不同品種亞麻萌發(fā)期抗旱性研究

呂亞慈

（衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 河北 衡水 053000）

我國(guó)大約有1/3的可耕作面積位于干旱或半干旱地區(qū)，干旱對(duì)農(nóng)作物造成的危害在全部非生物脅迫中位居首位，由干旱引發(fā)的農(nóng)作物減產(chǎn)超越了其他影響的總和[1]。亞麻在我國(guó)主要分布在華北、西北等地，可分為纖用亞麻、油用亞麻和油纖兼用亞麻3大類。在亞麻生長(zhǎng)發(fā)育的全部歷程中其對(duì)干旱脅迫異常敏感，尤其在種子萌發(fā)期和苗期對(duì)干旱最為敏感。因而積極尋覓抗旱亞麻資源，提高亞麻抗旱性，進(jìn)行抗旱指標(biāo)及抗旱性判定，對(duì)挑選和培育抗旱性強(qiáng)的品種具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料。本試驗(yàn)以5種不同的亞麻品種種子為試驗(yàn)材料，分別為壩七、3選三、美1、內(nèi)9、隴8，種子均由河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。用不同濃度聚乙二醇人工模擬干旱環(huán)境，對(duì)種子萌發(fā)期進(jìn)行干旱處理。將PEG-6000配制為濃度分別為10%、15%、20%、25%的溶液，以蒸餾水為對(duì)照。將配制好的溶液裝于容量瓶中備用。

1.2 試驗(yàn)方法。從每個(gè)亞麻品種中選取大小勻稱、較為飽滿的種子供試驗(yàn)用。用75%乙醇溶液消毒3 min，再用蒸餾水沖洗3次，放于濾紙上自然風(fēng)干，將種子擺放在鋪有雙層濾紙的培養(yǎng)皿中，每皿50粒，每個(gè)濃度梯度處理進(jìn)行3次重復(fù)，每處理加入10 ml相應(yīng)溶液，在25℃恒溫下進(jìn)行萌發(fā)處理。即日起開始觀測(cè)，每天按時(shí)記錄發(fā)芽種子數(shù)(以胚芽長(zhǎng)度為種子長(zhǎng)度的1/2作為發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn))。當(dāng)連續(xù)2 d不再有種子發(fā)芽時(shí)作為發(fā)芽結(jié)束期。發(fā)芽結(jié)束后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率和活力指數(shù)，測(cè)量根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)、鮮重，并做好記錄。

1.3 數(shù)據(jù)處理及評(píng)價(jià)方法

1.3.1 指標(biāo)計(jì)算。發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100%；活力指數(shù)VI=S×∑Gt/Dt；平均鮮重(g)=10株幼苗總重(g)/10；(注：S—鮮重，Gt—在第t天的發(fā)芽個(gè)數(shù)，Dt—發(fā)芽天數(shù))。

1.3.2 統(tǒng)計(jì)分析。用SPSS17.0以及Microsoft Excel軟件對(duì)統(tǒng)計(jì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入分析，并進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

1.3.3 綜合評(píng)價(jià)。采用隸屬函數(shù)法對(duì)亞麻的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行抗旱性綜合評(píng)價(jià)，計(jì)算方法如下：抗旱系數(shù)=處理/對(duì)照；抗旱指數(shù)=抗旱系數(shù)×處理/所有品種處理的平均值；帶入公式X(u)=[X-X(min)]/[X(max)-X(min)]中，分別計(jì)算所測(cè)指標(biāo)具體隸屬值，式中：X(min)為試驗(yàn)品種抗旱系數(shù)的最小值，X(max)為最大值[2]。再把各品種的每一個(gè)指標(biāo)抗旱隸屬值累加并求平均值。

2 結(jié)果與分析

不同程度的干旱對(duì)亞麻種子萌發(fā)期的抑制作用，表現(xiàn)為根和芽的生長(zhǎng)受到不同程度的抑制，種子的發(fā)芽率、鮮重等指標(biāo)明顯降低等等。

2.1 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期發(fā)芽率的影響。從表1看出，在低濃度脅迫時(shí)，內(nèi)9種子發(fā)芽率明顯高于其他品種，隨著脅迫程度上升，內(nèi)9和美1種子發(fā)芽率顯著高于其他品種。當(dāng)干旱脅迫濃度最高時(shí)，除內(nèi)9外，其他4個(gè)品種的種子均不再發(fā)芽。

2.2 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期活力指數(shù)的影響。由表2可知，壩七、美1種子活力在0～20%濃度處理下差異顯著；3選三、內(nèi)9、隴8在0～15%濃度處理下差異顯著；在10%濃度處理下，內(nèi)9的種子活力指數(shù)高于其他4個(gè)品種。結(jié)果表明，5個(gè)品種的活力指數(shù)在干旱水平較低(10%)時(shí)均高于對(duì)照組，當(dāng)干旱水平較高(25%)時(shí)，5個(gè)品種的種子活力指數(shù)均為0，其中3選三、美1種子活力指數(shù)在20%時(shí)就到達(dá)0。

表1 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期發(fā)芽率的影響

表2 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期活力指數(shù)的影響

2.3 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)和鮮重的影響

2.3.1 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期芽長(zhǎng)的影響。由表3發(fā)現(xiàn)，壩七種子芽長(zhǎng)在10%濃度處理下高于對(duì)照且出現(xiàn)峰值，之后開始下降，在10%～15%濃度下差異不顯著；3選三、美1和隴8種子芽長(zhǎng)隨著干旱水平的增長(zhǎng)呈降落趨勢(shì)；隨著干旱程度的增加，3個(gè)品種的芽長(zhǎng)逐漸下降，壩七種子芽長(zhǎng)在10%濃度處理下達(dá)到峰值，之后隨著干旱程度的加強(qiáng)，種子芽長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)。

表3 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期芽長(zhǎng)的影響

2.3.2 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期根長(zhǎng)的影響。由表4可以看出，壩七和3選三種子的根長(zhǎng)隨著干旱水平的增加呈下降趨向，在0～20%濃度處理下差異顯著；美1和隴8在10%濃度條件下種子根長(zhǎng)出現(xiàn)最大值，之后隨著干旱程度的加強(qiáng)根長(zhǎng)逐漸變短，美1在PEG濃度達(dá)到20%時(shí)便不再生根；當(dāng)PEG濃度為25%時(shí)，壩七、3選三和隴8也不再生根。

表4 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期根長(zhǎng)的影響

2.3.3 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期幼苗鮮重的影響。由表5可以得出，隨著干旱程度的加強(qiáng)，壩七、3選三、美1、內(nèi)9和隴8幼苗鮮重均呈下降趨勢(shì)；壩七和隴8在0～25%濃度處理下差異顯著，3選三和美1在0～20%處理下差異顯著。

表5 不同干旱程度對(duì)亞麻萌發(fā)期幼苗鮮重的影響

2.4 不同品種亞麻萌發(fā)期抗旱性綜合評(píng)價(jià)。利用隸屬函數(shù)法，對(duì)5個(gè)不同品種的亞麻進(jìn)行排序，從而挑選出抗旱性較好的品種。由表6可以看出，在該試驗(yàn)中，內(nèi)9品種的隸屬值在0.4～0.7，抗旱性最強(qiáng)，為較強(qiáng)抗性品種，壩七隸屬值在0.3～0.4，抗旱性次之，為弱抗性品種，隴8、美1和3選三這3個(gè)品種的隸屬值＜0.3，為不抗旱品種。

表6 不同品種亞麻萌發(fā)期抗旱性綜合評(píng)價(jià)

3 討論

本試驗(yàn)的研究結(jié)果表明，壩七、3選三、美1、內(nèi)9和隴8，發(fā)芽勢(shì)和種子鮮重隨著干旱水平的加強(qiáng)呈下降趨勢(shì)，這與姚玉波[3]在“不同品種亞麻種子萌發(fā)期抗旱性鑒定”中的研究結(jié)果一致；內(nèi)9品種的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長(zhǎng)等指標(biāo)均顯現(xiàn)低濃度促進(jìn)高濃度抑制。5個(gè)亞麻品種的活力指數(shù)均顯現(xiàn)低濃度促進(jìn)高濃度抑制。

利用隸屬函數(shù)法對(duì)供試品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，內(nèi)9抗旱性最強(qiáng)，為較強(qiáng)抗性品種，壩七抗旱性次之，為弱抗性品種，隴8、美1和3選三為不抗旱品種，因此可以選擇內(nèi)9進(jìn)行抗旱性亞麻種子的培育。抗旱性是一個(gè)受多重因素影響的復(fù)雜的數(shù)量性狀，在萌發(fā)期挑選出的抗旱性相對(duì)較強(qiáng)的種子是否在苗期甚至整個(gè)生長(zhǎng)期也具有較強(qiáng)的抗旱性還有待進(jìn)一步探究。