干旱胁迫对不同生育期芥菜型春油菜幼苗生长的影响

王瑞霞 杜海平 田宏先

摘 要 为了鉴定、筛选出抗旱的芥菜型春油菜材料，为抗旱品种选育以及当地推广耐旱品种奠定基础，以芥菜型春油菜（Brassica juncea L.）晋油12号、78-1、内引2号和自选X0为试材，设置65%～75%（CK）、40%～50%（中度干旱MD）和20%～30%（重度干旱SD）3个水分梯度，给予持续12、19、24、33、38 d 5个时期干旱处理，研究苗期干旱对油菜幼苗生长特性的影响。结果表明：干旱胁迫造成春油菜幼苗的株高、地上部干质量和叶面积的明显下降，对叶绿素含量影响不明显;4个品种的脯氨酸含量随干旱时间的延长不断增加，丙二醛含量随干旱程度的加剧而升高。4个油菜品种苗期抗旱能力排序为晋油12号>78-1>内引2号>自选X0。

关键词 芥菜型春油菜;干旱胁迫;生长指标;苗期抗旱性

中图分类号：F302.1 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.26.070

以山西的芥菜型春油菜品种和品系为材料，通过称重补水法设置不同水分梯度的盆栽试验，研究苗期干旱胁迫下幼苗的生长及生理特性，分析其耐旱潜力，以便于鉴定与筛选出芥菜型春油菜抗旱品种以及品系，为抗旱机理的完善和抗旱品种的选育和推广奠定基础，对实现晋北旱作区芥菜型春油菜优质、丰产具有重要的理论价值和生产指导意义。

1 材料和方法

1.1 试验材料

本试验于2016年在山西省農科院高寒区作物研究所试验基地的遮雨棚内进行，芥菜型春油菜（Brassica juncea L.）品种78-1（晚熟品种）、晋油12号（中熟品种）、内引2号和自选X0（早熟品种）均由山西省农业科学院高寒区作物研究所油菜课题组提供。

1.2 试验方法

在苗期选择长势一致的植株进行干旱处理。设置3个水分梯度，基质水分含量分别为65%～75%（CK）、40%～50%（中度干旱胁迫MD）和20%～30%（重度干旱胁迫SD），持续12、19、24、33、38 d 5个时期的干旱处理，每个处理3次重复。每天8：00和20：00用称重法补充损失的水分，使基质含水量维持在各预定胁迫水平。胁迫试验持续38 d，期间盆栽苗接受自然光照，阴雨天不受干扰。各处理达到胁迫水平起的第12、19、24、33、38 d分别对幼苗进行取样测定。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 生长指标的测定

将各处理分别用流水冲松盆土，取幼苗地上部，用蒸馏水洗净吸干，参照吴起明[1]的方法测量叶面积和株高。

1.3.2 叶片叶绿素含量的测定

叶绿素含量用丙酮提取法测定[2]。

1.3.3 生理生化指标的测定

叶片脯氨酸（Pro）含量的测定，参照张志良[3]茚三酮溶液显色法;叶片丙二醛（MDA）含量的测定，参照陈建勋等[4]的硫代巴比妥酸（TBA）比色法。

1.4 数据统计

采用Microsoft Excel 2016、SPSS 17.0软件进行数据处理与作图，多重比较和隶属函数分析。

2 结果与分析

2.1 干旱胁迫对油菜幼苗地上部干质量的影响

干旱胁迫对油菜幼苗地上部干质量的影响见表1所示。可以看出，干旱处理不同程度降低了油菜的干质量，且随干旱程度的加深，油菜干物质积累能力降低，但不同品种间表现有差异。晋油12号、内引2号、自选X0从干旱胁迫开始，干旱处理较对照就表现出差异显著性;而78-1品种在干旱处理初期，干物质积累的变化不显著，SD处理下胁迫24 d时干物质才显著低于对照，胁迫持续到38 d时，MD处理下的干物质含量才表现出显著低于对照。随着干旱延长，自选X0表现为对不同程度的干旱胁迫敏感，SD、MD和对照之间差异显著，而晋油12号、内引2号则对干旱胁迫较为敏感，干旱处理与对照之间差异显著，但不同程度的干旱胁迫间差异不显著。

2.2 干旱胁迫对油菜幼苗株高的影响

干旱胁迫对油菜株高的影响见表2。可以看出，干旱胁迫影响了不同品种油菜的株高，总体来看，不同程度的干旱都有降低油菜株高的作用。在干旱处理初期，78-1的株高受胁迫影响不明显，直到干旱胁迫持续到24 d时株高才受到影响。其余品种在干旱胁迫开始后，株高就受到干旱胁迫的影响，且SD处理的株高始终显著低于对照。

2.3 干旱胁迫对油菜幼苗叶面积的影响

干旱胁迫对油菜幼苗叶面积的影响如表3所示。78-1品种的叶面积在胁迫前期受不同程度干旱影响不明显，直到胁迫持续到38 d时才逐渐显现，SD处理与MD处理和CK间表现出显著差异性，而MD处理和CK间差异不显著。晋油12号、内引2号、自选X0三个品种的叶面积受干旱胁迫影响都很明显，内引2号和自选X0在SD处理下与CK一直表现出显著差异，但在38 d时内引2号和自选X0与对照之间差异不显著。

2.4 干旱胁迫对幼苗叶片叶绿素含量的影响

干旱胁迫对幼苗叶片叶绿素含量的影响见表4。胁迫时间在33 d及以前，油菜叶片的叶绿素含量受干旱胁迫影响不大。干旱胁迫持续38 d时，晋油12号表现为中度干旱胁迫叶绿素含量显著高于对照，自选X0品种表现出两干旱处理差异显著，但均与对照差异不显著，而78-1和内引2号对照与不同干旱处理间差异都不显著。

2.5 干旱胁迫对幼苗叶片脯氨酸含量的影响

干旱胁迫对幼苗叶片脯氨酸含量的影响见表5。78-1从胁迫19 d开始，一直表现为重度胁迫显著高于对照和中度胁迫，且随干旱持续，脯氨酸含量不断增加，至胁迫38 d时两种干旱处理的脯氨酸含量差异不显著，但均显著高于对照。内引2号在胁迫12 d时，各处理间差异不显著，随着生长发育，重度干旱处理显著高于中度干旱，但到38 d时则低于中度干旱处理。自选X0品种在胁迫

12 d时表现为重度干旱处理显著高于其他处理，随干旱持续，脯氨酸含量不断增加，从胁迫19 d开始，中度干旱处理高于其他处理且显著高于对照，至胁迫38 d，重度干旱處理高于其他处理且显著高于对照。

2.6 干旱胁迫对幼苗叶片丙二醛含量的影响

干旱胁迫对幼苗叶片丙二醛含量的影响如表6。不同品种在干旱胁迫下，丙二醛含量都有增加，且随干旱程度的加剧而升高。在干旱处理初期，胁迫24 d以前，各处理间丙二醛含量差异均不显著。胁迫33 d时，晋油12号表现为重度干旱处理显著高于对照，内引2号中度干旱处理显著低于对照。当干旱胁迫38 d时，晋油12号和内引2号各处理间丙二醛含量差异均显著，而78-1表现为重度干旱显著高于其他处理。

2.7 幼苗抗旱性的综合评价

4个油菜品种抗旱性综合评定指数与排序见表7。隶属函数值大于0.5的为晋油12号和78-1，即抗旱性较强;其余2个品种隶属函数值均小于0.5，说明抗旱性较弱。结果表明，4个油菜品种的抗旱性顺序为晋油12号>78-1>内引2号>自选X0。

3 结论与讨论

本试验中，干旱胁迫对春油菜品种地上部干质量和株高的影响基本一致。晋油12号、内引2号和自选X03个品种在重度干旱处理下，当胁迫12 d时，地上部干质量和株高显著低于对照，而78-1在胁迫24 d时才受到影响;当胁迫19 d时，上述3个品种叶面积显著低于对照，而78-1在胁迫持续至38 d时叶面积的增长才受到影响。干旱胁迫下植株生长受到抑制，幼苗叶面积减小，地上茎叶部分生物量随着土壤含水量的递减呈下降趋势。

植物的抗旱性是一个复杂的综合性状，它受多种因素共同影响，多个抗旱相关生理指标的综合评价能够较全面反映植物的综合抗性。在本研究中，4个芥菜型春油菜幼苗6个形态及生理指标在不同干旱胁迫下发生变化，能够反映出不同品种间抗旱性的差异。隶属函数法结果准确，能综合评价植物的抗旱能力。隶属函数对4个油菜品种幼苗的6个形态及生理指标进行综合评定显示，抗旱性排序依次为晋油12号>78-1>内引2号>自选X0。

参考文献：

[1] 吴起明.绿竹叶面积指数测定[J].福建林业科技，2001（2）：68-70.

[2] Jiang YW，Huang BR.Protein alterations in tall fescue in response to drought stress and abscisic acid[J].Crop Science，2002，42（1）：202-207.

[3] 张志良，瞿伟菁.植物生理学实验指导（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2003.

[4] 陈建勋，王晓峰.植物生理学实验指导（第二版）[M].广州：华南理工大学出版社，2006.

（责任编辑：刘昀）