利用组培方法鉴定花生苗期抗旱性

任艳 姜晓静 崔潇 李双铃 李磊 吴丽军 石延茂 尹亮 袁美

摘要：为评价不同花生品种（系）苗期的抗旱性，本试验将聚乙二醇（PEG-6000）加入到MS0培养基模拟干旱胁迫，测定不同浓度PEG-6000胁迫条件下12个花生品种（系）离体主茎的生根特性，应用隶属函数法评价其苗期抗旱性。结果表明，45 g/L是评价花生品种（系）苗期抗旱性的适宜PEG-6000浓度。根据隶属函数值，花育16号的抗旱性最强，花育19号和H1816为中等抗旱品种（系），弱抗旱品种（系）为 C70532、花育46、花育9812、NP13、H2833、丰花1号和花育45号，不抗旱品种（系）为花育53号和花育25号。

关键词：花生;苗期抗旱性;聚乙二醇（PEG-6000）;隶属函数法

中图分类号：S565.201  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2020）01-0042-04

Abstract In order to evaluate drought resistance of peanut varieties （lines） at seedling stage， the PEG-6000 was added into the MS0 medium to simulate water stress. The rooting characteristics of main stems of 12 peanut varieties （lines） at different concentrations of PEG-6000 were measured， and their drought resistances were evaluated by membership function method. The results showed that 45 g/L of PEG-6000 was suitable for evaluating the drought resistance of peanut varieties （lines）. According to the membership function value， Huayu 16 had the highest drought resistance， followed by Huayu 19 and H1816 with moderate drought resistance. The weak drought-resistant varieties included C70532， Huayu 46， Huayu 9812， NP13， H2833， Fenghua 1 and Huayu 45. Huayu 53 and Huayu 25 had no drought resistance.

Keywords Peanut; Drought resistance at seedling stage; Polyethylene glycol （PEG-6000）; Membership function method

花生是世界范围内广泛栽培的油料与经济作物，也是重要的植物油脂和蛋白来源[1]。花生主要在我国北方的干旱、半干旱地区种植，灌溉条件较差。与其他作物相比，花生是一种比较耐旱的作物，但过度干旱仍会造成大幅减产，且更加容易发生黄曲霉素的污染以及各種病虫害[2，3]。花生在生长的不同时期会受到不同程度的干旱胁迫，干旱是花生产量和质量提高的主要限制因子[4]。因此，分析比较花生品种各个时期的抗旱性很有必要。

我国花生抗旱研究较其它作物相对较晚。近年来关于花生抗旱性的研究日趋增多，已对花生的干旱适应机制等方面进行了初步研究[5-18]，同时对品种抗旱性和抗旱鉴定指标等的研究也取得了较大进展[19-21]。同一花生品种在干旱与正常供水条件下相比较，其株高、单株叶面积、根冠比、比叶重、根茎叶干重及叶绿素含量差异显著，因此，它们可以作为鉴定花生抗旱性的简易指标[22]。大多研究者采用田间育种筛选的方法进行研究，将产量作为衡量作物抗旱性的指标。但是田间育种筛选的方法工作量大，易受多种环境因素影响，育种周期长且需要大量劳动力。而组织培养方法具有周期短、易控制、成本低等优点，为研究花生的抗旱性提供了新的途径，此外还可以在培养基中加入特定的选择剂以提高选择效率，增强育种的方向性。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料由山东省花生研究所提供，包含12个花生品种（系）：花育16号、花育19号、花育25号、花育45号、花育46、花育53、丰花1号、花育9812、H1816、 NP13、H2833、C70532。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 每份花生材料取饱满种子40粒，先用75%无水乙醇灭菌50 s，再用0.1%的升汞灭菌12 min，用蒸馏水冲洗5次，每次5 min，消毒灭菌后接种在MS0培养基上，待无菌苗长至3～4 cm高，切取2 cm主茎接种在添加0、45、65 g/L PEG-6000的MS0培养基上，30 d后测量生根率、主根数、主根长、叶片相对含水量。

1.2.2 统计方法 各指标的计算公式如下：

叶片相对含水量（RWC）=（鲜重-干重）/（饱和重-干重）[23]。

各性状抗（耐）旱系数X（%）=胁迫下性状值/对照性状值×100[24]。

凡干旱减少该性状表现的，其抗旱隶属函数值[25]Fi=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）。抗旱级别划分参照文献[19]：1级为强抗旱（Fi≥0.7）;2级为中等抗旱（0.7>Fi≥0.6）;3级为弱抗旱（0.6>Fi≥0.5）;4级为不抗旱（Fi<0.5）。

2 结果与分析

2.1 不同浓度PEG-6000对花生生根的影响

本研究中由离体主茎直接再生的根称为主根，由主根分化的根称为侧根。培养30 d时统计12个花生品种（系）的平均主根数、平均主根长度、叶片相对含水量和生根率。由表1可知，花生品种（系）主茎的生根性状值随PEG-6000浓度的增加而减小。与不添加PEG-6000的对照相比，在PEG-6000浓度为65 g/L时，各品种（系）的性状值显著降低，花生品种（系）的平均主根数1.19，平均主根长1.25 cm，叶片相对含水量75.58%，平均生根率28.55%。说明外植体在PEG-6000浓度为65 g/L时耐受性差，此浓度不适用于进行花生苗期抗旱性研究。

PEG-6000浓度为45 g/L时，12个花生品种（系）的平均主根数4.01，平均主根长1.67 cm，叶片相对含水量78.52%，平均生根率55.34%。与对照相比差异明显，且能够体现外植体对PEG-6000的耐受性。因此可采用45 g/L PEG-6000胁迫下外植体的性状相对值来评价不同花生品种（系）苗期的抗旱性。

2.2 PEG-6000浓度为45 g/L时各花生品种（系）的抗旱分级

利用抗旱隶属函数值对12个品种（系）的抗旱性进行分级、评价，结果见表2。花育16号的抗旱隶属函数值为0.804，属于1级强抗旱;花育19号和H1816的抗旱隶属函数值分别为0.679、0.652，属于2级中等抗旱;C70532、花育46、花育9812、NP13、H2833、丰花1号的抗旱隶属函数值分别为0.596、0.581、0.571、0.540、0.537、0.514，属于3级弱抗旱;花育45号、花育53和花育25号的抗旱隶属函数值分别为0.404、0.338、0.384，属于4级不抗旱。

3 结论

作物的抗旱性是一个较为复杂的综合性状，受各种因素的影响。田间抗旱筛选鉴定法，能够全面客观反映品种（系）的抗旱性，但工作量大，环境条件不易控制。王彩等采用室内水培法，在PEG-6000模拟干旱胁迫条件下对花生品种（系）苗期抗旱性进行研究，也是一种较为方便快捷的鉴定方法[26]。本试验利用45 g/L PEG-6000模拟干旱胁迫，采用组织培养方法鉴定花生苗期抗旱性，试验周期短、环境温度与营养可控，且能表现出不同花生品种（系）的抗旱性差异。但花生在不同时期遭遇干旱胁迫，抗旱性表现不同，因此，本研究结果不能代表花生品种（系）的整体抗旱性。花生品种（系）的整体抗旱性需要依据各个时期的抗旱性综合来评价。

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