不同基因型燕麦萌发期抗旱性研究

吕亚慈

（衡水学院生命科学学院 河北 衡水053000）

燕麦又称莜麦，属1年生禾本科植物，具有耐寒、抗旱等特点，对土壤的适应性很强。在中国燕麦与其它作物相比经济效益相对较高，主要体现在燕麦的营养价值、医疗价值、保健价值和饲养价值方面[1]，因此，发展燕麦产业对于种植业的调整、农牧民产量的增收及畜牧业的发展都极为有利。

近年来，温室效应日益加剧，我国干旱地区和半干旱地区降水量下降，对农作物的种植及产量造成了巨大影响。干旱使燕麦在萌发期就受到胁迫，造成出苗率低、出苗不齐，很难达到苗全苗壮[2]。因此，进行不同基因型燕麦萌发期抗旱性的研究，筛选出抗旱性较强的品种，对于研究燕麦抗旱性及进行抗旱品种培育、推广都具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料。①燕麦品种：张燕1号、张燕3号、张 莜7号、张 莜13号、张 莜14号、0905-12-14，均由张家口市农业科学院提供。②试验仪器：恒温培养箱、电子分析天平等。③试验试剂：聚乙二醇(淄博协创化工有限公司)、无水乙醇(天津市河东区红岩试剂厂)、氯化汞(铜仁市万山区鸿星汞业有限公司)。

1.2 试验方法。在供试的6种燕麦种子中筛选出粒大饱满、无病虫害且没有损坏的种子。使用浓度为0.1%的HgCl2进行消毒，消毒时间为10～15 min，再用蒸馏水冲洗3～5次。本次试验采用双层滤纸培养法，在每个培养皿里放置2层滤纸，每个培养皿里均匀放置50粒已消毒的燕麦种子。配制PEG-6000溶液，设置4个浓度梯度(5%、10%、15%、20%)，对燕麦进行处理：在每个培养皿里加入10 ml不同浓度的聚乙二醇溶液，以蒸馏水为对照，每个处理重复3次。将所有处理组置于恒温培养箱中25℃培养，每天定时观察记录发芽情况。

1.3 指标测定与数据处理分析。试验期间每天定时记录各处理种子的发芽数，将胚芽的长度等于种子长度的1/2时记作发芽的标准。当对照组连续2 d不再发芽时记作发芽的结束期。分别测量燕麦种子的胚根长、胚芽长、株重，计算燕麦种子的发芽率、发芽势以及活力指数。计算公式：发芽率=发芽数/种子数×100%；发芽势=3 d内发芽的种子数/种子数×100%；活力指数=平均鲜重×发芽指数。利用Excel对所测得的数据进行处理，再利用SPSS软件进行单因素方差分析，并分析各指标间的差异是否具有显著性，最后再利用隶属函数分析法综合分析各品种的抗旱能力[3]。

2 结果与分析

2.1 不同干旱处理对燕麦发芽率的影响。通过对表1分析得出：不同浓度的PEG-6000对6种燕麦种子发芽率均有影响；将不同浓度聚乙二醇处理6种燕麦种子的发芽率进行SPSS软件数据分析，得出4种浓度的聚乙二醇处理组燕麦种子发芽率全部低于对照组，且差异显著，由此可以得出不同浓度的聚乙二醇对燕麦种子萌发期的发芽率均有一定的抑制作用。

表1不同干旱处理对6种燕麦发芽率的影响

2.2 不同干旱处理对燕麦发芽势的影响。通过对表2进行分析可得：张燕1号种子在PEG-6000浓度为5%～10%时与对照组无明显差异，0905-12-14种子在PEG-6000浓度为10%时与对照组无明显差异。张燕1号和0905-12-14的发芽势变化趋势都是先下降后上升再下降，且在PEG-6000浓度为10%时达到最高值。张燕3号在5%的PEG-6000浓度下达到最低值，浓度在10%～20%时发芽势基本一致；张莜13号、张莜14号、张莜7号在各个PEG-6000浓度下发芽势均低于对照组，且随着聚乙二醇浓度的增大发芽势逐渐降低。

表2不同干旱处理对燕麦种子发芽势的影响

2.3 不同干旱处理对燕麦活力指数的影响。通过对表3分析可得：张燕3号在PEG-6000浓度为5%时与对照组无明显差异，在15%～20%时与对照组差异显著。其余各品种都随着聚乙二醇浓度的增大活力指数逐渐降低。可以得出，聚乙二醇对燕麦种子活力指数具有抑制作用，且随着浓度的增加，抑制作用逐渐加强。

表3不同干旱处理对6种燕麦活力指数的影响

2.4 不同干旱处理对燕麦胚根长的影响。通过对表4分析可得，在PEG-6000浓度为5%时张燕1号、张莜7号、0905-12-14与对照组无明显差异，但在浓度为10%～20%时差异较为明显，可以得出，随着PEG-6000浓度的增大，燕麦胚根的长度逐渐减小。张燕3号、张莜13号和张莜14号在PEG-6000浓度为10%时胚根最长，且随处理浓度的升高呈先上升后下降的趋势。

表4不同干旱处理对6种燕麦胚根长的影响

2.5 不同干旱处理对燕麦胚芽长的影响。通过对表5分析可得：各个品种燕麦胚芽长随着聚乙二醇浓度的增加而缩短，尤其在浓度为10%～20%时与对照组差异最为显著。

表5不同干旱处理对6种燕麦胚芽长的影响

2.6 不同干旱处理对燕麦株重的影响。通过对表6进行分析可得：0905-12-14和张莜13号在PEG-6000浓度为5%时与蒸馏水对照组无明显差异，但在15%～20%浓度下，差异最为明显；张燕3号在PEG-6000浓度为5%～10%时与蒸馏水对照组无明显差异，在浓度为15%～20%时与蒸馏水对照组差异显著；其余各品种随处理浓度升高，株重呈下降趋势，表明聚乙二醇对燕麦的株重具有抑制作用。

表6不同干旱处理对6种燕麦株重的影响

2.7 隶属函数分析法综合评价燕麦抗旱性。在对不同品种燕麦在萌发期的抗旱性进行分析时，单个指标不能代表燕麦萌发期的抗旱性，需要综合多组指标，进行隶属函数综合分析。经过对各指标的隶属函数值综合分析可以得出抗旱能力：张燕1号＞张莜7号＞0905-12-14＞张莜14号＞张燕3号＞张莜13号。

3 结论与讨论

试验结果表明，燕麦萌发期的6个指标中，对照组的发芽率、发芽势与活力指数均为最大值，随着聚乙二醇浓度的不断增加，燕麦的发芽率、发芽势与活力指数在逐渐降低，对燕麦的萌发也起到了进一步的抑制作用，与柏晓玲[4]、刘文英[5]的研究结果相似。抗旱能力强的品种张燕1号和张莜7号在萌发期的发芽率、发芽势和活力指数都相较于其他品种要高，胚根、胚芽的长势也较其他品种要好，经过隶属函数综合分析，得出这2个品种的隶属值是最高的，原因可能是抗旱能力强的品种抗渗透胁迫能力较强，能够在干旱条件下吸收一定量的水分用于燕麦种子的萌发。

通过隶属函数综合分析得出6个燕麦品种抗旱能力：张燕1号＞张莜7号＞0905-12-14＞张莜14号＞张燕3号＞张莜13号。本研究只对6种燕麦萌发期的抗旱性进行了研究，而6个燕麦品种苗期抗旱性强弱是否与萌发期一致，还需要进行更深层次的探索。