吕亚慈
(衡水学院生命科学学院 河北 衡水 053000)
燕麦是谷物中最佳的全价营养食品,具备营养与保健两重功效,能满足当代人对膳食的基本要求。燕麦既是粮食作物又是药用作物,含有人体所必需的多种营养物质,并有很高的医用价值,长期食用可以有效降低人体中的胆固醇,并且对控制血脂升高等疾病有明显的疗效[1]。可用作干草冬季补饲家畜,种植和开发利用裸燕麦受到越来越多的重视。干旱使得燕麦在萌芽期就受到胁迫,造成出苗率低,且出苗不齐,难以保证苗全苗壮。因而,探求抗旱燕麦资源,提升燕麦抗旱性,进行抗旱指标和抗旱性研究,对筛选和培养抗旱性强的新品种有重要的意义。
1.1 供试材料。本试验所选用的燕麦品种为0905、380、花早、188、H44、0804,共6种。试验品种由张家口农科院提供。试验用不同浓度的聚乙二醇(PEG)溶液模拟干旱胁迫。用蒸馏水将聚乙二醇(PEG)配制为0、5%、10%、15%、20%的溶液,用双层封口膜封口备用。
1.2 试验方法
1.2.1 种子萌发。从每个燕麦品种中选取大小均匀、较为饱满的种子供试验用。用0.1%HgCl2消毒10~15 min后,再用蒸馏水冲洗3~5次。将种子均匀地摆放在铺有双层滤纸的培养皿中,每个培养皿50粒,依次加入梯度聚乙二醇(PEG)溶液,在25℃恒温下进行萌发。每天统计发芽种子数(当胚根长度≥2 mm时即可判定为萌发),直到种子的萌发数连续2 d不再增加时统计发芽率和活力指数。每品种选取10株长势一致且较好的幼苗,测量根长、芽长、鲜重,并做好记录。
1.2.2 数据处理及评价方法。发芽率(%)=(发芽种子数/供试种子总数)×100;活力指数(VI)=S×∑Gt/Dt;平均鲜重(g)=10株幼苗总重(g)/10(注:S—鲜重,Gt—t天的发芽个数,Dt—发芽天数)。用SPSS16.0和Microsoft Excel软件对试验统计记录的数据进行分析,并进行差异显著性检验。采取隶属函数法[2],对每一个品种所测各指标的隶属值累加并求均值,然后比较品种间的抗旱性。
2.1 不同干旱程度对燕麦萌发期发芽率的影响。从表1可以看出,供试的6个品种的发芽率随着PEG-6000溶液浓度的增加呈现先上升后下降的趋势。结果表明:在低浓度干旱处理下,6个品种的发芽率均高于对照组,之后随着干旱程度的增加呈下降趋势。
表1 不同干旱程度对燕麦萌发期发芽率的影响
2.2 不同干旱程度对燕麦萌发期活力指数的影响。从表2可以看出,6个燕麦品种随着干旱程度的增加活力指数先增大后减小,其中0905、花早、H44和0804这4个品种在10%浓度处理下活力指数仍大于对照组。6个品种在0~10%浓度条件下差异显著。由试验可知:在5%干旱处理下,6个品种的发芽势均高于对照组,之后随着干旱水平的增加逐渐降低。
表2 不同干旱程度对燕麦萌发期活力指数的影响
2.3 不同干旱程度对燕麦萌发期芽长、根长和鲜重的影响
2.3.1 不同干旱程度对燕麦萌发期芽长的影响。从表3可以看出,供试的6个品种在10%~15%浓度处理下差异显著。试验结果表明:在不同的浓度梯度中,当PEG-6000溶液浓度为20%时,6个品种萌发期芽长长势最小。
表3 不同干旱程度对燕麦萌发期芽长的影响
2.3.2 不同干旱程度对燕麦萌发期根长的影响。从表4可以看出,花早、H44和188这3个品种的根长长势在0~5%浓度处理下差异不显著,6个燕麦品种在5%浓度处理下根长达到最大,之后随着干旱程度的加强,根长长势逐渐下降。试验结果表明:供试的6个品种在不同浓度梯度PEG-6000溶液处理中,根长长势先升高后降低,0905在5%浓度下最大,380在10%浓度下最大。
表4 不同干旱程度对燕麦萌发期根长的影响
2.3.3 不同干旱程度对燕麦萌发期幼苗鲜重的影响。由表5可以看出,0905、花早、H44、0804这4个品种的鲜重在0~5%浓度处理下差异显著,在5%浓度处理下鲜重最大,之后随干旱程度的增加逐渐降低。H44在5%~10%浓度处理下差异极显著,380在10%~15%浓度处理下差异显著。由试验可知:380、188这2个品种的鲜重随干旱程度的加强呈下降趋势,其余4个品种先增加后下降。
表5 不同干旱程度对燕麦萌发期幼苗鲜重的影响
2.4 不同品种燕麦萌发期抗旱性综合评价。燕麦的抗旱性不能仅通过某一项指标来评价,而要对多项指标统计并进行综合分析。利用隶属函数法,对6个不同品种的燕麦进行排序,从而筛选出抗旱性较好的品种。由表6可以看出,在该试验中,抗旱性强弱顺序为H44>0905>花早>188>0804>380。
表6 不同品种燕麦萌发期抗旱性综合评价
在该试验中,6个供试品种发芽率随着PEG-6000溶液浓度的增加先升高后降低,低浓度的PEG溶液对燕麦种子萌发有促进作用,而高浓度则是抑制作用。参考文献中,柏晓玲[3]的“PEG模拟干旱胁迫对6种燕麦品种种子萌发的影响”其试验结果与本次试验结果趋势相似,本次试验PEG模拟干旱胁迫,5%PEG胁迫下可促进6个燕麦品种种子的萌发,PEG浓度在5%~15%时,6个品种种子的萌发率均呈先升高后下降的趋势。经隶属函数分析,得出结果:抗旱性强弱顺序为H44>0905>花早>188>0804>380。
燕麦的抗旱性受多种因素影响,不能仅通过某一项指标来评价,而要对多项指标统计并进行综合分析。在发芽期筛选出的抗旱性相对较强的种子,是否在幼苗期乃至整个生长发育期也具有较强的抗旱性等还有待进一步探究。