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干旱胁迫下两个甘蔗新品种(系)的抗旱生理

2015-11-25冯蔚经艳芬安汝东边芯周清明董立华桃联安孙有芳郎荣斌俞华先

中国糖料 2015年6期
关键词:质膜丙二醛抗旱性

冯蔚,经艳芬,安汝东,边芯,周清明,董立华,桃联安,孙有芳,郎荣斌,俞华先

(云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站,瑞丽678600)

干旱胁迫下两个甘蔗新品种(系)的抗旱生理

冯蔚,经艳芬*,安汝东,边芯,周清明,董立华,桃联安,孙有芳,郎荣斌,俞华先

(云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站,瑞丽678600)

测定了3个不同甘蔗品种在干旱胁迫及旱后复水条件下的相对质膜透性、丙二醛含量、叶片相对含水量,对其抗旱性进行综合评判。结果表明:云蔗05-596的抗旱性表现最好,云蔗05-704其次,两者的抗旱性综合指标优于抗旱性强的对照品种ROC22。

甘蔗新品种;抗旱性;生理指标

2012/2013榨季,云南省旱灾给甘蔗生产造成了严重的损失,云南蔗区旱坡地面积接近80%,对其进行节水灌溉改造,工程巨大,增加生产成本。因此,选育抗旱甘蔗品种以及筛选和鉴定抗旱育种材料是解决或减轻旱灾对甘蔗生产影响的主要途径之一。

云蔗05-704和云蔗05-596是云南省甘蔗研究所瑞丽育种站近年来育成的抗旱品种(系),对这两个材料进行抗旱性鉴定,以便为其今后的大面积推广提供理论依据。

1 材料与方法

供试甘蔗包括云蔗05-704、云蔗05-596,以抗旱性强的新台糖22号(以下简写为ROC22)为对照品种。供试甘蔗在2014年6月2日在云南省农科院甘蔗研究所瑞丽育种站温室大棚内进行单芽桶栽,每桶5个单芽,每个品种3桶,3个重复。试验于2014年10月18日开始,设正常供水、干旱胁迫两个处理,干旱胁迫处理至10月22日供试甘蔗叶片出现萎蔫,10月23日将干旱胁迫的供试甘蔗恢复供水。试验分别于10月22日及复水后7d测定甘蔗功能叶抗旱相关生理指标。

叶片相对含水量测定采用烘干称重法;丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法;相对质膜透性参照邹琦[1]的方法测定。

运用模糊数学中的隶属函数方法[2]对各品种(系)抗旱生理生化指标进行评定,根据隶属函数加权值(综合评分)的高低评判各品种(系)的抗旱性强弱。加权值的计算方法为各品种抗旱隶属函数值求和。

2 结果与分析

2.1 干旱胁迫和复水下对各品种(系)抗旱生理指标的影响

2.1.1 相对质膜透性相对质膜透性是鉴定甘蔗品种抗旱性的重要生理指标之一。抗旱性越强的品种,其在干旱胁迫下相对质膜透性增加越小。由表1可知,3个品种(系)在干旱胁迫下相对质膜透性均升高。3个品种(系)干旱胁迫的相对质膜透性增幅:ROC22>云蔗05-704>云蔗05-596,两个参试品种(系)的相对质膜透性增幅均小于对照品种。复水7d后,3个品种(系)的相对质膜透性均降低,表明复水后干旱胁迫对甘蔗的伤害得到了一定的恢复。相对质膜透性降幅:云蔗05-596>云蔗05-704>ROC22。

表1 不同品种(系)甘蔗干旱胁迫及恢宴正常供水下功能叶生理指标比较

2.1.2 丙二醛含量丙二醛含量也是鉴定甘蔗品种抗旱性强弱的重要指标。由表1可知,3个品种(系)在干旱胁迫下丙二醛含量均升高,说明干旱胁迫下植物膜结构被破坏,抗旱性强的品种丙二醛积累会小于抗旱性弱的品种。3个品种(系)干旱胁迫的丙二醛含量增幅:ROC22>云蔗05-704>云蔗05-596,两个参试品种(系)的相对质膜透性增幅均小于对照品种。复水7d后,3个品种(系)的丙二醛含量均降低,表明复水后,膜结构得到了修复。丙二醛含量降幅:云蔗05-596>云蔗05-704>ROC22。

2.1.3 叶片相对含水量叶片相对含水量的变化是反映植物抗旱性的重要指标[3]。由表1可知,随着干旱胁迫的时间延长,所有品种(系)的叶片相对含水量均表现为下降趋势,3个品种(系)干旱胁迫的叶片相对含水量降幅:ROC22>云蔗05-704>云蔗05-596,两个参试品种(系)的叶片相对含水量降幅均小于对照品种。复水7d后,3个品种(系)的叶片相对含水量均升高,叶片相对含水量增幅:云蔗05-596>ROC22>云蔗05-704。

2.2 各品种(系)甘蔗抗旱性综合评判

通过运用模糊数学中的隶属函数方法,可以相对全面客观地对各品种(系)的抗旱生理指标进行评定。评定的方法用干旱胁迫处理后测定的各项指标的升降幅为计算单位,计算出其隶属函数和加权值,利用加权值的大小对各品种(系)的抗旱性进行综合评定,加权值越大,说明抗旱性越好。

由表2可知,3个品种(系)3项指标的隶属函数加权值大小顺序为:云蔗05-596>云蔗05-704>ROC22。

表2 不同品种(系)甘蔗抗旱性综合评价结果

3 结论

根据各品种(系)干旱胁迫和复水后各项生理指标变化情况以及隶属函数加权值大小综合判断各品种的抗旱性。云蔗05-596和云蔗05-704的干旱胁迫下各项抗旱性指标隶属函数加权值均高于抗旱性强的对照品种ROC22,在复水7d后也比对照品种更大程度地恢复伤害。由此说明,云蔗05-596和云蔗05-704属于抗旱性强的品种类型,其中云蔗05-596的抗旱性最强。

[1]邹琦.植物生理学实验指导[M].北京:中国农业出版社,1995:53-56.

[2]龚明.作物抗旱性鉴定方法与指标及其综合评价[J].云南农业大学学报,1989,4(l):73-81.

[3]吴芹,张光灿,裴斌.5个树种对不同程度土壤干旱的生理生化响应[J].生态学报,2013,3(12):3648-3655.

Physiological Response of Two New Sugarcane Cultivars under Drought Stress

FENG Wei,JING Yan-fen,AN Ru-dong,BIAN Xin,ZHOU Qing-ming,DONG Li-hua,TAO Lian-an, SUN You-fang,LANG Rong-bin,YU Hua-xian
(Ruili Sugarcane Breeding Station,Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Ruili 678600)

In the drought stress and water recovery condition changes of relative plasmolemma permeability, malondialdehyde(MDA)and leaf relative water content(LRWC)were used to estimate synthetic droughtresistance of three sugarcane cultivars.Results showed that the drought resistance of Yunzhe05-596 was the best and the second was Yunzhe05-704 with both their integrated indexes for drought resistance were better than that of ROC22.

new sugarcane cultivar;drought resistance;physiological indexes

S566.1

A

1007-2624(2015)06-0026-02

10.13570/j.cnki.scc.2015.06.010

2015-06-06

云南省高产高糖强宿根甘蔗新品种选育及产业化开发资助项目(2012BB014)。

冯蔚(1983-),女,山东烟台人,研究实习员,主要从事甘蔗品种选育。E-mail:798925091@qq.com。

经艳芬(1965-),女,研究员,主要从事甘蔗遗传育种研究,E-mail:rljyf@126.com。

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