鄭巨云，王俊鐸，龔照龍,梁亞軍,張澤良,艾先濤,郭江平，莫 明，李雪源

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052)

新疆是我國(guó)最大棉花生產(chǎn)區(qū)，2019年新疆棉花面積2.54×106hm2，占全國(guó)的76.1%，總產(chǎn)500.2萬(wàn)t，占全國(guó)的84.9%[1]。新疆的棉花生產(chǎn)對(duì)我國(guó)乃至世界棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展起著重要作用，肩負(fù)著維護(hù)我國(guó)棉花生產(chǎn)安全、滿足棉紡織工業(yè)需求以及新疆脫貧攻堅(jiān)、鄉(xiāng)村振興、社會(huì)穩(wěn)定和長(zhǎng)治久安等重任[2]。水資源短缺已經(jīng)是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的世界性問(wèn)題，干旱對(duì)農(nóng)業(yè)造成的損失與其他非生物自然災(zāi)害造成的損失之和相當(dāng)[3]。新疆屬于干旱性大陸氣候，常年干旱少雨，干旱面積居全國(guó)之首[4]，綠洲植棉主要依靠冰山融水，因此水資源尤為匱乏，而且季節(jié)分配不均，嚴(yán)重影響了棉花生產(chǎn)用水，加之糧食作物、林果業(yè)及生態(tài)用水的保障需求，造成新疆棉花生產(chǎn)用水更加緊張。干旱已成為制約新疆棉花產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因子，因此研究干旱脅迫對(duì)棉花農(nóng)藝性狀、生理生化代謝的影響及棉花抗旱響應(yīng)機(jī)制，明確與抗旱密切相關(guān)的指標(biāo)，篩選抗旱能力強(qiáng)的特異種質(zhì)資源、挖掘抗旱優(yōu)異等位基因,對(duì)新疆棉花抗旱遺傳改良具有重要意義[5]。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，棉花現(xiàn)蕾期、花鈴期受干旱脅迫時(shí)植株的生長(zhǎng)減緩，生理代謝顯著降低，甚至產(chǎn)生自然封頂現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)量顯著下降[6-10]。近年來(lái)，針對(duì)棉花抗旱指標(biāo)鑒定及統(tǒng)計(jì)分析方法開(kāi)展了相關(guān)研究，篩選與鑒定出多個(gè)棉花抗旱性綜合評(píng)價(jià)方法和鑒定指標(biāo)，通過(guò)綜合抗旱系數(shù)、綜合抗旱指數(shù)、綜合隸屬函數(shù)值、抗旱性綜合評(píng)價(jià)值、聚類分析、因子分析法、灰色關(guān)聯(lián)度和廣義遺傳力分析等評(píng)價(jià)方法對(duì)不同棉花種質(zhì)資源進(jìn)行了抗旱性綜合評(píng)價(jià)、分級(jí)及指標(biāo)篩選[11-14]。通過(guò)多種算法的抗旱性評(píng)價(jià)分析，可以更加準(zhǔn)確、全面地鑒定和評(píng)價(jià)不同棉花種質(zhì)資源的抗旱特性。本研究收集了國(guó)內(nèi)外272份主栽品種及特異資源，以花鈴期作為抗旱鑒定評(píng)價(jià)的關(guān)鍵時(shí)期，設(shè)立干旱脅迫和正常灌水2個(gè)處理?xiàng)l件，測(cè)定花鈴期與棉花抗旱性相關(guān)的農(nóng)藝性狀及生理生化指標(biāo)，以性狀抗旱指數(shù)(DI)為基礎(chǔ)指標(biāo)，利用綜合抗旱指數(shù)(CDI值)、抗旱綜合度量值(D值)、加權(quán)綜合抗旱指數(shù)(WDI值)、灰色關(guān)聯(lián)度及聚類分析等多種方法相結(jié)合，對(duì)272份品種資源進(jìn)行抗旱性綜合評(píng)價(jià)，避免了單一指標(biāo)及方法易造成評(píng)價(jià)結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題，通過(guò)來(lái)源廣泛、類型豐富的試驗(yàn)材料及多種方法結(jié)合的綜合抗旱評(píng)價(jià)，篩選出與花鈴期抗旱相關(guān)的重要指標(biāo)及抗旱能力強(qiáng)的品種資源，為陸地棉的花鈴期抗旱性遺傳改良提供理論依據(jù)和特異親本。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況及試驗(yàn)材料

供試材料來(lái)自新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所陸地棉團(tuán)隊(duì)從國(guó)內(nèi)外收集到的272份品種資源材料，品種資源編號(hào)及來(lái)源地見(jiàn)附表1。

試驗(yàn)區(qū)屬于暖溫帶大陸干旱荒漠氣候區(qū),降水稀少,年降水量48.5 mm左右，年均蒸發(fā)量2 558.9 mm。旱池土質(zhì)為沙壤，有機(jī)質(zhì)15.4 g·kg-1，全氮0.4 g·kg-1，堿解氮64.9 mg·kg-1，速效磷28.6 mg·kg-1，速效鉀158 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019年在新疆農(nóng)科院16團(tuán)試驗(yàn)基地干旱鑒定池(80°50′31″E ，40°30′13″N)開(kāi)展。

旱池劃分干旱脅迫區(qū)與對(duì)照區(qū)，中間設(shè)置3 m隔離區(qū)，均采用一膜兩行(窄膜，膜寬0.70 m)種植模式，每個(gè)材料種1行，隨機(jī)排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積0.9 m2，行長(zhǎng)3 m，行距0.3 m，株距0.12 m。旱池邊緣設(shè)二膜保護(hù)行，采用膜下滴灌灌水方式。

試驗(yàn)材料于4月8日播種，4月20日出苗，7月5日打頂。對(duì)照組6月25日第1次滴水，滴灌周期同大田生產(chǎn)，每7～10 d滴1次水。干旱脅迫組不澆水，至田間土壤含水量達(dá)3%并持續(xù)脅迫20 d后復(fù)水1次。全生育期滴灌10次，滴灌總量5 500 m3·hm-2；共施純氮600 kg·hm-2，磷肥用量124.5 kg·hm-2，有機(jī)肥用量150 kg·hm-2，鉀肥用量129 kg·hm-2；全生育期化控7次，縮節(jié)胺用量360 g·hm-2。栽培期田間管理同一般大田管理。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

8月25日測(cè)定干旱脅迫組及對(duì)照組的農(nóng)藝性狀，包括株高(PH)、果枝數(shù)(FB)、果節(jié)數(shù)(FN)、果枝始節(jié)高(HFNFB)、果枝始節(jié)數(shù)(HFNFB)、葉面積(LA)、果枝數(shù)(FB)、果節(jié)(FN)、單株結(jié)鈴數(shù)(BN)，每個(gè)材料取10株的平均值為1次重復(fù)。

9月25日每個(gè)材料摘取20個(gè)中上部棉鈴，測(cè)定單鈴重(BW)、衣分(LP)。

纖維品質(zhì)數(shù)據(jù)由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所利用HVI900大容量纖維檢測(cè)儀測(cè)定，包括纖維長(zhǎng)度(FL)、纖維比強(qiáng)度(FS)、馬克隆值(MIC)、整齊度(UNI)、伸長(zhǎng)率(EL)。

8月25日測(cè)定葉綠素SPAD值，采用SPAD-502葉綠素計(jì)(Minolta，JPN)測(cè)定干旱脅迫組及對(duì)照組盛花期棉花功能葉(打頂后測(cè)主莖倒2葉)的葉綠素含量SPAD值，3次重復(fù)，每份材料選10株，分別在葉主脈及兩側(cè)各測(cè)定1次，取3次平均值。

土壤含水量達(dá)3%并持續(xù)脅迫20 d后，每個(gè)材料取10株主莖倒2葉，利用茚三酮法測(cè)定游離脯氨酸含量(Pro)[15]，硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛含量(MDA)[15]，比色法測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)含量[15]，10株平均值為1次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用EXCLE 2010軟件和SAS 9.0軟件對(duì)田間測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)鄭巨云[4]、李忠旺[11]、劉光輝[12]、李海明[13]、孫豐磊[14]、Blum[16]等采用的數(shù)據(jù)處理方法，計(jì)算抗旱系數(shù)(DC) 、抗旱指數(shù)(DI)、綜合抗旱指數(shù)(CDI) 、隸屬函數(shù)值(μ(x))、抗旱性綜合度量值(D)、關(guān)聯(lián)度(γi) 、權(quán)重系數(shù)(ωi(γ))和加權(quán)抗旱指數(shù)(WDI)，公式如下：

(1)

(2)

(3)

(4)

式中，DIimin、DIimax分別為各材料某性狀指標(biāo)抗旱指數(shù)的最小值和最大值。

(5)

式中,ri為第i個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。

關(guān)聯(lián)度

(6)

式中，Li(k)為關(guān)聯(lián)系數(shù)。

(7)

(8)

2 結(jié)果與分析

2.1 單一性狀指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析

測(cè)定正常處理組及干旱脅迫組的19個(gè)農(nóng)藝性狀及生理指標(biāo)，對(duì)不同環(huán)境下各性狀指標(biāo)平均值進(jìn)行成對(duì)樣本t檢驗(yàn)分析，由表1可知，除始節(jié)高、葉綠素含量、MDA含量、PRO含量、SOD含量外，其他15個(gè)性狀指標(biāo)不同處理?xiàng)l件下均呈極顯著差異(p<0.01)，結(jié)果說(shuō)明始節(jié)高、葉綠素含量、MDA含量、PRO含量、SOD含量等性狀受干旱脅迫影響較小。

對(duì)各性狀指標(biāo)抗旱指數(shù)(DI)進(jìn)行分析，由表1可知，各性狀指標(biāo)DI值范圍為0.72～1.09，除始節(jié)數(shù)、始節(jié)高、衣分、馬克隆值、MDA含量、PRO含量DI值>1，其他性狀DI值<1，馬克隆值最高為1.09，單株產(chǎn)量最低為0.72；各性狀指標(biāo)DI值變異系數(shù)范圍為0.02～0.52，SOD含量變異系數(shù)最大為0.52，其次是PRO含量、MDA含量，分別為0.45，0.40，結(jié)果說(shuō)明，干旱脅迫對(duì)棉花不同性狀的影響存在較大差異，MDA含量、PRO含量、SOD含量等生理指標(biāo)對(duì)干旱脅迫最敏感，其次是單株產(chǎn)量、結(jié)鈴數(shù)、果節(jié)數(shù)等產(chǎn)量性狀，而纖維品質(zhì)性狀指標(biāo)最不敏感。

對(duì)不同性狀DI值頻分布統(tǒng)計(jì)分析，由表2可知，除整齊度、伸長(zhǎng)率DI值分布在0.9≤DI≤1.2以外，其他性狀DI值在不同區(qū)間有所分布，但分布頻率不同；多數(shù)性狀DI值分布在0.6≤DI≤0.9、0.9≤DI≤1.2這2個(gè)區(qū)間，株高、始節(jié)高、MDA含量、PRO含量、SOD含量在5個(gè)區(qū)間均有分布，說(shuō)明不同品種資源的株高、始節(jié)高、MDA含量、PRO含量、SOD含量等性狀抗旱性差異較大。

表2 不同性狀抗旱指數(shù)頻次分布

2.2 單項(xiàng)性狀抗旱指數(shù)相關(guān)性分析

由表3可知：不同性狀抗旱指數(shù)之間相關(guān)性存在顯著差異。葉綠素含量與始節(jié)數(shù)、單鈴重分別呈顯著、極顯著正相關(guān)，與衣分呈極顯著負(fù)相關(guān)；果節(jié)數(shù)與結(jié)鈴數(shù)、株高、始節(jié)高、葉面積、單株產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，與PRO呈顯著正相關(guān)；結(jié)鈴數(shù)與單株產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，與株高、葉面積呈顯著正相關(guān)；株高與始節(jié)高、果枝數(shù)、葉面積呈極顯著正相關(guān)，與衣分、單株產(chǎn)量、馬克隆值、SOD含量呈顯著正相關(guān)；始節(jié)高與始節(jié)數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與葉面積、衣分呈顯著正相關(guān)；始節(jié)數(shù)與葉面積呈極顯著正相關(guān)；果枝數(shù)與單鈴重呈極顯著正相關(guān)，與馬克隆值呈顯著正相關(guān)；葉面積與單鈴重、衣分、單株產(chǎn)量、馬克隆值、伸長(zhǎng)率呈極顯著正相關(guān)，與整齊度呈顯著正相關(guān)；單鈴重與單株產(chǎn)量、絨長(zhǎng)、整齊度、馬克隆值、伸長(zhǎng)率呈極顯著正相關(guān)，與比強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)；衣分與馬克隆值呈極顯著正相關(guān)，與MDA含量呈顯著正相關(guān)，與絨長(zhǎng)及比強(qiáng)度均呈極顯著負(fù)相關(guān)；單株產(chǎn)量與絨長(zhǎng)、PRO含量呈極顯著正相關(guān)，與整齊度呈顯著正相關(guān)；絨長(zhǎng)與比強(qiáng)度、整齊度、伸長(zhǎng)率呈極顯著正相關(guān)，與馬克隆值呈顯著負(fù)相關(guān)；整齊度與比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率呈極顯著正相關(guān)；比強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率呈極顯著正相關(guān)，與馬克隆值呈極顯著負(fù)相關(guān)；MDA含量與SOD含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。

2.3 不同評(píng)價(jià)結(jié)果相關(guān)性分析

由表4可知,抗旱性綜合評(píng)價(jià)值(D)與綜合抗旱指數(shù)(CDI)、加權(quán)抗旱指數(shù)(WDI)3種評(píng)價(jià)結(jié)果相互之間都存在極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.958～0.997，說(shuō)明3種抗旱性分析方法的結(jié)果具有高度一致性，可以用來(lái)相互驗(yàn)證抗旱性評(píng)價(jià)結(jié)果。

表4 不同評(píng)價(jià)結(jié)果相關(guān)性分析

2.4 灰色關(guān)聯(lián)度分析

通過(guò)各性狀指標(biāo)抗旱指數(shù)與D值及WDI值進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，由表5可知，其關(guān)聯(lián)度排序依次為:整齊度、比強(qiáng)度、葉綠素含量、果節(jié)數(shù)、結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、MDA含量、始節(jié)高、始節(jié)數(shù)、單株產(chǎn)量、株高、伸長(zhǎng)率、果枝數(shù)、SOD含量、葉面積、馬克隆值、PRO含量、纖維長(zhǎng)度；兩種排序位次相同的有整齊度、比強(qiáng)度和果枝數(shù)，此外，葉綠素含量、果節(jié)數(shù)、結(jié)鈴數(shù)等前3個(gè)性狀與D值關(guān)聯(lián)度和與WDI關(guān)聯(lián)度是基本一致或差別不大，而伸長(zhǎng)率、葉面積、始節(jié)數(shù)差異比較大。

表5 各性狀抗旱指數(shù)與D值、WDI值關(guān)聯(lián)度分析

2.5 品種資源抗旱性綜合評(píng)價(jià)

利用各性狀指標(biāo)隸屬函數(shù)值及權(quán)重系數(shù)計(jì)算各品種資源抗性綜合度量值(D值)，根據(jù)D值抗旱分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將抗旱等級(jí)分為強(qiáng)抗旱(D≥0.59)、抗旱(0.51≤D<0.59)、中抗旱(0.41≤D<0.51)、較敏感(0.31≤D<0.41)和敏感(D<0.31)5 級(jí)[13]，D值范圍為0.153～0.689,平均值為0.400，變異系數(shù)為0.189，強(qiáng)抗旱、抗旱、中抗旱、較敏感、敏感的材料分別為2、17、112、112、30份，占總材料數(shù)的0.74%、5.88%、41.18%、41.18%、11.03%，強(qiáng)抗旱品種資源為關(guān)農(nóng)1號(hào)、渝棉1號(hào)。

利用各性狀指標(biāo)DI及其關(guān)聯(lián)度所占權(quán)重系數(shù)計(jì)算CDI值和WDI值，CDI值范圍為0.621～1.247，平均值為0.952，變異系數(shù)為0.086；WDI值范圍為0.351～1.229，平均值為0.924，平均值為0.952，變異系數(shù)為0.117。CDI值與WDI值評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致，個(gè)別品種資源存在較大差異，如中棉所12(CDI-1.043，WDI-0.586)，根據(jù)CDI值、WDI值抗旱分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)抗旱材料為關(guān)農(nóng)1號(hào)、渝棉1號(hào)。D值、CDI值、WDI值3種方法評(píng)價(jià)結(jié)果基本具有一致性，某些品種資源存在差異，但3種方法篩選的強(qiáng)抗旱材料均為關(guān)農(nóng)1號(hào)、渝棉1號(hào)，而敏感材料均為晉棉19。由于品種較多，因篇幅問(wèn)題，在此省略各品種3類抗旱指標(biāo)評(píng)價(jià)值的具體數(shù)據(jù)。

2.6 聚類分析結(jié)果

利用D值對(duì)272份棉花品種資源綜合抗旱性進(jìn)行聚類分析，可將272份資源材料聚為5大類，基本將抗旱能力一致的品種資源聚為一類，包括:第一大類屬?gòu)?qiáng)抗旱類別，含關(guān)農(nóng)1號(hào)、渝棉1號(hào)、遼棉9號(hào)、遼棉16號(hào)共4個(gè)品種，占總資源數(shù)的1.47%；第二大類屬抗旱類別，含銀棉2、岱字棉16、新陸中10等24個(gè)品種，占總資源數(shù)的8.82%；第三大類屬耐旱類別，含18N3、司6524、新陸中82等134個(gè)品種，占總資源數(shù)的49.26%；第四大類屬較敏旱類別，包括鄂抗棉8、新陸中65、新陸中22等100個(gè)品種，占總資源數(shù)的36.76%；第五類大類屬于敏旱類別，包括150030、鄂抗棉10、晉棉12等10個(gè)品種，占總資源數(shù)的3.68%(見(jiàn)圖1)。結(jié)果表明，絕大多數(shù)材料為耐旱材料及較敏感材料，占總資源數(shù)的86.03%，強(qiáng)抗旱材料占比較小，只占為1.47%。

3 討 論

3.1 棉花花鈴期抗旱相關(guān)指標(biāo)

前人對(duì)國(guó)內(nèi)外棉花品種資源不同生育期的農(nóng)藝性狀、生理生化等性狀指標(biāo)的抗旱性鑒定評(píng)價(jià)開(kāi)展了相關(guān)研究，俞希根[17]，李少昆[18]等研究發(fā)現(xiàn)，不同生育期干旱脅迫對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響不同，蕾期、花鈴期對(duì)干旱最敏感，此時(shí)期持續(xù)干旱脅迫會(huì)嚴(yán)重影響棉花營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)及生殖生長(zhǎng)，造成植株矮小，果枝數(shù)減少，蕾、花、鈴脫落嚴(yán)重，生理代謝異常，棉花葉片的顏色逐漸由深綠變淺綠，葉綠素含量明顯下降。馮方劍等[19]對(duì)不同品種苗期生理指標(biāo)進(jìn)行苗期抗旱性的綜合評(píng)價(jià)，田又升等[9]對(duì)棉花蕾期至初花期17個(gè)農(nóng)藝及生理指標(biāo)進(jìn)行抗旱性評(píng)價(jià)及指標(biāo)篩選,孫豐磊[14]、劉光輝[12]、馮方劍[19]等對(duì)花鈴期農(nóng)藝性狀及生理生化指標(biāo)抗旱性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)并聚類分析，發(fā)現(xiàn)抗旱研究指標(biāo)主要為農(nóng)藝性狀指標(biāo)和生理指標(biāo)，農(nóng)藝性狀指標(biāo)包括株高、葉面積、蕾鈴脫落、葉片數(shù)、有效果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)、結(jié)鈴數(shù)等，生理生化指標(biāo)包括光合速率、Fv/Fm、葉綠素含量、丙二醛(MDA)、脯氨酸(PRO)等[8,12]。因此，針對(duì)不同生育期選擇合理的指標(biāo)進(jìn)行抗旱性鑒定評(píng)價(jià)，是評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵所在。

本研究以國(guó)內(nèi)外272份主栽品種及特異資源為研究材料，選用的試驗(yàn)材料類型及數(shù)量超過(guò)前人相關(guān)研究[11，12-14],遺傳背景更加豐富，在干旱及對(duì)照條件下測(cè)試了各品種資源的株高、果枝始節(jié)高、果枝始節(jié)數(shù)等15個(gè)農(nóng)藝性狀指標(biāo)，葉綠素含量(Chl)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(PRO)、超氧化物歧化酶(SOD)等4個(gè)生理生化指標(biāo)進(jìn)行了單項(xiàng)性狀抗旱指數(shù)統(tǒng)計(jì)分析和各性狀抗旱指數(shù)與D值及WDI值灰色關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果表明，各性狀指標(biāo)抗旱指數(shù)變異系數(shù)差異明顯，其中DI(SOD)、DI(PRO)、DI(MDA)變異系數(shù)最大，DI(伸長(zhǎng)率)、DI(整齊度)、DI(纖維長(zhǎng)度)變異系數(shù)最小，說(shuō)明干旱脅迫對(duì)生理生化指標(biāo)的影響差異較大，而對(duì)纖維品質(zhì)值影響差異較小，產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性狀、果枝數(shù)、株高抗旱性差異居中，這與李海明等[13]研究結(jié)果具有一致性。各性狀之間存在不同的相關(guān)性，其中果節(jié)數(shù)、株高、葉面積、單鈴重與其他性狀的相關(guān)性較強(qiáng)，與8～11個(gè)性狀呈顯著或極顯著正相關(guān)，這與果節(jié)數(shù)、結(jié)鈴數(shù)、單鈴重與D值和WDI值關(guān)聯(lián)度較高是一致的。

各性狀指標(biāo)與D值和WDI值的關(guān)聯(lián)度基本一致，整齊度、比強(qiáng)度、葉綠素含量、果節(jié)數(shù)、結(jié)鈴數(shù)等前5個(gè)性狀與D值和WDI值關(guān)聯(lián)度是相同的，伸長(zhǎng)率、葉面積、始節(jié)數(shù)與D值關(guān)聯(lián)度和WDI關(guān)聯(lián)度差異比較大。整齊度、比強(qiáng)度與D值具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性這與李海明等[13]研究結(jié)果存在不一致。結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、果節(jié)數(shù)等產(chǎn)量結(jié)構(gòu)指標(biāo)與抗旱性存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，這與前人[13-14]研究結(jié)果一致；葉綠素含量、MDA含量與抗旱性也存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，這與孫豐磊等[14]發(fā)現(xiàn)MDA含量、葉綠素含量這 2 個(gè)指標(biāo)對(duì)干旱脅迫反應(yīng)比其他生理生化指標(biāo)敏感是一致的，說(shuō)明丙二醛含量、葉綠素含量這2個(gè)生理指標(biāo)與抗旱性密切相關(guān)，這也驗(yàn)證了葉綠素含量、MDA含量可作為抗旱性鑒定的生理指標(biāo)。

3.2 棉花抗旱性的評(píng)價(jià)方法

棉花抗旱性是一個(gè)復(fù)雜的數(shù)量性狀，單一的評(píng)價(jià)方法難以評(píng)價(jià)棉花的抗旱特性，不同的分析方法評(píng)價(jià)結(jié)果可能不一致。隨著統(tǒng)計(jì)方法的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)始采用抗旱系數(shù)、抗旱指數(shù)、主成分分析、隸屬函數(shù)分析、灰色關(guān)聯(lián)分析及聚類分析相結(jié)合的方法對(duì)棉花抗旱性進(jìn)行評(píng)價(jià)[11-12,17]，抗旱性綜合評(píng)價(jià)方法可以避開(kāi)單一方法的缺陷，系統(tǒng)而準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)棉花抗旱性。

抗旱指數(shù)綜合考慮了各性狀指標(biāo)的相對(duì)抗旱能力及絕對(duì)抗旱情況，本研究以各性狀抗旱指數(shù)為基本指標(biāo)，利用綜合抗旱指數(shù)、抗旱性度量值(D值)及加權(quán)抗旱指數(shù)3種評(píng)價(jià)方法綜合評(píng)價(jià)棉花花鈴期抗旱特性，與李忠旺等[11]的以抗旱系數(shù)為基本指標(biāo)，綜合抗旱系數(shù)、綜合抗旱指數(shù)、綜合抗旱隸屬函數(shù)值和抗旱性綜合度量值綜合評(píng)價(jià)的方法不一致，本研究使用的3種方法之間的相關(guān)性達(dá)到極顯著，說(shuō)明此3種方法具有較強(qiáng)的一致性，進(jìn)行綜合分析可以做到相互驗(yàn)證，能夠較準(zhǔn)確、全面地揭示盛花鈴期農(nóng)藝性狀及生理指標(biāo)與綜合抗旱性的關(guān)系。用抗旱性度量值(D值)進(jìn)行聚類，劃分為5級(jí)，包含4個(gè)強(qiáng)抗旱品種、24個(gè)抗旱品種、134個(gè)耐旱品種、100個(gè)較敏旱品種、10個(gè)敏旱品種，這與李忠旺[11]、李海明[13]、孫豐磊[14]等研究認(rèn)為強(qiáng)抗旱、敏感材料較少，中間材料較多是一致的，但與其鑒定的各抗旱類型的品種及數(shù)量并不一致，可能是由于品種資源、生育期、評(píng)價(jià)指標(biāo)及干旱脅迫環(huán)境條件不同而造成的。

4 結(jié) 論

本研究以抗旱指數(shù)為單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用綜合抗旱指數(shù)、抗旱綜合度量值、加權(quán)抗旱指數(shù)，結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度及聚類分析對(duì)272份棉花品種資源進(jìn)行抗旱綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)D值分類結(jié)果，將272份品種資源分為5個(gè)抗旱級(jí)別:4份強(qiáng)抗旱、24份抗旱、174份耐旱、100份較敏感、10份敏旱。D值、CDI值、WDI值3種方法評(píng)價(jià)結(jié)果具有較強(qiáng)一致性，3種方法篩選的強(qiáng)抗旱材料均為關(guān)農(nóng)1號(hào)、渝棉1號(hào)，敏感材料均為晉棉19，上述材料可以為棉花抗旱遺傳改良提供特異資源。整齊度、比強(qiáng)度、葉綠素含量、果節(jié)數(shù)、結(jié)鈴數(shù)、單鈴重可以作為花鈴期抗旱性鑒定重要指標(biāo)。