油菜苗期耐铝基因型筛选和鉴定指标的研究

• 作者: 宋来强 李书宇 熊洁 邹小云 邹晓芬 陈伦林
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 油菜 耐铝性 主成分分析 隶属函数 综合评价
• 年，卷（期）: 2015,（16）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种?种质资源?分子遗传学
• 页码范围: 3112-3120
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.16.002

摘要

【目的】油菜是中国重要的油料作物，主要种植于长江以南区域，该区域铝毒害较为严重，铝毒害已成为限制中国南方油菜产量的重要因素之一。探讨油菜苗期耐铝性评判方法，筛选耐铝基因型，以便减少和防止铝毒对油菜的危害。【方法】以浙油50、中油杂12号、南油杂1号等23个江西省生产上大面积应用的油菜品种为材料，通过盆栽试验，考查铝胁迫处理和对照的株高、根长、根茎粗、地下部干重、地上部干重、叶和根中可溶性糖含量、叶和根中脯氨酸含量、SPAD等性状，以各性状的耐铝系数作为衡量耐铝性的指标，利用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法和逐步回归分析法，对不同基因型油菜进行耐铝性综合评价。【结果】在铝胁迫下，不同基因型油菜形态指标和生理指标对铝胁迫的反应不同，基因型间差异显著。相关性分析表明，各性状的耐铝系数间均存在或大或小的相关性，使它们所提供的信息发生重叠，这些单项指标不能准确评价各油菜品种的耐铝性。利用主成分分析法将10个单项指标综合成为4个相互独立的综合指标，可代表油菜耐铝性86.36%的原始数据信息量。再根据4个综合指标值的贡献率求出其相应的隶属函数值，并依据各综合指标的相对重要性（权重）进行加权，得到不同基因型的耐铝性综合评价值（D值）。通过聚类分析将23个油菜品种划分为3类，浙油50、德油5号、湘杂油2号等3个品种为耐铝类型，中油杂12号、丰油730等13个品种为中度耐铝类型，南油杂1号、创杂油5号等7个品种为不耐铝类型。为了筛选油菜苗期的耐铝性鉴定指标，分析耐铝性鉴定指标与耐铝性之间的关系，建立了耐铝性评价的数学模型，以D值作为因变量、各指标耐铝系数为自变量进行逐步回归分析，得到最优回归方程，23个品种苗期的耐铝性预测值与D值极显著相关。并且筛选出株高、根长、叶中可溶性糖含量、叶中脯氨酸含量等4项对耐铝性有显著影响的指标，可作为油菜苗期耐铝性的鉴定指标。【结论】采用主成分分析、聚类分析和逐步回归分析的方法进行油菜苗期耐铝性的综合评价较为可靠，既避免了单一指标的片面性和不稳定性，又揭示了油菜耐铝相关性状与耐铝性的关系。