PEG胁迫下旱地油菜绿肥苗期抗旱性筛选和评价

摘要

【目的】研究苗期抗旱能力突出的油菜绿肥种子萌发特性和生理特征,为筛选适宜于黄土高原旱作区种植的油菜绿肥品种提供可靠的方法及建议。【方法】采集了30份油菜绿肥品种进行室内发芽试验,设正常水分对照和以10%聚乙二醇(polyethylene glycol 6000,PEG-6000)高渗溶液人工模拟的干旱胁迫处理。分析苗期的根长、芽长、鲜重、根芽比、萌发指数、发芽指数和相对活力指数的变化,并采用隶属函数、灰色关联度分析、综合抗旱指数和系统聚类分析相结合的方法,对不同油菜绿肥品种苗期抗旱能力进行综合评价,同时分析三类油菜绿肥抗旱群体[抗旱能力强(HR),抗旱能力中等(MR),抗旱能力弱(LR)]各抗旱指标的差异情况。【结果】与对照相比,干旱胁迫处理油菜绿肥苗期的根长和根芽比分别平均增加了52.7%和96.6%(P<0.05),芽长和单株鲜重分别平均降低了21.4%和36.6%(P<0.05),而苗期发芽率有增加的趋势(P>0.05)。参试油菜绿肥种子的萌发特性与综合抗旱指数的关联度均在70%以上,其密切程度顺序为:萌发指数>相对活力指数>根长>芽长>发芽指数>鲜重>根芽比。对参试30份绿肥品种的加权抗旱指数进行聚类分析,在欧式距离为5时,17份参试油菜绿肥归为强抗旱品种,8份归为中等抗旱品种,5份归为弱抗旱品种。3类抗旱品种芽长无显著差异,高抗旱性品种的发芽率、根长、单株鲜重和根芽比显著高于中等和弱抗旱性品种(P<0.05)。【结论】油菜绿肥种子萌发指数、相对活力指数和根长与其综合抗旱指数关联较为密切,而鲜重和根芽比与其关联度较弱。抗旱能力较强的品种通过提高发芽率和根芽比,增加根系长度来抵御干旱胁迫。30个供试绿肥油菜品种中有17个品种,因其苗期较强的萌发特性和抗旱能力,适宜在黄土高原旱作区推广种植。