PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 份苜蓿材料萌发期抗旱性鉴定与比较

王江银，徐婉宁，苏 洋，张 博

（新疆农业大学草业学院/新疆草地资源与生态重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052）

王江银，徐婉宁，苏 洋，等.PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 份苜蓿材料萌发期抗旱性鉴定与比较［J］.畜牧与饲料科学，2023，44（2）：81-91.

西北地区占据我国一半以上的干旱和半干旱地区［1］，干旱少雨、气候干燥的生态环境抑制植物发芽和生长［2］。水分缺失会降低种子的发芽率，减缓甚至终止种子的生长发育。植物的抗旱性通常由种子发芽率、发芽势、活力指数、根芽比、发芽指数等多项指标反映，通过对植物的萌发指标进行综合评价，从而比较抗旱性差异［3-8］。

种子萌发是种子植物生活史中的关键阶段，也是开展作物抗旱性研究的重要时期［9］。种子萌发期的生长情况对后期的生长发育起决定性作用［10］，因此，对植物种子萌发期抗旱性进行研究具有现实意义。聚乙二醇-6000（PEG-6000）模拟干旱胁迫广泛应用于牧草及其他植物种子萌发期的研究中，可作为判断植物整体抗旱性的依据。PEG-6000 是一种高分子聚合物，具有很强的亲水性，能够夺取水分，可影响植物输导组织的功能，对植物造成干旱胁迫，常作为水分胁迫剂应用于室内模拟干旱［11］。目前国内外利用PEG-6000 模拟干旱胁迫的方法对各类植物种子萌发的影响研究较多［12-16］。鲁富宽等［17］为了探究紫花苜蓿种子对干旱胁迫的耐受力，利用不同浓度的PEG-6000模拟干旱胁迫，研究紫花苜蓿不同渗透势下的干旱胁迫对种子萌发情况及胁迫解除后种子复萌情况的影响。尚金程等［18］以紫苜蓿、野苜蓿、花苜蓿种子为材料，采用不同浓度PEG-6000 （0、5%、10%、15%和20%）对3 种苜蓿属种子进行处理，验证其抗旱性并对抗旱性强弱进行顺序。郝俊峰等［19］通过对国内外11 份苜蓿材料种子进行PEG-6000 模拟干旱胁迫处理，对萌发指标进行方差分析，筛选差异显著的指标；在主成分分析的基础上，利用加权隶属函数对供试种子的抗旱性进行综合评价。前人的研究对象大多为紫花苜蓿不同材料或黄花苜蓿不同材料，但是将不同紫花苜蓿和黄花苜蓿材料一起比较的还较少。

该研究选取3 份紫花苜蓿种质材料和2 份黄花苜蓿种质材料，利用PEG-6000 进行模拟干旱胁迫试验，对干旱胁迫下5 份苜蓿种质材料萌发期的耐旱性进行多维度综合评价，揭示不同品种紫花苜蓿和黄花苜蓿抗旱性强弱并筛选抗旱种质，为选育适合在新疆维吾尔自治区半干旱地区种植的苜蓿品种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试的5 份苜蓿材料均由新疆农业大学草业学院提供，其中，紫花苜蓿材料有新牧4 号、中苜3 号和歌纳，3 个材料均由我国培育。黄花苜蓿材料有A-17 和D-23，均为野生种质资源。供试材料信息见表1。

表1 供试材料信息

1.2 试验方法

选择成熟、饱满、大小均一的5 个不同品种苜蓿种子为材料，参照《国际种子检验规程》第八章第一节［20-21］，先浸泡24 h，用75%酒精对种子进行消毒处理30 s，处理完用蒸馏水冲洗干净，并用滤纸吸干种子表面水分。模拟干旱胁迫试验采用洁净的一次性培养皿（内径90 mm）进行。

采用纸上发芽法［22］，在培养皿中放入双层直径为90 mm 的滤纸，分别加入等量的、浓度分别为5%、10%、15%、20%（电子天平称取5、10、15、20 g PEG-6000，溶于蒸馏水中，容量瓶定容至100 mL）的PEG-6000 溶液，以蒸馏水为对照组（CK）。5 份苜蓿材料各设置5 个处理 （5%、10%、15%、20%PEG-6000 组，CK 组），每个处理4 个重复，每个培养皿有序放置50 粒苜蓿种子，试验周期为10 d（2022 年4 月1—10 日）。试验开始前将加入等量不同浓度PEG-6000 的培养皿在电子天平上称取重量并记录，并用蒸馏水补足损失的水分以保证PEG-6000 的浓度。将培养皿放入智能气候培养箱（光照/黑暗时间为12 h/12 h）中进行萌发［23］。

1.3 测定指标

试验共进行10 d，并于每天14：00 记录种子萌发情况，统计每日发芽数、总发芽数并计算以下指标：发芽率［24］、发芽势［24］、发芽指数［25］、活力 指数［14］、根芽比、抗旱指数、相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数。

发芽率 （%，GR）=发芽终期全部发芽的种子数/供试种子数×100。发芽势（%，GP）=前4 天内发芽的种子数/供试种子数×100。发芽指数（GI）=Σ（Gt/Dt），Gt 为t d 之内的发芽数，Dt 为相应的发芽天数。活力指数（VI）=发芽指数（GI）×幼苗芽长。根芽比=根长/芽长。抗旱指数=PEG-6000 胁迫下种子发芽指数/对照组种子发芽指数。相对发芽势（%）=（处理组发芽势/对照组发芽势）×100。相对发芽率（%）=（处理组发芽率/对照组发芽率）×100。相对发芽指数（%）=（处理组发芽指数/对照组发芽指数）×100。相对活力指数（%）=（处理组活力指数/对照组活力指数）×100。

1.4 抗旱性综合评价方法

利用隶属函数法对5 个苜蓿品种抗旱性进行综合评价，隶属函数值的计算参考王亚楠等［26］报道的方法。

1.5 数据分析

利用Excel 2016 软件对试验数据进行初步整理，应用SPSS 26.0 统计学软件对相同PEG-6000浓度处理下不同品种苜蓿材料以及相同品种苜蓿材料不同PEG-6000 浓度处理下的各项指标进行单因素方差分析，采用LSD 法进行组间均数多重比较；抗旱性综合评价时，对发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根芽比和抗旱指数进行双因素方差分析。采用Origin 2021 软件作图。P＜0.05 为差异显著，P>0.05 为差异不显著。

2 结果与分析

2.1 PEG-6000 模拟干旱胁迫下苜蓿种子发芽率、发芽势的变化

由图1 可知，当PEG-6000 处理浓度为0 时（CK 组），5 个苜蓿材料的发芽率均不存在显著差异（P＞0.05）。在5%、10%、15%的PEG-6000 处理浓度下，5 个苜蓿材料中新牧4 号的发芽率较高。在5%处理浓度下，新牧4 号和A-17 的发芽率显著（P<0.05）高于D-23，但与中苜3 号和歌纳差异不显著（P＞0.05），并且D-23 与中苜3 号和歌纳差异也不显著（P＞0.05）。在10%处理浓度下，新牧4号的发芽率显著（P<0.05）高于歌纳和D-23，但与中苜3 号和A-17 差异不显著（P＞0.05），并且歌纳和D-23 与中苜3 号和A-17 差异不显著 （P＞0.05）。在15%处理浓度下，新牧4 号、中苜3 号和歌纳的发芽率显著（P<0.05）高于A-17 和D-23，D-23 的发芽率显著（P<0.05）高于A-17，新牧4号与中苜3 号和歌纳的发芽率不存在显著差异（P＞0.05）。在20%处理浓度下，中苜3 号、歌纳和D-23 的发芽率显著（P<0.05）高于A-17，与新牧4号的差异不显著（P＞0.05）。

图1 不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 个苜蓿材料的发芽率

新牧4 号材料在CK 组以及5%、10%处理组的发芽率显著（P<0.05）高于15%、20%处理组。中苜3 号材料CK 组的发芽率显著 （P<0.05）高于10%处理组，与5%、15%、20%处理组的发芽率差异不显著（P＞0.05）。歌纳材料10%处理组与其他组之间的发芽率均存在显著差异（P<0.05）。A-17材料CK 组的发芽率显著（P<0.05）高于15%、20%处理组，CK 组、20%处理组的发芽率与5%、10%处理组的发芽率均不存在显著差异（P＞0.05）。D-23 材料CK 组、20%处理组的发芽率均显著 （P<0.05）高于5%、10%、15%处理组，且5%处理组和10%处理组的发芽率差异不显著（P＞0.05）。

由图2 可知，在CK 组中，中苜3 号的发芽势显著（P<0.05）低于其他4 个苜蓿材料，而其他4个苜蓿材料的发芽势则不存在显著差异 （P＞0.05）。在5%处理浓度下，新牧4 号和D-23 的发芽势显著（P<0.05）高于A-17，且新牧4 号显著（P<0.05）高于D-23，新牧4 号、D-23 的发芽势与中苜3 号、歌纳的发芽势差异不显著（P＞0.05）。在10%处理浓度下，新牧4 号、D-23、歌纳的发芽势显著（P<0.05）高于A-17，新牧4 号显著（P<0.05）高于歌纳和D-23，新牧4 号、D-23、歌纳的发芽势与中苜3 号差异不显著（P＞0.05）。在15%处理浓度下，A-17 和D-23 的发芽势显著（P<0.05）低于其他3 个苜蓿材料，且D-23 的发芽势显著 （P＞0.05）高于A-17。在20%处理浓度下，A-17 的发芽势显著（P<0.05）低于其他4 个材料，且其他4个材料之间不存在显著差异（P＞0.05）。

图2 不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 个苜蓿材料的发芽势

新牧4 号材料CK 组以及5%、10%处理组的发芽势显著（P<0.05）高于15%、20%处理组。中苜3 号材料不同处理组的发芽势均不存在显著差异（P＞0.05）。歌纳材料10%处理组的发芽势显著（P<0.05）低于其他4 个处理组，其他4 个处理组之间的发芽势则不存在显著差异（P＞0.05）。A-17 材料15%处理组的发芽势显著（P<0.05）低于其他4 个处理组，CK 组的发芽势显著（P<0.05）高于5%和10%处理组，5%和10%处理组的发芽势不存在显著差异 （P＞0.05），20%处理组与CK 组以及5%、10%处理差异不显著（P＞0.05）。D-23 材料15%处理组的发芽势显著（P<0.05）低于CK 组以及10%、20%处理组，10%、15%处理组与5%处理组均不存在显著差异（P＞0.05）。

2.2 PEG-6000 模拟干旱胁迫下苜蓿种子发芽指数和活力指数的变化

由图3 可知，在CK 组中，中苜3 号和A-17的发芽指数显著（P<0.05）低于新牧4 号和D-23，歌纳的发芽指数与A-17 差异不显著（P＞0.05）。在5%处理组中，A-17、D-23 的发芽指数显著 （P<0.05）低于其他3 个材料，其他3 个材料之间的发芽指数差异不显著（P＞0.05）。在10%处理组中，除新牧4 号与中苜3 号的发芽指数差异不显著（P＞0.05）外，新牧4 号的发芽指数显著（P<0.05）高于其他3 个材料。在15%处理组中，A-17 的发芽指数显著（P<0.05）低于其他4 个材料，3 个紫花苜蓿材料之间发芽指数差异不显著（P＞0.05），D-23 的发芽指数显著（P<0.05）高于A-17。在20%处理组中，A-17 的发芽指数显著（P<0.05）低于其他4 个苜蓿材料，其他4 个苜蓿材料之间发芽指数差异不显著（P＞0.05）。

图3 不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 个苜蓿材料的发芽指数

不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下，新牧4号材料CK 组和10%处理组的发芽指数显著 （P<0.05）高于15%、20%处理组，5%处理组的发芽指数与20%处理组差异不显著（P＞0.05）。中苜3 号材料5 个处理组的发芽指数差异均不显著 （P＞0.05）。歌纳材料CK 组的发芽指数显著（P<0.05）高于其他4 个处理组，且5%、15%和20%处理组的发芽指数差异不显著（P＞0.05）。A-17 材料CK组的发芽指数显著 （P<0.05）高于其他4 个处理组，5%处理组的发芽指数与10%、15%的差异不显著（P＞0.05）。D-23 材料CK 组和20%处理组的发芽指数显著（P<0.05）高于其他3 个处理组，CK 组的发芽指数与20%处理组差异不显著（P＞0.05）。

由图4 可知，在CK 组中，新牧4 号的活力指数显著（P<0.05）高于其他4 个材料，其他4 个材料之间活力指数均不存在显著差异（P＞0.05）。在5%处理组中，新牧4 号和中苜3 号的活力指数显著（P<0.05）高于其他3 个材料，歌纳的活力指数显著（P<0.05）高于A-17。在10%处理组中，3 个紫花苜蓿材料的活力指数显著（P<0.05）高于黄花苜蓿材料，3 个紫花苜蓿之间活力指数差异不显著（P＞0.05），2 个黄花苜蓿之间活力指数差异不显著（P＞0.05）。在15%处理组中，中苜3 号的活力指数显著（P<0.05）高于新牧4 号、A-17、D-23，新牧4号和中苜3 号的活力指数与歌纳差异不显著（P＞0.05）。在20%处理组中，中苜3 号的活力指数显著（P<0.05）高于A-17，中苜3 号、新牧4 号、歌纳、D-23 之间活力指数均不存在显著差异（P＞0.05）。

图4 不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 个苜蓿材料的活力指数

新牧4 号材料CK 组的活力指数显著 （P<0.05）高于其他4 个处理组，其他4 个处理组的活力指数之间差异不显著（P＞0.05）。中苜3 号CK 组的活力指数显著（P<0.05）高于5%、10%处理组，15%、20%处理组的活力指数与其他3 个处理组差异不显著（P＞0.05）。歌纳材料CK 组的活力指数显著（P<0.05）高于5%、20%处理组，15%处理组的活力指数显著（P<0.05）高于5%处理组。A-17 材料CK 组的活力指数显著（P<0.05）高于其他4 个处理组，而15%、20%处理组的活力指数与5%、10%处理组差异不显著（P＞0.05）。D-23 材料CK 组和20%处理组的活力指数显著（P<0.05）高于其他3个处理组，CK 组与20%处理组不存在显著差异（P＞0.05），其他3 个处理组之间也不存在显著差异（P＞0.05）。

2.3 PEG-6000 模拟干旱胁迫下苜蓿种子相对发芽率、相对发芽势的变化

由图5 可知，在CK 组中，5 个苜蓿材料的相对发芽率均无显著差异 （P＞0.05）。在5%处理组中，新牧4 号、中苜3 号、A-17 的相对发芽率显著（P＜0.05）高于D-23，歌纳的相对发芽率与其他4个材料差异不显著（P＞0.05）。在10%处理组中，新牧4 号的相对发芽率显著 （P＜0.05）高于歌纳和D-23，中苜3 号、A-17 的相对发芽率与其他3 个材料差异不显著（P＞0.05）。在15%处理组中，A-17和D-23 的相对发芽率显著（P＜0.05）低于其他3个苜蓿材料，其他3 个苜蓿材料之间相对发芽率差异不显著（P＞0.05）。在20%处理组中，中苜3号、歌纳、D-23 的相对发芽率显著（P＜0.05）高于A-17，新牧4 号的相对发芽率与其他4 个材料差异不显著（P＞0.05）。

图5 不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 个苜蓿材料的相对发芽率

不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下，新牧4号材料CK 组、5%处理组的相对发芽率显著 （P<0.05）高于15%、20%处理组。中苜3 号材料5 个处理组的相对发芽率差异均不显著（P＞0.05）。歌纳材料10%处理组的相对发芽率显著（P<0.05）低于其他4 个处理组，其他4 个处理组之间相对发芽率差异不显著（P＞0.05）。A-17 材料CK 组的相对发芽率显著（P<0.05）高于15%、20%处理组；5%、10%处理组的相对发芽率显著（P<0.05）高于15%处理组，与CK 组差异不显著（P＞0.05）。D-23 材料CK 组、20%处理组的相对发芽率显著（P<0.05）高于其他3 个处理组，5%、10%处理组的相对发芽率显著（P<0.05）高于15%处理组，CK 组与20%处理组差异不显著（P＞0.05），5%处理组与10%处理组差异不显著（P＞0.05）。

由图6 可知，在CK 组中，5 个苜蓿材料的相对发芽势均无显著差异（P＞0.05）。在5%、15%处理组中，A-17 和D-23 的相对发芽势显著 （P<0.05）低于其他3 个材料，其他3 个材料之间相对发芽势差异不显著（P＞0.05）。在10%处理组中，新牧4 号的相对发芽势显著（P<0.05）高于歌纳、A-17、D-23，中苜3 号的相对发芽势与新牧4 号、歌纳、D-23 差异不显著（P＞0.05）。在20%处理组中，A-17 的相对发芽势显著（P<0.05）低于其他4 个材料，其他4 个材料之间相对发芽势差异不显著（P＞0.05）。

图6 不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 个苜蓿材料的相对发芽势

不同浓度PEG-6000 处理下，新牧4 号材料CK 组以及5%、10%处理组的相对发芽势显著（P<0.05）高于15%、20%处理组，CK 组、5%、10%处理组的相对发芽势差异不显著（P＞0.05），15%处理组的相对发芽势与20%处理组差异不显著 （P＞0.05）。中苜3 号材料5 个不同处理组的相对发芽势差异均不显著（P＞0.05）。歌纳材料10%处理组的相对发芽势显著 （P<0.05）低于其他4 个处理组，其他4 个处理组之间相对发芽势差异不显著（P＞0.05）。A-17 材料CK 组的相对发芽势显著（P<0.05）高于5%、10%、15%处理组，20%处理组的相对发芽势与CK 组以及5%、10%处理组差异不显著（P＞0.05）。D-23 材料CK 组、20%处理组的相对发芽势显著（P<0.05）高于5%、10%、15%处理组，5%处理组的相对发芽势与10%、15%处理组差异不显著（P＞0.05）。

2.4 PEG-6000 模拟干旱胁迫下苜蓿种子相对发芽指数、相对活力指数的变化

由图7 可知，在CK 组中，5 个苜蓿材料的相对发芽指数均无显著差异（P＞0.05）。在5%、15%处理组中，A-17 和D-23 的相对发芽指数显著（P<0.05）低于其他3 个材料，A-17 的相对发芽指数显著（P<0.05）低于D-23，而其他3 个材料之间相对发芽指数差异均不显著（P＞0.05）。在10%处理组中，新牧4 号、中苜3 号的相对发芽指数显著（P<0.05）高于其他3 个材料，而其他3 个材料之间也存在显著差异（P<0.05）。在20%处理组中，A-17 的相对发芽指数显著（P<0.05）低于其他4 个材料，其他4 个材料之间相对发芽指数差异不显著（P＞0.05）。

图7 不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 个苜蓿材料的相对发芽指数

新牧4 号材料CK 组以及5%、10%处理组的相对发芽指数显著（P<0.05）高于15%、20%处理组，CK 组、5%处理组、10%处理组的相对发芽指数差异不显著（P＞0.05），15%处理组的相对发芽指数与20%处理组差异不显著（P＞0.05）。中苜3 号材料5 个不同处理组的相对发芽指数差异均不显著（P＞0.05）。歌纳材料CK 组的相对发芽指数显著（P<0.05）高于5%、10%、15%处理组，且CK 组的相对发芽指数与20%处理组差异不显著 （P＞0.05），5%处理组的相对发芽指数与15%处理组差异不显著（P＞0.05）。A-17 材料CK 组的相对发芽指数显著（P<0.05）高于5%、10%、15%、20%处理组，5%处理组的相对发芽指数与10%、15%处理组差异不显著（P＞0.05）。D-23 材料CK 组和20%处理组的相对发芽指数显著 （P<0.05）高于5%、10%、15%处理组，10%处理组的相对发芽指数与5%、15%处理组差异不显著（P＞0.05）。

由图8 可知，在CK 组中，5 个苜蓿材料的相对活力指数均无显著差异（P＞0.05）。在5%处理组中，中苜3 号的相对活力指数显著（P<0.05）高于A-17、D-23，新牧4 号和歌纳的相对活力指数与其他3 个材料均不存在差异显著 （P＞0.05）。在10%、20%处理组中，5 个苜蓿材料的相对活力指数均无显著差异（P＞0.05）。在15%处理组中，中苜3 号和歌纳的相对活力指数均显著（P<0.05）高于其他3 个材料，中苜3 号的相对活力指数与歌纳差异不显著（P＞0.05），其他3 个材料之间相对活力指数差异也不显著（P＞0.05）。

图8 不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 个苜蓿材料的相对活力指数

不同浓度PEG-6000 处理下，新牧4 号材料CK 组的相对活力指数显著（P<0.05）高于其他4个处理组，其他4 个处理组之间相对活力指数差异不显著（P＞0.05）。中苜3 号材料5 个不同处理组的相对活力指数均无显著差异（P＞0.05）。歌纳材料CK 组的相对活力指数显著 （P<0.05）高于5%、20%处理组，10%、15%处理组的相对活力指数与其他3 个处理组差异不显著（P＞0.05）。A-17材料CK 组的相对活力指数显著（P<0.05）高于其他4 个处理组，10%处理组与5%、15%、20%处理组的相对活力指数差异不显著（P＞0.05）。D-23 材料CK 组和20%处理组的相对活力指数显著 （P<0.05）高于其他3 个处理组，其他3 个处理组之间相对活力指数差异不显著（P＞0.05），CK 组的相对活力指数与20%处理组差异也不显著（P＞0.05）。

2.5 PEG-6000 模拟干旱胁迫下苜蓿种子根芽比和抗旱指数的变化

由图9 可知，在CK 组中，新牧4 号材料的根芽比显著（P＜0.05）高于A-17，而新牧4 号和A-17 的根芽比与其他3 个材料差异不显著 （P＞0.05）。在5%处理组中，新牧4 号、中苜3 号材料的根芽比显著（P＜0.05）高于D-23，歌纳和A-17的根芽比与其他3 个材料差异不显著 （P＞0.05）。在10%处理组中，中苜3 号、歌纳的根芽比显著（P＜0.05）高于A-17、D-23，新牧4 号的根芽比与其他4 个材料差异均不显著（P＞0.05）。在15%处理组中，中苜3 号的根芽比显著（P＜0.05）高于其他4 个材料，新牧4 号、歌纳的根芽比显著（P＜0.05）高于A-17，而D-23 材料的根芽比与新牧4号、歌纳、A-17 差异均不显著（P＞0.05）。在20%处理组中，D-23 的根芽比显著（P＜0.05）高于其他4个材料，其他4 个材料之间根芽比差异均不显著（P＞0.05）。

图9 不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 个苜蓿材料的根芽比

不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下，新牧4号材料CK 组的根芽比显著（P<0.05）高于5%处理组，CK 组和5%处理组与其他3 个处理组的差异不显著（P＞0.05）。中苜3 号材料10%、15%处理组的根芽比显著（P<0.05）高于5%处理组，CK 组和20%处理组的根芽比与其他3 个处理组差异不显著（P＞0.05）。歌纳材料10%处理组的根芽比显著（P<0.05）高于5%、15%、20%处理组，10%处理组的根芽比与CK 组差异不显著（P＞0.05），20%处理组的根芽比与5%、15%处理组差异也不显著 （P＞0.05）。A-17 材料20%处理组根芽比显著（P<0.05）高于其他4 个处理组，其他4 个处理组之间根芽比差异不显著（P＞0.05）。D-23 材料20%处理组的根芽比显著（P<0.05）高于其他4 个处理组，而CK组、5%处理组的根芽比与10%、15%处理组差异不显著（P＞0.05）。

由图10 可知，在CK 组中，5 个苜蓿材料的抗旱指数均无显著差异（P＞0.05）。在5%和15%处理组中，紫花苜蓿材料的抗旱指数显著（P＜0.05）高于黄花苜蓿材料，其中2 个黄花苜蓿材料的抗旱指数差异显著（P＜0.05），而3 个紫花苜蓿材料的抗旱指数差异不显著（P＞0.05）。在10%处理组中，新牧4 号、中苜3 号的抗旱指数显著（P＜0.05）高于其他3 个材料，其他3 个材料的抗旱指数也存在显著差异（P＜0.05）。在20%处理组中，A-17 的抗旱指数显著（P＜0.05）低于其他4 个材料，其他4个材料的抗旱指数差异不显著（P＞0.05）。

图10 不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下5 个苜蓿材料的抗旱指数

不同浓度PEG-6000 模拟干旱胁迫下，新牧4号材料CK 组、5%、10%处理组的抗旱指数显著（P<0.05）高于15%、20%处理组，CK 组以及5%、10%处理组的抗旱指数差异不显著（P＞0.05），15%处理组的抗旱指数与20%处理组差异不显著（P＞0.05）。中苜3 号材料5 个处理组的抗旱指数差异均不显著（P＞0.05）。歌纳材料CK 组的抗旱指数显著（P<0.05）高于其他4 个处理组，5%、15%、20%处理组的抗旱指数差异不显著（P＞0.05）。A-17 材料CK 组的抗旱指数显著（P<0.05）高于其他4 个处理组，5%处理组的抗旱指数与10%、15%处理组差异不显著（P＞0.05）。D-23 材料CK 组和20%处理组的抗旱指数显著（P<0.05）高于其他3 个处理组，CK 组和20%处理组的抗旱指数差异不显著（P＞0.05），10%处理组的抗旱指数与5%、15%处理组差异不显著（P＞0.05）。

2.6 不同苜蓿种质材料种子抗旱性能综合评价

如表2 所示，对不同浓度PEG-6000 处理下不同苜蓿材料萌发期的发芽指标进行双因素方差分析，结果表明，与不同苜蓿材料抗旱性直接相关的发芽指标在不同浓度PEG-6000 处理下均有极显著（P<0.01）变化，且在不同品种间也存在极显著（P<0.01）变化，不同PEG-6000 浓度和不同苜蓿材料二者之间的交互作用对紫花苜蓿和黄花苜蓿的发芽指标都有极显著（P<0.01）影响。

表2 不同PEG-6000 浓度和苜蓿材料发芽指标的双因素方差分析

利用隶属函数法对不同苜蓿种质材料的发芽势、发芽率、活力指数、发芽指数、抗旱指数、根芽比进行综合评价，得到5 个苜蓿材料的抗旱指标隶属函数值（见表3）。根据隶属函数值的均值进行排序，得出5 个苜蓿材料的种子萌发期抗旱性强弱依次为歌纳>A-17>新牧4 号>D-23＞中苜3 号。

表3 不同苜蓿材料发芽指标隶属函数值及耐旱性综合评价

3 讨论

植物的抗旱性受多种复杂因素的影响，不同品种植物种子对同一干旱水平的抗性反应不一定相同［27］。在该研究中，5 种不同苜蓿材料种子的某些发芽指标存在显著的种间差异，可能是由于种子的成熟度不尽相同。大量研究表明，利用不同浓度的PEG-6000 溶液模拟干旱胁迫对不同牧草的发芽率、发芽势、抗旱指数等进行研究，可初步判定植物整体的抗旱性［28-30］。惠雅佞等［22］研究发现，随着PEG-6000 胁迫浓度的升高，甘农1 号、中苜1 号、新疆大叶苜蓿、中天1 号紫花苜蓿种子的发芽率和抗旱指数不断下降。该研究同样采用PEG-6000 模拟自然干旱的方法对不同苜蓿材料进行干旱胁迫处理，结果表明，不同浓度的PEG-6000溶液对5 种苜蓿种子的萌发均有抑制作用，这与伏兵哲等［31］的研究结果一致。

关于紫花苜蓿和黄花苜蓿萌发期抗旱指标的选取，前人已经做了大量的研究。该研究选取的发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数、根芽比、抗旱指数等指标，均有学者做了相应的研究［32-33］。苜蓿种子萌发过程中涉及复杂的生理生化反应［34］，如果用单一的指标去衡量苜蓿种子萌发期抗旱性的强弱，不能准确地反映结果。隶属函数法运用多个指标进行多维度衡量，评价结果准确性高［35-36］，被广泛应用于植物抗旱性评价［37-38］。

4 结论

在PEG-6000 模拟自然干旱的试验条件下，综合抗旱性最好的苜蓿品种为歌纳，其次是A-17。