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贵州不同地区扁穗雀麦种质资源苗期抗旱性综合评价



全 文 :贵州不同地区扁穗雀麦种质资源
苗期抗旱性综合评价
周 雪1,赵相勇2* ,陈国南3
(1.贵州省茶叶研究所,贵州 贵阳 553006;2.贵州省草业研究所,贵州 贵阳 553006;
3.贵州省饲草饲料工作站,贵州 贵阳 550001)
摘要:采用盆栽法对 20份扁穗雀麦种质材料苗期进行干旱处理,通过隶属函数与变异系数赋予权重法对其抗旱性进行
综合评价。结果表明:抗旱性最强的是采集于福泉市 20号,抗旱性最弱的是采集于大方县黄泥塘 7号。
关键词:扁穗雀麦;苗期;抗旱性;综合评价
中图分类号:S543+ .8 文献标识码:A 文章编号:1007-1474(2016)05-0054-05
贵州是我国喀斯特分布的主要地区,喀斯特山
区独特的地理环境使得区域干旱和冬春季节性干旱
频发,严重制约了贵州草地生态畜牧业发展[1]。因
此,选育抗旱或耐旱型优良牧草对促进贵州草地生
态畜牧业持续健康发展具有重要的现实意义。扁穗
雀麦(Bromus catharticus Vahl.)又名野麦子,属禾本
科雀麦属一年生或短期多年生草本植物,广泛分布
于贵州省海拔 900~2 200 m地区,是补充冬春两季饲
收稿日期:2016-07-11
资金项目:贵州省农业攻关项目“抗旱、耐瘠扁穗雀麦种质资源鉴选
与新品系培育”[黔科合 NY字(2012)3062号]
作者简介:周雪(1982—) ,女,研究实习员,本科,主要从事茶叶立
体农业研究。E-mail:zxy790222@ sina.com
* 通讯作者
料短缺的优良牧草之一,已成为独具地方特性的
优良牧草品种[2~ 4]。为了丰富贵州抗旱牧草种质
资源库,对 20 个收集于贵州不同地区的种质资源
进行形态、反复干旱存活率指标测定,综合评价其
抗旱性差异,以期为扁穗雀麦种质资源抗旱育种
提供基础材料。
1 材料与方法
1.1 试验材料 20 份材料均来源于贵州省草业研
究所独山资源圃 2012年 6月所收种子,其中黔南扁
穗雀麦为 2009 年国审品种(登记号:360) ,详细情
况见表 1
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄

Effect of Intercropping with Paspalum Notatum in Pitaya
Orchard on Soil Characteristics and Fruit Production
Meng Zhengbing1,Liu Huarong2* ,Long Zhongfu1,Zhang Yu1
(1. Guizhou Institute of Prataculture,Guiyang Guizhou 550006,China;
2. Guizhou Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine,Guiyang Guizhou 550005,China)
Abstract:The effect of cultivation pattern of pasture on or soil physical and chemical properties and micro-ecological environment were studied in or-
chard intercropping with Paspalum notatum and pitaya. This will provide great theoretical basis and technical guidance on the application of pasture in pita-
ya orchard. The results showed intercropping with Paspalum notatum could improve the soil physical and chemical properties of pitaya orchard,with
16.03% decrease in soil bulk density,20.82% increase in total porosity and 52.10% and 53.36% increase in soil capillary porosity and water content,re-
spectively. The content of soil organic matter,total nitrogen,alkali solution nitrogen were significantly increased and he relative humidity of pitaya orchard
intercropping with Paspalum notatum was also improved with lower temperature and soil temperature. The cultivation pattern of Paspalum notatum could ef-
fectively decreased pitaya orchard input benefitting from its inhibition effect on weeds and ultimately increased the orchard income.
Key words:Paspalum Notatum;Intercrop;Pitaya;Soil Properties;Economic Benefit
·45· 贵州畜牧兽医 2016年 第 40卷 第 5期
表 1 供试材料原产地
材料编号 产地 经纬度 海拔(m)
1 遵义虾子镇 N27°45 E107°12 780
2 平坝县城 N26°27 E106°17 1 050
3 水城老鹰山镇 N26°40 E105°04 1 450
4 贵阳市龙洞堡 N26°32 E106°48 9 50
5 贵定县城郊 N26°34 E107°15 800
6 独山县城郊 N25°30 E107°33 970
7 大方县黄泥塘 N27°10 E105°35 1 680
8 水城城郊 N26°39 E105°06 1 200
9 安顺市 N26°23 E105°55 1 250
10 毕节农科所 N27°25 E105°20 1 450
11 清镇市牛场镇 N26°20 E106°20 1 150
12 黔西县 N26°55 E105°56 1 260
13 花溪区石板镇 N26°27 E106°34 1 130
14 安顺市西秀区 N26°23 E105°53 1 300
15 平坝县天龙镇 N26°20 E106°25 1 100
16 花溪区麦坪乡 N26°15 E106°27 1 090
17 黔南(原种) N25°30 E107°33 970
18 六枝县 N26°20 E105°30 1 160
19 普定县 N26°22 E105°44 1 200
20 福泉市 N26°40 E107°25 940
1.2 试验方法 本试验在贵州省草业研究所独山试
验基地温室大棚里进行。采用盆栽法,选用试验基地
田间表层土壤,清选后,均匀拌入适当有机肥,再装入
无孔塑料花盆(30 cm×40 cm) ,每盆装土 10 kg(干
土) ,2012年 7 月 8 日播种,待出苗后间苗,2 ~ 3 片
真叶时定株,每盆保留 20 株生长健壮的幼苗。待生
长到 3~4片真叶时进行 3次反复干旱处理,即从 8月
23日进行第一次干旱处理,每次干旱间隔时间为
15 d。设干旱处理与对照(正常浇水)2组,3次重复。
1.3 测定指标及测定方法
1.3.1 株高:测量干旱胁迫下植株的自然高度和对
照下植株的自然高度(每盆 10株) ,取其平均值。
1.3.2 存活率:当试验结束时统计干旱胁迫处理和
对照的每盆植株存活数。存活率 =植株存活数 /植
株总数
1.3.3 叶长、叶宽、叶面积:用直尺测量叶片长度和
最大宽度(每盆 10片) ,取其平均值,然后通过回归
方程计算不同材料不同处理的叶面积。选择不同处
理不同材料的扁穗雀麦叶片 50 片,用直尺测长宽,
然后将叶片放在背景印有 0.5 cm×0.5 cm 方格 A4
打印纸上,用铅笔沿着叶片的形状将其画下来,数格
子确定叶面积,根据实测面积与长乘宽的面积建立
回归方程(y = 0.8386x+0.187,n= 50,R2 = 0.999 6)。
1.3.4 地上生物量:收集每盆的地上部分植株烘干
称后称重。
1.3.5 根干重:用尼龙袋收集植株的地下部分,然
后用自来水清洗,烘干后称重。
1.4 数据处理 试验数据均采用 SAS 8.0 和 Excel
软件处理。
1.4.1 各指标抗旱系数:各指标抗旱系数 =水分胁
迫下性状值 /对照性状值
1.4.2 抗旱性综合评价:采用隶属函数与变异系数
赋予权重法对抗旱性进行综合评价[5,6],其计算公
式如下:
R(Xi)=
Xi - Xmin
Xmax - Xmin
(1)
CVi =
Si
X

i
(2)
Wi =
CVi

n
i = 1
CVi
(3)
D=∑
n
i = 1
[R(Xi)Wi] (4)
式中:R(Xi)表示第 i 个指标的隶属函数值;Xi
表示第 i个指标值;Xmax表示 i个指标最大值;Xmin表
示 i 个指标最小值;CVi表示第 i 个指标的变异系
数;Si表示第 i个指标的标准差;X

i表示第 i 个指标
的平均值;Wi表示第 i个指标权重;D表示各材料的
综合抗旱评价值。
2 结果与分析
2.1 干旱胁迫对扁穗雀麦叶片的影响 不同地区
扁穗雀麦在遭遇干旱胁迫时,叶长、叶宽受到抑制,
叶面积显著减少。从表 2 可知,干旱条件下扁穗雀
麦的叶长、叶宽、叶面积较正常浇水条件下分别减少
了 2% ~ 27%、1% ~ 30%、8% ~ 45%。叶长、叶宽、叶
面积抗旱系数最小的是 4 号材料,其抗旱系数分别
为 0.73、0.70、0.55;叶长抗旱系数最大的是 13 号材
·55·贵州畜牧兽医 2016年 第 40卷 第 5期
料,叶宽、叶面积抗旱系数最大的是 20号材料,其抗
旱系数分别为 0.98、0.99、0.92。其余材料的叶长、
叶宽、叶面积抗旱系数分别在 0. 73 ~ 0. 98、0. 70 ~
0.99、0.55~0.92之间。
表 2 叶片长、叶片宽、叶面积的抗旱系数变化及变异系数
材料编号
叶长(cm)
处理 对照
抗旱系数
叶宽(mm)
处理 对照
旱系数
叶面积(cm2)
处理 对照
抗旱系数
1 42.51b 50.62a 0.84 6.43b 8.56a 0.75 24.43b 36.38a 0.67
2 48.22a 53.69a 0.90 7.55b 8.91a 0.85 28.24b 41.24a 0.68
3 38.72b 44.33a 0.87 7.52b 8.95a 0.84 26.24b 33.61a 0.78
4 40.40b 55.03a 0.73 6.78b 9.67a 0.70 24.51b 44.85a 0.55
5 40.29b 48.90a 0.82 7.25a 7.94a 0.91 25.89b 32.69a 0.79
6 45.50a 48.40a 0.94 7.62b 9.33a 0.82 28.74b 38.05a 0.76
7 41.82b 52.58a 0.80 7.01b 9.02a 0.78 26.76b 39.99a 0.67
8 43.69b 49.38a 0.88 7.57a 8.65a 0.88 29.07b 35.95a 0.81
9 41.13b 55.29a 0.74 6.66b 9.35a 0.71 24.22b 43.53a 0.56
10 40.96b 49.46a 0.83 6.59b 8.99a 0.73 24.12b 37.53a 0.64
11 41.21b 49.78a 0.83 7.06b 8.58a 0.82 24.80b 36.06a 0.69
12 41.50a 46.33a 0.90 7.08a 7.41a 0.96 22.22b 28.82a 0.77
13 47.88a 48.75a 0.98 7.62a 8.38a 0.91 28.29b 34.29a 0.82
14 43.58a 47.53a 0.92 8.18a 8.78a 0.93 29.20b 35.19a 0.83
15 45.38a 47.80a 0.95 7.95a 8.79a 0.90 29.76b 35.34a 0.84
16 41.75b 46.59a 0.90 7.51b 8.72a 0.86 27.26a 31.42a 0.87
17 44.73a 52.43a 0.89 6.67a 7.76a 0.86 28.63a 31.86a 0.90
18 44.10a 49.58a 0.89 7.76a 7.90a 0.98 30.10a 32.93a 0.91
19 44.83b 51.63a 0.87 7.72a 8.54a 0.90 33.14b 37.19a 0.89
20 45.14a 47.76a 0.95 8.12a 8.18a 0.99 30.16a 32.78a 0.92
CV 14.37 15.14 21.24
注:同行中相同字母表示差异不显著,不同字母表示差异显著(P<0.05) ,下同。
2.2 干旱胁迫对扁穗雀麦株高、地上生物量、根干
重、存活率的影响 从表 3 可知,不同地区扁穗雀
麦在遭遇干旱胁迫时,株高生长受到抑制,与对照
相比,株高抗旱系数都小于 1,不同材料的株高抗
旱系数存在一定差异,其中 16 号材料的抗旱系数
最大(0.98) ,13 号材料的抗旱系数最小(0. 73)。
受干旱胁迫后,不同地区扁穗雀麦地上生物量、根
干重与对照相比均表现出显著下降,其中 7 号材
料地上生物量、根干重的抗旱系数下降最大,分别
下降了 0. 62、0. 53;而 14 号材料的地上生物量、
2 号材料的根干重下降最小,分别下降了 0. 19、
0.06。反复干旱后不同地区扁穗雀麦的存活率存在
一定差异,其中 20 号材料的存活率抗旱系数最高
(0.97) ,8 号材料最低(0.65)。
表 3 株高、地上生物量、根干重、存活率的抗旱系数变化及存活率
材料编号
株高(cm)
处理 对照
抗旱系数
地上生物量(g)
处理 对照
抗旱系数
根干重(g)
处理 对照
抗旱系数
存活率(%)
处理 对照
抗旱系数
1 55.63a 62.67a 0.89 5.50b 9.73a 0.57 1.08b 1.42a 0.76 77b 100a 0.77
2 58.04b 68.83a 0.84 6.74b 11.02a 0.61 1.20a 1.28a 0.94 82b 100a 0.82
3 60.28b 67.67a 0.89 6.45b 11.12a 0.58 0.97b 1.48a 0.66 73b 100a 0.73
4 54.19b 72.58a 0.75 5.51b 10.45a 0.53 1.04b 1.46a 0.71 67b 100a 0.67
5 48.17b 60.83a 0.79 6.85b 10.41a 0.66 1.36a 1.59a 0.86 72b 100a 0.72
6 53.67b 64.83a 0.83 7.70b 13.10a 0.59 1.63a 1.76a 0.92 93a 100a 0.93
7 54.17b 69.58a 0.78 4.85b 12.76a 0.38 0.91b 1.92a 0.47 75b 100a 0.75
·65· 贵州畜牧兽医 2016年 第 40卷 第 5期
续表 3
材料编号
株高(cm)
处理 对照
抗旱系数
地上生物量(g)
处理 对照
抗旱系数
根干重(g)
处理 对照
抗旱系数
存活率(%)
处理 对照
抗旱系数
8 59.28b 69.17a 0.86 6.03b 12.00a 0.50 1.30b 1.90a 0.68 65b 100a 0.65
9 51.84b 71.33a 0.73 6.22b 9.29a 0.67 1.08b 1.68a 0.64 90a 100a 0.90
10 51.18b 67.67a 0.76 5.96b 8.67a 0.69 1.14b 1.67a 0.68 88a 100a 0.88
11 54.10b 66.41a 0.81 6.14b 10.13a 0.61 0.99b 1.77a 0.56 82a 100a 0.82
12 55.93b 66.13a 0.85 7.03b 10.97a 0.64 1.08b 1.71a 0.63 75b 100a 0.75
13 56.7a 62.75a 0.91 6.46b 11.20a 0.58 1.03b 1.55a 0.67 78b 100a 0.78
14 54.79b 63.00a 0.87 8.10b 10.01a 0.81 1.43a 1.59a 0.90 72b 100a 0.72
15 55.71b 63.00a 0.88 7.83b 13.03a 0.60 1.32b 2.68a 0.49 80b 100a 0.80
16 60.45a 61.54a 0.98 8.75b 10.96a 0.80 1.55a 1.86a 0.84 72b 100a 0.72
17 57.67b 65.83a 0.88 7.27b 10.36a 0.70 1.60a 1.90a 0.84 82b 100a 0.82
18 58.50b 66.51a 0.88 7.00b 10.88a 0.64 1.20b 1.99a 0.60 80b 100a 0.80
19 56.92b 66.50a 0.86 7.22b 11.93a 0.61 1.40b 2.19a 0.64 70b 100a 0.70
20 60.58a 64.83a 0.93 7.88b 11.00a 0.72 1.21b 2.12a 0.57 97a 100a 0.97
CV 12.31 22.92 28.77 18.17
2.3 扁穗雀麦抗旱性综合评价 试验以 9 个指标
抗旱系数值(叶长、叶宽、叶面积、株高、地上生物
量、根干重、存活率)为基准,采用变异系数赋予权
重法对 20份不同区域收集的扁穗雀麦材料苗期抗
旱性进行综合评价。叶长、叶宽、叶面积、株高、地上
生物量、根干重、存活率抗旱系数的隶属函数值采用
公式(1)计算,各指标抗旱系数的变异系数权重采
用公式(3)计算,综合评价值 D 采用公式(4)计算,
D值越大,表明该扁穗雀麦材料的抗旱性越强。根
据 D值,将 20 份扁穗雀麦材料的苗期抗旱性进行
排序,结果为:20>14>16>17>6>18>2>13>5>12>19
>15>3>8>1>10>11>9>7>4(见表 4)。
表 4 扁穗雀麦苗期抗旱性综合评价
编号

叶长 叶宽 叶面积 株高 地上生物量 根干重 存活率
综合评价 D值 排序
1 0.44 0.17 0.32 0.64 0.44 0.62 0.38 0.44 15
2 0.68 0.52 0.35 0.44 0.54 1.00 0.53 0.61 7
3 0.56 0.48 0.62 0.64 0.47 0.40 0.25 0.48 13
4 0.00 0.00 0.00 0.08 0.35 0.51 0.06 0.19 19
5 0.36 0.72 0.65 0.24 0.65 0.83 0.22 0.57 9
6 0.84 0.41 0.57 0.40 0.49 0.96 0.88 0.68 5
7 0.28 0.28 0.32 0.20 0.00 0.00 0.31 0.18 20
8 0.60 0.62 0.70 0.52 0.28 0.45 0.00 0.44 14
9 0.04 0.03 0.03 0.00 0.67 0.36 0.78 0.31 18
10 0.40 0.10 0.24 0.12 0.72 0.45 0.72 0.42 16
11 0.40 0.41 0.38 0.32 0.54 0.19 0.53 0.39 17
12 0.68 0.90 0.60 0.48 0.61 0.34 0.31 0.54 10
13 1.00 0.72 0.73 0.72 0.47 0.43 0.41 0.60 8
14 0.76 0.79 0.76 0.56 1.00 0.92 0.22 0.75 2
15 0.88 0.69 0.78 0.60 0.51 0.04 0.47 0.52 12
16 0.68 0.55 0.87 1.00 0.98 0.79 0.22 0.74 3
17 0.64 0.55 0.95 0.60 0.74 0.79 0.53 0.71 4
18 0.64 0.97 0.97 0.60 0.61 0.28 0.47 0.62 6
19 0.56 0.69 0.92 0.52 0.54 0.36 0.16 0.53 11
20 0.88 1.00 1.00 0.82 0.78 0.21 1.00 0.76 1
权重 0.11 0.11 0.16 0.09 0.17 0.22 0.14
·75·贵州畜牧兽医 2016年 第 40卷 第 5期
3 结论与讨论
3.1 在水分胁迫下,牧草的生存及形成生物产量的
能力下降,不同牧草品种对水分胁迫表现出不同的
抗性[7~9]。试验表明,水分胁迫抑制了扁穗雀麦叶
片、株高生长,地上生物量、根干重减少,存活率降
低,其抗旱系数均小于 1。同时,单一抗旱指标对不
同地区扁穗雀麦的抗寒性评价结果不一致,叶长、
叶宽、叶面积胁迫结果表明抗旱性最弱的是 4 号材
料,抗旱性最强的是 13号与 20号材料;株高胁迫结
果表明抗旱性最弱的 13 号材料,抗旱性最强的是
16号材料;地上生物量、根干重胁迫结果表明抗旱
性最弱的是 7号材料,抗旱性最强的分别是 14号与
2号材料;存活率胁迫结果表明抗旱性最弱的是 8
号材料;抗旱性最强的是 20号材料。
3.2 植物抗旱性是由多基因、多途径的复杂数量性
状控制,综合评价法能较客观、量化其抗旱性[10~12]。
试验采用变异系数赋予权重法对 20 份扁穗雀麦种
质材料苗期抗旱性进行综合评价。结果表明,贵州
不同地区收集的扁穗雀麦种质材料,其各材料间的
抗旱性存在一定差异,采集于福泉市 20 号、安顺市
西秀区 14 号、花溪区麦坪乡 16 号、黔南 17 号的种
质材料抗旱性较强,大方县黄泥塘 7号、贵阳市龙洞
堡 4号、安顺市 9 号、清镇市牛场镇 11 号种质材料
的抗旱性较弱。说明贵州立体气候明显,生境复杂
多样,扁穗雀麦种内居群为适应不同生态环境,其抗
旱材料的分布也是复杂多样的。
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Comprehensive Evaluation of Drought Resistance for Guizhou Different Regions
of Bromus Catharticus at the Seedling Period
Zhou Xue1,Zhao Xiangyong2* ,Chen Guonan3
(1. Guizhou Tea Institute,Guiyang Guizhou 553006,China;2. Guizhou Institute of Prataculture,Guiyang Guizhou 553006,China;
3. Guizhou Province Forage Grass and Feedstuff Work Station,Guiyang Guizhou 550001,China)
Abstract:The potted method was done on 20 Bromus Catharticus germplasm materials for drought treatment in seedling. Comprehensive evaluation
was used to appraise the drought resistance of their through the membership functions and deviation coefficient given weighting method. The results indica-
ted that the drought resistance with best was 20 material,the drought resistance with worst was 7 material.
Key words:Bromus Catharticus;Seedling Period;Drought Resistance;Comprehensive Evaluation
·85· 贵州畜牧兽医 2016年 第 40卷 第 5期