初花期干旱對油菜農(nóng)藝性狀的影響

何曉瑩

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，云南昆明650205）

初花期干旱對油菜農(nóng)藝性狀的影響

何曉瑩

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，云南昆明650205）

調(diào)查了4個油菜品種進(jìn)行干旱處理后各農(nóng)藝性狀的變化。結(jié)果顯示，初花期干旱對不同品種的影響存在差異；所有品種在干旱處理后與對照（CK）相比，株高和分枝高度均顯著下降；一次分枝數(shù)、主花絮長、主花絮角果數(shù)、角果長方面，品種云油雜2號和云油雙1號處理與對照間差異均不明顯，品種華油雜13號和浙油50處理和對照間差異顯著。

初花期；干旱；油菜

隨著氣候變化和水資源環(huán)境惡化，灌溉用水越來越匱乏，大面積干旱頻繁出現(xiàn)對我國乃至世界農(nóng)業(yè)造成了不可估量的損失[1-2]。干旱對作物的生長、發(fā)育及繁殖過程都有著嚴(yán)重的干擾，嚴(yán)重的干旱甚至可以導(dǎo)致植物的死亡[3]。油菜（Brassica napus L.）在我國種植面積大，產(chǎn)量高，是我國重要的油料作物[4-5]。其在生長過程中需要大量水分的供應(yīng)，耐旱性較弱[6-7]。有研究表明，干旱條件下，油菜葉片中保衛(wèi)細(xì)胞會失水，引起氣孔關(guān)閉，進(jìn)而導(dǎo)致光合作用受到抑制[8-9]；根部組織滲透勢降低，導(dǎo)致作物難以從土壤中吸取營養(yǎng)物質(zhì)；干旱對細(xì)胞分裂、呼吸作用和多種新陳代謝都有明顯的抑制作用[10-11]。目前，與油菜抗旱相關(guān)的報(bào)道已不少，但對油菜抗旱機(jī)制研究仍然不夠深入，需要較深入的對油菜抗旱機(jī)制的研究[12]。

花蕾期是油菜生長過程中的水分臨界期[13]，該時期的干旱會對油菜最終產(chǎn)量造成不可挽回的損失。不同品種間由于遺傳基因的差異[14]，在水分臨界期抗旱性具有明顯的差異，干旱對其農(nóng)藝性狀的影響同樣也有差異[15-16]。

本研究以近幾年云南省廣泛種植的4個油菜品種作為供試品種，通過對各油菜品種初花期進(jìn)行干旱處理，比較處理間和處理與對照間的多個農(nóng)藝性狀指標(biāo)，以期能夠以獨(dú)特的視角對油菜初花期抗旱性機(jī)制進(jìn)行解釋，為進(jìn)一步研究油菜抗旱機(jī)制提供理論支持。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)以云南省優(yōu)良油菜品種中初花期較為接近的云油雜2號、云油雙1號、華油雜13號和浙油50作為供試材料。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2014年10月至2016年4月進(jìn)行。為保證干旱處理?xiàng)l件不受天氣等因素影響，本試驗(yàn)采取大棚內(nèi)盆栽的方式對4個供試品種進(jìn)行播種。采用內(nèi)徑30 cm、高40 cm的塑料花盆裝滿沙土進(jìn)行盆栽，每個處理種4盆。設(shè)置3次重復(fù)。同一品種分為處理組和對照組（CK）。在初花期前保證澆水和施肥等方面在各處理和對照組都與大田管理措施保持一致。從初花期開始進(jìn)行干旱處理，以土壤含水量45%～50%范圍內(nèi)計(jì)算，對處理組各品種干旱處理10 d，對照組則正常澆水。10 d后處理組復(fù)水。到各油菜品種成熟期，對各樣品株高、分枝高度、一次有效分枝、主花絮長、主花絮角果數(shù)和角果長度進(jìn)行調(diào)查和記錄，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，以3次重復(fù)的平均值作為結(jié)果，并進(jìn)行方差分析。同時對不同品種之間以及同一品種的處理和對照進(jìn)行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱對油菜株型相關(guān)指標(biāo)的影響

從表1可以看出，對于4個品種來說，初花期干旱處理后，在株高、分枝高度和一次分枝數(shù)方面比對照均有所降低，并達(dá)到顯著水平。其中，干旱處理后4個品種的株高和分枝高度間沒有差異，但對照組中云油雜2號和華油雜13間差異不明顯，但二者與云油雙1號、浙油50間差異明顯；干旱處理后，一次分枝數(shù)浙油50明顯低于其他3個品種，但對照組中浙油50與其他3個品種相比較高。

表1 干旱對油菜株型的影響

2.2 干旱對油菜花器官相關(guān)指標(biāo)的影響

由表2可知，云油雜2號和云油雙1號的主花絮長、主花絮角果數(shù)和角果長處理和對照之間的差異均沒有達(dá)到顯著水平；華油雜13和浙油50的處理和對照間主花絮長、主花絮角果數(shù)和角果長均達(dá)到了顯著水平。主花絮長在對照組中，云油雜2號和浙油50間無差異，但干旱處理后二者間差異顯著；云油雙1號和華油雜13間對照組差異顯著，但干旱處理后二者無明顯差異。主花絮角果數(shù)在對照組中，云油雜2號、華油雜13和浙油50間沒有明顯差異，但干旱處理后，云油雜2號明顯高于華油雜13和浙油50，且達(dá)到顯著水平。角果長在對照組中，云油雜2號明顯低于其他3個品種，但干旱處理后三者無顯著差異。

表2 干旱對油菜花器官性狀的影響

3 結(jié)論與討論

有研究指出[17]，油菜農(nóng)藝性狀與油菜產(chǎn)量有一定相關(guān)性，從本試驗(yàn)所調(diào)查的指標(biāo)來看，干旱處理引起了4個品種的株型指標(biāo)下降。由此看來，油菜株型指標(biāo)對于初花期干旱十分敏感，其可以作為檢測油菜抗旱能力靈敏度較高的指標(biāo)。油菜主花絮長、主花絮角果數(shù)和角果長是與油菜產(chǎn)量密切相關(guān)的指標(biāo)，4個品種在干旱處理后的表現(xiàn)說明云油雜2號和云油雙1號為抗旱性較強(qiáng)的品種，華油雜13和浙油50為抗旱性較差的品種。

從株型來看，4個品種在干旱處理后株高、分枝高度、一次分枝數(shù)除浙油50的一次分枝數(shù)明顯偏低外，其余品種間均沒有差異，均顯著低于對照組。由此看來，各油菜品種在水分充足的情況下才能表現(xiàn)出優(yōu)異的性狀。從花器官相關(guān)指標(biāo)來看，強(qiáng)耐旱品種云油雜2號和云油雙1號與其他2個品種相比，雖然在對照組中各指標(biāo)間無差異或稍低，但在干旱處理后各指標(biāo)卻表現(xiàn)優(yōu)異。因此，對于油菜品種的選育，不但要對其高產(chǎn)性進(jìn)行篩選，而且應(yīng)將抗旱性指標(biāo)也加入。

有研究表明，油菜的抗旱性十分復(fù)雜[18]。在油菜不同的發(fā)育階段，抗旱性方式和內(nèi)在機(jī)制均有差異。本研究將各品種抗旱能力分為株型相關(guān)指標(biāo)和花器官相關(guān)指標(biāo)（共6個指標(biāo)），細(xì)化為單個具體性狀后，綜合利用每個性狀的變化表示其抗旱能力的大小，既能避免單個性狀的不準(zhǔn)確性，又能在不同品種間比較其在某一性狀指標(biāo)上的抗旱能力差異。

在本研究中，油菜是在大棚中盆栽種植，與大田播種相比有一定差異，下一步工作中可以考慮自然條件播種，各方面結(jié)果可能更貼近生產(chǎn)。另外，本研究中的相關(guān)指標(biāo)不夠多，下一步可以考慮加入根系方面的數(shù)據(jù)指標(biāo)，以便更準(zhǔn)確評價各油菜品種的抗旱能力。當(dāng)然如果能從分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和生理方面多角度研究油菜的抗旱性，則可以更加深入地了解油菜的抗旱機(jī)制。

［1］張仟雨，李萍，宗毓錚，等.干旱對大豆生理及產(chǎn)量影響的研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2016，31（5）：1-6.

［2］左文博，吳靜利，楊奇，等.干旱脅迫對小麥根系活力和可溶性糖含量的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2010，25（6）：191-193.

［3］代小冬，楊育峰，朱燦燦，等.谷子萌芽期對干旱脅迫的響應(yīng)及抗旱性評價[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2015，30（4）：139-144.

［4］廖會花，郭麗娜，王方，等.三系雜交油菜秀油雜363在會昌縣的高產(chǎn)分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，21（4）：107-109.

［5］鄭慧，吳艷，王方，等.宜春早熟油菜新組合(品種)比較試驗(yàn)研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，21（5）：124-127.

［6］Kumar A，Singh D P.Use of physiological indices as a screening technique for drought tolerance in oilseed Brassica species[J].Annals ofBotany，2010，81（3）：413-420.

［7］Wright P R，Morgan J M，Jessop R S，et al.Comparative adaptation of canola（Brassica napus）and indian mustard（Brassica juncea）to soil water deficits[J].Field Crops Research，2009，42（1）：1-13.

［8］白鵬，冉春艷，謝小玉.干旱脅迫對油菜蕾薹期生理特性及農(nóng)藝性狀的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（18）：3566-3576.

［9］鐘飛燕，張曼，戴蓉，等.蕾薹期干旱對油菜生長和抗氧化特性的影響及三唑酮的緩解效應(yīng)[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016（2）：1-10.

［10］蒙祖慶，宋豐萍，劉振興，等.干旱及復(fù)水對油菜苗期光合及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].中國油料作物學(xué)報(bào)，2012（1）：40-47.

［11］張靜，崔穎，孫堯，等.不同程度干旱脅迫對油菜種子萌發(fā)及幼苗生長特性的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2011（2）：164-167，179.

［12］王寅，魯劍巍，李小坤，等.越冬期干旱脅迫對油菜施肥效果的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010（5）：1203-1208.

［13］蒙祖慶，宋豐萍，大次卓嘎.西藏高原環(huán)境下花期干旱脅迫及復(fù)水對不同類型油菜生長及產(chǎn)量的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，24（5）：1690-1694.

［14］徐明月，肖慶生，張學(xué)昆，等.油菜干旱相關(guān)基因的表達(dá)及其與耐旱生理指標(biāo)的相關(guān)性[J].中國油料作物學(xué)報(bào)，2013（5）：557-563.

［15］宋豐萍，蒙祖慶，次仁德吉，等.干旱脅迫對油菜花期光合特性的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014（8）：99-105.

［16］熊潔，陳倫林，鄒曉芬，等.初花期干旱對甘藍(lán)型油菜生理和農(nóng)藝性狀的影響[J].中國油料作物學(xué)報(bào)，2015（2）：173-178.

［17］彭馳.油菜農(nóng)藝性狀對其產(chǎn)量的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（23）：11-13.

［18］朱宗河，鄭文寅，張學(xué)昆.甘藍(lán)型油菜耐旱相關(guān)性狀的主成分分析及綜合評價[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，44（9）：1775-1787.

Effect of Drought on Agronomic Characters ofBrassica napusL.in Initial Blooming

HE Xiaoying
（Institute ofEconomic Crops，Yunnan AcademyofAgricultural Sciences，Kunming650205，China）

In this paper,agronomic characters offour rapeseed cultivars were investigated after droughttreatment.The results showed thateffectsofdroughtwere different for four cultivars.Allcultivars wentdown after droughtin plantheightand branch height.In numbers of primarybranch,main trivialength,numberofsiliquein main triviaand siliquelength,there was nosignificantdifference between Yunyouza 2 and Yunyoushuang1 and control,however,thedifferencebetween Huayouza13 and Zheyou 50 and controlwassignificantdifferent.

initial blooming;drought;Brassica napus L.

S565.4

A

1002-2481（2016）09-1291-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.15

2016-04-19

云南省青年基金項(xiàng)目（2014FD064）

何曉瑩（1986-），女，云南永勝人，助理研究員，主要從事油料作物栽培及配套技術(shù)應(yīng)用研究工作。