26個(gè)甘蔗品種苗期耐酸鋁性狀的綜合評價(jià)

曹崢英　蔡文偉　武媛麗　彭李順　楊本鵬

摘要：甘蔗是我國最為重要的糖料作物，主要種植在土壤酸化普遍較為嚴(yán)重的南方地區(qū)，酸鋁毒害已成為這些區(qū)域影響甘蔗產(chǎn)量提升的重要限制因子之一。本研究以分布在不同生態(tài)區(qū)選育的26個(gè)甘蔗品種為材料，通過盆栽試驗(yàn)，對酸鋁脅迫和對照條件下甘蔗苗期的14個(gè)形態(tài)和生理生化指標(biāo)進(jìn)行測定，并計(jì)算各品種各項(xiàng)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)，再以此為基礎(chǔ)通過主成分分析法、隸屬函數(shù)法、聚類分析法和逐步回歸法，對所有品種的耐酸鋁性進(jìn)行綜合評價(jià)。結(jié)果表明，相比對照，在酸鋁脅迫下14個(gè)指標(biāo)在26個(gè)品種間均表現(xiàn)出了更為豐富的變異。同時(shí)，14個(gè)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)間除根冠比和地上部磷含量外，均表現(xiàn)出顯著或極顯著的相關(guān)性，通過主成分分析法將這些極顯著相關(guān)、信息重疊的指標(biāo)，轉(zhuǎn)化成3個(gè)獨(dú)立綜合指標(biāo)，累計(jì)貢獻(xiàn)了最初14個(gè)指標(biāo)80.52%的耐酸鋁性。然后，再通過隸屬函數(shù)法結(jié)合3個(gè)綜合指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算出各品種的耐酸鋁性綜合評價(jià)值，并根據(jù)綜合評價(jià)值聚類分析，將26個(gè)品種劃分為3類。其中，云蔗11-1074、中糖2號等6個(gè)品種被劃分為耐酸鋁性強(qiáng)的品種，桂糖58號、中蔗6號等12個(gè)品種為中度耐酸鋁品種，中糖1號、海蔗32號等8個(gè)品種為對酸鋁脅迫敏感品種。最后以各指標(biāo)耐酸鋁系數(shù)為自變量，耐酸鋁性綜合評價(jià)值為因變量進(jìn)行最優(yōu)回歸方程分析，建立了甘蔗耐酸鋁性評價(jià)模型，并篩選出根長、根系干重、相對葉綠素含量、葉片脯氨酸含量以及地上部鋁、氮和鉀含量這7個(gè)對耐酸鋁性有極顯著影響的指標(biāo)，作為甘蔗苗期耐酸鋁性的評價(jià)指標(biāo)。通過對這些品種耐酸鋁性綜合評價(jià)和鑒定指標(biāo)的篩選，不僅獲得了多個(gè)耐酸鋁品種資源，還可以為今后甘蔗耐酸鋁遺傳育種提供理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：甘蔗；耐酸鋁性；主成分分析；隸屬函數(shù)；綜合評價(jià)

中圖分類號：S566.103.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）09-0128-08

鋁是土壤中含量最高的金屬元素，通常情況下，其主要以對植物沒有毒害作用的鋁硅酸鹽和鋁氧化物等形式存在。然而，土壤酸化，特別是土壤pH值小于5.5時(shí)，會(huì)導(dǎo)致大量活性鋁溶出，對植物根系的生長產(chǎn)生直接毒害和抑制作用，影響其對養(yǎng)分和水分的吸收，并最終導(dǎo)致作物產(chǎn)量與品質(zhì)下降［1-2］。甘蔗是我國最為重要的糖料作物，主要種植于我國廣西、云南、廣東、海南等省（區(qū)），這些甘蔗主產(chǎn)區(qū)土壤酸化現(xiàn)象普遍較為嚴(yán)重［3-4］。已有多個(gè)研究表明，鋁毒脅迫對甘蔗根系生長、養(yǎng)分吸收和主要農(nóng)藝性狀都會(huì)產(chǎn)生不利影響［5-6］，因此，普遍存在的南方酸性土壤鋁毒害作用已成為限制甘蔗生產(chǎn)的重要因素之一。生產(chǎn)上減輕作物鋁毒害主要有2種方式：一種是施用石灰等酸性土壤改良劑，降低土壤活性鋁含量；另一種是種植耐鋁性較強(qiáng)的作物品種，提高作物對鋁毒的適應(yīng)能力。施用石灰是改良酸性土壤，防治鋁毒害較為傳統(tǒng)和有效的途徑之一，但該方法存在對深層土壤改良效果不佳、長期使用增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、造成土壤石灰性板結(jié)、破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)等缺點(diǎn)［7-8］。因此，篩選或選育耐鋁毒的作物品種進(jìn)行生產(chǎn)是緩解酸鋁毒害最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑。

近年來，開展了大量關(guān)于作物耐酸鋁性的研究工作。鋁脅迫不僅會(huì)對作物根系生長產(chǎn)生明顯的抑制作用，還會(huì)對養(yǎng)分吸收、地上部生長、光合作用以及多種保護(hù)酶系統(tǒng)等生理生化過程產(chǎn)生影響［9-10］。因此，作物耐酸鋁是一個(gè)復(fù)雜性狀，不同品種間耐鋁機(jī)制通常會(huì)存在一定差異，且單項(xiàng)性狀指標(biāo)對鋁脅迫的反應(yīng)也不盡相同，所以用單項(xiàng)性狀指標(biāo)進(jìn)行作物耐酸鋁性的鑒定和評價(jià)具有片面性和局限性。目前，使用較多的方法是對多個(gè)形態(tài)和生理性狀相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行考察，然后進(jìn)行主成分分析，確定各性狀指標(biāo)權(quán)重，從多個(gè)存在相關(guān)性的變量中歸納出少數(shù)幾個(gè)新的綜合耐酸鋁性狀，再計(jì)算出每個(gè)品種每個(gè)新的綜合性狀指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，并根據(jù)耐酸鋁貢獻(xiàn)率權(quán)重進(jìn)行加權(quán)得到各品種綜合隸屬函數(shù)值，即耐酸鋁性評價(jià)值。近年來，該套篩選和評價(jià)方法，已在多種作物中得到應(yīng)用，獲得了一批具有較強(qiáng)耐酸鋁性的種質(zhì)，用于后續(xù)的品種選育和生產(chǎn)中［11-18］。然而，在甘蔗上，關(guān)于耐酸鋁品種的評價(jià)和篩選工作仍未見報(bào)道。因此，本研究以我國不同甘蔗產(chǎn)區(qū)選育的26個(gè)甘蔗品種為材料，通過盆栽方法對酸鋁脅迫和對照條件下甘蔗苗期的14個(gè)形態(tài)和生理生化指標(biāo)進(jìn)行測定，并采用主成分分析、隸屬函數(shù)和聚類分析等方法對不同甘蔗品種苗期耐酸鋁性進(jìn)行綜合評價(jià)，旨在為今后甘蔗耐酸鋁機(jī)制的深入研究和耐酸鋁高產(chǎn)品種的選育奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以位于海南省臨高縣皇桐鎮(zhèn)文賢村甘蔗試驗(yàn)基地保存的26個(gè)甘蔗品種作為供試材料，具體甘蔗品種見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

盆栽試驗(yàn)于 2020 年在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所的大棚內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)使用直徑40 cm、高為35 cm規(guī)格的塑料盆作為種植容器。供試土壤為黏壤土，pH值為5.8，含有機(jī)質(zhì)15.8 g/kg、堿解氮122.5 mg/kg、有效磷16.2 mg/kg、速效鉀108.3 mg/kg、活性鋁5.38 mg/kg。土壤先通過自然風(fēng)干后，過篩去雜裝盆，每盆再加入復(fù)合肥（N、P2O5、K2O含量分別為25%、10%、15%）10 g與表層（15 cm）土壤拌勻待用。

種植前先將采集的26個(gè)甘蔗品種種莖砍成單芽段，并選取蔗芽健康飽滿的種莖在人工氣候箱（溫度38 ℃，空氣濕度80%）內(nèi)催芽和生根，1周后，選取出芽和生根生長一致的種莖移栽至準(zhǔn)備好的塑料盆中，每盆每次澆灌500 mL清水，保持土壤濕潤，待10 d后開始進(jìn)行鋁脅迫處理。本試驗(yàn)設(shè)置鋁脅迫和對照2個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置4次重復(fù)。鋁脅迫處理每次使用500 mL pH值4.0、1 mmol/L AlCl3 溶液澆灌盆栽土壤，對照澆灌等量清水，根據(jù)土壤墑情，每3～5 d澆灌1次。

1.3 篩選指標(biāo)和測定方法

脅迫處理50 d后，對各處理植株的株高、根長、地上部干重、根系干重及根冠比等指標(biāo)進(jìn)行測定。葉片相對葉綠素含量在采樣前使用MINOLTA公司型號為SPAD-502的葉綠素測定儀測定。葉片脯氨酸含量采用茚三酮顯色法測定。地上部鋁含量、根系鋁含量、地上部磷含量、地上部鉀含量、地上部鈣含量、地上部鎂含量均采用HNO3-HClO4消解，使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定。地上部氮含量采用H2SO4-H2O2消解，使用凱氏定氮儀測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析

單項(xiàng)指標(biāo)耐酸鋁系數(shù)=鋁脅迫下的指標(biāo)值/對照指標(biāo)值。（1）

按照公式（1） 計(jì)算各單項(xiàng)指標(biāo)鋁毒耐性系數(shù)。再以26個(gè)品種14個(gè)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行相關(guān)性和主成分分析。

按照公式（2）計(jì)算通過主成分分析得到綜合指標(biāo)（選擇特征值大于1.0的綜合指標(biāo)因子）的隸屬函數(shù)值，公式中Xj表示第j個(gè)綜合指標(biāo)，Xmax和Xmin分別表示第j個(gè)綜合指標(biāo)的最大值和最小值。

按照公式（3）計(jì)算26個(gè)品種D值，即不同品種的耐酸鋁性綜合評價(jià)值。公式中IWj表示在主成分分析時(shí)第j個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率占所有綜合指標(biāo)累計(jì)貢獻(xiàn)率的百分比，即權(quán)重。

利用 Microsoft Excel 2021 和DPS v15.1進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、相關(guān)性分析、主成分分析、聚類分析和回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各項(xiàng)指標(biāo)在不同甘蔗品種間變異

由表2可知，在鋁脅迫和對照條件下，各品種間檢測的14個(gè)指標(biāo)差異均達(dá)到極顯著水平。在對照條件下，14個(gè)性狀指標(biāo)在26個(gè)甘蔗品種中變異系數(shù)在8.77%～29.59%之間，平均變異系數(shù)為16.46%。其中，根系干重、地上部干重、根冠比等形態(tài)指標(biāo)的變異較大，而相對葉綠素含量、葉片脯氨酸含量和地上部、根系鋁含量等生理指標(biāo)變異較小。在鋁脅迫處理?xiàng)l件下，各品種間14個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)介于13.97%～35.11%之間，平均變異系數(shù)達(dá)到22.67%，各指標(biāo)變異系數(shù)比對照均有所提高，特別是葉片脯氨酸含量的變異系數(shù)提高了2倍。表明26個(gè)甘蔗品種間對酸鋁脅迫響應(yīng)具有較為明顯的差異，具備開展后續(xù)耐酸鋁性評價(jià)和篩選的基礎(chǔ)。

2.2 不同甘蔗品種苗期各項(xiàng)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)及其相關(guān)性分析

通過比較26 個(gè)甘蔗品種在鋁脅迫與對照條件下各指標(biāo)測定值，計(jì)算出各項(xiàng)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)。由表3可知，僅有3個(gè)指標(biāo)在所有品種中耐酸鋁系數(shù)大于1.0。其中，脯氨酸作為重要的抗逆物質(zhì)在鋁脅迫下葉片中含量也出現(xiàn)明顯升高，地上部和根系鋁含量在鋁脅迫條件下均極顯著上升，其余指標(biāo)中除根冠比在少數(shù)品種中耐酸鋁系數(shù)大于1.0，其他指標(biāo)在所有品種中耐酸鋁系數(shù)均小于1.0，特別是地上部干重以及地上部鈣、鎂含量等3個(gè)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)較低，均在0.5以下。同時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)在不同甘蔗品種間變化幅度也不盡相同，變異系數(shù)在12.168%～30.244%之間。因此，不同甘蔗品種對鋁脅迫的響應(yīng)方式及各項(xiàng)指標(biāo)的變化均存在較大差異，如僅使用單一指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)進(jìn)行品種耐酸鋁性評價(jià)將會(huì)具有較大的片面性。

此外，對14個(gè)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)進(jìn)行兩兩相關(guān)性分析。由表4可知，除根冠比和地上部磷含量2個(gè)指標(biāo)外，其余12個(gè)指標(biāo)間都存在顯著或極顯著相關(guān)性，且地上部和根系鋁含量與其余10個(gè)指標(biāo)呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，剩余10個(gè)指標(biāo)間均呈顯著或極顯著正相關(guān)。其中，相對葉綠素含量與地上部氮含量的相關(guān)系數(shù)最高，達(dá)到0.9以上，其次是相對葉綠素含量與株高、地上部鉀、鈣、鎂含量的相關(guān)系數(shù)，根長與根系干重的相關(guān)系數(shù)，以及地上部干重與株高、葉片脯氨酸含量、地上部和根系鋁含量的相關(guān)系數(shù)絕對值均較高，在0.8以上。這表明各項(xiàng)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)所貢獻(xiàn)的耐酸鋁性間存在著信息重疊，不能直接同時(shí)利用這些指標(biāo)對甘蔗各品種的耐酸鋁性進(jìn)行準(zhǔn)確評價(jià)。

2.3 各性狀指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)主成分分析

利用 DPS v15.1 軟件對14個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)進(jìn)行主成分分析和各因子的載荷矩陣分析。根據(jù)主成分因子特征值大于１以及累計(jì)貢獻(xiàn)率大于80%的原則，選擇前3個(gè)特征值大于1，其累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到80.52%的因子作為主成分因子（表5），其余特征值小于1的因子忽略不計(jì)。其中，主成分因子Ⅰ特征值為8.62，貢獻(xiàn)率達(dá)到61.57%，對應(yīng)特征向量中載荷較大的3個(gè)指標(biāo)為相對葉綠素含量、地上部干重、株高（表6），可大致歸納為地上部生長形態(tài)和生理因子；主成分因子Ⅱ特征值為1.58，貢獻(xiàn)率達(dá)到11.25%，對應(yīng)特征向量中載荷較大的3個(gè)指標(biāo)為根冠比、根系干重、根長，可歸納為根系生長相關(guān)因子；主成分因子Ⅲ特征值為1.08，貢獻(xiàn)率達(dá)到7.70%，對應(yīng)特征向量中載荷較大的3個(gè)指標(biāo)為地上部鈣、鎂、氮含量，可歸納為養(yǎng)分吸收利用相關(guān)因子。因此，可以把原來的14個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為3個(gè)新的相互獨(dú)立的綜合指標(biāo)，覆蓋原來14個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)80.52%的信息。

2.4 甘蔗品種耐酸鋁性綜合評價(jià)和聚類分析

使用主成分分析得到的3個(gè)綜合耐酸鋁指標(biāo)，利用隸屬函數(shù)公式計(jì)算其隸屬函數(shù)值，再根據(jù)3個(gè)綜合耐酸鋁指標(biāo)貢獻(xiàn)率的權(quán)重分別計(jì)算耐酸鋁性綜合評價(jià)值，用于26個(gè)甘蔗品種耐酸鋁性的綜合評價(jià)。由表7可知，26個(gè)甘蔗品種的耐酸鋁性綜合評價(jià)值介于0.125～0.838之間，表明不同品種的耐酸鋁性存在明顯差異。其中，云蔗11-1074 綜合評價(jià)值最高，達(dá)到0.838，表明該品種耐酸鋁能力最強(qiáng)；海蔗32號的綜合評價(jià)值最低，僅有0.125，表明其對酸鋁脅迫的耐性最弱。

然后，將26個(gè)甘蔗品種的各指標(biāo)耐酸鋁綜合隸屬函數(shù)值，使用歐氏距離、最長距離法進(jìn)行聚類分析。由圖1可知，通過聚類分析將26個(gè)品種耐酸鋁性劃分為3類群。第1類群品種耐酸鋁性較強(qiáng)，包括云蔗11-1074、中糖2號等6個(gè)品種，占所有品種的23.1%。第2類群品種耐酸鋁性居中，包括桂糖58號、中蔗6號等12個(gè)品種，占所有品種的46.2%。第3類群品種耐酸鋁性最弱，包括中糖1號、海蔗32號等8個(gè)品種，占所有品種的30.8%。

2.5 甘蔗耐酸鋁性鑒定指標(biāo)篩選

為分析各單項(xiàng)指標(biāo)與耐酸鋁性間的關(guān)系，篩選甘蔗苗期耐酸鋁性鑒定指標(biāo)，建立耐酸鋁性評價(jià)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行甘蔗耐酸性預(yù)測，對測定的14個(gè)鑒定指標(biāo)進(jìn)行了逐步回歸分析。以各品種的耐酸鋁性綜合評價(jià)值作為因變量，各單項(xiàng)指標(biāo)的耐酸鋁系數(shù)作為自變量，建立最優(yōu)回歸方程：耐酸鋁性綜合評價(jià)值=－0.284＋0.097X2＋0.394X4＋0.480X6＋0.109X7－0.087X8＋0.095X10＋0.131X12（F=1 306.96**，R2=0.998 6）。方程中X2、X4、X6、X7、X8、X10、X12分別代表根長、根系干重、相對葉綠素含量、葉片脯氨酸含量以及地上部鋁含量、氮含量和鉀含量，上述指標(biāo)對苗期甘蔗的耐酸鋁性均有極顯著影響，因此在對苗期甘蔗進(jìn)行耐酸鋁性鑒定時(shí)可選擇對這些指標(biāo)進(jìn)行測定。此外，利用上述方程計(jì)算的26個(gè)甘蔗品種苗期耐酸鋁性預(yù)測值與耐酸鋁性綜合評價(jià)值極顯著相關(guān)，r=0.999 0**，表明利用該方程對苗期甘蔗的耐酸鋁性進(jìn)行預(yù)測具有較高的準(zhǔn)確性。

3 討論與結(jié)論

酸鋁脅迫通常會(huì)對根系生長、養(yǎng)分吸收、地上部生長，以及質(zhì)膜透性、保護(hù)酶活性、光合作用等作物生長發(fā)育相關(guān)的多方面、多層次生理生化過程均會(huì)產(chǎn)生影響。因此，根系相對伸長量、根長、根系鋁及主要營養(yǎng)元素含量和累積量、根系活力、根系和地上部生物量、株高，SOD、CAT、POD等氧化保護(hù)酶活性，丙二醛、脯氨酸含量，葉片光合速率、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、代謝酶等形態(tài)和生理生化指標(biāo)都有被用于作物耐酸鋁性的評價(jià)和鑒定［13-15，18-22］。但是，由于不同作物或同一作物不同品種間的耐酸鋁機(jī)制不盡相同，上述各項(xiàng)指標(biāo)在不同品種間對于酸鋁脅迫反應(yīng)通常也存在差異，用單一指標(biāo)開展作物耐酸鋁性評價(jià)將會(huì)有非常大的片面性，難以全面準(zhǔn)確地反映作物品種耐酸鋁性的強(qiáng)弱。因此，對于耐酸鋁性這類復(fù)雜性狀，采用多項(xiàng)指標(biāo)主成分分析和隸屬函數(shù)綜合評價(jià)方法會(huì)有更高的可靠性。本研究首次在甘蔗中，通過對5個(gè)形態(tài)指標(biāo)和9個(gè)生理生化指標(biāo)進(jìn)行測定，對不同生態(tài)蔗區(qū)選育的26個(gè)品種進(jìn)行了耐酸鋁性綜合評價(jià)。相關(guān)性分析證實(shí)測定的14個(gè)指標(biāo)對于耐酸鋁性的貢獻(xiàn)存在較大的重疊，隨后的主成分分析將14個(gè)指標(biāo)中相關(guān)性強(qiáng)的指標(biāo)進(jìn)行歸納合并，轉(zhuǎn)化為3個(gè)新的獨(dú)立綜合指標(biāo)，通過累計(jì)貢獻(xiàn)率可知這3個(gè)新指標(biāo)覆蓋原始14個(gè)指標(biāo)80%以上的信息。然后，根據(jù)這3個(gè)新綜合指標(biāo)隸屬函數(shù)值和貢獻(xiàn)率的權(quán)重分別計(jì)算26個(gè)品種的耐酸鋁性綜合評價(jià)值，使得各品種的綜合耐酸鋁性有了一個(gè)相對全面可靠并且彼此間可比較的數(shù)字化分?jǐn)?shù)。通過聚類分析，26個(gè)品種中綜合評價(jià)值最高的3個(gè)品種（云蔗11-1074、中糖2號和海蔗28）被劃分為耐酸鋁性強(qiáng)的品種，中糖3號、中蔗13號等12個(gè)品種耐酸鋁性綜合評價(jià)值較低，為耐酸鋁性差或?qū)λ徜X敏感品種。通過對這些品種耐酸鋁性的評價(jià)，不僅可以獲得一些耐酸鋁性的品種資源用于今后的遺傳育種，同時(shí)還可為這些品種推廣種植區(qū)域的選擇提供參考。

對于耐酸鋁性狀，在作物遺傳育種過程中，選擇一些觀察方便、測定容易又能準(zhǔn)確反映作物品種對酸鋁耐性的指標(biāo)是很重要的。在苗期油菜研究中發(fā)現(xiàn)，通過逐步回歸方程分析，10個(gè)測定指標(biāo)中株高、根長、葉片中可溶性糖含量以及葉片中脯氨酸含量4個(gè)指標(biāo)對耐酸鋁性有顯著影響，可以作為苗期油菜耐酸鋁性鑒定的指標(biāo)［13］。在割手密研究中，從7個(gè)指標(biāo)中確定了根長、地上和地下干物質(zhì)量可作為耐酸鋁的重要篩選指標(biāo)［14］。在大豆研究中，從8個(gè)指標(biāo)中選擇根系干重、地上部干重、株高、葉面積作為大豆耐酸鋁毒基因型篩選的重要指標(biāo)［11］。由此可見，大量的形態(tài)和生理生化指標(biāo)均與作物酸鋁耐性有關(guān)，但是不同作物間由于對酸鋁脅迫耐性機(jī)制的差異，導(dǎo)致其在關(guān)鍵鑒定指標(biāo)上也會(huì)存在一定差異。在本研究中，以耐酸鋁性綜合評價(jià)值為因變量，各指標(biāo)耐酸鋁系數(shù)為自變量，進(jìn)行最優(yōu)回歸方程分析，在14個(gè)指標(biāo)中根長、根系干重、相對葉綠素含量、葉片脯氨酸含量以及地上部鋁含量、氮含量和鉀含量等7個(gè)指標(biāo)對甘蔗苗期耐酸鋁性有極顯著影響。其中，根長、根系干重這2個(gè)形態(tài)指標(biāo)和相對葉綠素含量、葉片脯氨酸、地上部氮和鉀含量這4個(gè)生理生化指標(biāo)均與甘蔗耐酸鋁性呈顯著正相關(guān)，而地上部鋁含量與甘蔗耐酸鋁性呈極顯著負(fù)相關(guān)。篩選出7個(gè)鑒定指標(biāo)與上述3種作物有部分指標(biāo)重合，整體間又存在明顯差異，也進(jìn)一步證實(shí)，不同作物對酸鋁脅迫反應(yīng)的差異。此外，需要注意的是，本研究主要針對甘蔗苗期耐酸鋁性開展研究，甘蔗不同發(fā)育時(shí)期對于酸鋁脅迫反應(yīng)也可能存在差異，因此苗期篩選的指標(biāo)是否適用于其他生長發(fā)育時(shí)期還有待進(jìn)一步研究。

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收稿日期：2023-07-07

基金項(xiàng)目：海南省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃（自然科學(xué)領(lǐng)域）高層次人才項(xiàng)目（編號：320RC715）；海南省自然科學(xué)基金（編號：2019RC291）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（糖料）建設(shè)專項(xiàng)資金（編號：CARS-170716）。

作者簡介：曹崢英（1982—），女，湖北黃石人，博士，助理研究員，主要從事遺傳育種研究。E-mail：caozhengying@itbb.org.cn。

通信作者：彭李順，博士，副研究員，主要從事植物營養(yǎng)生理研究。E-mail：penglishun@itbb.org.cn。