吳秀寧 付鑫鑫 陳月星 張軍 敬樊 王新軍

doi：10.7606/j.issn.1004-1389.2024.07.005

https：//doi.org/10.7606/j.issn.1004-1389.2024.07.005

收稿日期：2023-03-02? 修回日期：2023-05-14

基金項(xiàng)目：商洛市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2022-Z-0027）；陜西省科技廳項(xiàng)目（2022FP-33）。

第一作者：吳秀寧，女，碩士，從事作物高產(chǎn)栽培與耕作模式優(yōu)化研究。E-mail：wuxiuning1988@163.com

通信作者：陳月星，女，博士，從事環(huán)境微生物相關(guān)研究。E-mail：yuexingchen926@163.com

摘? 要? 為明確商洛地區(qū)主栽小麥品種苗期抗旱性和篩選適宜抗旱鑒定指標(biāo)，聚乙二醇（PEG-6000）模擬干旱脅迫，測(cè)定‘商麥5226等8個(gè)品種苗期抗旱指標(biāo)的變化。基于各指標(biāo)的抗旱系數(shù)，通過(guò)主成分分析、聚類(lèi)分析和隸屬函數(shù)法對(duì)其抗旱性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：（1）與對(duì)照相比，干旱處理下葉片凈光合速率、苗高、最大根長(zhǎng)、根干質(zhì)量、莖葉干質(zhì)量有不同程度的下降；超氧化物歧化酶（SOD）活性、過(guò)氧化物酶（POD）活性、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白則表現(xiàn)出增加的規(guī)律。（2）通過(guò)主成分分析，將中度干旱和嚴(yán)重干旱下的12個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)均轉(zhuǎn)換為4個(gè)獨(dú)立的綜合指標(biāo)，中度干旱下4個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率依次為65.628%、14.890%、7.701%和6.511%，累計(jì)貢獻(xiàn)率分別為94.730%，嚴(yán)重干旱下4個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率依次為61.586%、18.087%、9.875%和5.696%，累計(jì)貢獻(xiàn)率分別為95.244%；基于抗旱性綜合評(píng)價(jià)值D，中度干旱下供試品種抗旱性分類(lèi)4類(lèi)、嚴(yán)重干旱下抗旱性分為3類(lèi)，綜合來(lái)看，‘小偃15‘商麥5226和‘商麥1619為強(qiáng)抗旱性品種。（3）灰色關(guān)聯(lián)分析表明，CAT活性、脯氨酸含量、根干質(zhì)量、可溶性糖含量、凈光合速率與綜合評(píng)價(jià)值D關(guān)聯(lián)度較為密切。研究結(jié)果可為旱地小麥品種選用（育）和抗旱性鑒定提供參考。

關(guān)鍵詞? 小麥；抗旱性；苗期；綜合評(píng)價(jià)；指標(biāo)篩選

小麥?zhǔn)侵袊?guó)的第三大糧食作物，種植面積常年保持在2.0×107 hm2以上，其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系到國(guó)家糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定［1］。近年來(lái)，干旱發(fā)生頻率越來(lái)越高，其已成為制約中國(guó)乃至世界范圍內(nèi)小麥生產(chǎn)的主要限制因素［2］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年世界范圍內(nèi)因干旱導(dǎo)致的小麥減產(chǎn)高達(dá)17%～70%［3-4］。選用（育）抗旱品種是應(yīng)對(duì)干旱逆境、實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)最經(jīng)濟(jì)最有效的途徑［5］。

苗期是作物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程中對(duì)外界環(huán)境最為敏感的時(shí)期，苗期干旱導(dǎo)致小麥生長(zhǎng)受抑，難以形成壯苗，對(duì)后續(xù)生長(zhǎng)帶來(lái)不可逆的負(fù)效應(yīng)［6-7］。孫楠楠等［8］對(duì)供試小麥苗期進(jìn)行干旱脅迫，鑒定出13份高抗旱材料，認(rèn)為苗期植株干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量可作為苗期抗旱性鑒定的高效指標(biāo)。張鵬鈺等［9］以河南主栽小麥品種為材料，聚乙二醇（PEG-6000）模擬苗期干旱，研究發(fā)現(xiàn)干旱脅迫下葉片葉綠素含量下降，SOD和POD活性為上升趨勢(shì)，并通過(guò)系統(tǒng)聚類(lèi)分析篩選出‘洛旱2號(hào)和‘洛旱12為強(qiáng)抗旱性品種。在評(píng)價(jià)方法上，為避免單一指標(biāo)的片面性和局限性，眾多學(xué)者采用主成分分析結(jié)合隸屬函數(shù)法來(lái)進(jìn)行抗旱性綜合評(píng)價(jià)［8-10］。這些報(bào)道為后續(xù)研究提供了較好地借鑒和指導(dǎo)。

商洛地處秦嶺東段南麓，屬北亞熱帶向中溫帶過(guò)渡區(qū)域，屬于中國(guó)西南麥區(qū)［11］，是典型的旱地小麥生產(chǎn)區(qū)域。受立地條件制約，冬春干旱等自然災(zāi)害常年頻發(fā)［12］，自然降雨很難滿(mǎn)足小麥苗期生長(zhǎng)發(fā)育的需求。鑒定商洛主栽小麥品種的抗旱性，篩選抗旱品種對(duì)于區(qū)域旱地小麥生產(chǎn)具有重要的意義。彭曉邦等［13］以黑小麥和‘小偃15‘商麥1619為材料，研究發(fā)現(xiàn)干旱脅迫后黑小麥和‘商麥1619具有較強(qiáng)的抗旱性。張軍等［14］研究表明，商麥系列小麥品種（系）在旱作條件下旗葉具有較強(qiáng)的光合能力。上述研究集中在有限品種在干旱脅迫后的生理特性變化。有關(guān)商洛主栽小麥品種苗期抗旱性綜合評(píng)價(jià)的研究未見(jiàn)報(bào)道。為此，本研究以商洛地區(qū)8個(gè)主栽小麥品種為材料，PEG-6000模擬干旱脅迫，測(cè)定苗期的凈光合速率、苗高等12個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)，通過(guò)主成分分析和隸屬函數(shù)法對(duì)其抗旱性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為商洛及同類(lèi)型生態(tài)區(qū)小麥抗旱品種選用（育）提供? 參考。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)材料

供試品種8個(gè)，依次為‘商麥5226‘商麥1619‘周麥23‘秦麥9號(hào)‘小偃22‘西農(nóng)979‘綿陽(yáng)33和‘小偃15，為商洛地區(qū)主栽小麥品種。種子均由商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院旱地小麥育種團(tuán)隊(duì)提供。

1.2? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

人工選取籽粒飽滿(mǎn)、大小均一的小麥種子，用0.2%HgCl2進(jìn)行消毒，用自來(lái)水沖洗3次，于室溫下吸脹24 h。挑選露白種子，用海綿固定到泡沫板中并放置于水培盒中。為模擬根系生長(zhǎng)環(huán)境，用黑色膠帶纏裹水培籃四周。用? 1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)。每2 d更換1次營(yíng)養(yǎng)液。培養(yǎng)至一葉一心后，選擇健壯且長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗，每盒28株，用1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液配制的20%PEG-6000溶液（serious drought，SD）和10% PEG-6000溶液（MD，medium drought）模擬干旱條件，以不添加PEG-6000的1/2Hoagland營(yíng)養(yǎng)液作為對(duì)照（CK），每2?? d更換1次溶液，培養(yǎng)至二葉一心進(jìn)行指標(biāo)觀測(cè)。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，培養(yǎng)條件為（20±1）? ℃、16 h光/8 h黑暗、光流密度120?? μmol·m-2·s-1，用氣泵維持溶液溶氧濃度（DO）為6～8 mg·L-1。每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.3? 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1? 葉片凈光合速率? 每個(gè)處理選擇長(zhǎng)勢(shì)基本一致的小麥幼苗4株，采用Li-6400便攜式光合作用測(cè)定儀（美國(guó)）測(cè)定第一片完全展開(kāi)葉凈光合速率（Pn），使用開(kāi)放式氣路，CO2濃度為380 μmol·L-1，光強(qiáng)為1? 000 μmol·m-2·s-1。每個(gè)處理4次重復(fù)。

1.3.2? 葉片生理生化指標(biāo)? 取第1片完全展開(kāi)葉的中間部位，測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）活性、過(guò)氧化物酶（POD）活性、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸（Proline）含量、可溶性糖（soluble sugar，SS）含量和可溶性蛋白（soluble protein，SP）含量。上述生理生化指標(biāo)測(cè)定方法參考文獻(xiàn)［15］。每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3.3? 幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)? 取長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗6株，測(cè)定苗高（seedling height，SH）、最大根長(zhǎng)（maximum root length，MRL）。105 ℃殺青30min，? 80 ℃烘至恒質(zhì)量，測(cè)定根干質(zhì)量（root dry? mass，RDW）和莖葉干質(zhì)量（aboveground dry? mass，ADW）。

1.4? 抗旱性綜合評(píng)價(jià)

利用抗旱系數(shù)及綜合評(píng)價(jià)D值對(duì)小麥品種進(jìn)行抗旱性綜合評(píng)價(jià)。參考藺豆豆等［16］計(jì)算抗旱系數(shù)、隸屬函數(shù)值、綜合評(píng)價(jià)D值。

（1）單個(gè)指標(biāo)的抗旱系數(shù)=干旱脅迫測(cè)定值/對(duì)照測(cè)定值。

（2）綜合指標(biāo)隸屬函數(shù)值U（Xi）=（Xi – Xmin）/（ Xmax-Xmin），式中，Xj表示第i個(gè)綜合指標(biāo)，Xmin和Xmax表示第i個(gè)綜合指標(biāo)的最小值和最大值。

（3）權(quán)重Wi=Pi/∑ni=1Pi，Pi為第i個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。

（4）抗旱性綜合評(píng)價(jià)值D=∑ni=1［U（Xi）×Wi］，D值越大，表示該品種的綜合抗旱能力越強(qiáng)。

（5）灰色關(guān)聯(lián)度分析。根據(jù)張子豪等［17］方法，計(jì)算各單項(xiàng)指標(biāo)的抗旱系數(shù)與綜合評(píng)價(jià)值D進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度。

1.5? 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和常規(guī)統(tǒng)計(jì)分析， SPSS? 18.0進(jìn)行方差分析、主成分分析和聚類(lèi)分析，采用Origin? 2023作圖。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 干旱處理下小麥苗期抗旱性相關(guān)指標(biāo)的差異分析

由表1可得，干旱處理下小麥苗期抗旱性指標(biāo)變化規(guī)律不盡一致。干旱處理下葉片凈光合速率、苗高、最大根長(zhǎng)、根干質(zhì)量、莖葉干質(zhì)量較對(duì)照有不同程度的下降。中度干旱下和嚴(yán)重干旱下均是凈光合速率降幅最大，分別為37.4%和? 56.4%，莖葉干質(zhì)量降幅最小，分別為8.5%和? 15.8%。與對(duì)照相比，干旱脅迫下葉片SOD活性、POD活性、CAT活性、MDA含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白則有不同程度的增加。中度干旱下SOD活性增幅最大，為63.9%；嚴(yán)重干旱下CAT活性增幅最大，為74.1%；可溶性蛋白增幅最小，中度干旱增幅為18.9%，嚴(yán)重干旱增幅為4.4%。從變異系數(shù)來(lái)看，中度干旱下變異系數(shù)為4.2%～24.0%，嚴(yán)重干旱下變異系數(shù)為6.0%～49.3%，表明所測(cè)指標(biāo)在品種間存在較大的差異性，可作為小麥苗期抗旱性評(píng)價(jià)的主要篩選指標(biāo)。

2.2? 苗期抗旱系數(shù)的相關(guān)性分析

干旱脅迫后小麥苗期抗旱系數(shù)間存在著不同程度地相關(guān)性（圖1和圖2）。以中度干旱為例，凈光合速率與POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、最大根長(zhǎng)、根干質(zhì)量、莖葉干質(zhì)量顯著正相關(guān)，與MDA含量顯著負(fù)相關(guān)。POD活性與可溶性糖含量、根干質(zhì)量顯著正相關(guān)，與CAT活性、脯氨酸含量極顯著正相關(guān)，與MDA含量極顯著負(fù)相關(guān)。CAT活性與最大根長(zhǎng)顯著正相關(guān)，與脯氨酸含量和可溶性糖含量極顯著正相關(guān)，與MDA含量極顯著負(fù)相關(guān)。MDA含量與根干質(zhì)量和莖葉干質(zhì)量顯著負(fù)相關(guān)，與脯氨酸含量極顯著負(fù)相關(guān)。脯氨酸含量與可溶性糖含量顯著正相關(guān)，與根干質(zhì)量極顯著正相關(guān)?？扇苄蕴呛颗c最大根長(zhǎng)顯著正相關(guān)，與根干質(zhì)量極顯著正相關(guān)。苗高與最大根長(zhǎng)顯著正相關(guān)。最大根長(zhǎng)與與莖葉干質(zhì)量顯著正相關(guān)，與根干質(zhì)量極顯著正相關(guān)。根干質(zhì)量與莖葉干質(zhì)量顯著正相關(guān)。多個(gè)指標(biāo)提供的抗旱信息交叉重疊，可見(jiàn)小麥品種苗期的抗旱性在多個(gè)指標(biāo)上得以體現(xiàn)。

2.3? 苗期各性狀指標(biāo)的主成分分析

對(duì)12個(gè)觀測(cè)指標(biāo)的抗旱系數(shù)進(jìn)行主成分分析（表2）。中度干旱和嚴(yán)重干旱下均提取4個(gè)主成分。以中度干旱為例，前4個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率為94.730%。第1主成分貢獻(xiàn)率最大，包含65.628%的信息，從構(gòu)成載荷來(lái)看，由根干質(zhì)量、最大根長(zhǎng)、POD活性、CAT活性、MDA含量決定，主要反映小麥葉片生理和根系生長(zhǎng)在干旱脅迫后的適應(yīng)性變化。第2主成分貢獻(xiàn)率為? 14.890%，SOD活性的特征向量最大，為0.662，苗高的特征向量最小，為-0.524，說(shuō)明干旱脅迫下增強(qiáng)了SOD活性、降低了苗高。第3主成分貢獻(xiàn)率為7.701%，苗高的特征向量最大，為0.379，可溶性蛋白特征向量最小，為-0.558，表明小麥苗高的生長(zhǎng)發(fā)育可能是通過(guò)可溶性蛋白的分解來(lái)維持。第4主成分貢獻(xiàn)率為6.511%，可溶性蛋白的特征向量最大，為0.546，凈光合速率特征值最小，為-0.476，說(shuō)明干旱脅迫后小麥葉片光合能力受到抑制、可溶性蛋白的積累得到了增強(qiáng)。

2.4? 苗期抗旱性綜合評(píng)價(jià)

對(duì)綜合指標(biāo)采用隸屬函數(shù)法計(jì)算隸屬函數(shù)值（表3）。對(duì)于綜合指標(biāo)CI1，中度干旱和嚴(yán)重干旱下均是‘小偃15的值u（X1）最大，為1.000，表明‘小偃15在CI1這一綜合指標(biāo)上抗旱性最強(qiáng)，中度干旱‘西農(nóng)979值u（X1）最小，為0.000，表明‘西農(nóng)979的CI1這一綜合指標(biāo)在中度干旱下抗旱性最弱；嚴(yán)重干旱下‘周麥23值u（X1）最小，為0.000，表明‘周麥23的CI1這一綜合指標(biāo)在嚴(yán)重干旱下抗旱性最弱?；诰C合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率，中度干旱下4個(gè)綜合指標(biāo)的權(quán)重依次為? 0.693、0.157、0.081和0.069；嚴(yán)重干旱下4個(gè)綜合指標(biāo)的權(quán)重依次為0.647、0.190、0.104和0.060。

2.5? 聚類(lèi)分析

加權(quán)求和得綜合評(píng)價(jià)值D，基于D值進(jìn)行聚類(lèi)。由圖3可得，中度干旱下8個(gè)供試品種抗旱性分類(lèi)4類(lèi)?！≠?5為一類(lèi)，為強(qiáng)抗旱型；‘商麥5226和‘商麥1619為一類(lèi)，為較強(qiáng)抗旱型；‘小偃22和‘秦麥9號(hào)為一類(lèi)，為中等抗旱型；‘綿陽(yáng)33‘西農(nóng)979和‘周麥23為一類(lèi)，為弱抗

旱型。嚴(yán)重干旱下供試品種抗旱性分為3類(lèi)?！≠?5為一類(lèi)，為強(qiáng)抗旱型；‘商麥5226‘商麥1619和‘秦麥9號(hào)為一類(lèi)，為中等抗旱型；‘西農(nóng)979‘小偃22‘綿陽(yáng)33和‘周麥23為一類(lèi)，為弱抗旱型。

2.6? 各指標(biāo)抗旱系數(shù)的灰色關(guān)聯(lián)度分析

對(duì)苗期各單項(xiàng)指標(biāo)的抗旱系數(shù)與綜合評(píng)價(jià)值D進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析（表4）。在中度干旱下，抗旱系數(shù)與綜合評(píng)價(jià)值D的關(guān)聯(lián)度最大值為? 0.903，最小值為0.551。關(guān)聯(lián)程度由大到小依次為CAT活性＞可溶性糖含量＞脯氨酸含量＞根干質(zhì)量＞POD活性＞最大根長(zhǎng)＞凈光合速率＞苗高＞莖葉干質(zhì)量＞SOD活性＞可溶性蛋白含量＞MDA含量。嚴(yán)重干旱下，抗旱系數(shù)與綜合評(píng)價(jià)值D的關(guān)聯(lián)度最大值為0.877，最小值為? 0.545。關(guān)聯(lián)程度由大到小依次為CAT活性＞脯氨酸含量＞根干質(zhì)量＞凈光合速率＞莖葉干質(zhì)量＞最大根長(zhǎng)＞苗高＞POD活性＞可溶性糖含量＞可溶性蛋白含量＞SOD活性＞MDA含量。

3? 討論與結(jié)論

高效的鑒定方法是小麥抗旱性鑒定順利開(kāi)展的前提。根據(jù)小麥的生長(zhǎng)發(fā)育階段，可分為萌發(fā)期鑒定、苗期鑒定、水分臨界期及全生育期鑒定。苗期鑒定因周期短、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)作物抗旱性可進(jìn)行有效地早期篩選［5］，同全生育期鑒定從不同角度評(píng)價(jià)作物的抗旱性［10，13］。選擇適宜的指標(biāo)是作物抗逆性鑒定的關(guān)鍵［18］。眾多研究表明，小麥苗期的葉片保護(hù)酶活性（SOD、POD、CAT）［18-19］、質(zhì)膜氧化程度［9］、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)積累量（可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸）［18，19］、光合參數(shù)（凈光合速率、葉綠素含量）［19-20］、地上地下部分生長(zhǎng)指標(biāo)［5，8，10］均可作為小麥苗期抗旱性鑒定的有效指標(biāo)。本試驗(yàn)條件下，干旱脅迫后供試品種葉片SOD活性、POD活性和CAT活性較對(duì)照均有不同程度地增加，這與王川等［21］研究結(jié)果基本一致。表明作物在抵御氧化脅迫時(shí)，會(huì)積累SOD、POD、CAT等，以有效清除活性氧，提高抗旱性［22］。作物遭受逆境時(shí)，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量也會(huì)明顯升高。本試驗(yàn)也得出相似結(jié)果［17，19］，表現(xiàn)為干旱脅迫后，葉片脯氨酸含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均高于對(duì)照。究其原因，可能與脯氨酸和可溶性糖作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和信號(hào)分子的雙重作用有關(guān)［23-24］。而本試驗(yàn)中可溶性蛋白含量在嚴(yán)重干旱下較中度脅迫下有所下降，可能是較強(qiáng)干旱脅迫強(qiáng)度下，可溶性蛋白的分解大于合成［22，25］，最終表現(xiàn)為含量的下降。葉君等［26］研究表明，干旱脅迫會(huì)降低葉片葉綠素含量和凈光合速率。本試驗(yàn)中，中度干旱和嚴(yán)重干旱下，凈光合速率降幅最大，分別較對(duì)照下降37.4%和? 56.4%。這可能是干旱脅迫促進(jìn)了氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致PSⅡ光催化和光合作用對(duì)電子需求的失衡［27］，造成凈光合速率下降。較長(zhǎng)時(shí)間的干旱脅迫，最終導(dǎo)致作物生長(zhǎng)受到抑制。本試驗(yàn)中，苗高、最大根長(zhǎng)、根干質(zhì)量、莖葉干質(zhì)量較對(duì)照有不同程度的下降。這與孫楠楠等［8］研究結(jié)果基本一致。這也表明通過(guò)增加保護(hù)酶活性與滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量來(lái)抵御干旱脅迫是在一定脅迫強(qiáng)度范圍內(nèi)的。

作物抗逆性是多基因控制的數(shù)量性狀，是品種特性與環(huán)境條件共同作用的結(jié)果［28］。眾多研究表明，干旱脅迫后，小麥從光合能力［26，28］、抗氧化酶活性［9］、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)［21］、形態(tài)指標(biāo)［18］、生長(zhǎng)指標(biāo)等［8］多個(gè)方面來(lái)響應(yīng)脅迫。若采用單一指標(biāo)則很難準(zhǔn)確全面的鑒定作物的抗逆性。采用多個(gè)指標(biāo)來(lái)綜合評(píng)價(jià)作物的抗逆適應(yīng)性［5，7］。可以從不同角度反映作物的抗逆性，而指標(biāo)間存在著不同程度地相關(guān)性，直接采用隸屬函數(shù)法來(lái)評(píng)價(jià)也存在局限性［18］。主成分分析法可將原來(lái)較多的指標(biāo)轉(zhuǎn)換成較少且相對(duì)獨(dú)立的綜合指標(biāo)，已被眾多學(xué)者用于作物抗逆性綜合評(píng)價(jià)［5，25］。魏良迪等［10］借助主成分分析，將苗期的7個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為4個(gè)獨(dú)立綜合指標(biāo)，基于D值聚類(lèi)，篩選出‘長(zhǎng)春3897等抗旱型品種。本試驗(yàn)中，通過(guò)主成分分析，將中度干旱和嚴(yán)重干旱下12個(gè)觀測(cè)指標(biāo)均轉(zhuǎn)化成4個(gè)彼此獨(dú)立的指標(biāo)。借助隸屬函數(shù)法及4個(gè)綜合指標(biāo)的權(quán)重，得到品種抗旱性綜合評(píng)價(jià)值D。由于D值無(wú)量綱，是位于［0，1］上的一個(gè)數(shù)值，使得品種抗旱性具有可比性。而且主成分分析可利用抗旱系數(shù)間的深層次聯(lián)系確定權(quán)重，避免了人為確定權(quán)重的主觀性［18］。根據(jù)D值，中度干旱下8個(gè)供試品種抗旱性分類(lèi)4類(lèi)、嚴(yán)重干旱下抗旱性分為3類(lèi)。綜合來(lái)看，‘小偃15‘商麥5226和‘商麥1619為強(qiáng)抗旱性品種，這可為商洛地區(qū)品種布局提供參考。

作物抗旱性是一系列指標(biāo)的綜合反映，若能篩選出與抗旱性密切相關(guān)的指標(biāo)，可提高品種抗旱性篩選的效率［29］?；疑P(guān)聯(lián)度分析可對(duì)系統(tǒng)中目標(biāo)性狀進(jìn)行量化評(píng)估和綜合評(píng)述［16］，在作物抗旱性方面已有應(yīng)用。張樹(shù)林等［30］通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析，認(rèn)為小麥萌發(fā)期與小麥抗旱指數(shù)關(guān)聯(lián)度由高到低依次為根鮮質(zhì)量、萌發(fā)指數(shù)、芽干質(zhì)量、芽長(zhǎng)、萌發(fā)耐旱指數(shù)、芽鮮質(zhì)量、發(fā)芽勢(shì)、根干質(zhì)量、發(fā)芽率。王曙光等［31］通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析表明，SOD活性與小麥苗期抗旱性最強(qiáng)，其次為最大根長(zhǎng)。賴(lài)運(yùn)平等［32］研究認(rèn)為，苗期干旱脅迫后，形態(tài)指標(biāo)與抗旱系數(shù)的關(guān)聯(lián)度為：葉片數(shù)＞苗高＞地上部干質(zhì)量＞地上部鮮質(zhì)量＞根數(shù)＞根干質(zhì)量＞根鮮質(zhì)量＞根冠比＞最大根長(zhǎng)。王士強(qiáng)等［33］研究認(rèn)為，開(kāi)花期的氣孔導(dǎo)度、光合速率和蒸騰速率與抗旱指數(shù)關(guān)聯(lián)度最大。本試驗(yàn)中，對(duì)苗期各單項(xiàng)指標(biāo)的抗旱系數(shù)與綜合評(píng)價(jià)值D進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，關(guān)聯(lián)度排名在中度干旱和嚴(yán)重干旱下不盡一致。綜合來(lái)看，CAT活性、脯氨酸含量、根干質(zhì)量、可溶性糖含量、凈光合速率與綜合評(píng)價(jià)值D關(guān)聯(lián)度較為密切。這與前人研究部分結(jié)果基本一致。參試品種、干旱脅迫方式與強(qiáng)度、測(cè)定指標(biāo)的不同可能是導(dǎo)致同一指標(biāo)在不同研究中關(guān)聯(lián)度排名不盡一致的原因。而小麥的抗旱性是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象，本試驗(yàn)僅就8個(gè)小麥品種進(jìn)行了研究，結(jié)果能否適用于其他小麥品種的抗旱性評(píng)價(jià)有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。

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Comprehensive Evaluation of Drought Resistance of Main Wheat Varieties at Seedling Stage in Shangluo

WU Xiuning1，F(xiàn)U Xinxin2，CHEN Yuexing3，ZHANG Jun2，3，JING Fan4 and WANG Xinjun3

（1.College of Health Management，Shangluo University，Shangluo Shaanxi? 726000，China; 2.College of

Agriculture，Henan University of Science and Technology，Luoyang Henan? 471023，China;? 3.College of

Biopharmaceutical and Food Engineering，Shangluo University，Shangluo? Shaanxi? 726000，China;

4.Shangluo Institute of Agricultural Sciences，Shangluo? Shaanxi? 726000，China）

Abstract? To evaluate the drought resistance of main wheat varieties at seedlings stage in Shangluo and screen suitable drought identification indexes，polyethylene glycol （PEG-6000） was used to simulate drought stress，the changes in drought resistance indexes of ‘Shangmai 5226 and other seven wheat varieties were measured.Based on the drought resistance coefficient of each index，the drought resistance was comprehensively evaluated by principal component analysis，cluster analysis and membership function method.The results showed that compared with the control，the net photosynthetic rate，seedling height，maximum root length，root dry? mass，aboveground dry? mass of leaves decreased to varying degrees under drought treatment，while superoxide dismutase（SOD） activity，peroxidase（POD） activity，catalase（CAT） activity，malondialdehyde（MDA） content，proline content，soluble sugar content and soluble protein showed an increasing trend.By principal component analysis，12 single indexes under moderate drought stress and serious drought stress were converted into four independent comprehensive indexes，the contribution rate of the four comprehensive indexes under moderate drought were 65.628%，14.890%，7.701% and 6.511%，respectively，and the cumulative contribution reached 94.730%，and the contribution rate under severe drought were 61.586%，18.087%，? 9.875% and 5.696%，respectively，with the cumulative contribution rate of 95.244%.Based on the comprehensive evaluation value of drought resistance （D），the drought resistance of the tested varieties under moderate drought stress was divided into four groups，and the drought resistance under serious drought stress was divided into three groups.On the whole，‘Xiaoyan 15‘Shangmai 5226 and ‘Shangmai 1619 belonged to strong drought resistance varieties.Grey correlation analysis showed that CAT activity，proline content，root dry? mass，soluble sugar content and net photosynthetic rate were closely related to the comprehensive evaluation value D.The results provide a reference for the selection and breeding and drought resistance identification for dryland wheat.

Key words? Wheat; Drought resistance; Seedling stage; Comprehensive evaluation; Index screening

Received ??2023-03-02??? Returned? 2023-05-14

Foundation item? Scientific Research Fund Project of Shangluo City （No.2022-Z-0027）; Science and Technology Department Project of Shaanxi Province（No.2022FP-33）.

First author? WU Xiuning，female，master.Research area：crop high yield cultivation and tillage mode optimization.E-mail：wuxiuning1988@163.com

Corresponding?? author? CHEN Yuexing，female，Ph.D.Research area：environmental microorganisms.E-mail：yuexingchen926@163.com

（責(zé)任編輯：成? 敏? Responsible editor：CHENG? Min）