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披碱草与野大麦杂种BC1F3代苗期抗旱性研究



全 文 :第 33 卷 第 1 期
2012 年 1 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of Inner Mongolia Agricultural University
Vol. 33 No. 1
Jan. 2012
披碱草与野大麦杂种 BC1F3 代苗期抗旱性研究*
樊海燕1, 李造哲1* , 马青枝2, 闫 玲1, 王 伟1
(1. 内蒙古农业大学生态环境学院;2. 内蒙古农业大学生命科学学院,呼和浩特 010018)
摘要: 采用盆栽试验,在室内干旱胁迫下,测定了披碱草与野大麦及其杂种 BC1F3 代各株系幼苗的相对含水量、细
胞膜相对透性、游离脯氨酸含量等 7 项生理指标的变化。运用打分法、模糊隶属度函数法对各株系的抗旱性进行评
价,并结合表观生长状况对评价结果进行综合分析。结果显示各株系的抗旱性强弱顺序为:披碱草 > YF3 - 3 > YF3
- 31 > YF3 - 2 > YF3 - 53 > YF3 - 74 >野大麦 > YF3 - 76。关联度分析结果显示各项抗旱指标与平均隶属度函数值
的关联顺序为:相对生长率 >相对含水量 >游离脯氨酸含量 >幼苗成活率 >叶绿素含量 >丙二醛含量 >细胞膜相
对透性,即相对生长率、相对含水量、游离脯氨酸含量、幼苗成活率是各供试材料抗旱评价的重要指标。
关键词: 披碱草; 野大麦; 杂种 BC1F3 代; 抗旱性; 苗期
中图分类号: S543. 03 文献标识码: A 文章编号:1009 - 3575(2012)01 - 0077 - 07
STUDIES ON THE DROUGHT RESISTANCE OF ELYMUS
DUHURICUS,Hordeum brevisubulatum AND
THEIR HYBRID BC1F3 AT SEEDLING STAGE
FAN Hai - yan1, LI Zao - zhe1* , MA Qing - zhi2, YAN - Ling1, WANG Wei1
(1. College of Ecology and Environmental Science;
2. College of Life Science,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010018,China)
Abstract: Seven indexes,such as relative water content,relative cell membrane permeability,free praline et al,of Elymus dahuri-
cus,Hordeum brevisubulatum and their BC1F3 were determined under drought stress at seedling stage by using pot try in indoor. The
drought resistance of BC1F3 lines was evaluated with scoring method and fuzzy subordinate function method combined with and apparent
growth condition. The results showed that the drought resistant capability of BC1F1 lines was in order of Elymus duhuricus > YF3 - 3 >
YF3 - 31 > YF3 - 2 > YF3 - 53 > YF3 - 74 > Hordeum brevisubulatum > YF3 - 76. The results of grey correlative analysis showed that
the drought resistance and its relationship with drought resistance indexes of eight lines were researched on this basis. The results of
grey correlative degree analysis showed that the correlated order of indexes of drought resistance to subordinate function values was:rel-
ative growth rate > relative water content > free proline content > seedling survival rate > chlorophyll content > MDA content > cell
membrane permeability,i. e. relative growth rate,relative water content,free proline content,seedling survival rate can be regarded as
the important indexes for drought resistance evaluation of the materials.
Key words: Elymus dahuricus; Hordeum brevisubulatum; BC1F3; drought resistance; seedling stage
前言
我国北方地区深处内陆,多数地区干旱少雨,干
旱是造成草地牧草产量下降、畜牧业生产经济损失
最主要的自然灾害之一,牧草苗期生长对水分缺乏
较为敏感,此时如遇干旱胁迫不仅威胁幼苗的生存,
且对后期产量、越冬等都有一定的影响[1]。因此鉴
定植物苗期抗旱性具有很重要的意义。
披碱草(Elymus dahuricusTurcz.)和野大麦(Hor-
deum brevisubulatum(Trin.)Link)是两种具有重要经
* 收稿日期: 2011 - 09 - 28
基金项目: 内蒙古自然科学基金项目(2008040MS0406) ;内蒙古自治区重大科技项目(20091401)
作者简介: 樊海燕(1986 -) ,女,硕士研究生,主要从事野生植物保护与利用.
* 通讯作者:
济和生态价值的小麦族多年生优良牧草。披碱草具
有抗旱、抗寒、耐瘠、抗风沙和产草量高的特性,野大
麦具有分蘖能力强、草质好、耐盐碱等特性。为了使
两者的优良特性结合在一起,培育出适合干旱生境
的牧草新品种(新类型) ,王照兰等(1992 ~ 1993)将
披碱草和野大麦相组合进行了远缘杂交,成功地获
得了高度不育的披碱草和野大麦的正、反交 F1 代,
在此基础上,我们用回交法开展了克服杂种 F1 代不
育性的研究,用分株繁殖方法分别将(披碱草 ×野大
麦)和(野大麦 ×披碱草)F1 代扩繁成株系群体,并
采用 F1 代与亲本相邻种植、套袋回交法,成功地获
得了(披碱草 ×野大麦)×野大麦和(野大麦 ×披碱
草)×野大麦回交一代(BC1)
[2]。
本研究测定了干旱胁迫下披碱草与野大麦及杂
种 BC1F3 代不同株系苗期的相对含水量、细胞膜相
对透性、游离脯氨酸含量、丙二醛含量和叶绿素含量
等生理生化指标,用打分法和模糊隶属度函数法分
别对 8 个供试材料的抗旱性进行综合评价,并对结
果进行比较分析,用灰色关联度法对 7 个抗旱指标
与抗旱强弱的关联度进行了分析,以期对牧草的品
种选育和抗旱性研究提供理论依据[3][4]。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
供试材料来自于内 7 蒙古农业大学牧草试验站
(表 1)。
表 1 供试材料的基本情况
Tab. 1 Basic information on tested materials
编号 材料名称 编号 材料名称
1 披碱草(Elymus dahuricus Turcz.) 5 YF3 - 31
2 野大麦(Hordeum brevisubulatum Link.) 6 YF3 - 53
3 YF3 - 2 7 YF3 - 74
4 YF3 - 3 8 YF3 - 76
注:Y———(野大麦 ×披碱草)×野大麦的回交 1 代;F3———回交 1 代的开放授粉第 3 代,- 2,- 3,- 31,- 53,- 74,- 76
+———第三代的不同株系
Notes:Y stands for the first generation of (Hordeum brevisubulatum × Elymus dahuricus)× Hordeum brevisubulatum;F3 stands for
the third generation of backcross F1under open pollination;- 2,- 3,- 31,- 53,- 74,- 76 stands for lines
1. 2 试验方法
1. 2. 1 幼苗培育 将田间刚返青的供试植物幼苗
(二叶期)带土取回,洗去根部泥土,分株沙培于小塑
料盆中,每样材料移栽 3 盆,盆内细沙等量,置室内,
定期浇 Hoagland营养液。
1. 2. 2 干旱处理 待幼苗长到 4 叶 ~ 5 叶期时进行
干旱胁迫,干旱胁迫前用营养液 1 次浇透,此后不再
浇营养液,分别在停水后的第 1d,5d,9d,13d 取样测
定各项生理指标。
1. 2. 3 指标测定
1. 2. 3. 1 相对含水量 采用饱和称重法 [5],3 次重
复。
1. 2. 3. 2 细胞膜相对透性 采用电解质外渗量法
测定[5],6 次重复。细胞膜相对透性 =电导率初值 /
电导率终值 × 100%
1. 2. 3. 3 游离脯氨酸含量 采用磺基水杨酸法[5],3
次重复。
1. 2. 3. 4 丙二醛含量 采用硫代巴比妥酸法[6],3
次重复。
1. 2. 3. 5 叶绿素含量 采用乙醇提取法[6],3 次重
复。
1. 2. 3. 6 相对生长率 随机取 10 株标记,分别在
干旱胁迫的初期和末期测量其高度,计算平均值为
其高度。相对生长率 = (处理后高度 - 处理前高
度)/处理前高度 × 100% [2]。
1. 2. 3. 7 幼苗成活率 干旱胁迫后数其幼苗总数,
复水 1 周后再数幼苗的成活数。幼苗成活率 =复水
后幼苗成活数 /幼苗总数 × 100%。
1. 2. 3. 8 表观生长状况 用放大镜观察、记录各供
试植物幼苗在干旱胁迫过程中及复水一周后的表现
症状。如叶端软化下垂、叶子干枯、黄化、植株萎蔫、
倒伏等。
1. 3 数据处理
运用 SAS 和 EXCEL 软件,对叶片相对含水量、
细胞膜相对透性、游离脯氨酸含量、丙二醛含量、叶
绿素含量等各项指标的实验数据进行多重比较分
87 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2012 年
析。运用灰色关联度法计算各项指标与抗旱性强弱
的关联度[7 ~ 9]。
1. 4 抗旱性评价
1. 4. 1 打分法 根据每种牧草各个指标变化率的
大小进行评分,评分标准为把每 1 个指标的最大变
化率与最小变化率之间的差异均分为 10 个等级,每
1 个等级为 1 分,在各指标中均以干旱损害症状最轻
的牧草得分最高,即 10 分;干旱伤害症状最严重的
牧草得分最低,即 1 分。以此类推,然后把各指标得
分进行相加得各供试材料的抗旱综合值[10]。
1. 4. 2 模糊隶属度函数法 采用模糊隶属度函数
法计算各供试材料的综合抗旱能力大小。采用不同
公式分别对各指标变量的测定值进行无量纲化处
理。根据以下公式分别计算幼苗干旱胁迫下各指标
在第 13d的隶属度值[11][12]。
U(Xij)= SX Xij - Xminj
Xmaxj - Xminj

U(Xij)= 1 - SX Xij - Xminj
Xmaxj - Xminj

式中:U(Xij)为第 i个材料第 j个指标的隶属度
值,Xij 为第 i个材料第 j个指标的的测定值,Xmaxj 和
Xminj 分别代表第 j个指标的最大和最小测定值。如果
指标与抗旱性成正相关,则用(1)式计算其隶属度,
反之则用(2)式。
2 结果与分析
2. 1 干旱胁迫下幼苗相对含水量变化
叶片相对含水量能较好反映细胞的水分生理状
况,在干旱条件下,植物细胞内水分减少,相对含水
量下降。从表 2 可以看出:随着胁迫时间的延长,各
供试材料的相对含水量呈明显的下降趋势,其中披
碱草,YF3 - 31、YF3 - 3 变化率较小,说明其保水能
力强,而野大麦、YF3 - 76、YF3 - 74 变化率较大,体
现出保水能力较弱,是抗旱性弱的表现。
表 2 干旱胁迫下幼苗相对含水量变化(%)
Tab. 2 Relative water content in seedlings under drought stress
编号 材料名称
干旱胁迫时间(d)
1 (A) 5 9 13 (B)
变化率(%)
(B - A)/ A × 100
得分
1 披碱草 89. 03 e 84. 70 b 76. 85 a 66. 05 c - 25. 81 9
2 野大麦 88. 39 e 83. 19 cd 71. 25 d 55. 16 g - 37. 59 1
3 YF3 - 2 91. 65 b 86. 45 a 73. 74 b 63. 54 d - 30. 67 5
4 YF3 - 3 91. 41 b 83. 62 c 72. 28 c 67. 42 b - 26. 24 9
5 YF3 - 31 92. 37 a 85. 31 b 74. 22 b 70. 73 a - 23. 43 10
6 YF3 - 53 90. 25 d 81. 34 e 70. 52 de 64. 21 d - 28. 85 7
7 YF3 - 74 91. 16 bc 82. 43 d 70. 21 ef 61. 35 e - 32. 70 3
8 YF3 - 76 90. 63 bc 83. 30 cd 69. 64 f 58. 25 f - 35. 73 2
注:不同小写字母表示在显著性水平 p = 0. 05 时差异性显著,下同
Notes:Small letters show the differences at P = 0. 05,the following is the same
表 3 干旱胁迫下幼苗细胞膜相对透性变化(%)
Tab. 3 Relative cell membrane permeability of seedlings under drought stress
材料名称
干旱胁迫时间 (d)
1(A) 5 9 13(B)
变化率(%)
(B - A)/ A × 100
得分
披碱草 9. 15 a 13. 36 a 19. 25 a 25. 40 c 177. 60 10
野大麦 9. 85 a 14. 92 a 27. 51 a 40. 28 a 308. 93 2
YF3 - 2 8. 35 a 14. 65 a 24. 21 a 31. 72 b 279. 88 4
YF3 - 3 10. 42 a 16. 14 a 23. 89 a 32. 52 b 212. 09 8
YF3 - 31 8. 90 a 13. 40 a 26. 76 a 30. 84 bc 246. 52 6
YF3 - 53 9. 10 a 13. 45 a 20. 34 a 29. 85 bc 228. 02 7
YF3 - 74 10. 25 a 15. 42 a 28. 47 a 45. 23 a 341. 27 1
YF3 - 76 9. 80 a 14. 72 a 30. 21 a 39. 89a 307. 04 3
97第 1 期 樊海燕等: 披碱草与野大麦杂种 BC1F3 代苗期抗旱性研究
2. 2 干旱胁迫下幼苗细胞膜相对透性变化
在水分胁迫下,干旱能伤害植物原生质结构而
引起膜透性增大,细胞内含物不同程度外渗使电导
率增加,造成膜伤害,膜透性变化愈大表示受伤愈
重,抗逆性愈弱[13]。从表 3 的变化情况可以看出,
随着胁迫时间的延长,各供试材料的细胞膜相对透
性呈明显上升趋势,从第 1d 到第 13d 的变化情况
看,披碱草的细胞膜相对透性变化率最小,YF3 - 3、
YF3 - 53 与披碱草较接近,是抗旱性能力强的表现,
说明二者的遗传性状更趋近披碱草,而 YF3 - 74、野
大麦、YF3 - 76 的变化率较大,远高于其他供试材
料。
2. 3 干旱胁迫下幼苗游离脯氨酸含量变化
表 4 干旱胁迫下幼苗游离脯氨酸含量(μg /g )
Tab. 4 Free proline content in seedlings under drought stress
材料名称
干旱胁迫时间 (d)
1(A) 5 9 13(B)
变化率(%)
(B - A)/ A × 100
得分
披碱草 7. 92 ab 20. 23 b 37. 69 a 58. 41 a 637. 50 10
野大麦 5. 71 e 14. 84 d 20. 89 e 32. 10 g 462. 17 3
YF3 - 2 6. 65 cd 18. 74 bc 30. 32 c 45. 97 d 591. 28 9
YF3 - 3 8. 19 ab 23. 58 a 33. 55 b 53. 76 b 556. 41 7
YF3 - 31 7. 36 bc 20. 11 b 29. 86 c 45. 73 d 521. 33 6
YF3 - 53 6. 25 de 17. 81 c 27. 26 d 40. 28 f 544. 48 7
YF3 - 74 8. 87 a 20. 15 b 31. 83 bc 43. 25 e 387. 60 1
YF3 - 76 8. 20 ab 13. 67 d 26. 72 d 42. 14 c 413. 90 2
干旱胁迫下植物体内积累游离脯氨酸是植物对
干旱的 1 种生理生化适应性反应,因为游离脯氨酸
的积累能增加细胞的渗透性和亲水性,有利于组织
或细胞的保水,同时逆境条件下游离脯氨酸累积也
是植物解除氨毒害的有效途径之一[14]。从表 4 中
可以看出:在 3 个胁迫时期,各供试材料游离脯氨酸
含量均有不同程度的上升,但上升的幅度存在差异
性。从第 1d到第 13d的变化情况看,野大麦、YF3 -
74、YF3 - 76 的游离脯氨酸含量上升幅度较小,游离
脯氨酸积累含量较少;披碱草和 YF3 - 2、YF3 - 3 游
离脯氨酸含量变化较大,说明其渗透调节能力较强,
相对更适于干旱生长。在干旱胁迫的初始阶段,两
个亲本间存在显著性差异,杂种回交后代中除 YF3
- 2、YF3 - 53 外,其余均与披碱草不存在显著性差
异性,而野大麦的情形近乎相反。随着胁迫时间的
延长,各供试材料间的差异性逐渐显现出来,在第
13d,除 YF3 - 2 与 YF3 - 31 间不存在显著性外,其余
材料均存在显著性差异。
2. 4 干旱胁迫下幼苗丙二醛含量变化
表 5 干旱胁迫下幼苗丙二醛含量 (μmol /g)
Tab. 5 MDA content in seedlings under drought stress
材料名称
干旱胁迫时间 (d)
1(A) 5 9 13(B)
变化率(%)
(B - A)/ A × 100
得分
披碱草 12. 87 a 14. 93 b 17. 25 d 28. 11 c 118. 41 9
野大麦 9. 74 b 15. 60 b 20. 56 bc 23. 85 e 144. 87 5
YF3 - 2 12. 47 ab 16. 02 b 18. 51 cd 25. 77 de 106. 66 10
YF3 - 3 10. 95 ab 15. 01 b 16. 99 d 27. 70 dc 143. 84 6
YF3 - 31 11. 32 ab 15. 54 b 17. 66 d 24. 34 e 115. 02 9
YF3 - 53 12. 25 ab 18. 72 a 22. 83 a 29. 01 c 151. 18 5
YF3 - 74 10. 80 ab 17. 26 ab 20. 49 bc 37. 91 a 168. 61 2
YF3 - 76 13. 43 a 16. 04 b 21. 45 ab 32. 91 b 182. 28 1
丙二醛是膜质过氧化的最终产物,是膜系统受
害的重要标志之一,其含量可以表示膜质过氧化作
用的程度[15]。由表 5 可以看出,随着胁迫时间的延
长,各供试材料的丙二醛含量均有不同程度的上升。
08 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2012 年
从第 1d 到第 13d 的变化情况看,披碱草、YF3 - 2、
YF3 - 31 丙二醛含量变化远低于其他供试材料,YF3
- 76、YF3 - 74 变化较大,其余各供试材料变化处于
中间水平。在干旱胁迫的初始阶段,亲本间存在显
著性差异,其杂种回交后代间均不显著,随着胁迫时
间的延长,杂种回交后代间出现了一定的显著性。
2. 5 干旱胁迫下幼苗叶绿素含量变化
表 6 干旱胁迫下幼苗叶绿素含量(mg. g -1Fw)
Tab. 6 Chlorophyll content in seedlings under drought stress
材料名称
干旱胁迫时间 (d)
1(A) 5 9 13(B)
变化率(%)
(B - A)/ A × 100
得分
披碱草 2. 13 a 1. 54b 1. 17 a 0. 87 a - 59. 15 9
野大麦 2. 08 a 1. 21 d 0. 80 d 0. 68 b - 67. 31 5
YF3 - 2 1. 82 b 1. 05 e 0. 91 c 0. 61 b - 66. 48 7
YF3 - 3 2. 14 b 1. 86 a 1. 07 b 0. 81 a - 62. 15 8
YF3 - 31 1. 35 b 1. 07 e 0. 82 dc 0. 59 b - 56. 30 10
YF3 - 53 1. 96 b 1. 42 c 1. 08 ba 0. 43 c - 78. 06 1
YF3 - 74 1. 97 b 1. 25 d 0. 75 d 0. 64 b - 67. 51 5
YF3 - 76 2. 28 a 1. 27 d 0. 83 dc 0. 58 b - 74. 56 2
表 7 干旱胁迫下幼苗表观生长状况
Tab. 7 State of phenomenal growth under drought stress
材料名称
干旱胁迫时间 (d)
1 5 9 13
复水一周后
症状表现
幼苗成
活率 (%)
得分
披碱草 无受害症 无受害症 叶卷曲 叶尖扭曲 茎直立,叶扭曲 95 10
野大麦 无受害症 叶卷曲 叶端软化 叶尖干枯 大部分叶和植株枯死 10 1
YF3 - 2 无受害症 叶卷曲 叶端软化 叶端软化 茎直立,叶扭曲 80 9
YF3 - 3 无受害症 叶卷曲 叶卷曲 叶尖扭曲 茎直立,叶扭曲 85 9
YF3 - 31 无受害症 叶卷曲 叶下垂 叶端软化 倒伏,少量叶尖黄化 90 10
YF3 - 53 无受害症 叶卷曲 叶下垂 叶端软化 倒伏,多数叶尖黄化 90 10
YF3 - 74 无受害症 叶卷曲 叶卷曲 叶端软化 茎直立,多数叶扭曲 70 8
YF3 - 76 无受害症 叶卷曲 叶端软化 叶尖干枯 茎直立,少量叶尖黄化 40 3
干旱胁迫下,植物叶片早衰、叶绿体结构破坏,
细胞叶绿体的片层结构受损,含量下降,而叶片叶绿
素含量的高低,可直接反应植物对干旱胁迫的抵抗
能力。由表 6 可以看出,随着胁迫时间的延长,各供
试材料的叶绿素含量呈明显下降趋势,其中
YF3 - 31、披碱草变化率相对较小,抵御干旱能力相
对较强。亲本间以及杂种后代间均不存在差异显著
性,但杂种后代与亲本间存在显著差异,其中,杂种
后代 YF3 - 31 表现出的抗性最强。
2. 6 干旱胁迫下表观生长状况
由表 7 可以看出:随着胁迫程度的不断加剧,各
供试材料都表现出不同程度的受害症状,披碱草、
YF3 - 3 叶尖出现扭曲,受害状况较轻;野大麦、YF3
- 76 出现干枯,受害状况较为严重。复水一周后,各
供试材料都有不同程度的恢复性生长,披碱草、YF3
- 31、YF3 - 53 生长恢复状况良好,幼苗成活率分别
为 95%、90%、90%,说明其抗旱性较强;野大麦大部
分枯死,幼苗成活率为 10%,说明其抗旱性较弱;其
余各材料表现出一般恢复性生长状况。
2. 7 干旱胁迫下幼苗相对生长率
表 8 干旱胁迫下幼苗相对生长率(%)
Tab. 8 Relative growth rate of seedlings under drought stress
材料名称 披碱草 野大麦 YF3 - 2 YF3 - 3 YF3 - 31 YF3 - 53 YF3 - 74 YF3 - 76
相对生长率 35 19 29 32 33 25 27 22
得分 10 1 6 8 9 4 5 2
18第 1 期 樊海燕等: 披碱草与野大麦杂种 BC1F3 代苗期抗旱性研究
干旱胁迫下植物的生长受到抑制,抗旱性强的
植物受抑制的程度较低,抗旱性弱的植物受抑制的
程度较高[2]。由表 8 可以看出:披碱草、YF3 - 3、
YF3 - 31、YF3 - 2 相对生长率较高,野大麦、YF3 -
53、YF3 - 76 相对生长率较低。
2. 8 抗旱性综合评价
2. 8. 1 打分法 采用打分法对披碱草和野大麦及
其杂种 BC1F3 代苗期抗旱性进行综合评价(表 9)。
结果显示,披碱草、YF3 - 31 的得分明显高于其余各
材料,视为强抗旱性,YF3 - 2、YF3 - 3、YF3 - 53 得分
极为相近,可分为一类,为较强抗旱性。YF3 - 74、
YF3 - 76、野大麦为弱抗旱性。8 种供试材料的抗旱
性强弱顺序为:披碱草 > YF3 - 31 > YF3 - 3 > YF3 - 2
> YF3 - 53 > YF3 - 74 >野大麦 > YF3 - 76。
2. 8. 2 模糊隶属度函数法 采用模糊隶属度函数
法对披碱草和野大麦及其杂种 BC1F3 代苗期抗旱性
进行综合评价。计算各指标在第 13d 的隶属度函数
值作为此项指标的隶属度值,取七个指标的隶属度
平均值作为最终的抗旱性评价结果(表 10)。
表 9 打分法评价结果
Tab. 9 Evaluation results with scoring method
材料名称
相对含水
量得分
细胞膜相对
透性得分
脯氨酸
含量得分
丙二醛含
量得分
叶绿素
含量得分
幼苗成活
率得分
相对生长
率得分
总分
披碱草 9 10 10 9 9 10 10 67
野大麦 1 2 3 5 5 1 1 18
YF3 - 2 5 4 9 10 7 9 6 50
YF3 - 3 9 8 7 6 8 9 8 55
YF3 - 31 10 6 6 9 10 10 9 60
YF3 - 53 7 7 7 5 1 10 4 41
YF3 - 74 3 1 1 2 5 8 5 25
YF3 - 76 2 3 2 1 2 9 2 15
表 10 模糊隶属度函数法评价结果
Tab. 10 Evaluation results with fuzzy membership function method
材料名称
相对
含水量
细胞膜
相对透性
游离脯
氨酸含量
丙二醛
含量
叶绿素
含量
幼苗成
活率
相对生
长率
综合
结果
披碱草 0. 70 1. 00 1. 00 0. 70 1. 00 1. 00 1. 00 0. 91
野大麦 0. 00 0. 25 0. 57 1. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 26
YF3 - 2 0. 54 0. 68 0. 41 0. 86 0. 53 0. 82 0. 63 0. 64
YF3 - 3 0. 79 0. 64 0. 86 0. 80 0. 82 0. 88 0. 81 0. 80
YF3 - 31 1. 00 0. 73 0. 36 0. 97 0. 52 0. 94 0. 88 0. 77
YF3 - 53 0. 58 0. 78 0. 00 0. 51 0. 31 0. 94 0. 38 0. 50
YF3 - 74 0. 40 0. 00 0. 48 0. 63 0. 42 0. 71 0. 50 0. 45
YF3 - 76 0. 20 0. 27 0. 34 0. 00 0. 38 0. 35 0. 19 0. 25
从表中可以看出,披碱草、YF3 - 3、YF3 - 31 材
料的隶属度值较高,明显高于其余各材料,归为强抗
旱性;YF3 - 76、野大麦的隶属度值为 0. 25,0. 26,明
显低于另外 3 个材料,认为是弱抗旱性,其余为较强
抗旱性。各供试材料抗旱性由强到弱顺序为:披碱
草 > YF3 - 3 > YF3 - 31 > YF3 - 2 > YF3 - 53 >
YF3 - 74 >野大麦 > YF3 - 76。
2. 9 灰色关联度分析
本文采用灰色关联分析法研究各抗旱指标对干
旱的敏感程度。将 8 种材料隶属度平均值和 7 个抗
旱指标看作一个灰色系统,前者作为参考数列,相对
含水量、叶绿素含量、细胞膜相对透性、幼苗成活率、
相对生长率等七个指标测定值作为比较数列。对数
据进行标准化处理后,计算出各指标与抗旱性综合
评价值的关联度,并按关联度大小进行排序。关联
度大小可表明某一项抗旱指标对干旱的敏感程度,
关联度越大则相似程度越高,反之则越低。结果表
明,本文所选取的 7 个指标与抗旱性隶属度值均具
有较强的相关性,隶属度值均在 0. 6 以上(表 11)。
各项抗旱指标与隶属度值的关联顺序为:相对生长
28 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2012 年
率 >相对含水量 >游离脯氨酸含量 >幼苗成活率 >
叶绿素含量 >丙二醛含量 >细胞膜相对透性。其中
相对生长率最高,达到 0. 92;相对含水量、游离脯氨
酸含量、幼苗成活率三者的关联度都在 0. 8 以上且
较为接近,丙二醛含量、细胞膜相对透性、叶绿素含
量远远小于前四者。说明相对生长率、相对含水量、
游离脯氨酸含量、幼苗成活率四个指标对各供试材
料的抗旱性影响最大,可作为抗旱性鉴定指标。
表 11 各指标关联值
Tab. 11 The correlation degrees of the indexes
相对含
水量
细胞膜
相对透性
叶绿素
含量
丙二醛
含量
游离脯
氨酸含量
幼苗
成活率
相对
生长率
关联度 0. 85 0. 66 0. 73 0. 68 0. 84 0. 82 0. 92
关联顺序 2 7 5 6 3 4 1
3 结论
3. 1 打分法和模糊隶属度函数法两种评价方法得
出的结果具有较强的一致性,即披碱草、YF3 - 3、YF3
- 31 具有强抗旱性,YF3 - 74、YF3 - 76、野大麦抗旱
性较弱,YF3 - 53、YF3 - 2、处于中间,为较强抗旱性。
但从表观生长状况看 YF3 - 3 的抗旱性要比YF3 - 31
更强,用模糊隶属度函数法得出结果更符合实际,可
靠性更强。
3. 2 各株系的抗旱性强弱顺序为:披碱草 > YF3 - 3
> YF3 - 31 > YF3 - 2 > YF3 - 53 > YF3 - 74 >野大麦
> YF3 - 76。
3. 3 本文所选取的 7 个指标与抗旱性隶属度值均
具有较强的相关性,隶属度值均在 0. 6 以上,说明所
选取的指标对抗旱性都有较大的影响。各项抗旱指
标与隶属度值的关联顺序为:相对生长率 >相对含
水量 >游离脯氨酸含量 >幼苗成活率 >叶绿素含量
>丙二醛含量 >细胞膜相对透性。其中,相对生长
率、相对含水量、游离脯氨酸含量、幼苗成活率与抗
旱性有较强的关联度(关联度分别为:0. 92、0. 85、0.
84、0. 82) ,对抗旱性的影响更大。
参 考 文 献:
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