劉博寬,趙楠楠,崔順立,李秀坤,劉盈茹,何美敬,侯名語(yǔ),楊鑫雷,穆國(guó)俊,劉立峰
(1省部共建華北作物改良與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/教育部華北作物種質(zhì)資源實(shí)驗(yàn)室/河北省作物種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,河北保定 071001;2河北北方學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院,河北張家口 075000)
栽培花生(Arachis hypogaea)是豆科落花生屬一年生作物,是世界范圍內(nèi)廣泛種植的油料和經(jīng)濟(jì)作物,其籽仁含有豐富的蛋白質(zhì)和植物油脂,在國(guó)內(nèi)糧油生產(chǎn)和加工利用中占據(jù)舉足輕重的地位。隨著全球氣候變暖和生態(tài)平衡的打破,旱情嚴(yán)重程度逐年增加,干旱脅迫成為限制世界花生產(chǎn)量和品質(zhì)提升的主要因素[1]。干旱是全球常見(jiàn)的自然災(zāi)害之一,全世界每年由于干旱造成作物減產(chǎn)的損失等于其他非生物脅迫造成的損失之和。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)受旱面積高達(dá)200萬(wàn)~270萬(wàn)hm2,由干旱造成糧食減產(chǎn)350億~400億kg[2]。國(guó)內(nèi)花生主產(chǎn)區(qū)主要分布在干旱和半干旱區(qū)域,這些地區(qū)年度間降雨量波動(dòng)較大,再加上灌溉措施不完善,使得花生整個(gè)生育期均易受到干旱脅迫的危害。Yang等[3]發(fā)現(xiàn),干旱脅迫對(duì)抗旱性不同的花生生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程、生理指標(biāo)及產(chǎn)量均有影響,長(zhǎng)期干旱脅迫下,花生葉片、根系、花芽和莢果的生長(zhǎng)均會(huì)受到明顯抑制,同化物積累和能量代謝中斷,呼吸作用降低,固氮和礦質(zhì)元素吸收受到影響。干旱脅迫也會(huì)延緩豆科作物根瘤的形成,降低豆科作物根瘤的特異活性和數(shù)量,從而降低豆科作物的固氮作用[4]。據(jù)報(bào)道,國(guó)內(nèi)約70%的花生種植面積中,超過(guò)30%的花生產(chǎn)量損失是由干旱引起的[5]。因此,提高花生抗旱性是花生育種一個(gè)永恒不變的目標(biāo),而篩選抗旱花生種質(zhì)資源是抗旱育種的基礎(chǔ),對(duì)花生抗旱育種研究、抗旱種質(zhì)資源高效利用以及不同花生品種生產(chǎn)利用的合理分布具有十分重要的意義。
花生的抗旱性是由多基因控制的數(shù)量性狀,遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜,且受外界環(huán)境條件影響很大[6]。Koushik等[7]研究認(rèn)為在干旱脅迫下,花生不同生育時(shí)期表現(xiàn)出不同的生理反應(yīng),總體表現(xiàn)為相對(duì)含水量、膜穩(wěn)定性、比葉面積、葉綠素和類胡蘿卜素含量的下降,下降幅度因品種和發(fā)育階段而異。前人研究普遍認(rèn)為,多指標(biāo)多方法相結(jié)合的抗旱性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確可靠。為了避免單一指標(biāo)的不穩(wěn)定性和片面性,許多學(xué)者先后在水稻、胡麻、棉花、油菜、薏苡和小麥等作物抗旱性鑒定和抗旱指標(biāo)篩選上采用了頻次分析、相關(guān)分析、隸屬函數(shù)分析、主成分分析、聚類分析和逐步回歸分析等多種方法相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià),涉及群體、個(gè)體、細(xì)胞及分子等水平的抗旱性研究[8-10]。張軍等[11]通過(guò)隸屬函數(shù)和抗旱系數(shù)對(duì)萌發(fā)期7份水稻品種進(jìn)行抗旱篩選,并認(rèn)為科學(xué)的鑒定指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法是準(zhǔn)確評(píng)價(jià)抗旱性的關(guān)鍵。孫瑤等[12]利用隸屬函數(shù)法對(duì)73份棉花種質(zhì)進(jìn)行抗旱性評(píng)價(jià),篩選出28份抗旱材料和6份不耐旱材料。陳衛(wèi)國(guó)等[13]對(duì)211份小麥品種進(jìn)行抗旱性評(píng)價(jià),結(jié)果表明單株產(chǎn)量對(duì)干旱脅迫的敏感程度最大,綜合利用多種抗旱評(píng)價(jià)方法得到的抗旱性鑒定結(jié)果是可靠準(zhǔn)確的。作物抗旱性鑒定及抗旱指標(biāo)篩選需要在各個(gè)生育時(shí)期綜合生理、形態(tài)、產(chǎn)量等指標(biāo)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)[14]。
花生抗旱性鑒定研究多在溫室或旱棚進(jìn)行苗期或全生育期盆栽試驗(yàn),本試驗(yàn)在旱棚條件下對(duì)13份花生栽培種進(jìn)行干旱處理和常規(guī)灌水處理,通過(guò)分析與花生抗旱性相關(guān)的多個(gè)農(nóng)藝性狀指標(biāo)和生理指標(biāo),對(duì)花生品種抗旱性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),從而篩選出抗旱性強(qiáng)的花生品種,為開(kāi)展花生抗旱品種選育和抗旱基因及啟動(dòng)子功能驗(yàn)證提供研究基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
選取當(dāng)前生產(chǎn)上廣泛種植的13份花生品種為試驗(yàn)材料(表1)。由河北農(nóng)業(yè)大學(xué)花生研究所種質(zhì)資源庫(kù)提供。
表1 花生抗旱品種評(píng)價(jià)供試材料
試驗(yàn)于2020年在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)清苑試驗(yàn)站旱棚內(nèi)進(jìn)行,抗旱池長(zhǎng)6 m、寬5 m、深2 m,抗旱池四周為水泥墻,池底未封閉??购党赝寥李愋蜑樯百|(zhì)壤土。
設(shè)對(duì)照(CK)和干旱脅迫(T)2個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)4次重復(fù),于2020年6月中旬穴播,行距0.4 m,穴距0.15 m,每穴2株,所有處理在整地播種前灌底墑水,干旱脅迫處理播種后不再澆水,對(duì)照處理及其余栽培措施按常規(guī)大田生產(chǎn)管理。
1.3.1 形態(tài)指標(biāo) 在收獲前3天選取每行中間長(zhǎng)勢(shì)一致的5穴(10株),參照姜慧芳等編著的《花生種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[15]分別測(cè)量主莖高(height of main stem,HMS)、側(cè)枝長(zhǎng)(length of lateral branch,LLB)、總分枝數(shù)(主莖一級(jí)分枝)(total branch numbers,TBN)、結(jié)果枝數(shù)(主莖一級(jí)分枝)(number of bearing branches,NBB),分別對(duì)根、莖、葉、果稱取鮮重、干重,并計(jì)算地上部干重(shoot dry weight,SDW)、根干重(root dry weight,RDW)、單株莢果重 (pod weight per plant,PWPP)、總生物量(total biomass,TB)。
1.3.2 生理指標(biāo) 飽果成熟期選取代表性植株主莖倒三葉15片,測(cè)量生理指標(biāo),每個(gè)指標(biāo)重復(fù)3次。
葉片相對(duì)含水量(relative water content,RWC)測(cè)定參照陳永坤等[16]的方法,用式(1)計(jì)算相對(duì)含水量。
式中,F(xiàn)W為樣品鮮重,TW為樣品飽和鮮重,DW為樣品干重。
葉片相對(duì)電導(dǎo)率(relative conductance,RC)測(cè)定參照楊惠菊等[17]方法,采用購(gòu)自梅特勒-托利多儀器有限公司的FE30實(shí)驗(yàn)室電導(dǎo)率儀測(cè)定葉片電導(dǎo)率R1和R2。用式(2)計(jì)算相對(duì)電導(dǎo)率。
采用浸提法[18]分別測(cè)定葉綠素a(chlorophyll a)、葉綠素b(chlorophyll b)和胡蘿卜素(renieratene)。葉片可溶性糖(soluble sugar,SS)、脯氨酸(proline,Pro)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過(guò)氧化物酶(peroxidase,POD)分別使用植物可溶性糖(SS)含量試劑盒(微板法96樣)(蘇州格銳思生物科技有限公司提供),植物脯氨酸(Pro)含量試劑盒(微板法96樣)(蘇州格銳思生物科技有限公司提供),植物丙二醛(MDA)含量試劑盒(微板法96樣)(蘇州格銳思生物科技有限公司提供),超氧化物歧化酶(SOD)-WST法試劑盒(微板法96樣)(蘇州格銳思生物科技有限公司提供),過(guò)氧化物酶(POD)試劑盒(微板法96樣)(蘇州格銳思生物科技有限公司提供)測(cè)定。
采用Microsoft Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和整理,用IBM SPSS Statistics 20進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
按式(3)和(4)分別計(jì)算單項(xiàng)抗旱系數(shù)(drought resistance coefficient,DC)和 綜 合 抗 旱 系 數(shù)(comprehensive drought resistance coefficient,CDC)。
式中,Ti和CKi分別表示干旱脅迫和對(duì)照處理的指標(biāo)測(cè)定值。
按式(5)計(jì)算因子權(quán)重系數(shù)ω(i)。
式中,Pi為第i個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率,表示第i個(gè)指標(biāo)在所有指標(biāo)中的重要程度。
按式(6)計(jì)算各基因型各綜合指標(biāo)的隸屬函數(shù)值μ(xi)。
式中,xi、ximax、ximin分別表示第i個(gè)綜合指標(biāo)及第i個(gè)綜合指標(biāo)的最小值、最大值。
根據(jù)因子權(quán)重ωi及隸屬函數(shù)值μ(xi),按式(7)計(jì)算抗旱性度量值(drought resistance comprehensive evaluation values,D)。
最后針對(duì)供試花生品種的D值進(jìn)行聚類分析,劃分抗旱級(jí)別,并分別以D值為因變量,對(duì)各指標(biāo)DC值進(jìn)行逐步回歸分析,求得回歸方程。
供試品種干旱脅迫處理與對(duì)照處理各測(cè)定指標(biāo)均存在顯著差異,各生理指標(biāo)平均值的變異系數(shù)介于0.061~0.382,各農(nóng)藝性狀指標(biāo)平均值的變異系數(shù)介于0.078~0.467,說(shuō)明本研究所選用的花生品種材料類型較豐富,具有良好的代表性,選用指標(biāo)對(duì)干旱脅迫較敏感。供試花生品種各性狀在對(duì)照和處理下的相關(guān)性差異較大,介于0.070~0.683,這進(jìn)一步說(shuō)明各指標(biāo)對(duì)干旱脅迫的敏感性存在差異。
與CK相比,干旱處理后的花生品種各指標(biāo)均發(fā)生不同程度改變(表2~3)。同一指標(biāo)各品種間DC值存在明顯差異,變異系數(shù)介于0.049~0.451之間。同一品種不同指標(biāo)DC值存在一定差異,有必要借助綜合抗旱系數(shù)(CDC值)和因子分析確定其權(quán)重系數(shù)ω后對(duì)抗旱性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
表2 供試花生品種生理指標(biāo)的抗旱系數(shù)
表3 供試花生品種農(nóng)藝性狀的抗旱系數(shù)
同一區(qū)間各指標(biāo)DC值的分布次數(shù)和頻率有較大差異。DC值在0.9~1.2之間的根干重、葉片相對(duì)含水量、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、SOD、SS、相對(duì)電導(dǎo)率、MDA的分布頻率為87.5%、62.5%、62.5%%、56.25%、43.75%、43.75%和25%,說(shuō)明各指標(biāo)對(duì)干旱脅迫的敏感程度由高至低依次為MDA、相對(duì)電導(dǎo)率、SS、SOD、結(jié)果枝數(shù)、總分枝數(shù)、相對(duì)含水量和根干重。因此,直接采用這些指標(biāo)會(huì)因指標(biāo)間信息重疊,難以客觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)各品種的抗旱性,從而影響抗旱鑒定。
各指標(biāo)單項(xiàng)抗旱系數(shù)相關(guān)性分析表明,各指標(biāo)間都存在一定的相關(guān)性(表4)。其中,葉綠素a、葉綠素b和胡蘿卜素均互為極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.953、0.930和0.921;單株莢果重與地上部干重呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.734,單株莢果重與總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、根干重呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.660、0.596和0.591;總生物量與地上部干重、單株莢果重呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.830、0.944,總生物量與主莖高、總分枝數(shù)、根干重呈顯著正相關(guān)。相反的是,MDA與主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)呈極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.711、-0.729;葉片相對(duì)含水量也與主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)呈極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.562、-0.597。
表4 供試花生品種各指標(biāo)抗旱系數(shù)間相關(guān)性
采用CDC值對(duì)花生品種進(jìn)行抗旱性強(qiáng)弱排序,13個(gè)花生品種的抗旱性由強(qiáng)至弱依次為L(zhǎng)149、L221、L147、L186、38、L379、L98、L631、34、33、L632、L220、35。
對(duì)各性狀指標(biāo)DC值進(jìn)行主成分分析,獲得向因子載荷、特征根和貢獻(xiàn)率(表5),便于進(jìn)一步確定和評(píng)價(jià)抗旱鑒定的指標(biāo)。結(jié)果表明,各因子特征值中前6個(gè)因子的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到89.977%,其特征根λ>1。這6個(gè)主因子涵蓋原始數(shù)據(jù)的大部分信息,可作為分析數(shù)據(jù)的有效成分。故抽取前6個(gè)因子,可將原來(lái)的各項(xiàng)性狀指標(biāo)轉(zhuǎn)換為6個(gè)新的相互獨(dú)立的綜合指標(biāo)(分別以F1、F2、F3、F4、F5和F6表示)。F1在總生物量、主莖高、莢果干重、側(cè)枝長(zhǎng)和地上部干重具有較高載荷量,F(xiàn)2在葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、相對(duì)電導(dǎo)率和總分枝數(shù)有較高載荷量,F(xiàn)3在相對(duì)含水量、PRO和總分枝數(shù)上有較高載荷量,F(xiàn)4在結(jié)果枝數(shù)和根干重有較高載荷量,F(xiàn)5在POD和MDA上有較高的載荷量,F(xiàn)6在可溶性糖、SOD和總生物量上有較高的載荷量。
表5 供試花生品種各指標(biāo)主成分向量特征及貢獻(xiàn)率
在獲得主因子特征向量的基礎(chǔ)上,利用模糊隸屬函數(shù)法,獲得各因子的隸屬函數(shù)值(μ),并根據(jù)各因子權(quán)重系數(shù)(ω),對(duì)各主因子隸屬函數(shù)值(μ)賦予相應(yīng)的權(quán)重,計(jì)算加權(quán)隸屬函數(shù)值,作為綜合抗旱性度量值(D),由此可比較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)花生品種的抗旱性,D值愈大,其抗旱性愈強(qiáng)(表6)。
表6 供試花生品種抗旱性評(píng)價(jià)的CDC值和D值
本試驗(yàn)花生品種D值介于0.592~0.191之間,平均值0.429,變異系數(shù)0.320。將13個(gè)花生品種根據(jù)D值大小進(jìn)行抗旱性排序(表6),抗旱能力強(qiáng)的品種為L(zhǎng)186、L379、L221、L149、L147,抗旱性弱的品種為L(zhǎng)220、L632、33、35,其余品種介于兩者之間。這與基于CDC值的13個(gè)花生品種抗旱性強(qiáng)弱評(píng)價(jià)結(jié)果高度吻合。
在λ=5處將13個(gè)花生品種分為4類(圖1)。其中,第Ⅰ類為抗旱品種,包括L147、L149、L186、L221和L379品種,占品種總數(shù)的38.46%。這與CDC值、D值在所有的品種中的結(jié)果基本一致。第Ⅱ類為中等抗旱品種,占品種總數(shù)的15.38%;第Ⅲ類為敏感品種,占品種總數(shù)的30.77%;第Ⅳ類為高度敏感品種,占品種總數(shù)的15.38%。
圖1 基于D值的供試花生品種抗旱性系統(tǒng)聚類圖
為建立抗旱性評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型,把D值作為因變量,各單項(xiàng)指標(biāo)的抗旱系數(shù)作為自變量進(jìn)行逐步回歸分析,并建立推測(cè)花生抗旱能力的最優(yōu)回歸方程D=-1.888+0624X1+1.896X2+0.507X3,式中,X1、X2、X3分別代表單株莢果重、結(jié)果枝數(shù)、相對(duì)含水量?;貧w方程的決定系數(shù)R2=0.906,F(xiàn)檢驗(yàn)達(dá)到極顯著水平,說(shuō)明模型擬合度較好,為較優(yōu)的回歸方程,其預(yù)測(cè)精度較為精確,用此方程進(jìn)行花生品種抗旱性評(píng)價(jià)效果好。
作物的抗旱性不僅是數(shù)量性狀,受多基因控制,而且和作物的種類、表型及生理性狀及環(huán)境的互作極為相關(guān)[19]。因此,不能僅憑單一指標(biāo)來(lái)進(jìn)行抗旱性評(píng)價(jià),而指標(biāo)過(guò)多雖可以更全位考量其抗旱性,但工作量大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因而選擇出合理的抗旱指標(biāo)是抗旱性鑒定的關(guān)鍵所在,既能較為全面評(píng)價(jià)其抗旱性,又省時(shí)省力。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者的研究結(jié)果不難看出不同作物抗旱指標(biāo)不同,并且作物抗旱性相關(guān)性狀的鑒定角度也有差異[20-22]。張鞏亮等[23]通過(guò)主成分分析和聚類分析對(duì)30個(gè)水稻種質(zhì)資源進(jìn)行綜合抗旱性評(píng)價(jià),篩選出穗重、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、產(chǎn)量、生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)6項(xiàng)指標(biāo)作為水稻抗旱適宜性評(píng)價(jià)的特征指標(biāo)。殷婷等分析比較25個(gè)油菜品種的抗旱鑒定產(chǎn)量指標(biāo)(抗旱系數(shù)、干旱敏感指數(shù)、抗旱指數(shù)、抗旱指數(shù)修訂式),認(rèn)為抗旱指數(shù)和抗旱指數(shù)修訂式2個(gè)指標(biāo)適合于油菜品種的綜合抗旱性鑒定。張冠出等[24]通過(guò)測(cè)定相對(duì)分枝數(shù)、相對(duì)主莖高、相對(duì)第一側(cè)枝長(zhǎng)等指標(biāo)對(duì)30份花生品種進(jìn)行抗旱耐鹽性評(píng)價(jià),表明出苗率、第一側(cè)枝長(zhǎng)和生物量可輔助判斷花生的綜合抗旱耐鹽能力。孫軍偉等[25]研究認(rèn)為葉面積、葉片相對(duì)含水量、可溶性蛋白含量、丙二醛含量、脯氨酸含量共5項(xiàng)指標(biāo)可作為小麥灌漿期抗旱鑒定指標(biāo)。郭效龍等[26]研究表明,種子萌發(fā)指數(shù)、萌發(fā)抗旱指數(shù)、Pro含量、MDA含量和SOD活性均可作為鑒定自交系抗旱性的指標(biāo)。本試驗(yàn)選取與干旱脅迫有關(guān)的18項(xiàng)生理和農(nóng)藝性狀指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)花生抗旱性,與孫軍偉和郭效龍等選用的生理指標(biāo)相似,農(nóng)藝形狀指標(biāo)與張冠出等研究相似。
評(píng)價(jià)作物的抗旱性不僅與評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)系密切,而且也要運(yùn)用合適的評(píng)價(jià)方法。在小麥[20]、水稻[22]、芝麻[27]等多種作物的種質(zhì)資源抗旱性評(píng)價(jià)用到了多種指標(biāo)和方法,說(shuō)明抗旱性綜合評(píng)價(jià)值D為作物抗旱性的優(yōu)良評(píng)價(jià)指標(biāo)。
田宏先等[28]通過(guò)抗旱系數(shù)和隸屬函數(shù)對(duì)4個(gè)油菜品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),表明短時(shí)間干旱有利于提高其抗旱性,但超過(guò)一定限度,則抗旱性顯著降低。田又升等[22]采用主成分分析和模糊隸屬函數(shù)值法對(duì)33份水稻資源進(jìn)行抗旱鑒定,并根據(jù)抗旱性強(qiáng)弱將資源分為4類。汪燦等[29-30]在萌發(fā)期和成熟期通過(guò)隸屬函數(shù)值、CDC值和D值對(duì)50份薏苡種質(zhì)進(jìn)行抗旱性鑒定,篩選出3份抗旱性強(qiáng)的薏苡種質(zhì)。
張志猛等[31]在人工控水盆栽條件下,在花生結(jié)莢期和飽果期2個(gè)時(shí)期采用抗旱系數(shù)法和隸屬函數(shù)值法,在水分脅迫下鑒定花生各性狀指標(biāo)的抗旱性,篩選出了8個(gè)抗旱性強(qiáng)的品種,并認(rèn)為花生無(wú)論是在結(jié)莢期或者飽果期,D值可作為鑒定品種抗旱性的指標(biāo),單一的指標(biāo)不能對(duì)花生品種(系)做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。綜上所述,抗旱性綜合評(píng)價(jià)值D作為抗旱性評(píng)價(jià)指標(biāo)具有較強(qiáng)的可靠性。本研究采用的抗旱性評(píng)價(jià)方法與前人研究所用大致相同,并結(jié)合生理和表型指標(biāo)綜合評(píng)價(jià),使結(jié)果更加準(zhǔn)確。
干旱脅迫下,花生的很多方面會(huì)受到影響,任何單項(xiàng)的抗旱機(jī)理研究都存在一定的局限性[31],所以多個(gè)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)才能客觀正確的反映出花生品種的抗旱能力。本研究通過(guò)主成分分析,將原來(lái)的18項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為6個(gè)相互獨(dú)立的指標(biāo),使評(píng)價(jià)工作更為便捷。與抗旱性度量值D值相關(guān)程度較高的性狀分別是莢果干重、總分枝數(shù)、總生物量、根干重和POD。這些指標(biāo)可以作為花生簡(jiǎn)便、直觀的抗旱性評(píng)價(jià)指標(biāo)。因此,在花生種質(zhì)抗旱性鑒定中,有針對(duì)性地測(cè)定上述指標(biāo)可使鑒定工作更為簡(jiǎn)單、便捷。
本試驗(yàn)在運(yùn)用綜合抗旱系數(shù)法的同時(shí)采用隸屬函數(shù)值法將其轉(zhuǎn)換成相互獨(dú)立的綜合指標(biāo),結(jié)合單項(xiàng)抗旱系數(shù)、頻次分析、相關(guān)分析、主成分分析、聚類分析和回歸分析,對(duì)13個(gè)花生品種的抗旱性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),由于D值是一個(gè)無(wú)量綱的數(shù),消除了各指標(biāo)的單位的差異而產(chǎn)生的影響。以D值為評(píng)價(jià)指標(biāo)的方法不僅考慮了各個(gè)指標(biāo)間的相互關(guān)系,同時(shí)考慮了各指標(biāo)的重要性,能使評(píng)價(jià)結(jié)果更為準(zhǔn)確。由于本研究供試材料較少,為提高鑒定結(jié)果可靠性,采用農(nóng)藝性狀與生理指標(biāo)相結(jié)合的方式評(píng)價(jià)花生品種的抗旱性,力求能夠準(zhǔn)確全面地評(píng)價(jià)各品種抗旱性。
干旱脅迫對(duì)花生各指標(biāo)均有不同程度的影響,D值為花生抗旱鑒定方法較準(zhǔn)確。本研究采用綜合抗旱系數(shù)(CDC值)和抗旱性度量值(D值)為綜合抗旱性評(píng)價(jià)方法,通過(guò)聚類分析劃分其抗旱性??偵锪?、POD、可溶性糖和相對(duì)含水量可作為花生抗旱簡(jiǎn)便、直觀的抗旱性評(píng)價(jià)指標(biāo)。篩選出抗性抗旱性較強(qiáng)的品種分別為L(zhǎng)186、L221、L147、L149,抗旱性敏感品種分別為33、35。本研究為開(kāi)展花生抗旱育種、干旱機(jī)理研究及抗旱基因的克隆和功能驗(yàn)證提供候選材料。