初花期干旱对油菜农艺性状的影响

2017-01-05 06:13何晓莹
山西农业科学 2016年9期
关键词:角果花期油菜

何晓莹

(云南省农业科学院经济作物研究所,云南昆明650205)

初花期干旱对油菜农艺性状的影响

何晓莹

(云南省农业科学院经济作物研究所,云南昆明650205)

调查了4个油菜品种进行干旱处理后各农艺性状的变化。结果显示,初花期干旱对不同品种的影响存在差异;所有品种在干旱处理后与对照(CK)相比,株高和分枝高度均显著下降;一次分枝数、主花絮长、主花絮角果数、角果长方面,品种云油杂2号和云油双1号处理与对照间差异均不明显,品种华油杂13号和浙油50处理和对照间差异显著。

初花期;干旱;油菜

随着气候变化和水资源环境恶化,灌溉用水越来越匮乏,大面积干旱频繁出现对我国乃至世界农业造成了不可估量的损失[1-2]。干旱对作物的生长、发育及繁殖过程都有着严重的干扰,严重的干旱甚至可以导致植物的死亡[3]。油菜(Brassica napus L.)在我国种植面积大,产量高,是我国重要的油料作物[4-5]。其在生长过程中需要大量水分的供应,耐旱性较弱[6-7]。有研究表明,干旱条件下,油菜叶片中保卫细胞会失水,引起气孔关闭,进而导致光合作用受到抑制[8-9];根部组织渗透势降低,导致作物难以从土壤中吸取营养物质;干旱对细胞分裂、呼吸作用和多种新陈代谢都有明显的抑制作用[10-11]。目前,与油菜抗旱相关的报道已不少,但对油菜抗旱机制研究仍然不够深入,需要较深入的对油菜抗旱机制的研究[12]。

花蕾期是油菜生长过程中的水分临界期[13],该时期的干旱会对油菜最终产量造成不可挽回的损失。不同品种间由于遗传基因的差异[14],在水分临界期抗旱性具有明显的差异,干旱对其农艺性状的影响同样也有差异[15-16]。

本研究以近几年云南省广泛种植的4个油菜品种作为供试品种,通过对各油菜品种初花期进行干旱处理,比较处理间和处理与对照间的多个农艺性状指标,以期能够以独特的视角对油菜初花期抗旱性机制进行解释,为进一步研究油菜抗旱机制提供理论支持。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验以云南省优良油菜品种中初花期较为接近的云油杂2号、云油双1号、华油杂13号和浙油50作为供试材料。

1.2 试验方法

试验于2014年10月至2016年4月进行。为保证干旱处理条件不受天气等因素影响,本试验采取大棚内盆栽的方式对4个供试品种进行播种。采用内径30 cm、高40 cm的塑料花盆装满沙土进行盆栽,每个处理种4盆。设置3次重复。同一品种分为处理组和对照组(CK)。在初花期前保证浇水和施肥等方面在各处理和对照组都与大田管理措施保持一致。从初花期开始进行干旱处理,以土壤含水量45%~50%范围内计算,对处理组各品种干旱处理10 d,对照组则正常浇水。10 d后处理组复水。到各油菜品种成熟期,对各样品株高、分枝高度、一次有效分枝、主花絮长、主花絮角果数和角果长度进行调查和记录,并对数据进行处理和分析。

1.3 数据处理

对原始数据进行整理,以3次重复的平均值作为结果,并进行方差分析。同时对不同品种之间以及同一品种的处理和对照进行比较。

2 结果与分析

2.1 干旱对油菜株型相关指标的影响

从表1可以看出,对于4个品种来说,初花期干旱处理后,在株高、分枝高度和一次分枝数方面比对照均有所降低,并达到显著水平。其中,干旱处理后4个品种的株高和分枝高度间没有差异,但对照组中云油杂2号和华油杂13间差异不明显,但二者与云油双1号、浙油50间差异明显;干旱处理后,一次分枝数浙油50明显低于其他3个品种,但对照组中浙油50与其他3个品种相比较高。

表1 干旱对油菜株型的影响

2.2 干旱对油菜花器官相关指标的影响

由表2可知,云油杂2号和云油双1号的主花絮长、主花絮角果数和角果长处理和对照之间的差异均没有达到显著水平;华油杂13和浙油50的处理和对照间主花絮长、主花絮角果数和角果长均达到了显著水平。主花絮长在对照组中,云油杂2号和浙油50间无差异,但干旱处理后二者间差异显著;云油双1号和华油杂13间对照组差异显著,但干旱处理后二者无明显差异。主花絮角果数在对照组中,云油杂2号、华油杂13和浙油50间没有明显差异,但干旱处理后,云油杂2号明显高于华油杂13和浙油50,且达到显著水平。角果长在对照组中,云油杂2号明显低于其他3个品种,但干旱处理后三者无显著差异。

表2 干旱对油菜花器官性状的影响

3 结论与讨论

有研究指出[17],油菜农艺性状与油菜产量有一定相关性,从本试验所调查的指标来看,干旱处理引起了4个品种的株型指标下降。由此看来,油菜株型指标对于初花期干旱十分敏感,其可以作为检测油菜抗旱能力灵敏度较高的指标。油菜主花絮长、主花絮角果数和角果长是与油菜产量密切相关的指标,4个品种在干旱处理后的表现说明云油杂2号和云油双1号为抗旱性较强的品种,华油杂13和浙油50为抗旱性较差的品种。

从株型来看,4个品种在干旱处理后株高、分枝高度、一次分枝数除浙油50的一次分枝数明显偏低外,其余品种间均没有差异,均显著低于对照组。由此看来,各油菜品种在水分充足的情况下才能表现出优异的性状。从花器官相关指标来看,强耐旱品种云油杂2号和云油双1号与其他2个品种相比,虽然在对照组中各指标间无差异或稍低,但在干旱处理后各指标却表现优异。因此,对于油菜品种的选育,不但要对其高产性进行筛选,而且应将抗旱性指标也加入。

有研究表明,油菜的抗旱性十分复杂[18]。在油菜不同的发育阶段,抗旱性方式和内在机制均有差异。本研究将各品种抗旱能力分为株型相关指标和花器官相关指标(共6个指标),细化为单个具体性状后,综合利用每个性状的变化表示其抗旱能力的大小,既能避免单个性状的不准确性,又能在不同品种间比较其在某一性状指标上的抗旱能力差异。

在本研究中,油菜是在大棚中盆栽种植,与大田播种相比有一定差异,下一步工作中可以考虑自然条件播种,各方面结果可能更贴近生产。另外,本研究中的相关指标不够多,下一步可以考虑加入根系方面的数据指标,以便更准确评价各油菜品种的抗旱能力。当然如果能从分子生物学、遗传学和生理方面多角度研究油菜的抗旱性,则可以更加深入地了解油菜的抗旱机制。

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Effect of Drought on Agronomic Characters ofBrassica napusL.in Initial Blooming

HE Xiaoying
(Institute ofEconomic Crops,Yunnan AcademyofAgricultural Sciences,Kunming650205,China)

In this paper,agronomic characters offour rapeseed cultivars were investigated after droughttreatment.The results showed thateffectsofdroughtwere different for four cultivars.Allcultivars wentdown after droughtin plantheightand branch height.In numbers of primarybranch,main trivialength,numberofsiliquein main triviaand siliquelength,there was nosignificantdifference between Yunyouza 2 and Yunyoushuang1 and control,however,thedifferencebetween Huayouza13 and Zheyou 50 and controlwassignificantdifferent.

initial blooming;drought;Brassica napus L.

S565.4

A

1002-2481(2016)09-1291-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.15

2016-04-19

云南省青年基金项目(2014FD064)

何晓莹(1986-),女,云南永胜人,助理研究员,主要从事油料作物栽培及配套技术应用研究工作。

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