16个苜蓿品种抗旱、耐盐碱性研究及综合评价

发布时间：2020-11-17 03:58

　　 干旱和盐渍化是影响植物生长发育的两大障碍因素。为进一步探明不同紫花苜蓿品种间在应对干旱和盐碱胁迫生理生化响应的差异,筛选出优质的抗逆性品种。本研究选择了16个紫花苜蓿品种,分别对其种子萌发期与幼苗期的抗旱性以及耐盐碱性进行鉴定与评价。研究采用纸上发芽法和盆栽实验法,测定种子萌发、幼苗期形态和生理等指标,利用隶属函数等评价方法评价其抗旱可耐盐碱的差异性。结果表明:1)不同苜蓿品种在种子萌发期的抗旱性差异较大。通过对种子萌发期指标的聚类分析,16个紫花苜蓿品种的抗旱性可分为4类:I类为抗旱性较强的品种,包括公农5号、北极熊、惊喜、WL343HQ、驯鹿、旱地、MT4015和阿尔冈金;II类为抗旱性中等的品种,包括公农1号、巨能7、斯贝德和金皇后;III类为抗旱性弱的品种,包括3010、巨能2和英斯特;IV类为抗旱性差的品种,仅为先行者。2)通过反复干旱法对苜蓿幼苗期形态和生理指标对干旱响应的分析表明,株高、叶片面积、叶片长度和宽度随着干旱胁迫的增加而降低,脯氨酸和可溶性糖含量与抗旱性呈正相关,根系活力、丙二醛和叶绿素含量与抗旱性呈负相关。通过其相关性主成分分析,结合标准差加权对测定指标与抗旱性关联度排序,依次为脯氨酸含量根系活力丙二醛含量株高叶绿素含量叶片长度叶片面积可溶性糖含量叶片宽度。3)采用主成分分析法和隶属函数分析法,综合评价16种苜蓿的抗旱性,其强弱顺序依次为北极熊MT4014金皇后WL343HQ旱地先行者巨能7英斯特公农1号惊喜巨能23010公农5号阿尔冈金驯鹿斯贝德。4)选择Na_2CO_3和NaHCO_3混合盐碱溶液对苜蓿种子胁迫处理,通过对其萌发期指标的聚类分析,将16个紫花苜蓿品种的耐盐性分为3类:I类为耐盐碱性强的品种,有WL343HQ、金皇后、北极熊、惊喜和公农1号;II类为中度耐盐碱性,包括巨能7、驯鹿和英斯特;III类为耐盐碱性较差的品种,品种公农5号、旱地、斯贝德、先行者、MT4015、阿尔冈金、巨能2和3010。5)Na_2CO_3和NaHCO_3混合盐碱对苜蓿苗期的生长发育有着显著的抑制,T4浓度胁迫下,与对照相比,株高、叶片面积呈显著下降,脯氨酸,可溶性糖和丙二醛含量随胁迫程度增加而增加,根系活力及叶绿素含量则显著降低。6)通过标准差赋予权重法,对16个苜蓿苗期耐盐碱性综合评价,耐盐性强弱依次为斯贝德巨能2旱地金皇后3010公农1号WL343HQ巨能7惊喜阿尔冈金驯鹿MT4014英斯特先行者公农5号北极熊。
【学位单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S541.9
【部分图文】：

注：品种序号 1~16 与表 2-1 一致，下同。图 3.1 16 个苜蓿品种种子萌发期抗旱性聚类分析Fig.3.1 Cluster analysis of drought resistance of 16 alfalfa varieties at germination stage3.2 干旱对苜蓿幼苗期的影响3.2.1 干旱胁迫对苜蓿幼苗形态指标的影响3.2.1.1 对幼苗植株高度的影响随着干旱胁迫强度的增加，供试苜蓿品种植株高度均呈下降的趋势，且不同苜蓿品种间差异显著。在重度胁迫下，旱地和英斯特的植株高度分别为 7.29cm和 7.21cm，显著高于除斯贝德、MT4015、阿尔冈金外的其他供试品种，且抗旱指数较高，分别为 0.792 和 0.778。惊喜的抗旱指数最低，仅为 0.518，其植株高度为 5.65 cm(表 3-4)。3.2.1.1 对幼苗植株高度的影响

3.2.1.3 对叶片面积的影响供试苜蓿品种叶片面积随着干旱胁迫强度的增加也均呈现出下降趋势(图3.2)。重度胁迫下的苜蓿的叶片面积均低于对照组。北极熊的叶片面积 1.6cm2，显著高于其他品种，且与对照差异也较小，抗旱指数为 0.704。巨能 7 的叶片面积仅为 0.713 cm2，显著低于其他品种。金皇后的抗旱指数最低为 0.471。

图 3.3 干旱胁迫对叶绿素含量的影响Fig.3.3The variation of relative chlorophyll content under drought stress表 3-10 干旱胁迫对可溶性糖质量分数的影响Table 3-10 The variation of relative soluble sugar content under drought stress苜蓿品种 可溶性糖质量分数（%） 抗旱指数对照组 中度胁迫 重度胁迫公农 1 号0.65±0.02bc 0.95±0.09ab 1.17±0.22b 1.800公农 5 号0.27±0.02d 0.32±0.07c 0.76±0.07bc 2.815北极熊0.65±0.01b 0.99±0.28a 1.18±0.3b 1.815惊喜0.33±0.04cd 0.40±0.11bc 0.72±0.02c 2.182先行者0.54±0.09bc 0.71±0.31ab 0.85±0.15bc 1.574WL343HQ0.52±0.01bc 0.49±0.06bc 0.70±0.06c 1.346斯贝德0.59±0.02bc 0.67±0.01b 0.98±0.10bc 1.66130100.39±0.03cd 0.47±0.07bc 0.99±0.03bc 2.538巨能 70.55±0.06bc 0.70±0.05ab 1.00±0.45bc 1.818巨能 20.85±0.02a 0.90±0.21ab 1.24±0.26ab 1.459驯鹿0.46±0.09c 0.82±0.19ab 0.92±0.07bc 2.000旱地0.47±0.04c 0.66±0.07b 0.83±0.07bc 1.766
【参考文献】

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本文编号：2887064