原小燕，鐵朝良，符明聯(lián)，李根澤，字德華，張?jiān)圃?，王敬?/p>

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所， 云南 昆明 650205； 2.尋甸縣農(nóng)技推廣站， 云南 尋甸 655200；3.云南省臨翔區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站， 云南 臨滄 677099)

甘芥種間雜交后代DH系花期抗旱性評(píng)價(jià)

原小燕1，鐵朝良2，符明聯(lián)1，李根澤1，字德華3，張?jiān)圃?，王敬喬1

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所， 云南 昆明 650205； 2.尋甸縣農(nóng)技推廣站， 云南 尋甸 655200；3.云南省臨翔區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站， 云南 臨滄 677099)

本試驗(yàn)以22份甘藍(lán)型油菜和芥菜型油菜種間雜交后代DH株系為供試材料，在油菜花期降雨量約5.7 mm、6.7 mm的情況下，連續(xù)兩年設(shè)置正常灌水、花期干旱脅迫2個(gè)處理，考察產(chǎn)量及與產(chǎn)量相關(guān)農(nóng)藝性狀，應(yīng)用抗旱指數(shù)法、灰色關(guān)聯(lián)度綜合分析法結(jié)合聚類分析，篩選優(yōu)異的抗旱種質(zhì)資源。結(jié)果表明，多數(shù)甘芥雜交后代材料抗旱性高于常規(guī)甘藍(lán)型品種,共獲得7份抗旱性較強(qiáng)的材料；無(wú)論采用直接評(píng)價(jià)或關(guān)聯(lián)系數(shù)綜合評(píng)價(jià)，兩種不同程度的干旱脅迫條件下，約有42.55%的材料抗旱等級(jí)分類一致，同一材料在不同程度干旱脅迫條件下，其抗旱性表現(xiàn)有差別，通過(guò)不同程度干旱脅迫條件下綜合評(píng)價(jià)其抗旱性結(jié)果更可靠。

甘芥雜交后代；DH株系；干旱脅迫；抗旱指數(shù)；關(guān)聯(lián)系數(shù)

干旱是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育最重要的非生物脅迫因子，是所有非生物脅迫中對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量影響最大的因素之一[1]。近年來(lái)，隨著全球變暖，旱災(zāi)在全球范圍內(nèi)呈頻發(fā)趨勢(shì)，全球100多個(gè)國(guó)家遭遇不同程度的旱災(zāi)，俄羅斯、美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)等災(zāi)情嚴(yán)重，糧食嚴(yán)重減產(chǎn)，并引發(fā)全球糧食安全隱憂[2]。目前，干旱已成為影響我國(guó)北方地區(qū)全局性的自然災(zāi)害，而在南方，季節(jié)性干旱的程度也在不斷加劇[3]。

油菜是我國(guó)第一大油料作物，每年旱災(zāi)導(dǎo)致的油菜總產(chǎn)損失平均達(dá)20%以上[4]。冬春季是云南的季節(jié)性干旱期，嚴(yán)重影響云南省油菜生產(chǎn)，2009年的干旱氣候造成云南全省油菜單產(chǎn)損失達(dá)60%[5-6]。雖然可以采取多種農(nóng)業(yè)措施減輕干旱，但都不能從根本上解決干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的影響。創(chuàng)制新的抗旱種質(zhì)材料，發(fā)掘利用干旱基因，進(jìn)而選育抗旱品種是從源頭上降低干旱對(duì)油菜產(chǎn)業(yè)影響的有效方法。

芥菜型油菜具有甘藍(lán)型油菜沒(méi)有的許多優(yōu)良特性，如耐旱耐瘠、抗裂莢、黃籽、含油率高等[7]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)芥菜型油菜進(jìn)行了大量研究，通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交已將其一些優(yōu)良性狀導(dǎo)入甘藍(lán)型油菜栽培種中[8-11]，如澳大利亞廣泛利用印度、中國(guó)芥菜型油菜種質(zhì)作早熟性和降低株高的親本[9-10]，印度利用芥菜型油菜的雜種優(yōu)勢(shì)提高產(chǎn)量，加拿大利用甘芥雜交創(chuàng)制的材料作為抗白銹病2V生理小種親本[12]，但國(guó)內(nèi)外對(duì)于甘芥雜交后代抗旱性的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。

目前油菜耐旱性研究主要集中在對(duì)甘藍(lán)型油菜種子萌發(fā)期、苗期等某個(gè)生育期抗旱性指標(biāo)及種質(zhì)的篩選等方面[13-16],對(duì)新的抗旱性種質(zhì)資源的創(chuàng)制及產(chǎn)量形成關(guān)鍵時(shí)期花期抗旱性研究較少。同時(shí)各個(gè)研究者對(duì)于干旱脅迫程度設(shè)置也不同，除了萌發(fā)期及幼苗期采用多個(gè)不同水平干旱脅迫外，其他生育期多數(shù)僅在一個(gè)干旱脅迫條件下進(jìn)行抗旱性鑒定，而花期不同程度干旱脅迫研究還未見(jiàn)報(bào)道。我們前期的研究表明，在苗期、花期、角果生長(zhǎng)期，任何一時(shí)期發(fā)生干旱均能嚴(yán)重影響油菜地上部鮮重、株高、芥酸及油酸含量，花期發(fā)生干旱對(duì)產(chǎn)量影響最大，其次為苗期[17]。

試驗(yàn)對(duì)3份抗旱性較好的甘藍(lán)型和芥菜型油菜種間雜交后代，經(jīng)小孢子培養(yǎng)獲得的22份雙單倍體(DH)株系在油菜花期降水量約5.7 mm、6.7 mm的情況下，連續(xù)兩年設(shè)置正常灌水、花期干旱脅迫2個(gè)處理，在花期進(jìn)行兩年不同程度干旱脅迫，通過(guò)成熟期產(chǎn)量、產(chǎn)量相關(guān)性狀，采用經(jīng)典抗旱指數(shù)法、灰色關(guān)聯(lián)度綜合分析法結(jié)合聚類分析，對(duì)24份材料在花期抗旱性進(jìn)行鑒定，為利用甘芥種間雜交獲得抗旱性較強(qiáng)的油菜種質(zhì)奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材 料

本文甘芥種間雜交后代材料由云南省農(nóng)科院經(jīng)作所提供，均為甘藍(lán)型油菜和芥菜型油菜雜交后代(F5)，于2007、2008年進(jìn)行連續(xù)兩年的田間初步抗旱性鑒定試驗(yàn)，篩選出3份抗旱性較好的種間雜交后代，2009年進(jìn)行小孢子培養(yǎng)獲得種間雜交DH株系，于2010年進(jìn)行套袋自交，共獲得22份甘芥種間雜交后代DH株系，文中序號(hào)3-24，以云南省近年來(lái)生產(chǎn)上主推常規(guī)甘藍(lán)型油菜品種，花油3號(hào)、云油雙1號(hào)為對(duì)照品種，(生產(chǎn)示范中花油3號(hào)抗旱性一般、云油雙1號(hào)抗旱性較好)。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)方法 2012—2013年，在云南省農(nóng)科院昆明小哨基地進(jìn)行試驗(yàn)，該試驗(yàn)地海拔1 897 m，設(shè)正常灌溉(出苗期澆透水1次保證出苗、苗期澆透水2次、花期澆透水1次，綠熟期澆透水3次)和花期干旱脅迫處理,油菜全生育期內(nèi)，云南昆明地區(qū)，總降水量為61.4 mm，油菜抽薹至成熟期，降水量?jī)H14.7 mm，遠(yuǎn)不能滿足油菜正常生長(zhǎng)開(kāi)花結(jié)實(shí)的水分需求，造成自然條件下嚴(yán)重的水分脅迫，為重度干旱。24份材料順序排列，每個(gè)小區(qū)種5行，每行6塘，每塘留苗3株，共90株。區(qū)組間間隔6 m寬的油菜帶做防滲透隔離，在油菜成熟時(shí)收獲，稱地上部鮮重，并考察株高、總分枝數(shù)及有效分枝數(shù)及小區(qū)籽粒產(chǎn)量。

2014—2015年，在云南省農(nóng)科院昆明小哨基地進(jìn)行試驗(yàn)。設(shè)正常灌溉和花期干旱脅迫兩個(gè)處理，根據(jù)生育期自然降水情況(表1)，對(duì)照正常灌溉在出苗期澆透水1次保證出苗，苗期、花期、綠熟期各澆透水1次，花期干旱脅迫處理在花期不進(jìn)行灌溉。油菜花期，自然降雨很少，造成自然條件下的水分脅迫，由于前期降雨較多，土壤含水量較2012—2013年高，為中度干旱。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，四次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)種5行，每行6塘，每塘留苗3株，共90株。區(qū)組間間隔6 m做防滲透隔離。

表1 油菜不同生育期干旱脅迫處理方法及不同生育期的降水量

1.2.2 性狀指標(biāo)考察 在油菜成熟收獲前7天內(nèi)，每個(gè)小區(qū)取10株，用電子秤稱地上部鮮重、單株根系鮮重并考察株高、總分枝數(shù)、有效分枝部位、一次有效分枝數(shù)、主莖角果密度、主莖莢果數(shù)、主莖有效長(zhǎng)、單株有效角果數(shù)、每角果粒數(shù)(第一年僅考察了地上部鮮重、株高、總分枝數(shù)、有效分枝數(shù))，角果曬干后，脫粒測(cè)定小區(qū)籽粒產(chǎn)量及千粒重，以4次重復(fù)平均值作為各處理考察性狀指標(biāo)的代表值。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

1.3.1 抗旱性直接評(píng)價(jià) 本文以經(jīng)典的抗旱指數(shù)作為抗旱性直接評(píng)價(jià)方法。 以干旱脅迫與正常灌水的小區(qū)產(chǎn)量為依據(jù)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用Microsoft Excel 2007軟件，計(jì)算各個(gè)品種的抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)。

計(jì)算公式如下：

抗旱系數(shù)(DC)=YD/YP

(1)

式中，YD為干旱脅迫處理下的產(chǎn)量或性狀；YP為正常灌水條件下的產(chǎn)量或性狀。

(2)

1.3.2 抗旱性綜合評(píng)價(jià) 本文以灰色關(guān)聯(lián)度法[14-16]作為抗旱性綜合評(píng)價(jià)方法，以12個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀和產(chǎn)量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，應(yīng)用SPSS16.0軟件，按灰色關(guān)聯(lián)理論要求[16]，將24個(gè)材料及13個(gè)性狀(株高、有效分枝部位、總分枝數(shù)、一次有效分枝數(shù)、主莖角果密度、主莖莢果數(shù)、主莖有效長(zhǎng)、每角果粒數(shù)、千粒重、單株有效角果數(shù)、單株地上部鮮重、單株根系重、小區(qū)產(chǎn)量)視為一個(gè)總體，即灰色系統(tǒng)，對(duì)照區(qū)的材料為相應(yīng)鑒定區(qū)的材料的參考品種。每個(gè)品種對(duì)照區(qū)的性狀列為該品種的參考數(shù)據(jù)列YI，鑒定區(qū)的性狀數(shù)列為被比較數(shù)列XI。首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，然后由下列公式計(jì)算出關(guān)聯(lián)系數(shù)εi(k)及關(guān)聯(lián)度ri。

△0i(k)=︱x0(k)-xi(k)︱

式中，ε0i(k)為鑒定品種鑒定區(qū)品種與參考品種(對(duì)照區(qū)品種)在k點(diǎn)(性狀)的關(guān)聯(lián)系數(shù)；△min為所有比較序列各個(gè)時(shí)刻絕對(duì)值的最小值；△max為所有比較序列各個(gè)時(shí)刻絕對(duì)值的最大值；△i(k)為K時(shí)刻兩比較序列的絕對(duì)差；ρ為分辨系數(shù)，取ρ=0.1。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干旱脅迫對(duì)不同油菜品(種)系產(chǎn)量的影響

與正常灌水條件相比，不同程度干旱脅迫均能影響油菜產(chǎn)量，24份參試材料在中度、重度干旱條件下抗旱系數(shù)變化趨勢(shì)基本一致(圖1),24份參試材料在2014—2015年，中度干旱脅迫處理?xiàng)l件下，有41.67%的材料產(chǎn)量下降(表2)，其中對(duì)照品種花油3號(hào)產(chǎn)量下降37.31%，云油雙1號(hào)產(chǎn)量基本不變，22份甘芥雜交后代DH株系中有40.91%的材料產(chǎn)量下降，平均下降12.49%。2012—2013年重度干旱脅迫處理?xiàng)l件下，96%的參試材料產(chǎn)量大幅下降，其中2個(gè)對(duì)照品種產(chǎn)量分別下降87.09%、2.89%，22份甘芥雜交后代DH株21份產(chǎn)量下降，平均下降74.79%。

圖1 不同干旱脅迫條件下材料抗旱系數(shù)

Fig.1Droughtresistancecoefficient(DC)oftestedmaterialsunderdifferentdroughtstressconditions

表2 不同供試品種(系)在花期干旱脅迫條件下抗旱性直接評(píng)價(jià)

注：DR—抗旱；DT—耐旱；WDR—抗旱差；DC—抗旱系數(shù)；DI—抗旱指數(shù)。下同。

Note:DR—Drought-resistant;DT—Drought-tolerant;WDR—Weakdrought-resistance;DC—Droughtcoefficient;DI—Droughtresistanceindex.Thesamebelow.

2.2 不同程度干旱脅迫下油菜不同品(種)系抗旱性直接評(píng)價(jià)

2個(gè)對(duì)照品種在2014—2015年中度干旱脅迫處理?xiàng)l件下，其抗旱指數(shù)分別為0.58、1.19(表2)，22份甘芥雜交后代DH株系，有95%的材料抗旱指數(shù)顯著高于對(duì)照品種花油3號(hào)，有36.36%的材料大于對(duì)照品種云油雙1號(hào)，有27.27%的材料抗旱指數(shù)≥1.33，表現(xiàn)出較好的抗旱性(圖2)；2個(gè)對(duì)照品種在2012—2013年重度干旱脅迫處理?xiàng)l件下，其抗旱指數(shù)分別為0.06、0.96(表2)，22份甘芥雜交后代DH株系，有59.09%的材料抗旱指數(shù)顯著高于對(duì)照品種花油3號(hào)，有18.18%的材料大于對(duì)照品種云油雙1號(hào)，有13.64%的材料抗旱指數(shù)≥1.00，表現(xiàn)出較好的抗旱性(圖2)。

24份參試材料的抗旱指數(shù)經(jīng)卡方距離可變類平均法連鎖聚類分析(圖3、圖4)，參試材料的抗旱性可歸為三個(gè)類群，抗旱(DR)、耐旱(DT)、抗旱差(WDR)。對(duì)照花油3號(hào)、云油雙1號(hào)在中度干旱條件下，分別表現(xiàn)為抗旱性差、耐旱；在重度干旱條件下，分別表現(xiàn)為耐旱、抗旱。

在中、重度干旱脅迫條件下，24份參試材料的抗旱指數(shù)變化趨勢(shì)基本一致(圖2)，有57.21%的材料抗旱性分類一致(圖3、圖4)，其中6份在中度干旱脅迫下表現(xiàn)為抗旱的材料，在重度干旱脅迫下抗旱性表現(xiàn)如下：3份為抗旱，1份為耐旱，2份抗旱差；8份在中度干旱脅迫下表現(xiàn)為耐旱的材料，在重度干旱脅迫下抗旱性表現(xiàn)如下：2份為抗旱，5份為耐旱，1份為抗旱差；10份在中度干旱脅迫下表現(xiàn)為抗旱差的材料，在重度干旱脅迫下抗旱性表現(xiàn)如下：2份為抗旱，3份為耐旱，5份為抗旱差。在中度及重度干旱脅迫條件下，22份甘芥雜交后代DH株系均有27.27%的材料表現(xiàn)為抗旱，尤其在中度干旱條件下，有36.36%的材料抗旱指數(shù)高于對(duì)照中抗旱性較好的云油雙1號(hào)，總體看來(lái)，與甘藍(lán)型油菜相比，甘芥雜交后代材料中，抗旱材料比例較高，因此通過(guò)甘芥種間雜交創(chuàng)制新的油菜抗旱種質(zhì)進(jìn)而選育抗旱品種是一種可行的方法。

圖2 不同干旱脅迫條件下材料抗旱指數(shù)

Fig.2Droughtresistanceindex(DI)oftestedmaterialsunderdifferentdroughtstressconditions

表3 中度干旱脅迫條件下抗旱系數(shù)及抗旱指數(shù)方差分析

2.3 采用灰色關(guān)聯(lián)度法評(píng)價(jià)油菜不同品(種)系的抗旱性

從農(nóng)業(yè)意義上講，植物的抗旱性是指植物在干旱時(shí)，依靠某些性狀和特性來(lái)提供栽培目的產(chǎn)品的能力，產(chǎn)量下降越少，則抗旱性越強(qiáng)?；疑P(guān)聯(lián)度分析法是對(duì)系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)態(tài)的量化比較，關(guān)聯(lián)度反映這種密切程度的大小，關(guān)聯(lián)度越大，說(shuō)明因素間變化的勢(shì)態(tài)越接近。本文采用灰色關(guān)聯(lián)理論，分析2014—2015年各材料在花期中度干旱條件下抗旱性的強(qiáng)弱，將24份材料及13個(gè)性狀視為一個(gè)總體，即灰色系統(tǒng)；分析2012—2013年各材料在花期重度干旱條件下抗旱性的強(qiáng)弱，將24份材料及5個(gè)性狀視為一個(gè)總體，對(duì)照區(qū)的品種為相應(yīng)鑒定區(qū)的品種的參考品種。

不同參試材料的關(guān)聯(lián)系數(shù)值(表4)，反映其在不同時(shí)期抗旱性的強(qiáng)弱。2014—2015年中度干旱脅迫條件下，22份甘芥雜交后代DH株系，分別有13.64%的材料關(guān)聯(lián)系數(shù)大于對(duì)照品種中的最高值(0.8247)。24份參試材料的關(guān)聯(lián)系數(shù)經(jīng)卡方距離可變類平均法連鎖聚類分析，參試材料的抗旱性可歸為三個(gè)類群，抗旱(DR)、耐旱(DT)、抗旱差(WDR)。24份甘芥雜交后代DH株系，表現(xiàn)為抗旱的材料占到18.18%，有13.64%的材料關(guān)聯(lián)系數(shù)大于對(duì)照品種中的最高值(0.82)；2012—2013年重度干旱脅迫條件下，24份參試材料的關(guān)聯(lián)系數(shù)經(jīng)卡方距離可變類平均法連鎖聚類分析，也分為三個(gè)類群，抗旱 (DR)、耐旱(DT)、抗旱差(WDR)。24份甘芥雜交后代DH株系，表現(xiàn)為抗旱的材料占到20.83%，其中對(duì)照云油雙1號(hào)關(guān)聯(lián)系數(shù)最高。

在中、重度干旱脅迫條件下，24份參試材料的關(guān)聯(lián)系數(shù)變化趨勢(shì)如圖5，僅有27.89%的材料抗旱性分類一致。在重度干旱脅迫下有5份材料表現(xiàn)為抗旱，其中1份在中度干旱脅迫下也表現(xiàn)為抗旱，4份為耐旱；11份為耐旱，其中3份在中度干旱脅迫下表現(xiàn)為抗旱，6份為抗旱差；8份為抗旱差，其中2份在中度干旱脅迫下表現(xiàn)為抗旱，2份表現(xiàn)為耐旱(表4)。

表4 不同供試品種(系)在不同干旱脅迫條件下與正常灌水條件下的關(guān)聯(lián)系數(shù)

2.4 兩種不同抗旱性評(píng)價(jià)方法綜合分析評(píng)價(jià)材料的抗旱性

采用經(jīng)典的抗旱指數(shù)法及灰色關(guān)聯(lián)度綜合評(píng)價(jià)法對(duì)材料抗旱性的鑒定結(jié)果并不完全一致。采用以上兩種方法進(jìn)行抗旱等級(jí)評(píng)定，2012—2013年重度干旱脅迫條件下有83.33%材料抗旱等級(jí)一致，其中抗旱25.00%、耐旱40.00%、抗旱差35.00%；2014—2015年中度干旱脅迫條件下有41.67%材料抗旱等級(jí)一致，其中抗旱33.33%、耐旱20.00%、抗旱差50.00%。說(shuō)明兩種評(píng)價(jià)方法存在不同之處，采用兩種方法綜合評(píng)價(jià)，可起到互補(bǔ)作用，鑒定結(jié)果更可靠。

在用經(jīng)典的抗旱指數(shù)法及灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，對(duì)中度、重度干旱條件下參試材料的抗旱指數(shù)及關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，利用DPS軟件對(duì)各品種(系)進(jìn)行了抗旱性聚類分析，結(jié)果見(jiàn)圖6。由聚類結(jié)果可知：參試的24個(gè)品種(系)可分為3大類，A類包括在中度、重度干旱脅迫條件下，綜合抗旱性好的7份材料；B類包括綜合抗旱性中等的7份材料；C類包括綜合抗旱性差的10份材料。

圖3 不同供試材料2014—2015年抗旱指數(shù)可變類平均法連鎖聚類分析結(jié)果

Fig.3Clusteringanalysisoftestedmaterialsbasedondroughtresistanceindexin2014—2015

圖4 不同供試材料2012—2013年抗旱指數(shù)可變類平均法連鎖聚類分析結(jié)果

Fig.4Clusteringanalysisoftestedmaterialsbasedondroughtresistanceindexin2012—2013

2.5 不同程度干旱脅迫條件下參試材料抗旱性表現(xiàn)

在中、重度干旱脅迫條件下，24份參試材料的抗旱指數(shù)及關(guān)聯(lián)系數(shù)變化趨勢(shì)基本一致(圖2)。采用直接評(píng)價(jià)法，有57.21%的材料在在中、重度干旱脅迫條件下抗旱性分類一致，其中有66.67%的抗旱材料分類一致，58.82%的耐旱材料一致，46.15%的抗旱差材料分類一致；采用灰色關(guān)聯(lián)度法僅有27.89%的材料抗旱性分類一致，其中有44.44%的抗旱材料分類一致，21.05%的耐旱材料一致，18.18%的抗旱差材料分類一致。兩種方法綜合分析評(píng)價(jià)約有42.55%的材料抗旱性在中、重度干旱脅迫條件下抗旱等級(jí)分類一致(圖3、圖4)，其中55.55%的抗旱材料分類一致。

3 討論與結(jié)論

干旱是影響油菜生產(chǎn)的重要限制性因素之一，抗旱種質(zhì)資源對(duì)于油菜抗旱育種是十分重要的，只有充分改良、鑒定種質(zhì)的抗旱性，才能為開(kāi)展抗旱育種提供可用的材料。國(guó)內(nèi)學(xué)者已篩選鑒定出許多油菜抗旱種質(zhì)資源。李淑娟[18]以40個(gè)不同甘藍(lán)型油菜品種(系)為材料,采用PEG-6000模擬生理干旱脅迫和盆栽極限干旱脅迫等方法，篩選鑒定出一批耐旱性甘藍(lán)型油菜品種:YAU200908、湘油15號(hào)、YAU200903、YAU200907、YAU200906、YAU200904。朱宗河等[19]對(duì)49份甘藍(lán)型油菜進(jìn)行花前和花后耐旱性鑒定，篩選出2個(gè)耐旱品種(中油雜11、中雙11 選系)在花前和花后2個(gè)時(shí)期干旱脅迫均表現(xiàn)高度耐旱。李真等[16]對(duì)甘藍(lán)型油菜DH群體的118個(gè)株系及其親本進(jìn)行苗期抗旱性評(píng)價(jià),篩選出3個(gè)(032、034、035)極端抗旱基因型。胡承偉等[20]利用PEG-6000對(duì)39份甘藍(lán)型油菜進(jìn)行萌發(fā)期干旱脅迫，篩選出3份抗旱性較強(qiáng)的材料(OR918、OR805 和OR2025)。

圖5 不同程度干旱脅迫條件下參試材料關(guān)聯(lián)系數(shù)

Fig.5Correlationcoefficient(CC)oftestedmaterialsunderdifferentdroughtstressconditions

圖6 不同供試品種(系)抗旱指數(shù)、關(guān)聯(lián)系數(shù)可變類平均法連鎖聚類分析結(jié)果

Fig.6Clusteringanalysisoftestedmaterialsbasedondroughtresistanceindexandcorrelationcoefficient

表5 不同年度花期干旱脅迫對(duì)不同供試品種(系)部分農(nóng)藝性狀的影響

注：表中所有數(shù)據(jù)，均為相應(yīng)的性狀相對(duì)值。PH：株高；BN：總分枝數(shù)；EBN：一次有效分枝；FW：?jiǎn)沃甑厣喜旷r重；EBP：有效分枝部位；SPS：每角粒數(shù)；TKW：千粒重；PNPP：?jiǎn)沃暧行Ы枪麛?shù)；RWPP：?jiǎn)沃旮抵?；GWPP：?jiǎn)沃曜蚜Ｖ?；PNMS：主莖莢果數(shù)；ELMS：主莖有效長(zhǎng)；PDMS：主莖角果密度。

Note:Alldatainthetablearetherelativevalueofcorrespondingtraits.PH:Plantheight;BN:branchnumber;EBN:effectivebranchnumber;FW:freshweight;EBP:effectivebranchposition;SPS:seedspersilique;TKW:thousandkernelweight;PNPP:podnumberperplant;RWPP:rootweightperplant;GWPP:grainweightperplant;PNMS:podnumberofmainstem;ELMS:effectivelengthofmainstem;PDMS:poddensityofmainstem.

然而，目前油菜耐旱性研究主要集中在對(duì)甘藍(lán)型油菜種子萌發(fā)期、苗期、花期等某個(gè)生育期抗旱性指標(biāo)及種質(zhì)的篩選等方面,對(duì)新的抗旱性種質(zhì)資源的創(chuàng)制及篩選鑒定研究較少。芥菜型油菜在我國(guó)西部地區(qū)種植，具有甘藍(lán)型油菜沒(méi)有的許多優(yōu)良特性, 如耐旱耐瘠、抗裂莢、黃籽、含油率高、等，遠(yuǎn)緣雜交可將芥菜型油菜中的優(yōu)良性狀導(dǎo)入甘藍(lán)型油菜中，Roy等[8]用芥菜型油菜與甘藍(lán)型油菜品種雜交，成功將芥菜型油菜對(duì)黑脛病的完全抗性轉(zhuǎn)移到甘藍(lán)型油菜中。本文對(duì)通過(guò)前期田間抗旱性鑒定，篩選出的3份抗旱性較好的甘藍(lán)型和芥菜型油菜種間雜交后代，經(jīng)小孢子培養(yǎng)獲得的22份雙單倍體(DH)株系分別在產(chǎn)量形成關(guān)鍵時(shí)期花期進(jìn)行兩年不同程度的干旱脅迫，對(duì)其在不同程度干旱脅迫條件下的抗旱性進(jìn)行鑒定，以期獲得抗旱性較好的種質(zhì)資源，本試驗(yàn)共獲得7份綜合抗旱性較好的材料，在中度及重度干旱脅迫條件下，22份甘芥雜交后代DH株系均有27.27%的材料表現(xiàn)為抗旱，尤其在中度干旱條件下，有36.36%的材料抗旱指數(shù)高于對(duì)照中抗旱性較好的云油雙1號(hào)，總體看來(lái)，與甘藍(lán)型油菜相比，甘芥雜交后代材料中，篩選抗旱材料比例較高，因此通過(guò)甘芥種間雜交創(chuàng)制新的油菜抗旱種質(zhì)，進(jìn)而選育抗旱品種是一種可行的方法，與目前云南省主推常規(guī)甘藍(lán)型品種相比，多數(shù)甘芥雜交后代材料在干旱條件下，仍能獲得相對(duì)較高的產(chǎn)量。

作物的抗旱性是由多種因素相互作用而構(gòu)成一個(gè)較為復(fù)雜的綜合性狀，不同性狀對(duì)于干旱脅迫的敏感性存在很大差異，根據(jù)干旱條件下, 作物的產(chǎn)量和減產(chǎn)百分率來(lái)判定作物品種或品系的抗旱性，是傳統(tǒng)抗旱育種的經(jīng)典方法，但有些學(xué)者認(rèn)為，作物的抗旱性是受多基因控制，利用單一性狀指標(biāo)鑒定作物的抗旱性局限性很大，因此，近年來(lái)，對(duì)耐旱相關(guān)性狀進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析、隸屬函數(shù)分析、回歸分析及聚類分析等方法，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)以鑒定耐旱種質(zhì)，已在玉米[21]、大豆[22]、油菜[23]、等作物上得到初步應(yīng)用，本文采用經(jīng)典抗旱指數(shù)法、灰色關(guān)聯(lián)度綜合分析法結(jié)合聚類分析綜合評(píng)價(jià)甘芥油菜種間雜交后代的抗旱性。本研究表明，采用經(jīng)典的抗旱指數(shù)法及灰色關(guān)聯(lián)度綜合評(píng)價(jià)法對(duì)材料抗旱性的鑒定結(jié)果并不完全一致，兩種評(píng)價(jià)方法存在不同之處，采用兩種方法綜合評(píng)價(jià)，可起到互補(bǔ)作用，鑒定結(jié)果更可靠。本研究針對(duì)甘芥油菜種間雜交后代在花期中度、重度干旱脅迫條件下，通過(guò)抗旱指數(shù)法、灰色關(guān)聯(lián)度綜合分析法結(jié)合聚類分析綜合評(píng)價(jià)其抗旱性，篩選出7份抗旱材料。

目前多數(shù)關(guān)于苗中后期、花期、角果成熟期等時(shí)期的抗旱性相關(guān)研究?jī)H在一種干旱脅迫條件下進(jìn)行鑒定。本試驗(yàn)表明無(wú)論采用抗旱指數(shù)直接評(píng)價(jià)或關(guān)聯(lián)系數(shù)綜合評(píng)價(jià)，在中、重度干旱脅迫條件下，24份參試材料在兩種不同程度的干旱脅迫條件下，約有42.55%的材料抗旱等級(jí)分類一致，其中55.55%的抗旱材料分類一致，說(shuō)明同一材料在不同程度干旱脅迫條件下，其抗旱性表現(xiàn)有差別，通過(guò)不同程度干旱脅迫條件下綜合評(píng)價(jià)其抗旱性結(jié)果更可靠。

本試驗(yàn)以22份甘芥種間雜交后代DH株系為供試材料，連續(xù)兩年設(shè)置正常灌水、花期干旱脅迫2個(gè)處理，在花期進(jìn)行兩年不同程度干旱脅迫。通過(guò)成熟期產(chǎn)量、產(chǎn)量相關(guān)性狀，采用經(jīng)典抗旱指數(shù)法、灰色關(guān)聯(lián)度綜合分析法結(jié)合聚類分析，篩選出優(yōu)異的抗旱種質(zhì)資源7份為下一步油菜抗旱性研究打下基礎(chǔ)，但本試驗(yàn)重度干旱脅迫條件下考察的產(chǎn)量相關(guān)性狀有限，同時(shí)試驗(yàn)僅進(jìn)行了兩年，試驗(yàn)結(jié)果有待于進(jìn)一步的驗(yàn)證。

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Drought resistance evaluation of DH lines from interspecific hybrid ofB.napusandB.junceain flowering stage

YUAN Xiao-yan1, TIE Chao-liang2, FU Ming-lian1, LI Gen-ze1,ZI De-hua3, ZHANG Yun-yun2, WANG Jing-qiao1

(1.IndustrialCropResearchInstitute,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming,Yunnan650205,China；2.XundianAgriculturalTechnologyExtensionStation,Xundian,Yunnan655200,China；3.LinxiangAgriculturalTechnologyExtensionStation,Linxiang,Yunnan677099,China)

In this study, 22 doubled haploid (DH) lines from interspecific hybrid ofB.napusandB.junceawere planted under both conditions of drought stress and normal irrigation at flowering stage in 2013 and 2015, during which the rainfall was 5.7 mm and 6.7 mm. The yield and yield-related agronomic traits were observed, and the drought-resistance of different lines was evaluated by adopting drought resistance index method, gray relevancy method and cluster analysis. The results showed that the drought resistance of most interspecific hybrids was stronger than that of conventionalB.napuscultivars, and 7 strong drought-resistant materials were screened. No matter the direct evaluation method or the comprehensive method of correlation coefficient was adopted, the classification consistent rate of drought-resistance level was about 42.55% under two different conditions of drought stress. The drought resistance of same materials was inconsistent under different conditions of drought stress. Therefore, it is more reliable to evaluate the drought resistance of crops with comprehensive evaluation method under various extents of drought stress.

interspecific hybrid ofB.napusandB.juncea; doubled haploid lines; drought stress; drought resistance index; correlation coefficient

1000-7601(2017)02-0079-10

10.7606/j.issn.1000-7601.2017.02.14

2015-12-03基金項(xiàng)目：云南省自然科學(xué)基金(2014FB161)；云南科技惠民計(jì)劃(2014RA052)；國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系昆明綜合試驗(yàn)站(NYCYTX-00564)；云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)

原小燕(1984—)，女，副研究員，主要從事油料作物品種選育及配套技術(shù)研究應(yīng)用。 E-mail: yuanxiaoyan69604@ 163.com。

符明聯(lián)，研究方向?yàn)橛土献魑锲贩N選育及配套技術(shù)研究應(yīng)用。E-mail:1191655813@qq.com。

S311

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