全 文 ：第 17 卷 第 6 期
Vol. 17 No. 6
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2009 年 11 月
Nov. 2009
紫花苜蓿种质苗期抗旱性综合评价研究
李 源1, 2 , 刘贵波2 , 高洪文1* , 王 赞1 , 赵海明2 , 谢 楠2, 王艳慧3
( 1. 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所, 北京 100193; 2.河北省农林科学院旱作农业研究所 河北省农作物抗旱
研究重点实验室, 河北 衡水 053000; 3.兰州大学草地农业科技学院, 甘肃 兰州 730020)
摘要 : 为筛选优异的抗旱种质资料, 采用室内盆栽法,对来自俄罗斯的 18 份紫花苜蓿( Medicago sativa L . )种质资
源的抗旱性进行研究。在日光温室模拟干旱胁迫条件下, 通过测定存活率、株高、地上生物量、地下生物量、根冠
比、根系长度等形态指标, 比较聚类分析法、抗旱性等级评价赋分法、标准差系数赋予权重法三种综合评价方法的
差异,同时筛选抗旱种质材料。结果表明:标准差系数赋予权重法得出供试材料抗旱性强弱为: M7> M8> M3>
M10> M9> M4> M11> M2> M12> 810> M6> M 14> M1> CK> M15> M16> M13> M17> M5, 评价结果与材
料实际观测基本一致。标准差系数赋予权重法不但考虑不同指标的权重,还定量地鉴定每份材料的抗旱能力, 比
聚类分析法和抗旱性等级评价赋分法的结果更具科学合理性。
关键词:紫花苜蓿; 种质资源;苗期; 抗旱性;综合评价
中图分类号: Q945. 7 文献标识码: A 文章编号: 10070435( 2009) 05080706
Study on Comprehensive Evaluation of Drought Resistance of
Medicago stiva L. Germplasm at Seedling Stage
LI Yuan1,2 , LIU Guibo2 , GAO Hongwen1* , WANG Zan1 , ZHAO Haiming2 , XIE Nan2 , WANG Yanhui3
( 1. Inst itute of An imal S cien ce, Chin ese Academy of Agricultu ral Science, Beijing 100193, C hina; 2. Drylan d Farming Inst itute, H ebei
Academy of Agricultural and Forest ry Sciences/ Key Laboratory for Cr op Drou ght Res istan ce of H eb ei Pr ovin ce,
H engsh ui, H ebei Province 053000, China; 3. Col lege of Pastoral Agriculture S cien ce and Technology,
Lanzhou U niver sity, Lanzh ou , Gan su Provin ce 730020, C hina)
Abstract: T he drought resistance of 18 alfalfa germplasms at the seedling stage w as evaluated under soil
drought st ress in the green house. T he differ ence among three comprehensive evaluation methods, i. e.
cluster analysis, g rading method, and standar d dev iat ion coef ficient allo cat ion w eighted method, w as com
pared based on the measurements of mor pholo gical indices including survival rate, plant height,
aboveg round biomass, under ground biomass, root to shoot ratio, and ro ot leng th and meanwhile the
st rong dr ought resistance materials w ere screened. T he results show that the drought resistance of 18 al
falfa germplasms from strong to w eak w as as fo llow s: M7 > M8 > M 3 > M 10 > M 9 > M4 > M11 >
M2 > M 12 > 810 > M6 > M 14 > M1 > CK > M 15 > M 16 > M13 > M17 > M5 acco rding to the
standard deviat ion coeff icient al locat ion w eighted method. T his method no t only considered the allocat ion
w eight o f dif ferent indices but also evaluated the drought resistance o f each mater ial.
Key words: M edicago st iv a L. ; Germplasm; Seedling stage; Drought r esistance; Compr ehensive evalua
t ion
世界干旱和半干旱地区面积占地球陆地面积的
1/ 3, 在中国则占到国土面积的 52. 5%。干旱对牧
草造成的损失在所有的非生物胁迫中占首位, 仅次
于生物胁迫病虫害造成的损失[ 1]。苜蓿属抗旱性较
强的豆科植物,素有牧草之王的美誉。深入研究
苜蓿的抗旱性,加速苜蓿的抗旱育种,对于克服干旱、
收稿日期: 20090330;修回日期: 20090601
基金项目:十一五国家科技支撑( 2007BAD56B02) ;中国农业科学院基本科研业务费( Yw ftd3)
作者简介:李源( 1981 ) ,男,山西翼城人,助研,硕士研究生,研究方向为牧草种质资源及育种研究, Email: gs ly868@ 163. com; * 通讯作
者 Author for correspondence, Email: gaohongw en@ 263. net
草 地 学 报 第 17卷
风蚀等自然条件对苜蓿栽培的制约,扩大种植范围,
提高其生产力,具有重要意义[ 2]。目前对苜蓿的抗
旱性研究较多:赵金梅等 [ 3] 研究了 4个苜蓿品种抗
旱生理生化指标的变化及其相互关系; 李造哲[ 4] 认
为抗旱性强的品种根中导管数较多;李崇巍[ 5] 研究
表明,干旱胁迫下抗旱性强的品种细胞外渗液的电
导率较低; 周瑞莲 [ 6]认为抗旱性较强的苜蓿品种叶
片中 CAT 活性随胁迫浓度增加而增加。以上研究
都为苜蓿抗旱性评价奠定了良好的基础, 而抗旱性
是个综合性状, 抗旱能力评价难以用通用的指标来
确定, 需要多指标结合来进行综合评价: 宋淑明[ 7] 运
用隶属函数法对 14种苜蓿抗旱性进行了综合评价;
陶玲[ 8] 使用 21个抗旱指标对 14种苜蓿进行了系统
聚类;韩瑞宏[ 9] 运用主成分分析和隶属函数分析对
10个苜蓿品种的 17项指标进行了研究。而以上综
合评价方法都属于等权重的评价方法, 事实上不同
指标权重不同。为此, 本研究在智能温室模拟干旱
胁迫的条件下,采用反复干旱法, 通过测定存活率、
株高、地上生物量、地下生物量、根冠比、根系长度等
形态指标, 比较聚类分析法、抗旱性等级评价赋分
法、标准差系数赋予权重法 3种综合评价方法的差
异,同时筛选优异的抗旱种质材料,为苜蓿抗旱育种
和资源开发提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验材料共 19 份, 其中对照为中苜 1号,其余
18份为俄罗斯引进材料(表 1) , 由中国农业科学院
北京畜牧兽医研究所牧草资源室提供。
表 1 试验材料及来源
Table 1 The germplasm materia ls and their or igins
序号 No. 材料编号 Materials code 中文名 Chinese name 拉丁名 Lat in n ame 种子来源 Origin s
M 1 ZXY03M1 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 2 ZXY03M2 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 3 ZXY03M3 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 4 ZXY03M4 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 5 ZXY03M5 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
CK CK 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 中 国 C hina
M 6 ZXY03M6 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 7 ZXY03M7 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 8 ZXY03M8 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 9 ZXY03M9 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 10 ZXY03M10 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
810 ZXY03M810 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 11 ZXY03M11 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 12 ZXY03M12 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 13 ZXY03M13 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 14 ZXY03M14 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 15 ZXY03M15 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 16 ZXY03M16 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
M 17 ZXY03M17 紫花苜蓿 Alfalfa Med icag o sati v a L. 俄罗斯 Ru ssia
1. 2 试验方法
试验于 2007年 11 月- 2008年 1月在河北省
农林科学院旱作节水试验站智能化温室中进行, 选
用大田土壤(过筛去掉石块、杂质)与细砂和草炭土
按 21 1的比例混匀, 装入高12. 5 cm ,底径 12. 0
cm, 口径 15. 5 cm 的无孔塑料花盆中,每盆装土 1. 5
kg (干土) , 装土时, 根据实际测定的土壤含水量
( 13. 6%)来确定装入盆中土的重量。2007年 11月
11日播种,出苗后间苗,两叶期定苗, 每盆保留长势
一致、均匀分布的苗 10棵。2007 年 12月 19 日幼
苗生长到三叶期开始进行干旱处理。试验采用反复
干旱法,分对照和干旱 2组, 3次重复。对照幼苗保
持正常供水,干旱组幼苗停止供水,当土壤含水量降
至田间持水量的 20%~ 15% (壤土)时复水, 复水后
的土壤含水量达到田间持水量的 80% 5%, 依次
类推 2次重复之后,调查不同材料的存活苗数, 同时
取样测定各抗旱鉴定指标。
1. 3 测定内容
试验结束后测定幼苗株高,根长;统计存活率;
烘干法测定地上、地下生物量。其中: 存活率= (处
理后存活苗数/处理前存活苗数 ) 100%; 根冠
808
第 6期 李源等:紫花苜蓿种质苗期抗旱性综合评价研究
比[ 10] = 植株地下生物量/地上生物量。
1. 4 数据处理与评价方法
各单项指标的变化率计算公式如下:
( %) = 对照测定值- 处理测定值对照测定值
用 SA S 软件处理数据, 进行方差分析, 采用
Excel进行平均值计算及作图。
综合评价方法分别运用聚类分析、植物抗旱性
等级鉴定评价赋分分级方法 [ 11] 和标准差系数赋予
权重法进行抗旱性综合评价。其中标准系数赋予权
重法计算方法为:
运用隶属函数[ 12] 对各指标进行标准化处理;
采用标准差系数法( S)确定指标的权重, 用公
式( 1)计算标准差系数 V j ,公式( 2)归一化后得到各
指标的权重系数 W j。
V j =
n
i= 1
( X ij - X j ) 2
X j ( 1)
W j =
V j
m
j = 1
V j
( 2)
用公式( 3)计算各品种的综合评价值。
D= n
j = 1
[( x j ) Wj ] j = 1 , 2 , n ( 3)
式中: D 值为各供试材料的综合评价值。
2 结果与分析
2. 1 干旱胁迫下各抗旱鉴定指标的变化
试验统计的各抗旱指标的测定值如表 2所示。
与正常浇水处理相比, 供试苜蓿种质在干旱胁迫下
的抗旱指标受到明显影响, 除根冠比、根系长度呈现
增加趋势外,存活率、株高、地上生物量、地下生物量
指标显著降低( P< 0. 05)。相同材料在不同处理下
各指标测定值呈现出显著差异性, 不同材料在相同
处理下也表现出显著性差异( P< 0. 05)。供试材料
的变化率表明(表 3) , 相同指标下不同材料的变化
率表现出显著性差异( P< 0. 05) , 仅用各单项指标
进行抗旱评价,结果具有一定的局限性,多指标进行
综合评价才更具科学合理性。
表 2 抗旱性综合评价指标的统计值
Table 2 Statistical value o f dr ought r esistance indices of comprehensive evaluation
材料编号
N o.
存活率 (% )
Surv ival rat e
株高 ( cm)
Plant height
地上生物量 ( g . DM)
A boveg round biomass
地下生物量 ( g . DM)
U nderground biomass
根冠比
U nderground/A boveg round
根系长度 ( cm)
Roo t lengt h
CK TM CK TM CK TM CK TM CK TM CK TM
M 1 100. 0a 53. 3cde 8. 1d 4. 6d 0. 56ef 0. 24g 0. 26hij 0. 18fg 0. 46ab 0. 75a 9. 8bcd 10. 1bcd
M 2 100. 0a 53. 3cde 7. 6d 4. 5d 0. 52 f 0. 30fg 0. 25hij 0. 20efg 0. 49ab 0. 69ab 9. 1cde 10. 7abcd
M 3 100. 0a 60. 0bcde 6. 4de 4. 2d 0. 44 f 0. 26fg 0. 17i j 0. 14g 0. 38b 0. 52cd 6. 7e 8. 9cd
M 4 100. 0a 50. 0de 4. 7e 3. 8d 0. 37 f 0. 22g 0. 16j 0. 13g 0. 44b 0. 60abc 7. 0e 8. 1d
M 5 100. 0a 56. 7bcde 16. 2abc 9. 7abc 1. 17abc 0. 52bcde 0. 48bcde 0. 26bcde 0. 41b 0. 51cd 9. 9bcd 10. 3bcd
CK 100. 0a 66. 7abcd 17. 1ab 11. 0a 1. 23abc 0. 65ab 0. 77a 0. 37a 0. 57a 0. 62cd 13. 9a 15. 9a
M 6 100. 0a 83. 3a 14. 7bc 10. 9ab 1. 17abc 0. 58bc 0. 45cdefg 0. 26cde 0. 38b 0. 45cd 9. 8bcd 10. 9abcd
M 7 100. 0a 80. 0a 15. 8bc 10. 8ab 1. 12abc 0. 63ab 0. 40defgh 0. 34ab 0. 36b 0. 53bcd 7. 9de 12. 1abc
M 8 100. 0a 83. 3a 17. 2ab 11. 0a 1. 16abc 0. 56bc 0. 38efgh 0. 28bcde 0. 33b 0. 49cd 7. 6de 12. 2abc
M 9 100. 0a 70. 0abc 16. 0bc 10. 1ab 1. 15abc 0. 55bcd 0. 38efgh 0. 27bcde 0. 33b 0. 49cd 7. 6de 11. 2abcd
M 10 100. 0a 70. 0abc 13. 5c 10. 3ab 0. 99cd 0. 60bc 0. 42cdefg 0. 30abcd 0. 43b 0. 51cd 8. 1de 10. 5bcd
810 100. 0a 53. 3cde 16. 4abc 10. 6ab 1. 11bc 0. 60bc 0. 46cdefg 0. 27bcde 0. 42b 0. 46cd 8. 6cde 12. 9ab
M 11 100. 0a 73. 3ab 16. 3abc 10. 1ab 1. 11bc 0. 59bc 0. 54bcd 0. 33abc 0. 49ab 0. 55bcd 8. 3cde 13. 3ab
M 12 100. 0a 83. 3a 15. 1bc 11. 3a 0. 84d 0. 41def 0. 33fgh 0. 23def 0. 39b 0. 57bcd 8. 3cde 9. 0cd
M 13 100. 0a 60. 0bcde 19. 1a 10. 1ab 1. 37a 0. 60bc 0. 48bcde f 0. 29bcd 0. 35b 0. 48cd 10. 3bc 10. 9abcd
M 14 100. 0a 53. 3cde 17. 4ab 12. 2a 1. 29ab 0. 77a 0. 62ab 0. 38a 0. 48ab 0. 49cd 11. 9ab 13. 9a
M 15 100. 0a 56. 7bcde 17. 3ab 11. 8a 1. 23abc 0. 63ab 0. 57bc 0. 26bcde 0. 42b 0. 46d 9. 3bcde 11. 3abcd
M 16 100. 0a 46. 7e 16. 0bc 8. 2bc 1. 01cd 0. 45cde 0. 46cdefg 0. 21efg 0. 39b 0. 52cd 8. 6cde 11. 9abc
M 17
平均
100. 0a
100a
46. 7e
63. 2b
17. 3ab
14. 3a
7. 5c
9. 1b
0. 81de
0. 98a
0. 40e f
0. 50b
0. 32gh
0. 42a
0. 18fg
0. 26b
0. 39b
0. 42a
0. 45cd
0. 53b
8. 8cde
9. 0a
10. 9abcd
11. 3b
注:同列不同小写字母表示材料间差异显著( P< 0. 05) ;最后一行不同小写字母表示处理间差异显著( P < 0. 05) ; CK:对照T M:处理;下同
Note: M eans w ith diff erent smal l let ters in the sam e column are signif icant ly dif feren t among tested m aterial s at th e 0. 05 level ; means with
di ff erent small letters in th e last row are signif icant ly dif f erent among t reatments at the 0. 05 level; CK: check, T M: t reatment ; same as below
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草 地 学 报 第 17卷
2. 2 紫花苜蓿种质苗期抗旱性综合评价
2. 2. 1 聚类分析材料的抗旱性 以表 3中各单项
指标的变化率为依据,对其进行标准化处理, 以欧氏
距离的平方为相似尺度,采用离差平方和法( WARD )
对数据进行聚类分析,聚类结果如图 1 所示。根据
聚类输出结果, 可将 19份紫花苜蓿种质的抗旱性分
为 4类。第 1类材料为: M 7、M8、M9、M6、M12; 第
2类材料为: M 2、M3、M4;第 3类材料为: CK、M15、
M10、M14、810、M11; 第 4 类材料: M1、M5、M13、
M16、M17。聚类分析的结果是将抗旱性不同的种
质聚为一类,而同一类不同材料的抗旱能力无定量
表达,鉴定结果不够全面。
表 3 干旱胁迫下各抗旱鉴定指标的变化率
Table 3 Variat ion rate o f each drought resistance index
材料编号
No.
各抗旱鉴定指标的变化率 Variat ion r ate of each dr ou ght resistance in dex
存活率
Survival rate
株高
Plant h eight
地上生物量
Aboveground biomass
地下生物量
Underground biomass
根冠比
Root to shoot rat io
根系长度
Root length
M 1 46. 7ab 43. 5 abcd 58. 0a 32. 1bcd 61. 7a 3. 4k
M 2 46. 7ab 40. 7abcde 42. 6abc 19. 7d 39. 8cde 16. 8gh
M 3 40. 0abcd 33. 9bcdefg 40. 6 bc 19. 6d 35. 3e 32. 7e
M 4 50. 0 a 18. 7g 40. 9 bc 18. 8d 37. 5de 16. 2h
M 5 43. 3abc 40. 2bcdef 55. 4abc 45. 5ab 22. 2f 4. 0k
CK 33. 3bcde 35. 6bcdef 47. 0abc 51. 9a 8. 8h 14. 6h
M 6 16. 7f 26. 2efg 50. 7abc 42. 5abc 16. 6fg h 11. 9ij
M 7 20. 0ef 31. 5cde fg 43. 6abc 15. 8d 49. 2b 53. 6b
M 8 16. 7f 36. 1bcdef 51. 9abc 27. 2cd 51. 2b 60. 3a
M 9 30. 0cdef 37. 2bcdef 51. 7abc 29. 6bcd 46. 0bc 48. 5c
M 10 30. 0cdef 23. 9fg 39. 7c 28. 3cd 18. 9fg 29. 2e
810 46. 7ab 35. 4bcdef 46. 2abc 41. 0abc 9. 7h 49. 4bc
M 11 26. 7def 37. 6bcdef 46. 4abc 39. 5abc 12. 8gh 60. 9a
M 12 16. 7f 25. 6efg 51. 6abc 29. 6bcd 45. 4bcd 8. 0jk
M 13 40. 0abcd 47. 0abc 56. 3ab 40. 3abc 36. 8e 5. 8k
M 14 46. 7ab 29. 7de fg 40. 3 bc 39. 2abc 1. 8i 17. 1gh
M 15 43. 3abc 32. 0bcdefg 48. 6abc 53. 8a 9. 5h 21. 6fg
M 16 53. 3 a 48. 5ab 55. 1abc 55. 4a 33. 3e 38. 2d
M 17 53. 3 a 56. 8a 50. 8abc 43. 2abc 15. 6fg h 23. 9f
图 1 紫花苜蓿种质抗旱性的分级聚类图
F ig . 1 Cluster ing diag ram of t he drought resistance
classification o f tested M. sativ a germplasms
2. 2. 2 分级赋分法评价材料抗旱性 试验运用植
物抗旱性等级鉴定评价赋分分级(表 4) , 根据综合
评价结果, 供试材料抗旱强弱顺序为: M 7> M8>
M 3> M10> M 9> M 4> M 12> M11 > M 2> M 6>
810> M 14> M 1> CK> M15> M 16> M 13> M5>
M 17。植物抗旱性等级鉴定评价赋分分级方法评价
的结果与聚类分析结果基本相同。此法将抗旱性这
一主观概念转换成数理统计的定量表达, 从量化角
度评价出每份材料的抗旱能力, 但却忽视了不同指
标的权重问题,将不同指标视为等权重来进行评价,
结果仍具有一定的局限性。
2. 2. 3 标准差系数赋予权重法评价材料抗旱性
本研究采用标准差系数赋予权重法对 19 份苜蓿材
料进行抗旱性评价, 结果见表 5。表中综合评价 D
值代表了各材料的抗旱性, 其中,材料 M7的 D值最
大,表明该材料抗旱性最强。依据此法得出 19份紫
花苜蓿种质的抗旱性强弱为: M7> M8> M3> M10
> M 9> M4> M 11> M2> M 12> 810> M 6> M 14>
M 1> CK> M 15> M 16> M 13> M 17> M 5这种方
810
第 6期 李源等:紫花苜蓿种质苗期抗旱性综合评价研究
表 4 紫花苜蓿种质苗期抗旱性综合评价
Table 4 Comprehensiv e evaluation o f the dr ought r esistance of tested M. sativa germplasms
材料
编号
No.
单一指标抗旱性得分 S core for each index
存活率
Survival rate
株高
Plant heigh t
地上生物量
Aboveground biomass
地下生物量
U nderg rou nd b iom as s
根冠比
Root to shoot rat io
根系长度
Root length
总得分
Sum
排序
Order
抗旱
分级
Grade
M 1 2 4 1 6 10 1 24 14
M 2 2 5 9 10 7 3 36 9
M 3 4 7 9 10 6 6 42 3
M 4 1 10 9 10 6 3 39 6
M5 3 5 2 3 4 1 18 18
CK 6 6 7 1 2 2 24 13
M 6 10 9 4 4 3 2 32 10
M 7 10 7 8 10 8 9 52 1
M 8 10 6 4 8 9 10 47 2
M 9 7 6 4 7 8 8 40 5
M 10 7 9 10 7 3 5 41 4
810 2 6 7 4 2 8 29 11
M 11 8 6 7 5 2 10 38 8
M 12 10 9 4 7 8 1 39 6
M 13 4 3 1 4 6 1 19 18
M 14 2 8 9 5 1 3 28 12
M 15 3 7 6 1 2 4 23 15
M 16 1 3 2 1 6 7 20 17
M 17 1 1 4 4 3 4 17 19
表 5 各材料隶属函数值、权重、综合评价 D值
Table 5 Subjection funct ion value, index weight, and evaluation D value of each tested mater ial
材料编号
NO.
隶属函数值/ Subordinat ive fu nct ion
( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) ( 6)
综合评价值
E valuat ion D
排序
Ord er
M 1 0. 1803 0. 349 0. 0006 0. 5896 0. 999 0. 0002 0. 3511 13
M 2 0. 1803 0. 4233 0. 8426 0. 9006 0. 6331 0. 2328 0. 5487 8
M 3 0. 3634 0. 6007 0. 9507 0. 9038 0. 5591 0. 5091 0. 6608 3
M 4 0. 0902 0. 9995 0. 9339 0. 9255 0. 595 0. 2224 0. 6232 6
M 5 0. 2732 0. 4352 0. 1405 0. 2496 0. 3406 0. 0111 0. 2175 19
CK 0. 5464 0. 5563 0. 5996 0. 0872 0. 1162 0. 1953 0. 3147 14
M 6 1. 0000 0. 8034 0. 3982 0. 3248 0. 2464 0. 1486 0. 4132 11
M 7 0. 9098 0. 6639 0. 7879 0. 9992 0. 7897 0. 8728 0. 8422 1
M 8 1. 0000 0. 5436 0. 3354 0. 7123 0. 8241 0. 9889 0. 7407 2
M 9 0. 6366 0. 5157 0. 3418 0. 6524 0. 736 0. 7836 0. 6254 5
M 10 0. 6366 0. 8637 0. 9983 0. 6832 0. 2848 0. 449 0. 6277 4
810 0. 1803 0. 5615 0. 6423 0. 3635 0. 1324 0. 8004 0. 4776 10
M 11 0. 7268 0. 5041 0. 6347 0. 4014 0. 1839 0. 9998 0. 5891 7
M 12 1. 0000 0. 8188 0. 3504 0. 6517 0. 7272 0. 0806 0. 5370 9
M 13 0. 3634 0. 2571 0. 0906 0. 3819 0. 5832 0. 0419 0. 2709 17
M 14 0. 1803 0. 7111 0. 9667 0. 4079 0. 0001 0. 2389 0. 4050 12
M 15 0. 2732 0. 6519 0. 511 0. 0404 0. 1287 0. 3162 0. 3052 15
M 16 0. 0000 0. 2187 0. 1576 0. 0001 0. 5256 0. 6056 0. 2940 16
M 17 0. 0000 0. 0002 0. 3924 0. 3091 0. 2296 0. 3559 0. 2483 18
权重 Weight 0. 1047 0. 1268 0. 1742 0. 1755 0. 1845 0. 2342
法考虑了不同指标的权重, 得出结果比上述 2 种结
果更具科学合理性。
3 讨论与结论
试验分别运用 3种不同的综合评价方法对 19
份紫花苜蓿种质进行了抗旱性评价,聚类分析法只
是将抗旱性不同材料的归为一类,而每份材料间的
抗旱性无法定量表达; 植物抗旱性等级鉴定评价赋
分分级方法虽然定量评价出每份材料的抗旱能力,
但却忽视了不同指标的权重问题, 将不同指标视为
等权重来进行评价,结果具有一定的局限性;而标准
差系数赋予权重法不但考虑了不同指标的权重, 还
定量地鉴定出每份材料的抗旱能力, 试验结果更具
科学合理性。根据此法得出 19份紫花苜蓿种质的
抗旱性强弱为: M 7> M 8> M 3> M 10> M9> M4>
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草 地 学 报 第 17卷
M11> M 2> M 12> 810> M6> M14> M 1> CK >
M15> M 16> M13> M 17> M 5, 鉴定结果与实际观
测基本吻合。但在有些材料中却出现了较大的偏
差。如综合评价结果中抗旱性较强的材料 M3在田
间观测中表现一般,这可能和综合评价中权重系数
的确定有关,本研究根据各评价指标包含的信息量
的多少,采用变异系数法来确定权重, 变异系数越
大,所赋的权重也就越大,仅从客观的角度上考虑了
权重问题,忽略了人为的主观信息,使综合评价结果
与田间实际观测有出入, 可见探讨公认合理的定权
方法仍是今后研究的重点。
试验采用盆栽法进行种质资源的抗旱性鉴定研
究,盆栽试验是理想状态下的生长模式,试验结果与
大田试验有一定差距, 但就大量种质资源抗旱性评
价鉴定而言,目前依然是一种快速而准确有效的方
法。干旱胁迫直接影响苜蓿的存活率, 干旱胁迫下
苜蓿植株的存活能力是反映材料抗旱性的最直接且
最实用的指标, 判定苜蓿在干旱胁迫下存活的依据,
仅仅依靠常规上的死亡、存活两个极端,结果并不准
确,本试验中好多植株呈现半死状态,并没有达到
真正死亡,试验建议将干旱胁迫下的受害程度分正
常、卷曲、枯黄、接近死亡、整株死亡等 5级并乘相应
株数, 换算成旱害指数可能更具合理性。相关机理
有待今后进一步研究。由于抗旱性是多基因控制的
数量性状遗传, 创造抗旱性状充分表达的环境是决
定试验成败的关键,试验在冬季温室中进行,冬季气
温相对低、湿度大,难以形成干旱胁迫环境,对评价
结果具有一定影响。同时在选用综合评价方法时,
不同指标的标准化处理及权重的确定需要进一步研
究探讨。
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(责任编辑 刘敏轩 李 扬)
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