3

(1.河南牧業(yè)經(jīng)濟學院食品與生物工程學院(酒業(yè)學院),鄭州 450046；2.河南牧業(yè)經(jīng)濟學院河南省白酒風格工程技術研究中心,鄭州 450046；3.張弓老酒酒業(yè)有限公司,河南 寧陵 476733)

灰色關聯(lián)度分析法既可以根據(jù)系統(tǒng)中各因素的關聯(lián)度確定其相互之間的關系，還能夠處理因只考慮某一重要指標而使某些綜合指標較好的種質被遺漏的問題[6]。它操作簡單、計算準確、評價合理、分析全面，可對品種所有指標進行綜合評價，評價對象由以前的定性描述變?yōu)槎糠治觯Y果可信，依據(jù)性強[7-8]。因而被廣泛用于煙草、小麥、大豆等種質資源的篩選及評價[9-10]。

河南屬于明顯過渡性季風氣候，這就導致了河南干旱災害的頻繁發(fā)生，全年都可能發(fā)生干旱，尤其是春季、初夏最為頻繁[11]。據(jù)統(tǒng)計，1949年到2013年，河南發(fā)生干旱33年，頻率為58.2%[12]。目前干旱已成為威脅河南乃至全國玉米生產的最重要因素[13-14]，因此玉米抗旱性研究尤為迫切[15]。

對玉米抗旱性鑒定指標的研究前人已做了大量工作,但大多涉及生理生化指標(如丙二醛含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性、過氧化物酶和蒸騰速率等)[16-18]，較少涉及農藝指標或進行多指標綜合分析，特別是關于玉米苗期抗旱性指標的研究更少。為探討河南省夏玉米主栽品種的抗旱性，本研究通過對18種河南夏玉米種質在苗期干旱脅迫下的光合指標和農藝指標共17個指標的測定，并采用灰色關聯(lián)度分析法研究各指標與抗旱的關聯(lián)度，從而篩選出與玉米苗期抗旱性相關較大的指標，結合隸屬函數(shù)分析法篩選出玉米苗期抗旱性較強的種質，以期為河南抗旱夏玉米品種選育和建立評價體系提供理論支持。

1 材料方法

1.1 供試材料

供試材料為河南省主栽的夏玉米品種共18個(見表1)，鄭單958作為試驗的對照品種。

表1 試驗材料

1.2 實驗設計與方法

實驗利用人工控水盆栽試驗法。將玉米移栽在花盆中(花盆直徑30 cm，高25 cm，每盆裝15 kg培養(yǎng)基質)生長，盆中含有培養(yǎng)基質(3園土∶1珍珠巖∶1泥炭土)，一次性施入3 g復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶9∶10)，種前保持土壤含水量不低于85%以保證出苗。設置樣品處于正常供水(ck)和干旱(T)2個狀態(tài)，3次重復，對照組玉米保持整個生長期正常澆水的濕潤狀態(tài)，而干旱處理從苗期(5葉期)開始控制澆水造成干旱脅迫[19]。

1.3 測定指標及方法

1.3.1農藝性狀指標測定

玉米苗高、葉寬、葉長等指標用直尺直接測量[21]；苗干重、根干重、苗鮮重和根鮮重用稱重法測量，根冠比=根鮮重/苗鮮重[27]；莖粗用游標卡尺測量[28]，葉面積=葉寬×葉長×系數(shù)(未展葉為0.5，展開葉為0.75)[29]；參照孫彩霞等方法測根長、根數(shù)、根體積和葉片相對含水量[30]，其中；根吸收面積和根活躍吸收面積采用甲烯藍法測定(見表2)。

根吸收面積和根活躍吸收面積采用甲烯藍法測定。

腦血栓的形成是腦梗塞主要病因，因此在治療腦梗塞時可恢復腦部血供，可有效恢復存活神經(jīng)功能，進一步改善腦部組織代謝功能。復方丹參滴丸主要有丹參、三七以及冰片組合而成，具有明顯活血化瘀、理氣鎮(zhèn)痛效果，一般主要用于治療因氣滯血瘀所導致的胸痹、胸悶等疾病，并對于高血壓及糖尿病具有較好療效[3]。

1.3.2光合相關指標測定

使用拓普云農3051 D光合儀(人工光源光強設為1 500μmol·(m2·s)-1分別測定干旱前后玉米從下至上第5片完全展葉的蒸騰速率、光合速率、氣孔導度等光合指標，測定時間在10：00—12：00[31]，每個樣品進行3次重復(見表2)。

1.4 關聯(lián)度計算

依據(jù)灰色系統(tǒng)理論，以根冠比為參考數(shù)列，把18個玉米品種的抗旱性和其余16個指標看作一個整體。初始數(shù)據(jù)經(jīng)標準化處理后滿足關聯(lián)分析四公理，得到各指標與抗旱的關聯(lián)系數(shù)，列出各指標與抗旱性的關聯(lián)序，采用DPS統(tǒng)計分析軟件進行抗旱性綜合評價[32]。

1.5 隸屬函數(shù)分析

從灰色關聯(lián)度排序中選出與根冠比相關性較強的10個指標，進一步計算分析采用隸屬函數(shù)法。根據(jù)選出的10個指標按公式得出18個品種的相應函數(shù)值，并求出18個玉米品種關于10個性狀的函數(shù)平均值，其中函數(shù)均值越小，其抗旱性越弱[33]。

表2 測定指標

2 結果分析

2.1 建立灰色理論體系

以根冠比為參考數(shù)列，記為X0，蒸騰速率、莖粗、葉面積等16個指標作為比較數(shù)列，記為X1、X2、……X17，分別測定正常供水(ck)和干旱處理(T)玉米品種各指標值。

2.2 數(shù)據(jù)標準化處理

無量綱化處理原始數(shù)據(jù)。

2.3 關聯(lián)系數(shù)及關聯(lián)度

經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)分別與參照數(shù)據(jù) (根冠比X0)和比較數(shù)據(jù)(各指標)X1、X2、……X17計算得到相應值的各參數(shù)并排出各指標與抗旱的關聯(lián)度(見表3)。由表3可得，各指標與抗旱的關聯(lián)度大小依次為：根鮮重>根干重>根總吸收面積>根活躍吸收面積>根體積>根長>根數(shù)>葉片相對含水量>葉面積>氣孔導度>蒸騰速率>光合速率>苗高>苗干重>莖粗>苗鮮重，說明在玉米苗期遭受干旱脅迫時，根鮮重、根干重、根總吸收面積和根活躍吸收面積等參數(shù)與玉米苗期抗旱性關系相對密切。苗鮮重和莖粗等參數(shù)與抗旱性關聯(lián)度較小。

2.4 隸屬函數(shù)分析結果

根據(jù)各參數(shù)與抗旱性關聯(lián)度大小，選出前10個參數(shù)，根鮮重、根干重、根總吸收面積、根活躍吸收面積、根體積、根長、根數(shù)、葉片相對含水量、葉面積和氣孔導度進行隸屬函數(shù)計算，并分析出了隸屬函數(shù)平均值(見表4)，發(fā)現(xiàn)各品種的抗旱順序為：隆平206>浚單29>豫禾988>新單29>先玉335>偉科702>豫單998>浚單26>中科11號>囤玉118>滑玉11>洛單6號>橋玉8號>洛玉8號>滑玉15>鄭單958>浚單20>中科4號>蠡玉16。

表4 各玉米品種隸屬函數(shù)值

表3 各參數(shù)和抗旱的關聯(lián)度及排序

由于鄭單958屬于較抗旱品種，經(jīng)過篩選河南夏玉米品種與鄭單958相比更抗旱的排序為：隆平206>浚單29>豫禾988>新單29>先玉335>偉科702>豫單998>浚單26>中科11號>囤玉118>滑玉11>洛單6號>橋玉8號>洛玉8號>滑玉15。

3 討 論

干旱是影響玉米穩(wěn)產的重要因素，如何簡單準確地評價玉米品種的抗旱性非常重要。本研究選取的17個參數(shù)是檢測玉米苗期抗旱常用的指標。實驗結果為：根鮮重與玉米抗旱的關聯(lián)度最高，這與石汝杰等[34]的研究結果相一致。根干重與抗旱關聯(lián)度也較高，這與李德順等[20]的研究一致，根活躍吸收面積也與抗旱關聯(lián)度較高，這與徐洪偉等[35]的研究結果一致。苗鮮重的關聯(lián)度最低，這和徐蕊等[26]的研究相符，因此苗鮮重不合適單獨作為鑒定抗旱性的參數(shù)。由于物種的多樣性導致其抗旱性非常復雜，需要采取多種指標進行綜合評價才能提高實驗結果的準確性。

本試驗選擇與抗旱關聯(lián)度最高的10項參數(shù)，同時結合隸屬函數(shù)法綜合評價河南夏玉米種質資源。研究發(fā)現(xiàn)抗旱性排序為：隆平206>浚單29>豫禾988>新單29>先玉335>偉科702>豫單998>浚單26>中科11號>囤玉118>滑玉11>洛單6號>橋玉8號>洛玉8號>滑玉15>鄭單958>浚單20>中科4號>蠡玉16。韓坤龍等研究發(fā)現(xiàn)，隆平206抗倒、抗病、高產、易于栽培[36]，浚單29在國家區(qū)試和生產試驗中表現(xiàn)高產、穩(wěn)產、廣適、抗逆性、抗旱性強，品質優(yōu)良[37]?；魺ㄏ嫉妊芯堪l(fā)現(xiàn)，豫禾988高產、耐密植、抗性好，實現(xiàn)了高產與穩(wěn)產的結合[38]。楊國航等的鑒定研究表明，先玉335抗旱性表現(xiàn)良好[39]。蠡玉16抗旱能力最弱，這和趙霞等[19]研究結果一致，蠡玉16適宜在河北黑龍港地區(qū)推廣[40]，但并不是很適合河南地區(qū)。因此，玉米種質的評價不僅限于產量、抗逆性、抗病蟲害等方面，也應增添其對非生物逆境的耐受性評價，尤其在抗旱方面。本研究對河南夏玉米的抗旱性進行了鑒定，了解了不同玉米品種間的抗旱能力，初步建立了河南夏玉米苗期抗旱性評價體系。