不同黑花生品種的抗旱性鑒定評價

李 楠，趙玉坤，寧東賢，楊秀麗，楊麗萍

（山西省農業(yè)科學院小麥研究所，山西臨汾041000）

山西省地處黃土高原干旱、半干旱地區(qū)，農業(yè)水資源短缺[1-4]，年度降水量少且分布不均，干旱是農業(yè)生產快速發(fā)展的主要制約因素之一[5-9]。調整種植業(yè)結構，加快旱作農業(yè)發(fā)展，是推進山西省農業(yè)供給側結構性改革、發(fā)展現代農業(yè)的根本路徑[10-13]?；ㄉ且环N耐旱性較強的油料和經濟作物[14-17]。黑花生富含鐵、硒等微量元素和多種氨基酸，營養(yǎng)價值比普通花生更高，開發(fā)前景廣闊[18-21]，對山西省種植業(yè)布局調整意義重大。在旱作栽培條件下借助產量和多性狀指標綜合評價，培育、篩選出適合農業(yè)生產實際的黑花生品種，可有力推動山西省特色花生產業(yè)的快速發(fā)展。

本試驗以10個黑花生品種（系）為研究對象，通過抗旱系數、多性狀聚類等方法進行綜合抗旱性評價，以期為黑花生旱作栽培提供理論參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試黑花生品種（系）10個，分別為黑美人、黑玉珍、金堂黑、晉花9號、臨黑3號、平陸大黑粒、太谷綠寶、新鄉(xiāng)農家黑、豫花黑1號、中花9號，以V1～V10表示。

1.2 試驗方法

試驗于2018年6—10月在山西省農業(yè)科學院小麥研究所試驗基地進行。采用盆栽種植，盆內徑60 cm、深55 cm，盆底部墊15 cm左右的泡沫層，花生田取土自然風干、過篩后，每盆裝土35 kg?；ㄉシN時間與大田一致，單粒穴播，每盆20穴，3次重復。試驗設水地組和干旱組。水地組土壤相對含水量維持在70%，每3 d補水1次；干旱組在出苗15 d后開始干旱處理，保持土壤相對含水量為40%，遇雨時用遮雨棚，2組其他管理與大田一致。

每盆選有代表性的黑花生6株，定株標記，收獲后按照花生區(qū)域試驗記載標準調查標記株的單株果數、單株生產力、結果率、飽果率，最后按盆頂部表面積計算理論產量（kg/hm2）。

1.3 數據分析

參考蘭巨生等[22]的方法計算抗旱指數（DI）和敏感指數（SI）。主要性狀數據采用歐式距離進行聚類分析[23]。采用Excel 2010和SPSS 24.0軟件進行數據統(tǒng)計與分析。

2 結果與分析

2.1 不同黑花生品種（系）水旱條件下主要性狀的相關分析

在水地和旱地2種栽培環(huán)境下，不同黑花生品種（系）5個性狀間的相關性存在差異（表1）。水地組中，單株果數和結果率、單株生產力和飽果率、單株生產力和理論產量、飽果率和理論產量性狀之間的相關性存在顯著差異（P＜0.05），相關系數最高的前3組性狀為：結果率—單株果數＞理論產量—單株生產力＞飽果率—單株生產力。旱地組中，僅單株生產力和結果率性狀間存在顯著差異（P＜0.05），相關系數較高的性狀有：結果率—單株生產力＞結果率—單株果數＞理論產量—飽果率，與水地條件下的分析結果不同。

表1 不同黑花生品種水旱條件下主要性狀相關分析

2.2 不同黑花生品種（系）水旱條件下主要性狀聚 類分析

對黑花生5個性狀數據進行主成分標準化，采用可變類平均法定義歐式距離進行聚類分析（圖1）。當定義歐式距離閾值為280時，可將10個黑花生品種（系）在水旱地2種環(huán)境下分為四大類。水地組中理論產量較高的2類品種有：豫花黑1號、臨黑3號和新鄉(xiāng)農家黑、金堂黑、中花9號、黑美人；旱地組中理論產量較高的2類品種有臨黑3號、黑美人和中花9號、新鄉(xiāng)農家黑、太谷綠寶、黑玉珍；這4類品種（系）的其他性狀綜合表現也要優(yōu)于剩余品種。取理論產量、單株生產力這2個性狀指標作為參考，結合聚類圖評價10個品種的水旱地栽培表現，可認為臨黑3號、新鄉(xiāng)農家黑、中花9號、黑美人4個品種的豐產抗旱性較好。

2.3 不同黑花生品種（系）抗旱性系數比較

抗旱指數是對抗旱系數（D）進行了改進，將平均產量和抗旱系數的乘積指數化，更能反映出實際品種的抗旱能力。敏感指數是作物對旱地環(huán)境的適應力，其值越小，抗旱性越好。由表2可知，不同黑花生品種抗旱系數和敏感指數的排序一致，而與抗旱指數存在差異。品種抗旱指數最高的黑美人是金堂黑（最低）的2.5倍?？购抵笖蹬旁谇?名的黑花生品種為黑美人＞臨黑3號＞新鄉(xiāng)農家黑；而抗旱系數和敏感指數表現好的品種則是黑美人＞太谷綠寶＞臨黑3號。結合旱地品種聚類分析，在旱作區(qū)推廣黑花生種植時，應側重篩選類群Ⅲ、Ⅳ中的6個抗旱性較好品種。

表2 不同黑花生品種抗旱和敏感指數分析

3 結論與討論

花生作為一種耐旱作物，其抗旱性鑒定是一個綜合特征，在不同生育階段的形態(tài)、生理指標對不同水分脅迫條件的反應存在差異[24]。通過產量及相關性狀的直接和間接綜合系數評價方法可為作物抗旱性鑒定提供有益參考[25]。張智猛等[26]在花生結莢期和飽果期人工控水盆栽條件下，采用隸屬函數值法對北方主栽花生品種進行了抗旱性鑒定，篩選出抗旱性強的8個花生品種，認為13個表型性狀和生理生化指標除分枝數和類胡蘿卜素外，綜合權重函數D值均可作為抗旱性鑒定的依據；薛慧勤等[27]在花生旱棚盆栽條件下，結合隸屬函數綜合生理指標間接評價花生抗旱性，研究認為，6種指標的加權平均值與抗旱系數呈極顯著正相關，前4項指標的累積貢獻率達73.95%，可替代6種指標簡化數據分析，間接對花生抗旱性進行評價和分級，通過各指標的定量描述可得抗旱性貢獻值，進一步了解品種的抗旱機制和改良方向。

在本研究中，通過盆栽種植10個黑花生品種（系）5個性狀指標的相關、聚類分析及敏感、抗旱指數計算，分析4個主要經濟性狀與理論產量的相關性，結合聚類分析結果和抗旱指數大小對參試黑花生品種的抗旱性強弱進行排序。在花生旱作區(qū)實際推廣種植時，應注重篩選抗旱指數值較高的品種，如黑美人、臨黑3號、新鄉(xiāng)農家黑、中花9號、太谷綠寶等。將產量結果的抗旱系數指數化，屬改進后的抗旱性直接評價方法，以指數值來衡量品種抗旱性的高低，結果更科學、直觀，但在具體應用時，因栽培環(huán)境、試驗年限、參試品種等的不同，統(tǒng)計結果存在差異，應同時結合黑花生品種的綜合性狀表現再作進一步具體分析。