不同黑花生品种的抗旱性鉴定评价

李 楠，赵玉坤，宁东贤，杨秀丽，杨丽萍

（山西省农业科学院小麦研究所，山西临汾041000）

山西省地处黄土高原干旱、半干旱地区，农业水资源短缺[1-4]，年度降水量少且分布不均，干旱是农业生产快速发展的主要制约因素之一[5-9]。调整种植业结构，加快旱作农业发展，是推进山西省农业供给侧结构性改革、发展现代农业的根本路径[10-13]。花生是一种耐旱性较强的油料和经济作物[14-17]。黑花生富含铁、硒等微量元素和多种氨基酸，营养价值比普通花生更高，开发前景广阔[18-21]，对山西省种植业布局调整意义重大。在旱作栽培条件下借助产量和多性状指标综合评价，培育、筛选出适合农业生产实际的黑花生品种，可有力推动山西省特色花生产业的快速发展。

本试验以10个黑花生品种（系）为研究对象，通过抗旱系数、多性状聚类等方法进行综合抗旱性评价，以期为黑花生旱作栽培提供理论参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试黑花生品种（系）10个，分别为黑美人、黑玉珍、金堂黑、晋花9号、临黑3号、平陆大黑粒、太谷绿宝、新乡农家黑、豫花黑1号、中花9号，以V1～V10表示。

1.2 试验方法

试验于2018年6—10月在山西省农业科学院小麦研究所试验基地进行。采用盆栽种植，盆内径60 cm、深55 cm，盆底部垫15 cm左右的泡沫层，花生田取土自然风干、过筛后，每盆装土35 kg。花生播种时间与大田一致，单粒穴播，每盆20穴，3次重复。试验设水地组和干旱组。水地组土壤相对含水量维持在70%，每3 d补水1次；干旱组在出苗15 d后开始干旱处理，保持土壤相对含水量为40%，遇雨时用遮雨棚，2组其他管理与大田一致。

每盆选有代表性的黑花生6株，定株标记，收获后按照花生区域试验记载标准调查标记株的单株果数、单株生产力、结果率、饱果率，最后按盆顶部表面积计算理论产量（kg/hm2）。

1.3 数据分析

参考兰巨生等[22]的方法计算抗旱指数（DI）和敏感指数（SI）。主要性状数据采用欧式距离进行聚类分析[23]。采用Excel 2010和SPSS 24.0软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同黑花生品种（系）水旱条件下主要性状的相关分析

在水地和旱地2种栽培环境下，不同黑花生品种（系）5个性状间的相关性存在差异（表1）。水地组中，单株果数和结果率、单株生产力和饱果率、单株生产力和理论产量、饱果率和理论产量性状之间的相关性存在显著差异（P＜0.05），相关系数最高的前3组性状为：结果率—单株果数＞理论产量—单株生产力＞饱果率—单株生产力。旱地组中，仅单株生产力和结果率性状间存在显著差异（P＜0.05），相关系数较高的性状有：结果率—单株生产力＞结果率—单株果数＞理论产量—饱果率，与水地条件下的分析结果不同。

表1 不同黑花生品种水旱条件下主要性状相关分析

2.2 不同黑花生品种（系）水旱条件下主要性状聚 类分析

对黑花生5个性状数据进行主成分标准化，采用可变类平均法定义欧式距离进行聚类分析（图1）。当定义欧式距离阈值为280时，可将10个黑花生品种（系）在水旱地2种环境下分为四大类。水地组中理论产量较高的2类品种有：豫花黑1号、临黑3号和新乡农家黑、金堂黑、中花9号、黑美人；旱地组中理论产量较高的2类品种有临黑3号、黑美人和中花9号、新乡农家黑、太谷绿宝、黑玉珍；这4类品种（系）的其他性状综合表现也要优于剩余品种。取理论产量、单株生产力这2个性状指标作为参考，结合聚类图评价10个品种的水旱地栽培表现，可认为临黑3号、新乡农家黑、中花9号、黑美人4个品种的丰产抗旱性较好。

2.3 不同黑花生品种（系）抗旱性系数比较

抗旱指数是对抗旱系数（D）进行了改进，将平均产量和抗旱系数的乘积指数化，更能反映出实际品种的抗旱能力。敏感指数是作物对旱地环境的适应力，其值越小，抗旱性越好。由表2可知，不同黑花生品种抗旱系数和敏感指数的排序一致，而与抗旱指数存在差异。品种抗旱指数最高的黑美人是金堂黑（最低）的2.5倍。抗旱指数排在前3名的黑花生品种为黑美人＞临黑3号＞新乡农家黑；而抗旱系数和敏感指数表现好的品种则是黑美人＞太谷绿宝＞临黑3号。结合旱地品种聚类分析，在旱作区推广黑花生种植时，应侧重筛选类群Ⅲ、Ⅳ中的6个抗旱性较好品种。

表2 不同黑花生品种抗旱和敏感指数分析

3 结论与讨论

花生作为一种耐旱作物，其抗旱性鉴定是一个综合特征，在不同生育阶段的形态、生理指标对不同水分胁迫条件的反应存在差异[24]。通过产量及相关性状的直接和间接综合系数评价方法可为作物抗旱性鉴定提供有益参考[25]。张智猛等[26]在花生结荚期和饱果期人工控水盆栽条件下，采用隶属函数值法对北方主栽花生品种进行了抗旱性鉴定，筛选出抗旱性强的8个花生品种，认为13个表型性状和生理生化指标除分枝数和类胡萝卜素外，综合权重函数D值均可作为抗旱性鉴定的依据；薛慧勤等[27]在花生旱棚盆栽条件下，结合隶属函数综合生理指标间接评价花生抗旱性，研究认为，6种指标的加权平均值与抗旱系数呈极显著正相关，前4项指标的累积贡献率达73.95%，可替代6种指标简化数据分析，间接对花生抗旱性进行评价和分级，通过各指标的定量描述可得抗旱性贡献值，进一步了解品种的抗旱机制和改良方向。

在本研究中，通过盆栽种植10个黑花生品种（系）5个性状指标的相关、聚类分析及敏感、抗旱指数计算，分析4个主要经济性状与理论产量的相关性，结合聚类分析结果和抗旱指数大小对参试黑花生品种的抗旱性强弱进行排序。在花生旱作区实际推广种植时，应注重筛选抗旱指数值较高的品种，如黑美人、临黑3号、新乡农家黑、中花9号、太谷绿宝等。将产量结果的抗旱系数指数化，属改进后的抗旱性直接评价方法，以指数值来衡量品种抗旱性的高低，结果更科学、直观，但在具体应用时，因栽培环境、试验年限、参试品种等的不同，统计结果存在差异，应同时结合黑花生品种的综合性状表现再作进一步具体分析。