干旱脅迫下兩個(gè)甘蔗新品種（系）的抗旱生理

馮蔚，經(jīng)艷芬，安汝?yáng)|，邊芯，周清明，董立華，桃聯(lián)安，孫有芳，郎榮斌，俞華先

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站，瑞麗678600）

干旱脅迫下兩個(gè)甘蔗新品種（系）的抗旱生理

馮蔚，經(jīng)艷芬*，安汝?yáng)|，邊芯，周清明，董立華，桃聯(lián)安，孫有芳，郎榮斌，俞華先

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站，瑞麗678600）

測(cè)定了3個(gè)不同甘蔗品種在干旱脅迫及旱后復(fù)水條件下的相對(duì)質(zhì)膜透性、丙二醛含量、葉片相對(duì)含水量，對(duì)其抗旱性進(jìn)行綜合評(píng)判。結(jié)果表明：云蔗05-596的抗旱性表現(xiàn)最好，云蔗05-704其次，兩者的抗旱性綜合指標(biāo)優(yōu)于抗旱性強(qiáng)的對(duì)照品種ROC22。

甘蔗新品種；抗旱性；生理指標(biāo)

2012/2013榨季，云南省旱災(zāi)給甘蔗生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失，云南蔗區(qū)旱坡地面積接近80%，對(duì)其進(jìn)行節(jié)水灌溉改造，工程巨大，增加生產(chǎn)成本。因此，選育抗旱甘蔗品種以及篩選和鑒定抗旱育種材料是解決或減輕旱災(zāi)對(duì)甘蔗生產(chǎn)影響的主要途徑之一。

云蔗05-704和云蔗05-596是云南省甘蔗研究所瑞麗育種站近年來(lái)育成的抗旱品種（系），對(duì)這兩個(gè)材料進(jìn)行抗旱性鑒定，以便為其今后的大面積推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

供試甘蔗包括云蔗05-704、云蔗05-596，以抗旱性強(qiáng)的新臺(tái)糖22號(hào)（以下簡(jiǎn)寫(xiě)為ROC22）為對(duì)照品種。供試甘蔗在2014年6月2日在云南省農(nóng)科院甘蔗研究所瑞麗育種站溫室大棚內(nèi)進(jìn)行單芽桶栽，每桶5個(gè)單芽，每個(gè)品種3桶，3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)于2014年10月18日開(kāi)始，設(shè)正常供水、干旱脅迫兩個(gè)處理，干旱脅迫處理至10月22日供試甘蔗葉片出現(xiàn)萎蔫，10月23日將干旱脅迫的供試甘蔗恢復(fù)供水。試驗(yàn)分別于10月22日及復(fù)水后7d測(cè)定甘蔗功能葉抗旱相關(guān)生理指標(biāo)。

葉片相對(duì)含水量測(cè)定采用烘干稱(chēng)重法；丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸（TBA）比色法；相對(duì)質(zhì)膜透性參照鄒琦[1]的方法測(cè)定。

運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)方法[2]對(duì)各品種（系）抗旱生理生化指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，根據(jù)隸屬函數(shù)加權(quán)值（綜合評(píng)分）的高低評(píng)判各品種（系）的抗旱性強(qiáng)弱。加權(quán)值的計(jì)算方法為各品種抗旱隸屬函數(shù)值求和。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫和復(fù)水下對(duì)各品種（系）抗旱生理指標(biāo)的影響

2.1.1 相對(duì)質(zhì)膜透性相對(duì)質(zhì)膜透性是鑒定甘蔗品種抗旱性的重要生理指標(biāo)之一?？购敌栽綇?qiáng)的品種，其在干旱脅迫下相對(duì)質(zhì)膜透性增加越小。由表1可知，3個(gè)品種（系）在干旱脅迫下相對(duì)質(zhì)膜透性均升高。3個(gè)品種（系）干旱脅迫的相對(duì)質(zhì)膜透性增幅：ROC22＞云蔗05-704＞云蔗05-596，兩個(gè)參試品種（系）的相對(duì)質(zhì)膜透性增幅均小于對(duì)照品種。復(fù)水7d后，3個(gè)品種（系）的相對(duì)質(zhì)膜透性均降低，表明復(fù)水后干旱脅迫對(duì)甘蔗的傷害得到了一定的恢復(fù)。相對(duì)質(zhì)膜透性降幅：云蔗05-596＞云蔗05-704＞ROC22。

表1 不同品種（系）甘蔗干旱脅迫及恢宴正常供水下功能葉生理指標(biāo)比較

2.1.2 丙二醛含量丙二醛含量也是鑒定甘蔗品種抗旱性強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。由表1可知，3個(gè)品種（系）在干旱脅迫下丙二醛含量均升高，說(shuō)明干旱脅迫下植物膜結(jié)構(gòu)被破壞，抗旱性強(qiáng)的品種丙二醛積累會(huì)小于抗旱性弱的品種。3個(gè)品種（系）干旱脅迫的丙二醛含量增幅：ROC22＞云蔗05-704＞云蔗05-596，兩個(gè)參試品種（系）的相對(duì)質(zhì)膜透性增幅均小于對(duì)照品種。復(fù)水7d后，3個(gè)品種（系）的丙二醛含量均降低，表明復(fù)水后，膜結(jié)構(gòu)得到了修復(fù)。丙二醛含量降幅：云蔗05-596＞云蔗05-704＞ROC22。

2.1.3 葉片相對(duì)含水量葉片相對(duì)含水量的變化是反映植物抗旱性的重要指標(biāo)[3]。由表1可知，隨著干旱脅迫的時(shí)間延長(zhǎng)，所有品種（系）的葉片相對(duì)含水量均表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，3個(gè)品種（系）干旱脅迫的葉片相對(duì)含水量降幅：ROC22＞云蔗05-704＞云蔗05-596，兩個(gè)參試品種（系）的葉片相對(duì)含水量降幅均小于對(duì)照品種。復(fù)水7d后，3個(gè)品種（系）的葉片相對(duì)含水量均升高，葉片相對(duì)含水量增幅：云蔗05-596＞ROC22＞云蔗05-704。

2.2 各品種（系）甘蔗抗旱性綜合評(píng)判

通過(guò)運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)方法，可以相對(duì)全面客觀地對(duì)各品種（系）的抗旱生理指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定。評(píng)定的方法用干旱脅迫處理后測(cè)定的各項(xiàng)指標(biāo)的升降幅為計(jì)算單位，計(jì)算出其隸屬函數(shù)和加權(quán)值，利用加權(quán)值的大小對(duì)各品種（系）的抗旱性進(jìn)行綜合評(píng)定，加權(quán)值越大，說(shuō)明抗旱性越好。

由表2可知，3個(gè)品種（系）3項(xiàng)指標(biāo)的隸屬函數(shù)加權(quán)值大小順序?yàn)椋涸普?5-596＞云蔗05-704＞ROC22。

表2 不同品種（系）甘蔗抗旱性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

3 結(jié)論

根據(jù)各品種（系）干旱脅迫和復(fù)水后各項(xiàng)生理指標(biāo)變化情況以及隸屬函數(shù)加權(quán)值大小綜合判斷各品種的抗旱性。云蔗05-596和云蔗05-704的干旱脅迫下各項(xiàng)抗旱性指標(biāo)隸屬函數(shù)加權(quán)值均高于抗旱性強(qiáng)的對(duì)照品種ROC22，在復(fù)水7d后也比對(duì)照品種更大程度地恢復(fù)傷害。由此說(shuō)明，云蔗05-596和云蔗05-704屬于抗旱性強(qiáng)的品種類(lèi)型，其中云蔗05-596的抗旱性最強(qiáng)。

[1]鄒琦.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1995：53-56．

[2]龔明.作物抗旱性鑒定方法與指標(biāo)及其綜合評(píng)價(jià)[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1989，4（l）：73-81．

[3]吳芹，張光燦，裴斌.5個(gè)樹(shù)種對(duì)不同程度土壤干旱的生理生化響應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，3（12）：3648-3655.

Physiological Response of Two New Sugarcane Cultivars under Drought Stress

FENG Wei,JING Yan-fen,AN Ru-dong,BIAN Xin,ZHOU Qing-ming,DONG Li-hua,TAO Lian-an, SUN You-fang,LANG Rong-bin,YU Hua-xian
(Ruili Sugarcane Breeding Station,Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Ruili 678600)

In the drought stress and water recovery condition changes of relative plasmolemma permeability, malondialdehyde(MDA)and leaf relative water content(LRWC)were used to estimate synthetic droughtresistance of three sugarcane cultivars.Results showed that the drought resistance of Yunzhe05-596 was the best and the second was Yunzhe05-704 with both their integrated indexes for drought resistance were better than that of ROC22.

new sugarcane cultivar;drought resistance;physiological indexes

S566.1

A

1007－2624（2015）06－0026－02

10.13570/j.cnki.scc.2015.06.010

2015-06-06

云南省高產(chǎn)高糖強(qiáng)宿根甘蔗新品種選育及產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)資助項(xiàng)目（2012BB014）。

馮蔚（1983-），女，山東煙臺(tái)人，研究實(shí)習(xí)員，主要從事甘蔗品種選育。E-mail：798925091@qq.com。

經(jīng)艷芬（1965-），女，研究員，主要從事甘蔗遺傳育種研究，E-mail：rljyf@126.com。