全 文 ：第21卷　第2期
　Vol.21　 No.2
草　地　学　报
ACTA AGRESTIA SINICA
　　　　　2013年 3月
　 Mar.　2013
doi:10.11733/j.1007-0435.2013.02.014
不同糜子品种萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价
张美俊1,杨武德1,乔治军2∗,冯美臣1,王　冠1,段　云1,陈　凌2
(1.山西农业大学农学院,山西 太谷　030801;2.山西省农业科学院农作物品种资源研究所,山西 太原　030031)
摘要:利用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对16个糜子(Panicummiliaceum L.)品种萌发期与抗旱性相关的指标
进行测定,比较其抗旱性,并采用隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明:不同糜子品种抗旱性有显著性
差异。干旱胁迫抑制糜子种子萌发活力,降低了萌发速度和发芽率;干旱胁迫对糜子胚根的抑制要强于胚芽;萌发
抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势、相对胚芽长、相对胚根长、相对萌发指数和相对活力指数均可作为糜子萌发期
抗旱性鉴定的参考指标。河曲红黍子、伊选红糜、粘丰5号这3个品种抗旱性较强。
关键词:糜子;萌发期;干旱胁迫;隶属函数法;抗旱性评价
中图分类号:Q945.78;S516　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1007-0435(2013)02-0302-06
ResistanceEvaluationandResponseof16MiletVarieties
atGerminationStagetoDroughtStress
ZHANGMei-jun1,YANGWu-de1,QIAOZhi-jun2∗,FENGMei-chen1,
WANGGuan1,DUANYun1,CHENLing2
(1.ColegeofAgronomy,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu,ShanxiProvince030801,China;
2.InstituteofGermplasmResources,ShanxiAcademyofAgriculturalSciences,Taiyuan,ShanxiProvince030031,China)
Abstract:Relatedindicatorstodroughtresistanceweremeasuredfor16milet(Panicummiliaceum L.)
varietiesatgerminationstageundersimulateddroughtstressusingpolyethylenceglycol(PEG)-6000solu-
tion.Droughtresistancewascomprehensivelyevaluatedwithsubordinativefunctionatthisstagetoinves-
tigatetheresponseofvarietiestodroughtstress.Resultsshowedsignificantdroughtresistanceamong16
miletvarieties.Seedgerminationspeedandrateweredecreasedbyrestrainingseedgerminationvigorun-
derdroughtstress.Theinhibitoryeffectofdroughtstressonradiclewasstrongerthanonembryo.There-
fore,germinationdroughtresistanceindex,relativegerminationrate,relativegerminationenergy,relative
germandradiclelength,relativegerminationindexandrelativevigorindexwereabletobeusedaseffec-
tiveindicatorsfordroughtresistanceidentificationatthegerminationstageofmilet.Hequhongmilet,
YihongmiletandNianfengmilet5havingstrongerdroughtresistanceweretested.
Keywords:Milet;Germinationstage;Droughtstress;Subordinativefunctionmethod;Drought-resistanceevaluation
　　干旱是全球最严重的自然灾害之一,是影响农
业生产和生态环境的重要因素,据估计因干旱对农
业造成的损失相当于其他不良因子造成损失之
和[1]。糜子(Panicummiliaceum L.)具有耐旱、耐
瘠、耐盐碱性强、成熟早等特点[2],是我国北方旱作
农业区主要杂粮作物之一,其秸秆是优质的青、干饲
草,能为当地畜牧业发展提供较好的饲料供应。从
大量糜子品种资源中筛选抗旱性强的品种作为抗旱
育种的亲本材料或直接推广种植,是提高北方旱作
农业区经济效益的一项有效措施。
国内外学者从糜子种质资源利用[3-4]、营养价值
分析[5-6]和抗旱基因[7]等方面进行了相关研究。对
于糜子干旱胁迫研究,张盼盼等[8]对糜子萌发期抗
旱指标进行筛选,结果表明相对发芽率、相对根长、
相对芽鞘长、相对芽长、相对芽干重和相对根干重可
以作为糜子萌发期抗旱鉴定指标。王纶等[9]采用反
复干旱法,对山西有代表性的糜子种质资源进行了
苗期抗旱性鉴定评价。我国糜子产区大多十年九春
收稿日期:2012-10-22;修回日期:2013-02-15
基金项目:国家现代农业产业技术体系糜子栽培岗位项目(CARS-07-12.5-A12)资助
作者简介:张美俊(1970-),女,山西河曲人,博士,副教授,主要从事作物生态与旱作农业研究,E-mail:meijunz@126.com;∗通信作者
Authorforcorrespondence,E-mail:nkypzs@yahoo.com.cn
第2期 张美俊等:不同糜子品种萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价
旱,农谚有糜子“不怕旱苗,只怕旱籽”[2],种子萌发
是种子生活史中的关键阶段,播种时若土壤严重缺
墒,直接关系到糜子出苗情况,所以糜子种子萌发期
是进行抗旱性研究的一个重要时期。且目前尚缺乏
可用来鉴定糜子抗旱性指标的综合评价体系。隶属
函数综合评价法客观合理,运算简便,克服了单一性
状指标评价的局限性。此法已广泛应用于苎麻
(Boehmerianivea)[10]、小麦(Triticumaestivum)[11]、
胡麻(Linumusitatissimum)[12]、小黑麦(Secalesyl-
vestre)[13]、大豆(Glycinemax)[14]、无芒雀麦(Bro-
musinermis)[15]等多种植物的抗旱性评价上,筛选
出了一批抗旱资源。为此,本研究对北方地区生产
上大面积种植的16个糜子品种进行萌发期PEG-
6000干旱胁迫试验,比较分析干旱胁迫对不同品种
萌发特性的影响,采用隶属函数综合评价法评价其
抗旱性,为今后糜子抗旱性鉴定提供可借鉴的指标
及方法,为干旱地区糜子抗旱品种选育与生产选用
品种提供物质基础与理论依据。
1　材料与方法
1.1　试验材料
16个糜子品种:晋黍1号、晋黍5号、晋黍7号、
晋黍8号、雁黍7号、雁黍10号、河曲红黍子、河曲黄
黍子、品黍4号、一点红黍子、粘丰5号、粘丰7号、齐
黍1号、伊选红糜、赤糜1号和赤糜2号。种子均由
山西省农业科学院农作物品种资源研究所提供。
1.2　试验方法
通过预备试验,根据不同浓度的萌发率,确定糜
子萌发期 PEG-6000 胁迫的最适宜浓度为20%
(W/V)。每个糜子品种分别挑选饱满整齐一致的
种子,用清水洗净,水中浸泡2h,再用0.1% 升汞消
毒10min,然后用蒸馏水反复冲洗,放在28℃恒温
光照培养箱中吸胀24h。各品种取萌动一致的种
子50粒摆放在发芽床上(发芽床直径10cm、铺2
层滤纸的培养皿),然后分别加入浓度为20%的
PEG-6000(W/V)溶液10mL,同时对照加水,培养
皿加盖,28℃恒温光照培养箱中培养8d。每个处理
重复3次,每2d更换一次滤纸。逐日定时记载发
芽种子数,以胚芽鞘的长度为种子长度的1/2时为
发芽标准。在发芽试验结束时,各重复中随机挑选
10粒正常发芽的种子,测定胚芽(包括胚芽鞘和上
胚轴)长度、胚根长度和幼苗重。
1.3　指标计算
种子活力的计算:
发芽势GE=前3d内发芽种子数/供试种子数
×100%;
发芽率 GR= 发芽种子数/供试种子数 ×
100%;
萌发指数GI=∑(DG/DT),DG 为逐日发芽
数,DT为相应DG 的发芽天数;
活力指数VI=GI×最后一天测得的幼苗重;
种子萌发特性的计算:
包括相对发芽势(RGE)、相对发芽率(RGR)、
相对胚芽长(RGL)、相对胚根长(RRL)和相对活力
指数(RVI),按照相对性状指标=渗透胁迫下处理
各性状测定值/对照各性状测定值×100%进行计
算,相对萌发指数(RGI)=渗透胁迫下处理测定值/
对照测定值。
萌发抗旱指数计算:
萌发抗旱指数(GDRI)=渗透胁迫下种子发芽
指数/对照种子发芽指数,发芽指数=1.00nd2+
0.75nd4+0.50nd6+0.25nd8,其中,nd2,nd4,nd6
和nd8分别为2,4,6和8d种子的发芽率,1.00,
0.75,0.50和0.25分别为相应发芽天数所赋予的
抗旱系数[16]。
1.4　抗旱性综合评价方法
采用隶属函数法进行。
μ(Xij)=
Xij-Xjmin
Xjmax-Xjmin
(1)
Vj=
∑
n
j=1
(Xij-Xj)2
Xj
(2)
Wj=
Vj
∑
m
j=1
Vj
(3)
D=∑
n
j=1
[μ(Xij)×Wj] (4)
式中:Xij为i品种第j项指标测定值,Xjmin为全
部品种第j项指标的最小值,Xjmax为全部品种第j
项指标的最大值。μ(Xij)为i品种第j项指标的隶
属函数值。Xj 表示全部品种第j项指标的平均值,
Vj表示第j项指标标准差系数,Wj 表示第j项指
标权重,D 表示各品种的抗旱性综合评价,D 值越
大,抗旱性越强。
1.5　数据统计分析
利用Excel2003和SAS9.0软件进行数据处
理和差异显著性分析。
303
草　地　学　报 第21卷
2　结果与分析
2.1　干旱胁迫对糜子种子活力的影响
干旱胁迫下,16个糜子品种的种子发芽率、发芽
势、萌发指数及活力指数均出现降低趋势,表明干旱胁
迫导致了糜子种子发芽数量减少,发芽速率降低以及
种子萌发活力下降。降低幅度存在一定差异,降低幅
度越大,说明该品种的抗旱性越差(表1和表2)。
表1　干旱胁迫下糜子种子发芽势和发芽率
Table1　Seedgerminationenergyandrateofmiletunderdroughtstress %
品种
Varieties
发芽势Germinationenergy
处理 Treatment 对照CK
降低率
Decreasingrate
发芽率Germinationrate
处理 Treatment 对照CK
降低率
Decreasingrate
河曲黄黍子 Hequhuangmilet 11.41bc 60.48a 81.13 44.64e 97.78abc 54.35
品黍4号Pinmilet4 0.00f 45.64d 100.00 32.54fg 98.89ab 67.09
一点红黍子Yidianhongmilet 0.00f 50.51b 100.00 15.48h 96.67bcd 83.99
晋黍7号Jinmilet7 10.21bcd 44.38d 76.99 40.27ef 92.22fg 56.33
伊选红糜Yihongmilet 20.21a 44.68d 54.77 69.21bc 95.55cde 27.57
粘丰7号Nianfengmilet7 4.71e 35.43g 86.71 63.18bcd 94.44def 33.10
晋黍1号Jinmilet7 9.87bcd 50.87b 80.60 55.64d 100.00a 44.36
赤黍2号Chimilet2 0.00f 36.87fg 100.00 20.44h 91.11g 77.57
晋黍5号Jinmilet5 9.44cd 30.25h 68.79 31.48fg 90.00g 65.02
雁黍7号Yanmilet7 7.62d 38.44ef 80.18 30.65g 93.33efg 67.16
河曲红黍子 Hequhongmilet 18.69a 39.27e 52.41 79.44a 100.00a 20.56
齐黍1号Qimilet1 0.00f 38.21ef 100.00 41.87e 91.11g 54.04
雁黍10号Yanmilet10 0.00f 49.46bc 100.00 16.46h 94.44def 82.57
赤糜1号Chimilet1 11.25bc 48.64c 76.87 60.23cd 92.22fg 34.69
粘丰5号Nianfengmilet5 12.44b 30.58h 59.32 70.27ab 96.69bcd 27.32
晋黍8号Jinmilet8 10.64bc 39.28e 72.91 60.27cd 95.55cde 36.92
　　注:表中各项指标(每一列)处理间经多重比较,不同字母表示差异达显著水平(P<0.05),下同
Note:Differentlettersmeansignificantdifferenceat0.05levelamongtreatments,thesameasbelow
　　干旱胁迫下,糜子品种间发芽势和发芽率存在
显著差异(表1)。从品黍4号、一点红黍子、赤黍2
号、齐黍1号、雁黍10号发芽势看,这些品种的种子
3d内均未发芽,其中一点红黍子、雁黍子10号、赤
黍2号的发芽率在所有品种中降低幅度也最大,分
别达83.99%,82.57%和77.57%,说明干旱胁迫抑
制了这3个品种种子的发芽速度,降低了它们的最
终发芽率。发芽势和发芽率降低幅度最小的均是伊
选红糜、粘丰5号、河曲红黍子,可见这3个品种受
干旱胁迫抑制较轻。
表2　干旱胁迫下糜子种子萌发指数和活力指数
Table2　Seedgerminationindexandvigorindexofmiletunderdroughtstress
品种
Varieties
萌发指数Germinationindex
处理 Treatment 对照CK
降低率/%
Decreasingrate
活力指数Vigorindex
处理 Treatment 对照CK
降低率/%
Decreasingrate
河曲黄黍子 Hequhuangmilet 2.91bcde 16.44a 82.30 0.004e 0.08abc 95.00
品黍4号Pinmilet4 2.40cdef 15.27b 84.28 0.013cde 0.12abc 89.17
一点红黍子Yidianhongmilet 0.86f 14.26c 93.97 0.014cde 0.11abc 87.27
晋黍7号Jinmilet7 3.19bcd 15.23b 79.05 0.008de 0.10abc 92.00
伊选红糜Yihongmilet 4.64ab 14.18c 67.28 0.032ab 0.09abc 64.44
粘丰7号Nianfengmilet7 4.56ab 13.28d 65.66 0.020bcd 0.14a 85.71
晋黍1号Jinmilet7 3.48abcd 16.49a 78.90 0.012de 0.13ab 90.77
赤黍2号Chimilet2 0.95f 13.77cd 93.10 0.002e 0.10abc 98.00
晋黍5号Jinmilet5 3.25bcd 12.05e 73.02 0.011de 0.10abc 89.00
雁黍7号Yanmilet7 1.94def 14.11c 86.25 0.007de 0.09abc 92.22
河曲红黍子 Hequhongmilet 5.23a 15.74ab 66.77 0.027abc 0.06c 55.00
齐黍1号Qimilet1 2.48cdef 13.28d 81.33 0.002e 0.07bc 97.14
雁黍10号Yanmilet10 1.08ef 16.28a 93.37 0.001e 0.11abc 99.09
赤糜1号Chimilet1 3.19bcd 15.19b 79.00 0.005de 0.10abc 95.00
粘丰5号Nianfengmilet5 4.19abc 13.89cd 69.83 0.035a 0.08abc 56.25
晋黍8号Jinmilet8 0.98f 14.18c 93.09 0.007de 0.09abc 92.22
403
第2期 张美俊等:不同糜子品种萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价
　　在干旱胁迫下,糜子品种间萌发指数和活力指数
也存在显著差异(表2)。其中萌发指数降低幅度较
大的有一点红黍子(93.97%)、雁黍10号(93.37%)、
赤黍2号(93.10%)、晋黍8号(93.09%),活力指数
降低幅度较大的有雁黍10号(99.09%)、赤黍2号
(98.00%)、齐黍1号(97.14%);萌发指数降幅最小
的品种有粘丰5号、伊选红糜、河曲红黍子和粘丰7号,
降幅分别为69.83%,67.28%,66.77%和65.66%,
活力指数降幅最小的品种有:伊选红糜、粘丰
5号和河曲红黍子,降幅分别为64.44%,56.25%和
55.00%。
2.2　干旱胁迫对糜子种子萌发特性的影响
　　伊选红糜、河曲红黍子、粘丰5号这3个品种的
相对发芽率和相对发芽势均显著高于其他品种,表
明受干旱胁迫较轻。相对发芽势较低的一点红黍
子、赤黍2号、雁黍10号这3个品种,在所有品种中
相对发芽率也最小(表3)。
表3　干旱胁迫下糜子种子萌发特性
Table3　Seedgerminationcharactersofmiletunderdroughtstress
品种
Varieties
相对发芽势
RGE
相对发芽率
RGR
相对胚芽长
RGL
相对胚根长
RRL
相对萌发指数
RGI
相对活力指数
RVI
河曲黄黍子 Hequhuangmilet 18.58f 46.36f 25.12f 14.63g 0.178f 5.32i
品黍4号Pinmilet4 0.00h 32.59g 13.47h 7.61jk 0.157g 10.86f
一点红黍子Yidianhongmilet 0.00h 16.25i 10.35i 6.55k 0.062i 12.65e
晋黍7号Jinmilet7 23.33e 43.63f 20.50g 16.81cd 0.206e 8.22gh
伊选红糜Yihongmilet 45.35a 72.51b 53.19b 21.61a 0.328b 36.21c
粘丰7号Nianfengmilet7 13.57g 67.00c 37.41e 15.03fg 0.346a 14.32d
晋黍1号Jinmilet7 19.50f 55.54e 18.49g 15.34ef 0.212e 9.30g
赤黍2号Chimilet2 0.00h 22.73h 11.24h 7.80j 0.071i 2.07jk
晋黍5号Jinmilet5 31.40c 34.52g 10.84i 9.46h 0.277d 11.29ef
雁黍7号Yanmilet7 19.47f 32.71g 24.39f 17.33c 0.139h 7.80h
河曲红黍子 Hequhongmilet 47.61a 79.33a 56.64a 20.54b 0.334ab 45.37a
齐黍1号Qimilet1 0.00h 45.34f 36.51e 16.42cde 0.188f 2.70j
雁黍10号Yanmilet10 0.00h 17.39i 12.43h 8.21i 0.066i 0.91k
赤糜1号Chimilet1 23.46e 65.92cd 25.47f 15.62efg 0.217e 5.14i
粘丰5号Nianfengmilet5 40.77b 72.60b 48.18c 19.75c 0.304c 43.57b
晋黍8号Jinmilet8 27.28d 62.98d 41.62d 15.91def 0.069i 7.76h
　　从相对胚芽长和相对胚根长看(表3),受干旱
胁迫强的有品黍4号、一点红黍子、赤黍2号、晋黍
5号,胁迫较轻的如伊选红糜、河曲红黍子,且从相
对胚芽长和胚根长数值来看,干旱胁迫对胚根的抑
制要强于胚芽,相对胚根长最低为6.55%,表明干
旱胁迫对糜子地下部影响大于地上部,胁迫条件下
胚根生长受抑制程度在一定程度上取决于是否能够
获取足够的水分。
相对萌发指数和相对活力指数均表明,干旱胁迫
对伊选红糜、粘丰7号、河曲红黍子、粘丰5号品种的
抑制要弱。相对萌发指数较小的品种有一点红黍子、
赤黍2号、雁黍10号、晋黍8号,相对活力指数较小
的品种是赤黍2号、齐黍1号、雁黍10号(表3)。
2.3　干旱胁迫对糜子种子萌发抗旱指数的影响
　　分析结果显示,不同糜子品种的种子抗旱指数间
差异显著,其中伊选红糜、河曲红黍子、粘丰5号3个
品种抗旱指数在0.84~0.90之间,显著高于其他品
种,表明具有较强抗旱性。一点红黍子、赤黍2号和
雁黍10号抗旱指数在0.32~0.45之间,显著低于其
他品种,说明这3个品种抗旱性较差,其余品种抗旱
指数在0.52~0.72之间,抗旱性居中(表4)。
2.4　糜子萌发期抗旱性综合评价
用隶属函数法对16个糜子品种的相对发芽势、
相对发芽率、相对胚芽长、相对胚根长、相对萌发指
数、相对活力指数进行了综合评价,得到16个糜子
品种萌发期的综合抗旱能力D值(表5)。
　　16个糜子品种的综合抗旱能力D值差异较大,
在0.023~0.977之间,其中大于0.800的品种有河
曲红黍子、伊选红糜和粘丰5号,表明有较强的抗旱
能力,小于0.075的有一点红黍子、赤黍2号和雁黍
10号,表明它们的抗旱能力较弱,其余品种在0.154
~0.506之间,抗旱性居中(表5)。
2.5　各项指标与隶属函数综合评价值的相关分析
　　相对发芽势、相对发芽率、相对胚芽长、相对胚
根长、相对萌发指数和相对活力指数均跟隶属函数
503
草　地　学　报 第21卷
综合评价值显著相关,表明此类指标在糜子萌发期 进行抗旱性筛选时,均可作为鉴定参考指标(表6)。
表4　干旱胁迫下糜子种子萌发抗旱指数
Table4　Seedgerminationdrought-resistanceindexofmiletunderdroughtstress
品种
Varieties
萌发抗旱指数
GDRI
排序
Order
品种
Varieties
萌发抗旱指数
GDRI
排序
Order
河曲黄黍子 Hequhuangmilet 0.72c 13 晋黍5号Jinmilet5 0.52h 4
品黍4号Pinmilet4 0.55gh 5 雁黍7号Yanmilet7 0.59fg 7
一点红黍子Yidianhongmilet 0.38j 2 河曲红黍子 Hequhongmilet 0.89ab 15
晋黍7号Jinmilet7 0.61ef 8 齐黍1号Qimilet1 0.58fg 6
伊选红糜Yihongmilet 0.84b 14 雁黍10号Yanmilet10 0.45i 3
粘丰7号Nianfengmilet7 0.65de 10 赤糜1号Chimilet1 0.64de 9
晋黍1号Jinmilet7 0.68cd 11 粘丰5号Nianfengmilet5 0.90a 16
赤黍2号Chimilet2 0.32k 1 晋黍8号Jinmilet8 0.68cd 12
表5　糜子种子萌发期隶属函数综合评价
Table5　Thecomprehensiveevaluationofsubordinatefunctionoftestedmiletvarietiesatgerminationstages
品种
Varieties
相对发芽势
RGE
相对发芽率
RGP
相对胚芽长
RGL
相对胚根长
RRL
相对萌发指数
RGI
相对活力指数
RVI
综合评价值
D
排序
Order
河曲黄黍子Hequhuangmilet 0.087 0.054 0.050 0.050 0.051 0.026 0.318 7
品黍4号Pinmilet4 0.000 0.031 0.010 0.007 0.043 0.063 0.154 4
一点红黍子Yidianhongmilet 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.075 0.075 3
晋黍7号Jinmilet7 0.106 0.051 0.034 0.064 0.066 0.045 0.366 10
伊选红糜Yihongmilet 0.209 0.104 0.143 0.092 0.117 0.220 0.885 15
粘丰7号Nianfengmilet7 0.061 0.094 0.090 0.052 0.124 0.085 0.506 13
晋黍1号Jinmilet7 0.090 0.073 0.027 0.054 0.066 0.053 0.363 9
赤黍2号Chimilet2 0.000 0.011 0.003 0.008 0.004 0.007 0.033 2
晋黍5号Jinmilet5 0.144 0.035 0.002 0.018 0.092 0.064 0.355 8
雁黍7号Yanmilet7 0.092 0.031 0.044 0.066 0.034 0.044 0.311 6
河曲红黍子 Hequhongmilet 0.220 0.117 0.154 0.086 0.120 0.280 0.977 16
齐黍1号Qimilet1 0.000 0.055 0.088 0.060 0.056 0.012 0.271 5
雁黍10号Yanmilet10 0.000 0.003 0.007 0.010 0.003 0.000 0.023 1
赤糜1号Chimilet1 0.107 0.091 0.048 0.056 0.066 0.026 0.394 11
粘丰5号Nianfengmilet5 0.188 0.105 0.127 0.083 0.106 0.273 0.882 14
晋黍8号Jinmilet8 0.125 0.087 0.105 0.059 0.004 0.044 0.424 12
表6　糜子种子萌发指标与隶属函数综合评价值的相关分析
Table6　CorrelationbetweentheDvalueofsubordinate
functionandtheseedgerminationindicesofmilet
指标
Indices
隶属函数综合
评价值D
指标
Indices
隶属函数综合
评价值D
相对发芽势RGE 0.66∗ 相对胚根长RRL 0.67∗
相对发芽率RGR 0.80∗∗ 相对萌发指数RGI 0.49∗
相对胚芽长RGL 0.68∗ 相对活力指数RVI 0.52∗
　　注(Note):∗:P<0.05;∗∗:P<0.01
3　讨论
大多数植物,种子萌发和初期生长阶段对环境
胁迫最为敏感,所以常用种子萌发及其初期生长状
况来评价植物的抗逆性[17]。PEG-6000模拟干旱胁
迫下,16个糜子品种的种子发芽率、发芽势、萌发指
数及活力指数均出现降低趋势,且品种间降低幅度
有差异。李文姚等[16]研究指出,干旱胁迫通过限制
种子吸水而抑制了种子内萌发活性物质的生成、转
化和运输(如淀粉水解生成可溶性糖)等,继而严重
影响种子的萌发活力,并最终导致萌发速率和数量
的下降。本研究结果也表明干旱胁迫抑制糜子种子
萌发活力,使萌发速率和发芽率降低。
植物的抗旱性是一个受多种因素影响的、复杂
的数量性状,且与环境因子(干旱胁迫发生的强度、
时期及持续时间等)密切相关,对任何单项指标的研
究都有一定的局限性,不能有效、准确地评价其抗旱
性。16个糜子品种没有一个品种的所有指标总是
处在相同的排序上,表明不同糜子品种对干旱胁迫
有不同的适应方式。要对某个品种的抗旱性或者对
某个品种某一生育阶段的抗旱性进行准确评估,必
须同时检测几个指标,在综合分析基础上,确定其抗
旱性排序[18]。且研究表明用相对值进行分析时,不
仅同一指标可以直接比较,不同指标间也可进行比
较,指标间的变化趋势十分明显,可比性更强[18]。
本试验相对胚芽长和相对胚根长数据显示干旱胁迫
603
第2期 张美俊等:不同糜子品种萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价
对胚根的抑制要强于胚芽,表明干旱胁迫对糜子地
下部影响大于地上部,这会影响到胚根是否能够获
取足够的水分。余方玲等[19]采用隶属函数法对3
种禾草种子相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指
数、相对活力进行了抗旱性综合评价。秦文静等[20]
用隶属函数法对4种植物相对发芽率、相对幼苗鲜
重、相对活力指数进行了抗旱性综合评价。本试验
选择了反映干旱胁迫条件下与抗旱性密切相关的6
个相对值指标,采用隶属函数综合评价法分析了16
个糜子品种种子萌发期的抗旱性,结果表明综合抗
旱能力D值大于0.800的品种有河曲红黍子、伊选
红糜和粘丰5号,表明此类品种具有较强抗旱能力,
小于0.075的有一点红黍子、赤黍2号和雁黍10
号,表明此类品种抗旱能力较弱,其余品种在0.154
~0.506之间,抗旱性居中。李源等[21]对紫花苜蓿
(Medicagosativa)种质苗期抗旱性综合评价研究
结果表明,隶属函数综合评价法评价结果与材料实
际观测基本一致,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。
本试验条件下,采用萌发抗旱指数法和运用隶属
函数综合分析法对糜子品种抗旱性评价的结果不尽
一致,但有相似之处。2种方法对16个糜子品种的
抗旱性评价鉴定结果表明,河曲红黍子、伊选红糜和
粘丰5号这3个品种具有较强的抗旱性,一点红黍
子、赤黍2号和雁黍10号这3个品种抗旱性较弱。
相关分析表明相对发芽率、相对发芽势、相对胚芽长、
相对胚根长、相对萌发指数和相对活力指数均跟隶属
函数综合评价值成显著相关关系。这说明在生产实
践中对大批量材料的抗旱性进行初步鉴定时,萌发抗
旱指数、相对发芽率、相对发芽势、相对胚芽长、相对
胚根长、相对萌发指数和相对活力指数均可作为评价
鉴定参考指标,来综合评价材料抗旱性,并进行初步
筛选,从而加速糜子抗旱育种研究的工作进程并为生
产选用品种提供物质基础与理论依据。
4　结论
不同糜子品种抗旱性有显著差异。干旱胁迫通
过抑制糜子种子萌发活力,降低了萌发速率和发芽
率。相对值指标表明,干旱胁迫对胚根的抑制要强于
胚芽,这将会影响到胚根是否能够获取足够的水分。
在对糜子大批量材料抗旱性进行初步鉴定时,
萌发抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势、相对胚芽
长、相对胚根长、相对萌发指数和相对活力指数均可
作为评价鉴定参考指标。
通过隶属函数综合评价分析,结果显示,16个
糜子品种抗旱性大小依次为河曲红黍子>伊选红糜
>粘丰5号>粘丰7号>晋黍8号>赤糜1号>晋
黍7号>晋黍1号>晋黍5号>河曲黄黍子>雁黍
7号>齐黍1号>品黍4号>一点红黍子>赤黍2
号>雁黍10号。不同糜子品种对干旱胁迫有不同
的适应方式,任何单项指标的研究都不能有效、准确
地评价其抗旱性,可用隶属函数法对糜子萌发期抗
旱性进行综合评价。
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(责任编辑　刘云霞)
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