楊玉敏，楊武云，陳尚洪，雷建容，陽路芳，陳春秀，張 奇，程洪林，劉定輝*

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，四川 成都 610066；2.農(nóng)業(yè)部西南地區(qū)小麥生物學(xué)與遺傳育種重點實驗室，四川 成都 610066；3.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，四川 成都 610066)

不同基因型小麥抗旱性評價指標(biāo)篩選

楊玉敏1，2，楊武云2，3，陳尚洪1，雷建容1，陽路芳1，陳春秀1，張 奇1，程洪林1，劉定輝1*

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，四川 成都 610066；2.農(nóng)業(yè)部西南地區(qū)小麥生物學(xué)與遺傳育種重點實驗室，四川 成都 610066；3.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，四川 成都 610066)

干旱是制約我國乃至世界小麥安全生產(chǎn)的重要因素之一，研究耐旱小麥的評價指標(biāo)和農(nóng)藝特征，為篩選小麥抗旱材料及提供依據(jù)。本研究采用二因素裂區(qū)設(shè)計，主因素為水分處理，副因素為小麥材料，研究了100份不同基因型小麥在全生育干旱脅迫和非干旱脅迫下農(nóng)藝性狀特征和抗旱性評價指標(biāo)。小麥全生育期水分處理設(shè)置了干旱脅迫和正常供水，干旱脅迫采用干旱棚脅迫。結(jié)果表明，抗旱系數(shù)DC與干旱脅迫下產(chǎn)量(Yd)和正常供水下產(chǎn)量(Yw)無顯著相關(guān)性?？购抵笖?shù)DI與Yd相關(guān)系數(shù)為0.8696，與Yw無顯著相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)為0.0602)。算術(shù)平均生產(chǎn)力MP與產(chǎn)量(Yd和Yw)的相關(guān)系數(shù)分別為0.9526和0.7101。幾何平均生產(chǎn)力GMP與Yw的相關(guān)系數(shù)為0.9482，與Yd的相關(guān)系數(shù)為0.6929。耐旱指數(shù)DTIv與Yw的相關(guān)系數(shù)為-0.3892，與Yd的相關(guān)系數(shù)為0.5368。干旱脅迫下單株籽粒產(chǎn)量、單株生物量、小穗數(shù)、單株分蘗數(shù)與小麥的抗旱性關(guān)聯(lián)度很高，關(guān)聯(lián)度分別為0.9397、0.9386、0.9201和0.9187?？购抵笖?shù)和算術(shù)平均數(shù)能反映在干旱脅迫和非水分脅迫下材料的高產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性，可作為抗旱篩選的首選指標(biāo)。干旱脅迫下單株籽粒產(chǎn)量、單株生物量、小穗數(shù)和單株分蘗數(shù)是小麥抗旱性評價較為直觀的農(nóng)藝性狀。

小麥；抗旱指標(biāo)；農(nóng)藝性狀

小麥?zhǔn)俏覈钪匾募Z食作物之一，干旱是制約小麥安全生產(chǎn)的重要因素之一。中國是世界上主要的干旱國家之一，干旱半干旱地區(qū)面積占國土面積的47 %，干旱半干旱耕地約占總耕地的51 %[1]。自1949年以來中國平均每年受旱面積約2100萬hm2，約占耕地面積20 %，成災(zāi)面積達(dá)870萬hm2[2]。鄧紹輝等[3]認(rèn)為自建國以來四川干旱災(zāi)害幾乎年年發(fā)生，且分布廣、時間長、災(zāi)情重和損失大。前人研究認(rèn)為選育耐旱、高產(chǎn)、高效和優(yōu)質(zhì)的小麥?zhǔn)墙?jīng)濟(jì)可行。但如何準(zhǔn)確篩選出抗旱材料較困難，主要原因是影響抗旱性的因素很多，相關(guān)的抗旱指標(biāo)較多。因此研究小麥抗旱性指標(biāo)和相關(guān)農(nóng)藝性狀為準(zhǔn)確直觀鑒定小麥抗旱性具有重要意義。

干旱材料的篩選指標(biāo)主要集中在超氧化物歧化酶、氣孔導(dǎo)度、光合速率、蒸騰速率等生理生化指標(biāo)[4-6]，形態(tài)指標(biāo)研究相對較少。王士強等[7]通過對生理生化指標(biāo)的研究，發(fā)現(xiàn)生理性狀(氣孔導(dǎo)度、光和速率和蒸騰速率)與抗旱指數(shù)的關(guān)聯(lián)度分別為0.7995、0.7909和0.7556。農(nóng)藝性狀與抗旱指數(shù)的關(guān)聯(lián)度為：穗長(0.7102)>穗粒數(shù)(0.7095)>千粒重(0.7005)>有效分蘗(0.6951)>株高(0.6866)。根是作物重要的水肥吸收器官，因而抗旱性作物根形態(tài)研究較多[8]?？购敌詮姷暮档酒贩N一般根長、根粗、根數(shù)較少，抗旱性差的水稻品種一般根短、根細(xì)、根數(shù)多[9]。程建峰等[10]通過研究認(rèn)為水稻穗頸節(jié)粗作為間接評價水稻抗旱性與以產(chǎn)量抗旱系數(shù)直接評定的吻合度為88.2 %～100.0 %，且不同類別的水稻吻合度有差異。賴運平等[11]通過對28份小麥苗期干旱脅迫下苗高、最長根長、根數(shù)、地上部鮮重、地上部干重、根鮮重、根干重、葉片數(shù)和根冠比等9個形態(tài)指標(biāo)與抗旱系數(shù)的關(guān)聯(lián)度為：葉片數(shù)(0.817)>苗高(0.766)>地上部干重(0.746)>地上部鮮重(0.729)>根數(shù)(0.699)>根干重(0.688)>根鮮重(0.681)>根冠比(0.645)>最長根長(0.399)。冀天會[12]認(rèn)為抗旱系數(shù)、有效穗、千粒重、小穗數(shù)和小穗密集度，以及葉綠素?zé)晒庵笖?shù)均可作為小麥抗旱性鑒定評價指標(biāo)；周曉果等[13]發(fā)現(xiàn)千粒重和經(jīng)濟(jì)系數(shù)有最大的灰色相關(guān)性。不同水分條件下株高的變化程度常被作為評價抗旱性的指標(biāo)[14-17]。

小麥的抗旱性是多個因素共同作用的結(jié)果，因此篩選和評價抗旱性很困難[18]。不同生育期、不同作物和不同品種抗旱的機(jī)理可能不同導(dǎo)致在抗旱形態(tài)上可能也不完全相同。前人在小麥抗旱相關(guān)形態(tài)有一定的研究，但還不夠全面和系統(tǒng)。

絕大多數(shù)研究者認(rèn)為高產(chǎn)是抗旱品種篩選的一個非常重要的目標(biāo)，因而本研究抗旱指標(biāo)的篩選均以產(chǎn)量為基準(zhǔn)。有研究指出DC、DI、MP、GMP和DTIv是簽定抗旱性的首選目標(biāo)[19]。為進(jìn)一步簡化抗旱指標(biāo)，本研究對常用的幾個抗旱性評價指標(biāo)進(jìn)行了比較，以期找出最佳的抗旱評價指標(biāo)。為直觀篩選抗旱性強的小麥材料，本研究對100份小麥材料成熟期的株高、穗長、單穗小穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、單株分蘗數(shù)、單株生物產(chǎn)量和單株籽粒產(chǎn)量8個直觀的農(nóng)藝性狀進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，以期找出與小麥抗旱性密切相關(guān)的形態(tài)指標(biāo)，為小麥抗旱材料的直觀選育提供簡單易行的方法。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本概況

試驗于2011-2012年在四川省德陽市中江縣倉山鎮(zhèn)試驗基地實施。該地區(qū)海拔560 m，東經(jīng)約105°、北緯約30°，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候；年平均氣溫為16.7 ℃，最冷月(1月)平均氣溫5.5 ℃，最熱月(8月)平均氣溫26 ℃；年平均日照時數(shù)在1317 h左右，無霜期為287 d左右；年平均降水量為900 mm，夏季降水較多，屬于完全依靠自然降雨的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。試驗土壤為堿性紫色土。土壤基本理化性質(zhì)：土壤pH為7.8，有機(jī)質(zhì)0.99 %，全氮0.079 %，全磷0.078 %，全鉀2.19 %，有效氮58 mg/kg，有效磷4.7 mg/kg，有效鉀154 mg/kg。

1.2 試驗材料

試驗材料為100份遺傳差異較大的小麥材料，主要包括四川地方品種、國外引進(jìn)品種和自創(chuàng)材料，材料編號為1～100。所有材料均由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設(shè)計 采用旱棚鑒定法，每份材料設(shè)置2個處理，即干旱棚內(nèi)全生育期水分脅迫和干旱棚外相鄰地塊非水分脅迫(全生育期以自然降雨為主，若超過1個月不下雨，要適當(dāng)灌水，保證小麥生長中水分充足)。棚內(nèi)、棚外均設(shè)置兩次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。棚內(nèi)外的小區(qū)面積為1.2 m× 0.6 m(行距20 cm，每小區(qū)3行)。播種量為100 kg/hm2。施肥采用底肥一次清，肥料為小麥專用的復(fù)混肥，N-P2O5-K2O為23-8-9，施肥量為500 hm2。干旱棚內(nèi)全生育期不澆水，白天不下雨時敞棚，下雨時遮棚，晚上蓋棚和早上敞棚，保證全生育期水分脅迫和光照。雜草、病蟲害等管理棚內(nèi)棚外保證一致。

1.3.2 數(shù)據(jù)收集 干旱脅迫程度監(jiān)測：主要監(jiān)測了全生育期降雨量和土壤含水量。記錄小麥全生育期降雨情況進(jìn)一步分析各階段降雨特點和脅迫情況。土壤含水量的檢測采用烘干法分層測土。播種前和播種后用土鉆鉆取0～20、20～40、40～60、60～80和80～100 cm土層的土壤檢測含水量。每次取樣3次重復(fù)，在105 ℃下烘至恒重。全生育期水分監(jiān)測每隔10 d取1次0～20和20～40 cm土層的土樣檢測含水量。土壤含水量W( %)=[(g1-g2)/(g2-g0)]×100 %,其中g(shù)0為鋁盒重(g)；g1為鋁盒和烘干前土樣重(g)；g2鋁盒和烘干后土樣重(g)。

農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量測定：小麥成熟期每小區(qū)隨機(jī)取10個單分蘗，考察子粒產(chǎn)量、生物產(chǎn)量、小穗數(shù)、穗長、千粒重、穗粒數(shù)和株高等農(nóng)藝性狀。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析 按照農(nóng)業(yè)部頒布的小麥抗旱鑒定標(biāo)準(zhǔn)，參照張雙喜等和王士強等[20-22]用抗旱系數(shù)和抗旱指數(shù)評價不同基因型小麥的抗旱性。高產(chǎn)是育種和栽培的重要目標(biāo)之一，大多數(shù)研究者采用產(chǎn)量抗旱系數(shù)(供試材料在干旱脅迫與非干旱脅迫下的產(chǎn)量比值)評定抗旱性?？购抵笖?shù)綜合考慮干旱脅迫與非干旱脅迫下絕對產(chǎn)量和抗旱系數(shù)，與對照品種比較評價供試材料的豐產(chǎn)性。根據(jù)張振平等[19]對玉米抗旱性篩選指標(biāo)研究認(rèn)為，算術(shù)平均生產(chǎn)力(MP)、幾何平均生產(chǎn)力(GMP)和耐旱指數(shù)(DTIv)可作為鑒定抗旱性的首選指標(biāo)；耐旱指數(shù)(DTIv)能更好地作為不同地點和不同環(huán)境條件下進(jìn)行抗旱性鑒定的篩選指標(biāo)。本研究中對常用的抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)、耐旱指數(shù)、算術(shù)平均生產(chǎn)力和幾何平均生產(chǎn)力5個抗旱指標(biāo)進(jìn)行了篩選。

灰色關(guān)聯(lián)度指構(gòu)成系統(tǒng)中各性狀組成的比較數(shù)列與參考數(shù)列的密切程度，關(guān)聯(lián)度越大，說明關(guān)系越緊密[13]。抗旱指標(biāo)和農(nóng)藝性狀作為一個灰色系統(tǒng)，抗旱指標(biāo)設(shè)為參考數(shù)列，形態(tài)指標(biāo)為比較數(shù)列。根據(jù)尹利等[23]的方法，計算農(nóng)藝性狀與抗旱指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度。所有的數(shù)據(jù)分析均運用Excel2007和DPS。文中涉及到的計算公式有：

關(guān)聯(lián)系數(shù)ξ(k)=

其中，Yd為干旱脅迫下產(chǎn)量，Yw為正常水分下產(chǎn)量，Ymd為所有供試材料在干旱脅迫下平均產(chǎn)量，Ymw為所有供試材料在正常供水下平均產(chǎn)量。ρ為分辨系數(shù)，取值為0～1,本試驗取值0.5。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫程度

通過監(jiān)測土壤中水分和降雨來反映土壤水分脅迫情況，由表1中播種前和收獲后土壤分層取樣可知，在小麥?zhǔn)斋@期尤其是小麥生育后期棚內(nèi)小麥在耕作層受到嚴(yán)重水分脅迫，棚外小麥水分充足。小麥生育前期不同土層的水分含量差異不明顯，隨生育期的推移，棚內(nèi)0～20 cm土層水分含量降低極顯著，20～40 cm土層水分含量降低顯著，40～100 cm土層水分變化不顯著。同時根據(jù)干旱脅迫強度公式計算出本試驗條件下的干旱脅迫強度為0.6043，屬于中度水分脅迫環(huán)境。

2.2 抗旱指標(biāo)篩選

分析以100份小麥材料在干旱脅迫和正常供水情況下產(chǎn)量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計算出抗旱系數(shù)DC、抗旱指數(shù)DI、算術(shù)平均生產(chǎn)力MP、幾何平均生產(chǎn)力GMP和耐旱指數(shù)DTIv。由表3可知，抗旱系數(shù)DC與產(chǎn)量(Yd和Yw)無顯著相關(guān)性。抗旱指數(shù)DI與干旱下的產(chǎn)量Yd有較高的相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)為0.8696)，與正常供水下產(chǎn)量無顯著相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)為0.0602)。算術(shù)平均生產(chǎn)力MP與產(chǎn)量(Yd和Yw)呈顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.9526和0.7101。幾何平均生產(chǎn)力GMP與正常供水下的產(chǎn)量Yw呈顯著的正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.9482)，與干旱脅迫下產(chǎn)量Yd呈正相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)為0.6929)。耐旱指數(shù)DTIv是根據(jù)DC的數(shù)據(jù)計算得出，與正常供水產(chǎn)量Yw呈負(fù)相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)為-0.3892)，與干旱脅迫下的產(chǎn)量Yd的相關(guān)系數(shù)為0.5368。由此可看出，抗旱指數(shù)DI、算術(shù)平均生產(chǎn)力MP和幾何平均生產(chǎn)力GMP可作為抗旱材料篩選的評價指標(biāo)。抗旱指數(shù)和算術(shù)平均數(shù)能反映在干旱脅迫和非水分脅迫下材料的高產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性，可作為抗旱篩選的首選指標(biāo)。

表1 播種前和收獲時土壤水分監(jiān)測

表2 小麥全生育期降雨量

同時，根據(jù)表3數(shù)據(jù)也可看出，不同抗旱指標(biāo)也存在相關(guān)性?？购迪禂?shù)DC與抗旱指數(shù)DI的相關(guān)系數(shù)為0.8237,與耐旱指數(shù)DTIv的相關(guān)系數(shù)為0.9998。抗旱指數(shù)DI與耐旱指數(shù)DTIv的相關(guān)系數(shù)為0.8237。算術(shù)平均數(shù)MP與幾何平均數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.9907。

表3 不同小麥材料抗旱指標(biāo)與產(chǎn)量的相互關(guān)系

注：Yw為正常供水下單株籽粒產(chǎn)量,Yd為干旱脅迫下單株籽粒產(chǎn)量，DC為抗旱系數(shù),DI為抗旱指數(shù)，MP為算術(shù)平均生產(chǎn)力，GMP為幾何平均生產(chǎn)力,DTIv為耐旱指數(shù)。

Note:Ywmeans grain yield per plant under drought,Ydmeans grain yield per plant under drought,DCmeans drought coefficient,DImeans drought index,MPis mean productivity,GMPis geometric mean productivity,DTIvis drought tolerance index for variety screening.

表4 不同農(nóng)藝性狀與小麥材料抗旱指標(biāo)的相關(guān)性

2.3 農(nóng)藝性狀與抗旱性的關(guān)聯(lián)度

研究不同農(nóng)藝性狀與小麥資源的DI值(抗旱指數(shù))的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)干旱脅迫下單株籽粒產(chǎn)量、單株生物量和小穗數(shù)是小麥抗旱性評價的重要因素，與抗旱指數(shù)的關(guān)聯(lián)度位于前3位(表4)。從此表的關(guān)聯(lián)度看，抗旱性的篩選在干旱脅迫下研究較好。如果在非干旱脅迫下篩選，單株分蘗與材料抗旱性關(guān)聯(lián)性最強，其次是單株生物產(chǎn)量和單株籽粒產(chǎn)量。

3 結(jié)論與討論

作物抗旱性指標(biāo)的研究較多，生理抗旱指標(biāo)、農(nóng)業(yè)抗旱指標(biāo)和農(nóng)藝性狀指標(biāo)，尤其是生理指標(biāo)研究很多[4-7]。本研究通過對100份不同基因型小麥在干旱脅迫和非干旱脅迫下的產(chǎn)量與抗旱系數(shù)DC、抗旱指數(shù)DI、算術(shù)平均生產(chǎn)力MP、幾何平均生產(chǎn)力GMP和耐旱指數(shù)DTlv的相關(guān)性進(jìn)行了分析。抗旱系數(shù)DC是干旱脅迫與非干旱脅迫下的產(chǎn)量比值，與干旱脅迫和非干旱脅迫產(chǎn)量均無顯著相關(guān)性，其可反映材料在干旱和非干旱環(huán)境下產(chǎn)量的變化情況，也就是對干旱的敏感程度，局限性是不能反映材料在兩種環(huán)境下的產(chǎn)量。因此有可能材料抗旱系數(shù)很高，但其在兩種環(huán)境下產(chǎn)量均很低。由此也可看出，抗旱系數(shù)作為抗旱指標(biāo)的篩選有它的局限性，尤其是在以收獲經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為目的的材料篩選。抗旱指數(shù)DI考慮了材料在不同環(huán)境下的敏感度和待測材料干旱脅迫下產(chǎn)量在全部材料中的地位，與干旱脅迫下的產(chǎn)量呈較高的相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)為0.8696)，與非干旱脅迫下產(chǎn)量無顯著的相關(guān)性，適合于作為小麥抗旱性篩選指標(biāo)。算術(shù)平均生產(chǎn)力MP是干旱脅迫和非干旱脅迫下產(chǎn)量的平均值，與產(chǎn)量(Yd和Yw)呈顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.9526和0.7101，作為小麥抗旱指標(biāo)篩選較好。幾何平均生產(chǎn)力GMP考慮了干旱脅迫和非干旱脅迫下產(chǎn)量，與非干旱脅迫下產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)為0.9482，與干旱脅迫下產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)為0.6929，也比較適合于抗旱的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)評價?？购敌←湶牧虾Y選目標(biāo)是干旱環(huán)境下和非干旱環(huán)境下均高產(chǎn)，而且不同生態(tài)環(huán)境下產(chǎn)量差異盡量小。綜合兩點，抗旱指數(shù)DI和算術(shù)平均數(shù)MP能反映在干旱脅迫和非水分脅迫下材料的高產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性，可作為抗旱篩選的首選指標(biāo)。

小麥生物學(xué)性狀與作物本身基因和環(huán)境有關(guān)，是作物在生長發(fā)育過程中與農(nóng)業(yè)小氣候相適應(yīng)的綜合表現(xiàn)。由此，長期的環(huán)境影響，作物的生物學(xué)性狀是否會定性，甚至特征化。比如，小麥要適應(yīng)干旱的環(huán)境是否會產(chǎn)生形態(tài)上的特征變化？為此，本部分內(nèi)容研究了小麥的抗旱指數(shù)DI與農(nóng)藝性狀的關(guān)系，以期找到簡單直觀的形態(tài)指標(biāo)評價小麥的抗旱性。

根據(jù)相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)，抗旱性材料的篩選盡量在干旱脅迫下進(jìn)行。在干旱環(huán)境下篩選，單株籽粒產(chǎn)量是最重要的參數(shù)，其次是單株生物量。一般情況下，單株生物產(chǎn)量與單株籽粒產(chǎn)量有一定的相關(guān)性。干旱脅迫下，小麥單株籽粒產(chǎn)量、生物產(chǎn)量、小穗數(shù)、單株分蘗、穗粒數(shù)、穗長、株高和千粒重均會受影響。也就是說，抗旱性好的小麥材料單株籽粒產(chǎn)量均較高，主要表現(xiàn)在小穗數(shù)、單株分蘗和穗粒數(shù)較多。這個分析結(jié)果是在基本苗一致的情況，群體的密度影響單株分蘗，單株生物產(chǎn)量和單株籽粒產(chǎn)量，因此小穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗長和株高可作為抗旱材料篩選的重要農(nóng)藝性狀。冀天會[12]認(rèn)為抗旱系數(shù)、有效穗、千粒重、小穗數(shù)和小穗密集度均可作為小麥抗旱性鑒定評價指標(biāo)；周曉果等[13]發(fā)現(xiàn)千粒重和經(jīng)濟(jì)系數(shù)有最大的灰色相關(guān)性。本研究有涉及到單株有效分蘗、千粒重和小穗數(shù)，均有較大的關(guān)聯(lián)度，只是關(guān)聯(lián)度的排序并不完全一樣，這可能與關(guān)聯(lián)的對象有關(guān)，本研究是與抗旱指數(shù)進(jìn)行的關(guān)聯(lián)度分析。另外，也可能是因為所用的材料不同。

作物通過根吸收水分和養(yǎng)分，根在作物的生長發(fā)育和代謝過程中起著非常重要的作用，因此根系是作物抗旱性研究的熱點之一[8，24]。根系調(diào)查不直觀，作為抗旱農(nóng)藝性狀調(diào)查可行性不高。根的生長與地上部的生長發(fā)育息息相關(guān)。蔡昆爭等[25]根質(zhì)量在各生育期均與地上部質(zhì)量、總質(zhì)量呈顯著或極顯著正相關(guān), 根活力與分蘗期地上部各性狀和成熟期產(chǎn)量呈顯著正相關(guān),抽穗期和成熟期的根冠比均與產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)。蔡昆爭等[ 26 ]的研究結(jié)果也表明適當(dāng)降低根冠比的大小不會對植株性狀產(chǎn)生明顯不良影響,甚至在某種程度上還促進(jìn)了根系和地上部生理活性的提高。也就是說提高株高，對作物水肥利用有好處。賴運平等[11]通過對28份小麥苗期干旱脅迫下9個形態(tài)指標(biāo)與干旱系數(shù)的關(guān)聯(lián)度：葉片數(shù)(0.817)>苗高(0.766)>地上部干重(0.746)>地上部鮮重(0.729)>根數(shù)(0.699)>根干重(0.688)>根鮮重(0.681)>根冠比(0.645)>最長根長(0.399)，株高在9個指標(biāo)下是列在第2。不同水分條件下株高的變化程度常被作為評價抗旱性的指標(biāo)[14-17]。另外，株高受群體影響較小，穩(wěn)定性較好、直觀，可作為抗旱材料的篩選性狀。

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(責(zé)任編輯 李 潔)

Drought Resistance Index and Morphological Index of Drought Resistance Identification in Wheat

YANG Yu-min1,2, YANG Wu-yun2,3, CHEN Shang-hong1, LEI Jian-rong1, YANG Lu-fang1,CHEN Chun-xiu1, ZHANG Qi1,CHEN Hong-lin1,LIU Ding-hui1*

(1. Soil and Fertilizer Institute, Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Sichuan Chengdu 610066,China; 2. Key Laboratory of Wheat Biology and Genetic Improvement on Southwestern China, Ministry of Agriculture, P. R. China, Sichuan Chengdu 610066,China; 3. Crop Research Institute, Sichuan Academy of Agricultural Science, Sichuan Chengdu 610066,China)

Drought was one of the important factors for restricting wheat safety production in China, even all over the world. Drought-resistance index and morphological index of drought resistance identification were compared to find appropriate drought-resistance index and related morphological index for evaluating wheat drought tolerance. The two factor split plots were designed, the main factors was water treatment, deputy factors was wheat materials, drought stress morphological characteristics and drought resistance index of 100 different genotype wheat were studied during whole growth period at drought shelter(drought stress) and normal water supply. The results showed that the drought coefficient(DC) was no significant correlation with wheat yield under drought stress(Yd) and normal water supply(Yw). The correlation coefficient between drought index(DI) and Yd was 0.8696, there was no significant correlation withYw(correlation=0.0602). The correlation coefficients for arithmetic mean productivity(MP) and wheat yield(YdandYw) were 0.9526 and 0.7101, respectively. The geometric average productivity ofGMPandYwcorrelation coefficient is 0.9482, andYdcorrelation coefficient is 0.6929. And the correlation coefficient for drought tolerance index for variety screening(DTIv) andYwwas-0.3892, andYdwas 0.5368. Grain yield per plant, plant biomass per plant, spikelet number, tillering number per plant under drought stress were highly correlated to drought resistance of wheat, correlation was 0.9397, 0.9386, 0.9201 and 0.9187, respectively. Therefore,DIandMPreflected wheat drought resistance, which could be used as preferable parameters to evaluate wheat drought resistance. The grain yield per plant, biomass, spikelet number per tiller number per plant under drought stress were more intuitive agronomic traits to estimate wheat drought resistance.

Wheat; Drought-resistance; Morphological character

1001-4829(2016)10-2284-06

10.16213/j.cnki.scjas.2016.10.006

2015-06-25

國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(CARS-3-2-41)；四川省財政基因工程項目(2011JYGC09-24)；四川省科技支撐計劃項目(2015NZ0108)；四川省財政育種論文基金項目(2013LWJJ-007)

楊玉敏(1981-)，女，湖北荊門人，碩士，從事植物營養(yǎng)與分子生物學(xué)研究，E-mail:yangym12@163.com，*為通訊作者：劉定輝，E-mail：dinghuiliu@163.com。

S512.1

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