箭筈豌豆种质资源萌发期抗旱指标筛选及抗旱性评价

摘要

[目的]萌发期干旱影响绿肥作物箭筈豌豆(Vicia sativa L.)生产.筛选关键、敏感抗旱评价指标,开展不同箭筈豌豆萌发期抗旱性评价,为挖掘抗旱种质和开展抗旱性品种选育提供理论依据.[方法]选择分布于箭筈豌豆主要种植区的14份代表性箭筈豌豆种质资源为研究对象,以蒸馏水处理为试验对照,分别设置2.5％、5％、10％ 和15％等4个不同PEG-6000(高分子聚合物聚乙二醇6000)模拟干旱胁迫处理,测定和计算发芽率、发芽势、发芽指数、种子萌发指数、胚根长、胚芽长、胚根重、胚芽重、胚根长/胚芽长值、胚根重/胚芽重值和活力指数等11项指标及其相应抗旱系数.[结果]4个PEG-6000浓度胁迫不同程度地降低了供试箭筈豌豆各测试指标及其抗旱系数(P<0.05),14个种质资源的测试指标变异系数为11.40％～48.71％,抗旱系数的变异系数为10.20％～46.56％.大多数测试指标抗旱系数间存在显著或极显著相关关系,相关系数变化范围为0.182～0.956.基于主成分分析方法,各指标抗旱系数降维为3个相互独立的主成分综合指标,3个主成分综合指标累计贡献率为85.9％.基于模糊数学隶属函数方法,各资源抗旱性综合评价指数(D值)平均数为0.420,变异系数为50.6％,9号种质资源D值最高,10号种质资源D值最低.基于聚类分析方法,14份箭筈豌豆资源可根据抗旱特性不同聚为4类,抗旱等级划分与不同等级D值大小相一致,9号资源为强抗旱资源,14号资源为较强抗旱资源,中等与弱抗旱资源占总资源量85.8％.基于逐步回归方法,抗旱性综合评价指数D值与各鉴定指标抗旱系数的回归关系为D=1.31X1+0.566X2+0.183X3-1.068(R2=0.991,P<0.001,X1、X2、X3分别表示发芽指数、胚根重和胚根长抗旱系数).[结论]抗旱性综合评价指数D值是表征种质资源萌发期抗旱特性的有效指标,发芽指数、胚根重和胚根长抗旱系数可以解释99.1％的不同种质资源抗旱性变异,鉴定获得2份萌发期抗旱性较强箭筈豌豆资源,85％以上的供试箭筈豌豆资源为中等或弱抗旱性种质资源,选择抗旱性种质资源是箭筈豌豆高效生产的重要方面.