文献类型： 中文期刊

作者： 王玉斌 ¹ ; 平俊爱 ¹ ; 牛皓 ¹ ; 楚建强 ¹ ; 杜志宏 ¹ ; 吕鑫 ¹ ; 李慧明 ¹ ; 张福耀 ¹ ;

作者机构： 1.山西省农业科学院高粱研究所/高粱遗传与种质创新山西省重点实验室;农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室

关键词： 粒用高粱;抗旱性;形态指标;筛选分类;综合评价

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2019 年 52 卷 22 期

页码： 4039-4052

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】高粱为世界第五大禾谷类作物,具有多种使用价值。与其他作物相比,高粱具有较强的抗旱能力,但是伴随全球干旱的加剧,干旱成为限制高粱尤其是粒用高粱生产的主要因素之一,同时,不同品种间抗旱能力差异显著。通过对粒用高粱材料进行抗旱性鉴定评价,为高粱抗旱性分子机理以及抗旱育种研究奠定基础。【方法】以165份粒用高粱为材料,通过干旱(DS)和正常灌溉(NI)2种处理方式,在山西省和海南省两地开展抗旱试验。采用大田自然鉴定法,调查株高、穗长、茎粗、叶片持绿性、倒伏率、千粒重、籽粒大小和产量8个主要形态指标。采用综合抗旱系数(CDTC)、抗旱指数(DI)和隶属函数(D)进行聚类分析,结合3种方法对材料进行分类,并对抗旱指标进行评价。【结果】在干旱胁迫下,粒用高粱8个形态指标均出现下降。除叶片持绿性与株高和籽粒大小不相关,抗倒伏性与穗长和籽粒大小不相关外,其余指标均存在一定程度上的相关性。根据3种综合抗旱评价方法筛选出高抗材料5份(L013、SX44B、SX18-25、SX18-87和L405),敏感材料4份(SX18-46、SX18-82、SX18-96和SX18-73);根据形态指标的相对值和变异系数,两地试验都显示叶片的持绿性、产量、籽粒大小和抗倒伏性,4个指标对干旱较为敏感,且存在信息交叉。主成分分析结果显示,决定第一主成分的主要是产量、株高和籽粒大小,贡献率31.841%;决定第二主成分的主要是叶片持绿性和千粒重,贡献率20.441%;决定第三主成分的主要是茎粗,贡献率13.557%;决定第四主成分的主要是抗倒伏性,贡献率11.428%;决定第五主成分的为穗长,贡献率9.461%。【结论】粒用高粱中后期干旱胁迫对其主要形态指标均有显著影响。不同高粱材料间抗旱性差异显著,结合3种抗旱性综合评价方法,可以较为准确地评价高粱材料的抗旱性。叶片的持绿性和产量可以作为评价高粱花后抗旱性的主要形态指标。