等進(jìn)行抗旱性綜合評(píng)價(jià),因子權(quán)重值、隸屬函數(shù)值計(jì)算方法參照樊瑀等的研究[1]。
2 結(jié)果與分析
2.1 PEG-6000模擬干旱脅迫對(duì)谷子種子萌發(fā)的影響
參試谷子種質(zhì)的各指標(biāo)對(duì)不同程度干旱脅迫的敏感性存在差異。由表1可知,除相對(duì)根長(zhǎng)品種(系)間、相對(duì)鞘長(zhǎng)品種(系)與PEG濃度互作、根冠比PEG濃度間、相對(duì)根冠比PEG濃度間外,其他各指標(biāo)在品種(系)間、PEG濃度間、品種(系)與PEG濃度互作均存在顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)差異。由表2可知,20% PEG-6000干旱脅迫下,所有品種(系)的相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)鞘長(zhǎng)、相對(duì)芽長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)芽干質(zhì)量均小于1,這表明在重度干旱脅迫下參試品種幼苗生長(zhǎng)均受到明顯抑制作用。在不同PEG-6000濃度條件下,芽干質(zhì)量、相對(duì)芽干質(zhì)量這2個(gè)指標(biāo)在5% PEG-6000干旱脅迫下的變異系數(shù)(18.43%、12.85%)較大。根長(zhǎng)、相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)鞘長(zhǎng)、相對(duì)芽長(zhǎng)、相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率等5個(gè)指標(biāo)在10% PEG-6000干旱脅迫下的變異系數(shù)(26.57%、27.63%、8.69%、10.22%、9.91%)較大。鞘長(zhǎng)、相對(duì)發(fā)芽率這2個(gè)指標(biāo)在15% PEG-6000干旱脅迫下的變異系數(shù)(7.41%、12.82%)最大。發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、萌發(fā)指數(shù)、芽長(zhǎng)、根干質(zhì)量、根冠比、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率、相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、萌發(fā)抗旱指數(shù)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)根冠比等11個(gè)指標(biāo)在20% PEG-6000干旱脅迫下的變異系數(shù)(19.98%、12.46%、16.97%、12.11%、20.57%、18.55%、14.60%、18.35%、14.47%、15.36%、20.32%)較大??梢钥闯?,參試谷子種質(zhì)間20個(gè)指標(biāo)中有11個(gè)指標(biāo)在20%PEG-6000干旱脅迫下變異系數(shù)較大,由此可以推測(cè),用20% PEG-6000模擬干旱脅迫是比較合適的谷子種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定條件。
2.2 20% PEG-6000干旱脅迫下各指標(biāo)間相關(guān)性分析
為消除參試谷子種質(zhì)遺傳背景差異,本研究采用各項(xiàng)指標(biāo)抗旱系數(shù)(表3)進(jìn)行指標(biāo)間的相關(guān)性分析。由表4可知,相對(duì)鞘長(zhǎng)與其他指標(biāo)之間不存在顯著相關(guān)關(guān)系,其他指標(biāo)間存在顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系,例如相對(duì)發(fā)芽勢(shì)與相對(duì)發(fā)芽率、萌發(fā)抗旱指數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.900 0、0.820 0。相對(duì)發(fā)芽率與萌發(fā)抗旱指數(shù)極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.910 0。相對(duì)根長(zhǎng)與相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)根冠比、相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率顯著或極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.910 0、0.660 0、0.840 0。
2.3 20% PEG-6000干旱脅迫下各項(xiàng)指標(biāo)的主成分分析
由表5可知,各指標(biāo)主成分分析主因子數(shù)為3,累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到92.62%。因子1的貢獻(xiàn)率為35.66%,相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)根冠比、相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率在該因子中起主要作用,主要反映根系生長(zhǎng)、地上地下營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分配積累情況。因子2貢獻(xiàn)率為32.99%,主要是由相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)鞘長(zhǎng)及萌發(fā)抗旱指數(shù)等指標(biāo)決定,可以反映出谷子種子的萌發(fā)情況。因子3貢獻(xiàn)率為23.97%,主要是由相對(duì)芽長(zhǎng)、相對(duì)芽干質(zhì)量等指標(biāo)決定,可以反映出谷子幼苗地上部分的生長(zhǎng)情況。
2.4 參試谷子種質(zhì)的抗旱性評(píng)價(jià)
2.4.1 加權(quán)隸屬函數(shù)值排序 由表6可知,所有供試品種(系)的加權(quán)隸屬函數(shù)值在0.218 3~0.882 4之間,平均值為0.453 2,變異系數(shù)為44.42%。根據(jù)抗旱性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),K325為抗旱型品種(隸屬函數(shù)值在0.8以上),滄718為較抗旱品種(隸屬函數(shù)值在0.6~0.8之間),滄14-365、中谷5為中間型品種(隸屬函數(shù)值在0.4~0.6之間),K4099、豫谷35、濟(jì)谷21、衡2011123、冀谷40、宛谷098為干旱較敏感型品種(隸屬函數(shù)值在0.2~0.4之間)。供試品種(系)抗旱性強(qiáng)弱順序?yàn)镵325(0.882 4)>滄718(0.688 7)>滄14-365(0.506 8)>中谷5(0.504 6)>衡2011123(0.385 5)>K4099(0.381 0)>冀谷40(0.359 7)>豫谷35(0.318 7)>宛谷098(0.286 4)>濟(jì)谷21(0.218 3)。比較加權(quán)隸屬函數(shù)值或表3中的加權(quán)抗旱系數(shù)發(fā)現(xiàn),表6中的供試材料抗旱性強(qiáng)弱排序與表3中相似。
2.4.2 抗旱性鑒定指標(biāo)的篩選 由表7可知,相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率與加權(quán)隸屬函數(shù)值呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.96、0.89、0.84;相對(duì)發(fā)芽率與加權(quán)隸屬函數(shù)值呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.63。各項(xiàng)指標(biāo)的抗旱系數(shù)與加權(quán)隸屬函數(shù)值之間的關(guān)聯(lián)度表現(xiàn)為相對(duì)根長(zhǎng)(0.523 6)>相對(duì)根干質(zhì)量(0.452 2)>相對(duì)發(fā)芽勢(shì)(0.426 4)>相對(duì)根冠比(0.383 7)>相對(duì)發(fā)芽率(0.380 4)>萌發(fā)抗旱指數(shù)(0.356 3)>相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率(0.339 1)>相對(duì)鞘長(zhǎng)(0.281 1)>相對(duì)芽長(zhǎng)(0.276 8)>相對(duì)芽干質(zhì)量(0.243 1)。由此可以推測(cè),相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率、相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量等指標(biāo)可以作為谷子種質(zhì)萌發(fā)期抗旱性鑒定的主要指標(biāo)。
3 討論
3.1 干旱脅迫對(duì)谷子種子萌發(fā)的影響
谷子具有耐旱、耐瘠薄、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),在種子萌發(fā)期對(duì)水分環(huán)境比較敏感,可以認(rèn)為是整個(gè)生命周期中對(duì)水分最為敏感的時(shí)期[7]。研究者大多采用PEG作為萌發(fā)期干旱脅迫的滲透脅迫劑模擬干旱脅迫,一方面是因?yàn)镻EG分子質(zhì)量較大不易通過細(xì)胞壁,不會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害作用,另一方面是因?yàn)镻EG溶液可以降低種子對(duì)水分的吸收速率,從而達(dá)到模擬干旱脅迫的效果[8]。本研究采用不同濃度的PEG-6000溶液模擬干旱脅迫,結(jié)果表明,參試谷子種質(zhì)的各指標(biāo)對(duì)不同程度干旱脅迫的敏感性存在顯著差異,輕度干旱脅迫對(duì)部分谷子種質(zhì)幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用,但隨著干旱脅迫程度的增加,對(duì)谷子幼苗的抑制作用增強(qiáng)。只有在20% PEG-6000干旱脅迫下,大部分參試谷子種質(zhì)的相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)發(fā)芽率小于1; 所有供試材料的相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)鞘長(zhǎng)、相對(duì)芽長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)芽干質(zhì)量均小于1,表明在重度干旱脅迫(20% PEG-6000)下所有參試品種幼苗生長(zhǎng)發(fā)育均受到明顯抑制。供試谷子種質(zhì)間20個(gè)指標(biāo)中有2個(gè)指標(biāo)在5% PEG-6000干旱脅迫下變異系數(shù)較大,5個(gè)指標(biāo)在10% PEG-6000干旱脅迫下變異系數(shù)較大,2個(gè)指標(biāo)在15% PEG-6000干旱脅迫下變異系數(shù)較大,11個(gè)指標(biāo)在20% PEG-6000干旱脅迫下變異系數(shù)較大。綜上所述,初步推測(cè)用20% PEG-6000模擬干旱脅迫是比較合適的谷子種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定條件。高汝勇等的研究表明,隨著PEG濃度的不斷增加,對(duì)種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長(zhǎng)、苗高、鮮質(zhì)量、活力指數(shù)等指標(biāo)的影響越明顯[9];劉桂紅等的研究表明,在干旱脅迫條件下谷子幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育受到明顯的抑制作用,種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率降低[10];李云等的研究表明,隨著PEG濃度的不斷增加,谷子幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育受到明顯的抑制作用,根長(zhǎng)和芽長(zhǎng)呈顯著下降趨勢(shì),種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率降低[4]。本研究結(jié)果與之基本一致。但是,秦嶺等研究認(rèn)為,供試材料在滲透勢(shì)為-0.5 MPa時(shí),萌發(fā)耐旱指數(shù)差異顯著,因此,以滲透勢(shì)為-0.5 MPa的PEG-6000溶液作為鑒定谷子萌發(fā)期抗旱性的濃度[11];李云等研究認(rèn)為,因大部分參試谷子品種的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率在10% PEG-6000干旱脅迫下差異顯著,從而確定谷子萌發(fā)期抗旱性鑒定的最適宜濃度為10% PEG-6000[4],本研究結(jié)果與之有差異,可能是因?yàn)槠渌罁?jù)的參考指標(biāo)比較單一。
3.2 谷子種子萌發(fā)期抗旱性評(píng)價(jià)方法及抗旱性鑒定指標(biāo)的篩選
作物抗旱性受其基因型、生長(zhǎng)發(fā)育階段、水分脅迫程度等多方面因素的影響,是由多基因控制的數(shù)量遺傳性狀[1,12]。谷子生長(zhǎng)周期比較短,在谷子種質(zhì)資源利用或種植之前,進(jìn)行抗旱性鑒定以篩選抗旱性品種,對(duì)于谷子引種示范或新品種選育都具有重要意義,確立抗旱性評(píng)價(jià)體系已成為此過程中的關(guān)鍵性問題[13-14]。目前,關(guān)于谷子種子萌發(fā)期抗旱性評(píng)價(jià)體系尚未達(dá)成一致。樊瑀等的研究表明,芽干質(zhì)量、根鮮質(zhì)量、根長(zhǎng)等指標(biāo)的相對(duì)值可以作為谷子種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定指標(biāo)[1]。代小冬等的研究表明,發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率等指標(biāo)的相對(duì)值可以作為谷子種子萌芽期抗旱性鑒定的關(guān)鍵性指標(biāo),活力抗旱指數(shù)為主要指標(biāo),胚芽長(zhǎng)、胚根長(zhǎng)等指標(biāo)的相對(duì)值為次要指標(biāo)[6]。秦嶺等的研究表明,可以采用萌發(fā)耐旱指數(shù)(相對(duì)發(fā)芽率)進(jìn)行谷子種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性評(píng)價(jià),萌發(fā)耐旱指數(shù)與相對(duì)發(fā)芽勢(shì)顯著相關(guān),相對(duì)發(fā)芽勢(shì)可以作為抗旱性的鑒定指標(biāo)[11]。高汝勇等用模糊隸屬函數(shù)對(duì)12份供試谷子材料進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),結(jié)果表明,赤谷16是強(qiáng)抗旱型品種,晉谷46為干旱敏感型品種[9]。孟慶立等采用主成分分析、模糊聚類分析等方法對(duì)16個(gè)谷子品種進(jìn)行抗旱性綜合評(píng)價(jià)[15]。本研究采用隸屬函數(shù)法對(duì)10份谷子品種(系)進(jìn)行抗旱性綜合評(píng)價(jià),將其分為4個(gè)等級(jí)(抗旱型、較抗旱型、中間型、干旱較敏感型),K325為抗旱型品種,K4099、豫谷35、濟(jì)谷21、衡2011123、冀谷40、宛谷098為干旱較敏感型品種。并對(duì)10份谷子品種(系)的相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)根長(zhǎng)等10個(gè)指標(biāo)采用相關(guān)性分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析、主成分分析等多種方法進(jìn)行全面性分析。各指標(biāo)主成分分析主因子數(shù)為3,累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到92.62%,其中,因子1貢獻(xiàn)率為35.66%,相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)根冠比、相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率在該因子中起主要作用。相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率與加權(quán)隸屬函數(shù)值呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.96、0.89、0.84;相對(duì)發(fā)芽率與加權(quán)隸屬函數(shù)值呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.63。各項(xiàng)指標(biāo)的抗旱系數(shù)與加權(quán)隸屬函數(shù)值之間的關(guān)聯(lián)度大小表現(xiàn)為相對(duì)根長(zhǎng)(0.523 6)>相對(duì)根干質(zhì)量(0.452 2)>相對(duì)發(fā)芽勢(shì)(0.426 4)>相對(duì)根冠比(0.383 7)>相對(duì)發(fā)芽率(0.380 4)>萌發(fā)抗旱指數(shù)(0.356 3)>相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率[JP3](0.339 1)>相對(duì)鞘長(zhǎng)(0.281 1)>相對(duì)芽長(zhǎng)(0.276 8)>相對(duì)芽干質(zhì)量(0.243 1)。綜合以上分析結(jié)果,初步推測(cè)相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率可以作為谷子種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定的主要指標(biāo)。
4 結(jié)論
本研究表明,隨著PEG-6000濃度的增加,對(duì)供試品種(系)的生長(zhǎng)發(fā)育抑制作用增強(qiáng),在20% PEG-6000干旱脅迫下,所有供試材料的相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)鞘長(zhǎng)、相對(duì)芽長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)芽干質(zhì)量均小于1。依據(jù)供試谷子種質(zhì)間20個(gè)指標(biāo)中有11個(gè)指標(biāo)在20% PEG-6000干旱脅迫下變異系數(shù)較大,推測(cè)用20% PEG-6000是比較合適的谷子種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定條件。通過相關(guān)性分析、因子分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析等方法綜合分析10個(gè)與抗旱性相關(guān)的指標(biāo),推測(cè)相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)根干質(zhì)量、相對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)速率可以作為谷子種質(zhì)資源萌發(fā)期抗旱性鑒定的主要指標(biāo)。采用隸屬函數(shù)評(píng)價(jià)法,將10份谷子品種(系)分為4個(gè)等級(jí),其中K325為抗旱型品種,滄718為較抗旱型品種,滄14-365、中谷5為中間型品種,K4099、豫谷35、濟(jì)谷21、衡2011123、冀谷40、宛谷098為干旱較敏感型品種。
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