苗期耐低氮基因型苦荞的筛选及其评价指标

• 作者: 张楚 张永清 路之娟 刘丽琴
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 苦荞 耐低氮能力 综合评价 回归分析
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化
• 页码范围: 1205-1215
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2017.01205

摘要

土壤缺氮是造成我国黄土高原冷凉地区农业低产的主要原因。为了筛选耐低氮苦荞基因型及适宜鉴定指标，采用苗期水培方式，测定9个不同基因型苦荞在不同氮水平下的农艺性状、生理特性及植株氮素利用等指标，采用隶属函数法计算各指标耐低氮指数，通过主成分分析与聚类分析评价各基因型苦荞综合耐低氮能力。结果表明，低氮胁迫下，苦荞地上部生长受抑制程度大于根系，株高、茎粗、叶面积、地上部干重、根系体积、根系表面积及根系平均直径均呈下降趋势，主根长和根冠比呈上升趋势;根系活力、根系硝酸还原酶(NR)活性及可溶性蛋白含量有所下降，而根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)、可溶性糖及游离脯氨酸含量有所升高;叶片叶绿素含量、Fm和Fv/Fm降低，而Fo升高;植株全氮含量及氮积累量降低，而由于植株氮积累量降幅明显大于生物量降幅，导致氮利用效率显著升高。将25个单项指标转化为4个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.44%)，并将9个苦荞基因型划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型。为了预测苦荞基因型的耐低氮能力，将D值作因变量，各指标耐低氮指数作自变量进行逐步回归分析，建立最优回归方程，筛选出株高、茎粗、叶面积、根冠比、叶绿素含量、Fm、根系超氧化物歧化酶(SOD)活性及氮利用效率8项对苦荞耐低氮能力有显著影响的指标，并且9个苦荞基因型的苗期耐低氮能力预测值Y与D值显著相关(R2=0.998，P<0.01)，表明这8个指标可用于耐低氮苦荞基因型的快速鉴定。