甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源耐旱性鑒定與篩選

曾德志++楊華偉++向仕華++李霖超++李建修++羅念榮

摘要：用20%的PEG-6000溶液模擬干旱脅迫，蒸餾水處理作對照，脅迫處理5 d后，測定各材料的根長和發(fā)芽指數(shù)的耐旱系數(shù)，用以評價不同來源的甘藍(lán)型油菜（Brassica napus L.）種質(zhì)資源材料的耐旱性。為探究種子品質(zhì)性狀與種子萌發(fā)期耐旱性的關(guān)系，將所測耐旱性指標(biāo)與種子品質(zhì)測試結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果表明，93份雙低材料平均根長耐旱系數(shù)為0.53，平均發(fā)芽指數(shù)耐旱系數(shù)為0.93，兩指標(biāo)變異范圍均較大，表明該批油菜品系耐旱性具有豐富的遺傳差異，其中26份材料具有較強的耐旱性，可以作為耐旱性材料加以利用。相關(guān)分析結(jié)果表明，發(fā)芽指數(shù)耐旱系數(shù)與所測品質(zhì)性狀關(guān)系不顯著，僅與根長耐旱系數(shù)呈極顯著正相關(guān)。根長耐旱系數(shù)與硬脂酸和二十碳烯酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與蛋白質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與含油率和硫代葡萄糖苷含量呈顯著正相關(guān)。因此初步推測在雙低油菜抗旱品系的選育過程中，應(yīng)注重低硬脂酸、低二十碳烯酸、低蛋白質(zhì)和高油材料的選育。

關(guān)鍵詞：甘藍(lán)型油菜（Brassica napus L.）；耐旱性；評價與篩選

中圖分類號：S634.3；S332.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）01-0010-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.01.003

油菜是世界范圍內(nèi)廣泛種植的油料作物之一，中國是油菜的主產(chǎn)國，種植面積約700萬hm2，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的1/3。中國油菜種植面積廣泛，主要分布在西北、長江流域及中部地區(qū)[1]。但因西北地區(qū)常年缺水，長江流域又季節(jié)性干旱，所以嚴(yán)重影響中國油菜生產(chǎn)[2-4]。因此，選育耐旱節(jié)水、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的油菜品種是減小旱災(zāi)損傷、擴展油菜種植區(qū)域、發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的有效途徑之一。

隨著對作物抗旱機制研究的逐步深入，國內(nèi)外的學(xué)者們提出了大量可用于抗旱性評價的指標(biāo)[5-8]。本試驗采用適于大批量品種（系）抗旱性早期鑒定的聚乙二醇（PEG-6000）高滲溶液模擬干旱脅迫的方法，通過對93份雙低甘藍(lán)型油菜（Brassica napus L.）種質(zhì)資源進(jìn)行抗旱性篩選鑒定，以期篩選出具有較強抗旱性的種質(zhì)資源。

1 材料方法

1.1 材料與試劑

研究選用的93份材料是從自貢市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所的種質(zhì)資源中隨機篩選出的雙低油菜品系。各品系材料準(zhǔn)備顆粒完整、大小均勻的種子1 000粒，分裝于培養(yǎng)皿中。

配制20%的PEG-6000溶液作為處理液， 蒸餾水作為對照液。

1.2 試驗方法

1.2.1 耐旱性鑒定 ①消毒準(zhǔn)備。用1%的次氯酸鈉溶液將各品系材料種子消毒15 min，再用蒸餾水沖洗掉種子上殘留的消毒液。在直徑9 cm的培養(yǎng)皿中放置3層濾紙，再將消毒后的種子分別放置于培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿放置50粒油菜種子。②試驗處理。分別用蒸餾水和20%的PEG-6000溶液處理，每個品系2個處理，3次重復(fù)。③培養(yǎng)及性狀調(diào)查。每個培養(yǎng)皿中加入相應(yīng)的PEG滲透液10 mL，加蓋后置于24 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，5 d后統(tǒng)計發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)[9]，并從每個培養(yǎng)皿中隨機挑選10株幼苗測量根長和芽長，計算其平均值，并計算其耐旱系數(shù)，計算公式為：幼苗各性狀耐旱系數(shù)=該性狀處理表現(xiàn)/該性狀對照表現(xiàn)。

1.2.2 品質(zhì)測試 采用FOSS近紅外分析測試儀測定。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 采用Excel和DPS V6.55軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

耐旱系數(shù)測定結(jié)果表明，平均根長耐旱系數(shù)為0.53，變異范圍為0.08～1.26；平均發(fā)芽指數(shù)耐旱系數(shù)為0.93，變幅為0.14～1.68，兩耐旱性指標(biāo)變異范圍均較大，表明參試油菜品系存在豐富的耐旱性遺傳差異，可以從中篩選出耐旱性較強的品系加以利用（表1）。

根據(jù)原小燕等[10]的研究結(jié)果，發(fā)芽指數(shù)耐旱系數(shù)>0.90、根長耐旱系數(shù)>0.70的材料，可初步認(rèn)定具有較強的抗旱性。從表1可以得出，具有較強抗旱性的材料有26份，其中編號為63號、17號、9號等材料的耐旱性最強。

相關(guān)分析結(jié)果（表2）表明，根長耐旱系數(shù)與發(fā)芽指數(shù)耐旱系數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與含油率、硫代葡萄糖苷含量呈顯著正相關(guān)；與蛋白質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與硬脂酸、二十碳烯酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)；而與其他油菜種子品質(zhì)性狀的相關(guān)性不顯著。發(fā)芽指數(shù)耐旱系數(shù)僅與根長耐旱系數(shù)呈極顯著正相關(guān)，而與其他品質(zhì)性狀間相關(guān)性不顯著。說明油菜種子中各品質(zhì)成分含量對根長耐旱系數(shù)影響較大，而對種子發(fā)芽指數(shù)耐旱系數(shù)影響較小。在雙低油菜選育過程中，應(yīng)注重高含油率、低蛋白質(zhì)、低硬脂酸、低二十碳烯酸的選育，以期更大程度選育出抗旱性較強的材料。

3 結(jié)論

郭雪松[11]對油菜種子萌發(fā)期的抗旱性鑒定表明發(fā)芽指數(shù)可作為種子萌發(fā)期耐旱性鑒定的指標(biāo)。原小燕等[10]通過對田間抗旱性不同的油菜品種進(jìn)行種子萌發(fā)期滲透脅迫試驗發(fā)現(xiàn)，相對發(fā)芽率和相對根長可作為油菜萌發(fā)期抗旱性鑒定的指標(biāo)。本試驗采用已有研究中使用頻率較高的抗旱性鑒定指標(biāo)進(jìn)行油菜種子萌發(fā)期抗旱性篩選鑒定具有可靠性與普遍性。本研究對93份甘藍(lán)型油菜種子進(jìn)行了抗旱性篩選鑒定，初步篩選出了26份具有較強耐旱性的材料。

通過對油菜種子萌發(fā)期耐旱性與種子品質(zhì)性狀間的相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，根長耐旱系數(shù)與發(fā)芽指數(shù)耐旱系數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與含油率、硫代葡萄糖苷含量呈顯著正相關(guān)；與蛋白質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與硬脂酸、二十碳烯酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)。初步推測，在雙低甘藍(lán)型油菜育種選育過程中，應(yīng)注重高含油率、低蛋白質(zhì)、低硬脂酸、低二十碳烯酸材料的選育，更能選育出抗旱性強的材料。

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