不同燕麥品種莖稈抗倒性的綜合評(píng)價(jià)及篩選

中圖分類號(hào)：S544.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0435（2025）05-1408-10

Abstract：In order to compare the lodging resistance of different oat （ A vena satiua L.） germplasms and explore the main factors afecting their lodging resistance，in this study we took 9oat varieties as experimental materials to explore the relationship between ear characteristics，stem morphological characteristics and the content of stem chemical substances and lodging resistance. Further，grey corelation analysis was performed to identify the key traits affecting lodging resistance in oat. Meanwhile，membership function method and cluster analysis were used to comprehensively evaluate and cluster the oatmaterials tested in this study.The excellnt varieties and characters were screenedout preliminarilyto provideparental materials and reference for breeding in the future.The results show that：AO5，AN222，and AOl had the strongest lodging resistance. The key factors ffecting the resistance to lodging in oats are center of gravity height，second internode length，stem diameter coefficient，spike length，internode length below the spike，potassium，and cellulose.

Key words：Avena satiua L. ; Lodging-resistant;Morphological characteristics;Chemical substances; Comprehensive evaluation

燕麥（AvenasatiuaL.）是禾本科燕麥屬一年生糧飼兼用型作物。燕麥已經(jīng)有2000多年的歷史，在全球42個(gè)國(guó)家和地區(qū)廣泛栽培。我國(guó)是燕麥的起源地之一，目前有3000多個(gè)品種，燕麥已逐漸發(fā)展成為我國(guó)重要的飼料作物[1]。燕麥適應(yīng)性強(qiáng)，具有抗寒抗旱、耐貧瘠、耐鹽堿、根系發(fā)達(dá)、分蘗力強(qiáng)等優(yōu)良特性。飼草燕麥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，可用于青飼、青貯和調(diào)制干草等。另外燕麥還是人類的主要糧食作物，也是世界公認(rèn)的保健品，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可加工處理成形式多樣的燕麥產(chǎn)品[2-4]。

作物倒伏是指植株在種植生產(chǎn)過程中由于受到外界環(huán)境因素（自然氣候條件、田間管理措施）以及品種本身特性的影響，植株莖稈從自然直立狀態(tài)到彎曲、扭折以及永久錯(cuò)位的現(xiàn)象[5-6]，包括莖倒伏和根倒伏兩大類。倒伏會(huì)破壞燕麥群體垂直空間分布格局，影響同化物合成與自理灌槳進(jìn)程，引起病蟲害、穗發(fā)芽、易早衰等一系列不良反應(yīng)，阻礙機(jī)械化作業(yè)[7]，并且導(dǎo)致燕麥減產(chǎn)，影響籽粒品質(zhì)[8]，極大地限制了燕麥的生產(chǎn)發(fā)展。

因此如何有效提高燕麥的抗倒伏能力成為當(dāng)前的關(guān)注點(diǎn)。燕麥抗倒伏是一個(gè)復(fù)雜的特征且受植株多種性狀控制，如穗部特征、莖稈表型特征、莖稈力學(xué)特征和化學(xué)成分含量等。胡偉等[9通過對(duì)青藏高寒地區(qū)9份燕麥品種的穗部、莖稈和根部特征利用結(jié)構(gòu)方程模型分析發(fā)現(xiàn)，莖稈特征對(duì)田間倒伏率直接效應(yīng)最大，抗倒伏能力強(qiáng)的品種穗長(zhǎng)、株高、重心高度和第二節(jié)間長(zhǎng)度均低于易倒伏的品種。適當(dāng)?shù)奶镩g管理可以提高燕麥的抗倒伏性，研究者通過改變種植密度、施肥、噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等方式降低田間倒伏率，多效唑、矮壯素、縮節(jié)胺可以縮短燕麥植株第二節(jié)間長(zhǎng)度，降低植株高度，增大節(jié)間莖粗，提高燕麥抗倒伏能力和產(chǎn)量[10]。數(shù)量性狀基因位點(diǎn)（Quantitativetraitlocus，QTL）定位可以精準(zhǔn)地定位控制燕麥抗倒伏性狀的基因，國(guó)外在這方面頗有研究。Hizbai等11定位到的12個(gè)QTL位點(diǎn)與燕麥株高、抽穗期、倒伏性和蛋白質(zhì)含量相關(guān)。

在田間種植生產(chǎn)過程中，燕麥倒伏常見的為莖倒伏，本研究通過對(duì)9份燕麥材料進(jìn)行兩年田間觀察，發(fā)現(xiàn)9份燕麥材料田間倒伏差異明顯，因此本研究以9份燕麥品種為材料，集中于對(duì)燕麥莖稈性狀的測(cè)量和綜合評(píng)價(jià)，最終篩選出抗倒伏的品種和性狀，為以后培育抗倒伏品種工作提供參考。

1 材料與方法

1. 1 供試材料

本研究所用的9份燕麥品種（系）的名稱、來(lái)源及特性見表1。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2023年在北京市中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)上莊試驗(yàn)站 （116^°10^′E，48^°8^′N） 進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)海拔為 48.5m 地處暖溫帶半濕潤(rùn)地區(qū)，屬暖溫帶半濕潤(rùn)半干旱季風(fēng)氣候，全年無(wú)霜期180一200天，全年平均日照2000一2800小時(shí)，試驗(yàn)地具備灌溉設(shè)備和條件，滿足燕麥生長(zhǎng)需求。土壤 pH 值為8.47，有機(jī)質(zhì)含量為11.86g?kg^-1 ，速效磷含量為 62.34mg?kg^-1 ，速效鉀含量為 60.25mg^?kg^-1 ，全氮含量為 0.51g?kg^-1 。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

燕麥生長(zhǎng)周期為 3～6 月，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)劃分小區(qū)，每個(gè)品種重復(fù)3次，單個(gè)小區(qū)面積為 10m² （ 2m×5m? ，共計(jì)27個(gè)小區(qū)，單個(gè)小區(qū)每個(gè)品種種植10行，行距 15cm ，不同材料間隔 50cm ，試驗(yàn)四周設(shè)置保護(hù)行，人工條播，播深 4～5cm 。生育期進(jìn)行一次追肥均采用尿素形式，另外中間進(jìn)行3次灌溉，保證植株正常出苗和生長(zhǎng)，待到燕麥灌漿期間進(jìn)行取樣測(cè)定抗倒伏相關(guān)指標(biāo)。

1.4 田間倒伏情況統(tǒng)計(jì)

在燕麥進(jìn)入成熟期時(shí)進(jìn)行田間統(tǒng)計(jì)，田間倒伏率 = 倒伏面積/小區(qū)面積 ×100% ，參照任長(zhǎng)忠等[12]評(píng)定倒伏分級(jí)。

按照主莖與地面的夾角衡量倒伏程度，分為三級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)如下：

3一抗（植株傾斜角度 lt;15^°. ）；

5—中抗（植株傾斜角度 15^°～45^°? ：

7一不抗（植株傾斜角度 ?45^° ）。

1.5 測(cè)定指標(biāo)與方法

在燕麥灌漿期，每個(gè)品種3個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株長(zhǎng)勢(shì)均勻一致、未發(fā)生倒伏的植株進(jìn)行穗部和莖稈表型指標(biāo)測(cè)定。測(cè)量株高（主莖基部到穗頂部的距離）重心高度（將含穗、葉和鞘的莖稈放在一個(gè)支點(diǎn)上，找到莖稈平衡后的位置，用尺子測(cè)量莖稈基部到平衡支點(diǎn)之間的距離）穗長(zhǎng)（穗節(jié)基部至頂端的長(zhǎng)度）和穗下節(jié)長(zhǎng)（穗部下第一節(jié)長(zhǎng)度）節(jié)間長(zhǎng)度（主莖基部第一節(jié)間和第二節(jié)間長(zhǎng)度）莖粗和莖壁厚（用游標(biāo)卡尺測(cè)量主莖基部第一、二節(jié)間莖粗后，將剪刀沿節(jié)間中部?jī)A斜45剪開測(cè)量第一、二節(jié)間壁厚）、莖稈基部第二節(jié)間干重（稱取第二節(jié)間鮮重后，在 105^°C 條件下殺青 30min ， 80^°C 烘干至恒重，再用天平稱量第二節(jié)間干重），計(jì)算莖粗系數(shù)[莖粗 （mm） /株高 （cm）×100% 丁、比莖質(zhì)量[基部第二節(jié)干重（g）/莖稈第二節(jié)長(zhǎng)度 （cm）×1000] ，并用莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀（YYD-1型，浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司，中國(guó)）測(cè)定莖稈抗壓強(qiáng)度和莖稈穿刺強(qiáng)度（Stem rind penetration strength，SRPS）。

在燕麥灌漿后期，每個(gè)品種3個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10株，取其莖稈基部一、二節(jié)間， 105^°C 烘箱里殺青 30min ，再經(jīng) 80^°C 恒溫將樣品烘干至恒重，烘干后用FW100型粉碎機(jī)粉碎再過200目篩，用國(guó)標(biāo)法分別測(cè)定總糖、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、氮、鎂、鈣、鉀的含量。

1. 6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

將所有測(cè)定數(shù)據(jù)運(yùn)用Excel2021進(jìn)行整理并計(jì)算出平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤，利用SPSS26.0軟件進(jìn)行顯著性分析和通徑分析，試驗(yàn)結(jié)果用（Mean ± SE）表示，利用Orign2023繪制柱狀圖和相關(guān)性分析熱圖。采用隸屬函數(shù)法、聚類分析法和灰色關(guān)聯(lián)度分析法，對(duì)9份燕麥品種的穗部特征、莖稈特征和化學(xué)物質(zhì)含量進(jìn)行客觀、全面的綜合評(píng)價(jià)，以評(píng)估9份燕麥品種的抗倒性以及分析所測(cè)指標(biāo)與抗倒性的關(guān)聯(lián)度。

2 結(jié)果與分析

2.1燕麥主要表型性狀對(duì)田間倒伏率的影響

2.1.1不同燕麥品種田間倒伏率及倒伏分級(jí)9份燕麥品種的田間倒伏率及倒伏分級(jí)見表2，不同燕麥品種的倒伏面積和等級(jí)劃分都是相對(duì)的，倒伏分別發(fā)生在不同時(shí)期，品種之間實(shí)際倒伏率差異顯著 （Plt;0.05） 。其中A05在蠟熟期發(fā)生個(gè)別倒伏，倒伏程度可以忽略不計(jì)。AN222，A01，AN254，AN149倒伏發(fā)生在灌漿后期，倒伏率相對(duì)較低。AN218和AN170倒伏發(fā)生時(shí)期較其他品種早且面積大，倒伏率分別為 93.33% 和 85.00% 號(hào)

2.1.2不同燕麥品種的株高及穗部性狀9份品種的燕麥株高范圍在 83.83～124.79cm 之間（表3）。其中，AN222的株高最高，達(dá)到了 124.79cm ，顯著高于其他品種 （Plt;0.05） ，比最矮的A05L 83.83cm） 高出 48.9% 。AN222的重心高度L 54.7cm 也相對(duì)較高，比最低的 A05（34.16cm） 高出 60.1% 。A05在9份燕麥品種中最矮，重心高度顯著低于其他品種 （Plt;0.05） ，田間倒伏率也最低。AN170重心高度 55.31cm 最高，田間倒伏率較大。

不同品種間的穗長(zhǎng)和穗下節(jié)長(zhǎng)差異顯著 Plt; 0.05），其中AN218（32.12cm）和 INO4（30.87cm） 穗長(zhǎng)顯著高于其他品種 （Plt;0.05） ，分別較最短的A050 ：17.5cm） 高 83.5% 和 76.4% 。 AO5（14.73cm） 、AN222（26.4cm 和 _{A01（27.96cm} 穗下節(jié)長(zhǎng)相對(duì)較短，而AN218（37.7cm）、AN170（35.85cm）和AN254（36.39cm） 的穗下節(jié)長(zhǎng)較高，其他品種之間穗下節(jié)長(zhǎng)差異不顯著。

2.1.3不同燕麥品種的莖稈形態(tài)特征9份燕麥品種的莖稈第一節(jié)間特征存在顯著差異（ （Plt;0.05） 0（表4）。其中，IN04和AN170的莖長(zhǎng)最長(zhǎng)，分別為7.55cm 和 7.29cm ，顯著高于 A05（4.00cm 和A01（3.87cm） （ ?Plt;0.05） 。 A05（6.01mm） ）、AN222（204 （5.72mm 和 莖粗值相對(duì)較高，AN254（4. 35mm ）、AN172（4.26mm）和AN218C 4.35mm 莖粗相對(duì)較低且品種之間無(wú)顯著差異。9份燕麥品種的第一節(jié)間壁厚變化范圍為 1.55～ 0.99mm ，其中 A05（1.55mm ）、AN222（1.32mm）和 A01（1.41mm 相對(duì)較高，分別較最低的AN254（20號(hào) （0.99mm 高出 56.6%，33.3% 和 42.2% 。莖粗系數(shù)分布在 0.38%～0.72% 之間，其中 A05（0.72% ）最高，與其他品種存在顯著差異 （Plt;0.05） 。

不同燕麥品種之間莖稈第二節(jié)間特征差異顯著Plt;0.05） （表5）。第二節(jié)間莖長(zhǎng)變化范圍為 5.98～ 12.14cm ，其中 AN254（12.14cm） 最長(zhǎng)，顯著（ Plt; 0.05）高于其他品種，較 AN222（9.43cm 、A05（ 7.54cm） 和 _{A01（5.98cm）} 高28. 7% ，61. 0% 和103.0% 。A05基部第二節(jié)莖粗、壁厚和莖粗系數(shù)均最高，并且顯著 （Plt;0.05） 高于其他品種，其中莖粗為 6.41mm ，較最低的AN254高 1.77mm ，壁厚為1. 32mm ，比最低的AN254高 63% ，莖粗系數(shù)為0.77% ，比最低的AN172高 0.35% 。第二節(jié)的鮮重變化范圍為 1.04～1.35g ，干重的變化范圍為 0.17～ 0.24g 。其中AN222，A05和A01的鮮干重相對(duì)較大，但與其他品種差異不明顯。9個(gè)品種之間比莖質(zhì)量存在顯著差異 和A01（36.75g?cm^-1） 的比莖質(zhì)量相對(duì)較大，分別比最小的 AN218（15.37g^?cm^-1） 高1.8倍和2.39倍。

2.1.4不同燕麥品種莖稈力學(xué)特征不同燕麥品種的莖稈力學(xué)特征存在顯著差異 （Plt;0.05） ，如圖1所示。AN222和A01的抗壓強(qiáng)度最大，分別為45.24N和 46.08N ，顯著高于其他品種 ?Plt;0.05） ，但兩者之間無(wú)顯著差異，分別較最低的AN149高21.92N和 22.76N 。穿刺強(qiáng)度的分布范圍在14.03N～24.77N 之間，A01的穿刺強(qiáng)度顯著高于其他品種（ .Plt;0.05） ，AN149，IN04和AN218穿刺強(qiáng)度居后三位，分別較A01低 10.36N，10.13N 和10.74N 。綜合來(lái)看，在9份燕麥品種中，AN222，A05和A01的兩個(gè)莖稈力學(xué)特征顯著高于其他品種（ ，均占據(jù)前三位，且品種之間存在顯著差異 （Plt;0.05） ，AN149，IN04和AN218三個(gè)品種莖稈力學(xué)特征低于其他品種，占據(jù)后三位。

2.1.5不同燕麥品種莖稈表型性狀與田間倒伏率的通徑分析不同燕麥品種的穗部與莖稈相關(guān)性狀通徑分析如表6所示，燕麥10個(gè)抗倒伏相關(guān)性狀對(duì)田間倒伏率的直接效應(yīng)從大到小排序?yàn)榈谝还?jié)間莖粗 （-1.7291）gt; 第二節(jié)間莖粗 （1.1650）gt; 第一節(jié)間長(zhǎng) （0.4793）gt; 第一節(jié)壁厚 （-0.3498）gt; 重心高度（-0.2644）gt; 穗長(zhǎng)（ -0.1583）gt; 穗下節(jié)長(zhǎng)（2 （-0.1583）gt; 株高 （0.1581）gt; 第二節(jié)壁厚（0.1560）gt; 第二節(jié)間長(zhǎng)（0.0104）?？梢钥闯?，莖稈節(jié)間莖粗對(duì)田間倒伏率的直接作用遠(yuǎn)大于其他性狀。

2.2 莖稈化學(xué)物質(zhì)含量對(duì)田間倒伏率的影響

2.2.1不同燕麥品種有機(jī)物質(zhì)含量不同燕麥品種莖稈有機(jī)物質(zhì)含量存在顯著差異，如表7所示。莖稈中總糖含量范圍在 268.0～434.7g?kg^-1 之間，其中 AN222（434.7g?kg^-1） 的總糖含量顯著高于其他品種 （Plt;0.05） ，較含糖量最低的AN218（268.00g?kg^-1） 高 62.2% 。纖維素含量AN222（43. 43% ）和 A05（40.71% 顯著高于其他品種（ Plt; 0.05），分別比最低的AN218（ 27.72% 高出15.71% 和 12.99% 。半纖維素含量排列前三的是

AN149，A01和AN222，分別為28. 46% ，28. 05% 和27.61% 。木質(zhì)素的含量范圍為 0.55%～7.65% 5其中A ）1（7.65% 含量最高，顯著高于其他品種0 ?Plt;0.05） ，INO4和AN218居于后兩位，分別比A01低 6.89% 和 7.1% 。

2.2.2不同燕麥品種礦物質(zhì)元素含量不同燕麥品種莖稈礦物質(zhì)含量差異顯著，如表8所示。其中A05的鉀、鎂和鈣含量最高，分別為 88mg?kg^-1 ，7.1mg^?kg^-1 和 0.983% ，顯著 （Plt;0.05） 高于其他品種。AN218的鉀和鈣含量最低，分別比A05低98.5% 和 53.3% 。氮含量的變化范圍為 1.46～ 2.57% ，其中， AN218（2.57%） 的氮含量最高，顯著高于其他品種 （Plt;0.05） 。

2.2.3影響燕麥田間倒伏率的莖稈化學(xué)物質(zhì)分析不同燕麥品種莖稈化學(xué)物質(zhì)含量與田間倒伏率之間具有相關(guān)性，如圖2所示?？偺呛颗c倒伏率呈顯著負(fù)相關(guān) （Plt;0.05） ，纖維素和鈣含量與倒伏率呈極顯著負(fù)相關(guān) （Plt;0.01） ，而氮含量與倒伏率顯著正相關(guān) （P lt;0.05） 。另外其他化學(xué)物質(zhì)含量與倒伏率呈負(fù)相關(guān)但相關(guān)性不顯著，其中鉀與株高和重心高度極顯著負(fù)相關(guān) Plt;0.01） ，這可能是因?yàn)殁浐刻岣邥?huì)促進(jìn)植株

橫向生長(zhǎng)，從而限制了株高，增強(qiáng)了植株的莖稈質(zhì)量?？偺呛颗c纖維素極顯著正相關(guān)，與氮含量極顯著負(fù)相關(guān) （Plt;0.01） ，與半纖維素和鈣含量顯著正相關(guān) P lt;0.05） 。氮與纖維素、半纖維素和總糖含量極顯著負(fù)相關(guān) （Plt;0.01） ，與鈣含量顯著負(fù)相關(guān) （Plt;0.05） 。鈣與纖維素含量極顯著正相關(guān) （Plt;0.05） 。說明減少氮含量，增加鉀、鎂、總糖、纖維素和半纖維素含量有利于降低田間倒伏率，增強(qiáng)植株的抗倒伏能力。

2.3不同燕麥品種莖稈抗倒伏性綜合評(píng)價(jià)

采用隸屬函數(shù)法，以燕麥穗部形態(tài)、莖稈形態(tài)和莖稈化學(xué)物質(zhì)含量等指標(biāo)為基礎(chǔ)，對(duì)9份不同燕麥進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果見表9。不同品種燕麥的隸屬函數(shù)值為 0.108～0.871 ，抗倒伏性由強(qiáng)到弱綜合排名為 A05gt;AN222gt;A01gt;AN254gt;IN04gt; AN149gt;AN172gt;AN170gt;AN218 。

對(duì)9份不同燕麥品種的穗部和莖稈性狀進(jìn)行聚類分析，如圖3所示。在歐式距離為5時(shí)，可以把9份燕麥材料劃分為三類。第I類為抗倒伏材料，分別為AN222，A01，A05。該類群田間倒伏率、株高和重心高度最低，平均為 10.56%，104.15cm，45.54 cm，穗長(zhǎng)、穗下節(jié)長(zhǎng)和節(jié)間長(zhǎng)度也最短，莖稈質(zhì)量最好，有機(jī)物質(zhì)含量高，氮含量低，綜合性狀好。第Ⅱ類為中抗倒伏材料，分別為AN149，IN04，AN172，AN254。該類群田間倒伏率、株高和重心高度適中，平均為 51.67%，108.09cm，51.51cm ，穗長(zhǎng)和穗下節(jié)長(zhǎng)較短，平均為 26.67cm 和 30.99cm ，莖稈形態(tài)特征良好，平均抗壓強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度分別為25.58N和15.83N，化學(xué)物質(zhì)含量適中，綜合性狀良好。第Ⅲ類為易倒伏材料，分別為AN170，AN218。該類群田間倒伏率、株高和重心高度最高，平均為 89.17%，112.97cm，52.81cm ，莖稈細(xì)且長(zhǎng)，莖壁薄，質(zhì)量差，氮元素含量最高，平均為2.25% ，有機(jī)物質(zhì)和其他礦物質(zhì)元素含量最低。

利用灰色關(guān)聯(lián)分析法計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)與抗倒性之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)和權(quán)重。如表10所示，主要性狀與抗倒性的關(guān)聯(lián)順序依次為：重心高度 gt; 第二節(jié)長(zhǎng)gt; 鉀 gt; 第一節(jié)莖粗系數(shù) gt; 第二節(jié)莖粗系數(shù) gt; 穗長(zhǎng)gt; 纖維素 gt; 穗下節(jié)長(zhǎng) gt; 總糖 gt; 第一節(jié)長(zhǎng) gt; 第二節(jié)干重 gt; 鈣 gt; 穿刺強(qiáng)度 gt; 第二節(jié)比莖質(zhì)量 gt; 木質(zhì)素。這與相關(guān)性分析的結(jié)果基本一致。權(quán)重的大小體現(xiàn)了某一指標(biāo)對(duì)抗倒性的重要程度，權(quán)重越大，說明指標(biāo)對(duì)抗倒性的貢獻(xiàn)度越高，反之則越低。在表中，權(quán)重系數(shù)排名前五的是重心高度 gt; 第二節(jié)長(zhǎng)gt;鉀 = 第一節(jié)莖粗系數(shù) gt; 第二節(jié)莖粗系數(shù) = 穗長(zhǎng)。

3討論

明，作物田間倒伏率越高，其產(chǎn)量越低[13]。而穗部是影響作物產(chǎn)量的關(guān)鍵形態(tài)特征，株高和重心高度也會(huì)影響作物的抗倒伏性。趙安慶等[14]通過力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，莖稈越高的植株越容易發(fā)生倒伏，抗倒伏能力越弱。孫懷恩等15研究發(fā)現(xiàn)，降低燕麥株高后，莖稈的重心高度和田間倒伏率也隨之降低。本研究發(fā)現(xiàn)，穗下節(jié)長(zhǎng)與重心高度顯著正相關(guān)（ ?Plt;0.05） ，與株高正相關(guān)但不顯著。另外，穗長(zhǎng)與株高和重心高度也正相關(guān)。同時(shí)，穗長(zhǎng)與穗下節(jié)長(zhǎng)較短的燕麥品種重心高度較低，抗倒伏能力較強(qiáng)，可以降低田間倒伏率。通徑分析發(fā)現(xiàn)穗長(zhǎng)對(duì)燕麥抗倒伏能力為正向效應(yīng)，而穗下節(jié)長(zhǎng)與穗長(zhǎng)又顯著正相關(guān) （Plt;0.05） ，說明穗部形態(tài)特征是影響燕麥抗倒伏能力的重要因素。本研究還發(fā)現(xiàn)，株高和重心高度與田間倒伏率正相關(guān)但相關(guān)性不顯著，而株高與重心高度又極顯著正相關(guān)（ Plt;0.01） ，說明株高會(huì)影響植株的重心高度，但不是影響燕麥倒伏的主要因素。

3.1燕麥莖稈表型性狀與抗倒伏的關(guān)系

作物發(fā)生倒伏后，受到周圍環(huán)境的影響，會(huì)影響植株的灌漿，降低千粒重，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。研究表

燕麥倒伏常見的為莖倒伏。莖稈 1～3 節(jié)是莖倒伏發(fā)生的主要位置，莖稈節(jié)間特征是影響燕麥倒伏的主要因素。本研究發(fā)現(xiàn)，田間倒伏率不同的品種莖稈形態(tài)特征差異顯著（ ，相關(guān)性分析和通徑分析表明，莖稈節(jié)間莖粗、莖長(zhǎng)、壁厚與燕麥的抗倒伏能力有一定的關(guān)聯(lián)性，其中莖粗、壁厚和莖粗系數(shù)與田間倒伏率顯著負(fù)相關(guān) （Plt;0.05） ，莖長(zhǎng)與倒伏率正相關(guān)但相關(guān)性不顯著。從通徑分析結(jié)果中可以看到，莖長(zhǎng)對(duì)倒伏率的直接作用較低，通過其他性狀影響倒伏的間接效應(yīng)較高且為正向作用。另外莖粗系數(shù)是莖稈節(jié)間莖粗與株高的比值，由莖粗和株高共同決定其大小，在本研究中不同燕麥品種的莖粗系數(shù)存在顯著差異 （Plt;0.05） ，與田間倒伏率負(fù)相關(guān)，因此莖粗系數(shù)也是反映植株抗倒伏能力的重要指標(biāo)。本研究中，田間倒伏程度較高的品種莖稈基部節(jié)間長(zhǎng)且細(xì)，莖壁較薄，莖稈表面很脆，容易發(fā)生彎折。同時(shí)本研究中，第二節(jié)間的鮮干重對(duì)燕麥的抗倒伏能力的影響較小，差異未達(dá)顯著水平，這與南銘等[16研究結(jié)果不同。第二節(jié)間干重與長(zhǎng)度共同影響其比莖質(zhì)量，本研究發(fā)現(xiàn)，第二節(jié)間比莖質(zhì)量與第二節(jié)干重正相關(guān)但相關(guān)性不顯著，與第二節(jié)間長(zhǎng)極顯著負(fù)相關(guān)（ Plt;0.01） ，與田間倒伏率顯著負(fù)相關(guān)（ P lt;0.05） ，說明比莖質(zhì)量能夠反映燕麥的抗倒伏能力，這與前人研究結(jié)果一致[7]。

作物莖稈基部節(jié)間的力學(xué)特征是莖稈抗倒伏能力的關(guān)鍵決定因素[17-18]，莖稈機(jī)械強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗折力、穿刺強(qiáng)度和彈性模量等力學(xué)形態(tài)特征是影響燕麥抗倒伏能力的重要指標(biāo)[19-23]。本研究結(jié)果表明，莖稈力學(xué)特征對(duì)植株的抗倒伏能力影響顯著，不同品種間的抗壓強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度存在差異顯著 （Plt;0.05） ，田間倒伏率低的品種莖稈力學(xué)特征好，有利于抗倒伏。

3.2燕麥莖稈化學(xué)物質(zhì)含量與抗倒伏的關(guān)系

作物莖稈中的化學(xué)物質(zhì)具有提高細(xì)胞壁強(qiáng)度、增加莖稈抗折力的作用，不同品種之間的莖稈化學(xué)物質(zhì)含量存在差異，與植株的重心高度、莖稈質(zhì)量和抗倒伏能力聯(lián)系緊密[24]。研究認(rèn)為，莖稈纖維素[25]半纖維素[26]、木質(zhì)素[27]和可溶性糖[28]含量較高的品種，田間倒伏程度輕，抗倒伏能力強(qiáng)。本研究中，不同燕麥品種的莖稈化學(xué)物質(zhì)含量存在顯著差異且與田間倒伏率具有相關(guān)性。田間倒伏率低的品種總糖、纖維素、木質(zhì)素和鈣含量較高，氮含量較低。通過化學(xué)物質(zhì)含量與倒伏率和莖稈性狀的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，總糖、纖維素、半纖維素和鈣與氮極顯著負(fù)相關(guān) （Plt;0.05） ，與莖粗、壁厚、節(jié)間鮮重和莖稈力學(xué)特征顯著 或極顯著正相關(guān) （Plt;0.01） ，說明氮含量過高會(huì)影響莖稈中碳水化合物的累積，導(dǎo)致莖稈機(jī)械強(qiáng)度降低，抗倒伏能力下降，田間倒伏率增加。陶庭余等[29認(rèn)為，低鉀水平下作物株高、重心高度和節(jié)間長(zhǎng)度高于高鉀水平，莖粗系數(shù)、節(jié)間充實(shí)度和抗倒伏指數(shù)隨著鉀含量的增大而增大。本研究中得到了一致的結(jié)論，鉀含量與株高和重心高度極顯著負(fù)相關(guān)（ ?Plt;0.01） ，與節(jié)間壁厚和莖粗系數(shù)顯著（ P lt;0.05） 或極顯著正相關(guān) （Plt;0.01） 。另外本研究認(rèn)為，木質(zhì)素含量與莖長(zhǎng)極顯著負(fù)相關(guān) （Plt;0.01） ，與壁厚、比莖質(zhì)量和莖稈力學(xué)特性顯著 （Plt;0.05） 或極顯著正相關(guān) ?Plt;0.01） ，說明木質(zhì)素可以增強(qiáng)莖稈質(zhì)量和機(jī)械強(qiáng)度，這在Luo等30和江林[31的研究中得到了一致的結(jié)果。因此，莖稈中有機(jī)物質(zhì)含量和礦物質(zhì)元素影響著植株莖粗、節(jié)間長(zhǎng)度、壁厚和力學(xué)性狀等特性，與燕麥抗倒伏聯(lián)系緊密。

4結(jié)論

本文研究了燕麥穗部性狀、莖稈性狀和化學(xué)物質(zhì)含量與抗倒性的相關(guān)性，明確了影響燕麥抗倒性的主要因素，研究表明重心高度、第二節(jié)間長(zhǎng)度、莖粗系數(shù)、穗長(zhǎng)、穗下節(jié)長(zhǎng)以及鉀和纖維素含量是影響燕麥抗倒伏能力的關(guān)鍵因素。同時(shí)本研究采用隸屬函數(shù)法和聚類分析法將供試品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和歸類，第I類為A05，AN222和A01，第Ⅱ類為AN254，IN04，AN149和AN172，第Ⅱ類為AN170和AN218，抗倒伏能力從強(qiáng)到弱依次為第I類 gt; 第Ⅱ類 gt; 第Ⅲ類。

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（責(zé)任編輯閔芝智）