新疆农业科学 ›› 2023, Vol. 60 ›› Issue (11): 2653-2660.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2023.11.007
• 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学·土壤肥料 • 上一篇 下一篇
单莹1(), 李越1, 徐敏1, 刘艳珍1, 李冉2, 陈捷胤2, 王子胜1(), 朱鹤1()
收稿日期:
2023-01-25
出版日期:
2023-11-20
发布日期:
2023-12-07
通信作者:
朱鹤(1984-),男,辽宁辽阳人,副研究员,研究方向为棉花种质资源,(E-mail)zhuhe19840204@163.com;王子胜(1965-),男,辽宁朝阳人,研究员,博士,研究方向为棉花育种栽培,(E-mail)wangzisheng6666@126.com
作者简介:
单莹(1981-),女,辽宁辽阳人,助理研究员,硕士,研究方向为棉花遗传育种,(E-mail)shanying_sy@163.com
基金资助:
SHAN Ying1(), LI Yue1, XU Min1, LIU Yanzhen1, LI Ran2, CHEN Jieyin2, WANG Zisheng1(), ZHU He1()
Received:
2023-01-25
Online:
2023-11-20
Published:
2023-12-07
Correspondence author:
ZHU He(1984-),male,associate research fellow,research direction: utilization and innovation of cotton germplasm resources,(E-mail)zhuhe19840204@163.com;WANG Zisheng(1965-),male,research fellow,doctor,research direction: cotton breeding, cultivation and promotion,(E-mail)wangzisheng6666@126.com
Supported by:
摘要:
【目的】 评价PEG模拟干旱胁迫下6个辽棉品种种子萌发期的抗旱性。【方法】 以6个辽棉系列审定品种为材料,采用不同浓度(0、2.5%、5.0%、7.5%、10.0%)的PEG-6000模拟干旱胁迫条件,设置萌发期抗旱试验,测定各材料对照和不同干旱胁迫下的发芽势、发芽率、萌发指数、萌发抗旱指数、下胚轴长、主根长、芽苗鲜重和根鲜重。【结果】 随PEG干旱胁迫程度的增加,棉花种子萌发均受到不同程度抑制,发芽势、发芽率、萌发抗旱指数随胁迫程度的加重而降低,幼苗生长指标和根系生长指标在2.5% PEG胁迫受抑制显著,5.0% PEG胁迫促进了各材料的根长生长,各指标在5.0% 浓度以上PEG胁迫时受抑制程度随胁迫增加逐渐增强。【结论】 6个辽棉系列品种的抗旱性由强至弱的顺序为辽棉10号>辽棉23号>辽棉45号>辽棉53号>辽棉49号>辽棉34号。
中图分类号:
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浓度 Concentrations (%) | 品种Varieties | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
辽棉10号 Liaomian 10 | 辽棉23号 Liaomian 23 | 辽棉34号 Liaomian 34 | 辽棉45号 Liaomian 45 | 辽棉49号 Liaomian 49 | 辽棉53号 Liaomian 53 | |
CK | 92.0±2.0a | 95.3±2.3a | 88.0±2.0a | 95.3±3.1a | 96.0±3.5a | 96.0±4.0a |
2.5 | 85.3±2.3b | 90.0±4.0ab | 82.0±3.5b | 90.7±3.1a | 81.3±4.6b | 75.3±5.0b |
5.0 | 66.7±3.1c | 75.3±1.2c | 48.0±2.0c | 81.3±2.3b | 70.0±3.5c | 54.7±5.0c |
7.5 | 65.3±3.1c | 84.7±4.2b | 38.0±2.0d | 78.7±3.1b | 23.3±3.1d | 50.7±1.2c |
10.0 | 50.0±3.5d | 56.7±4.2d | 26.0±2.0e | 42.0±4.0c | 7.3±2.3e | 28.7±3.1d |
表1 不同浓度PEG下棉花种子发芽势变化
Tab.1 Effects of different PEG concentrations on germination energy of cotton seeds
浓度 Concentrations (%) | 品种Varieties | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
辽棉10号 Liaomian 10 | 辽棉23号 Liaomian 23 | 辽棉34号 Liaomian 34 | 辽棉45号 Liaomian 45 | 辽棉49号 Liaomian 49 | 辽棉53号 Liaomian 53 | |
CK | 92.0±2.0a | 95.3±2.3a | 88.0±2.0a | 95.3±3.1a | 96.0±3.5a | 96.0±4.0a |
2.5 | 85.3±2.3b | 90.0±4.0ab | 82.0±3.5b | 90.7±3.1a | 81.3±4.6b | 75.3±5.0b |
5.0 | 66.7±3.1c | 75.3±1.2c | 48.0±2.0c | 81.3±2.3b | 70.0±3.5c | 54.7±5.0c |
7.5 | 65.3±3.1c | 84.7±4.2b | 38.0±2.0d | 78.7±3.1b | 23.3±3.1d | 50.7±1.2c |
10.0 | 50.0±3.5d | 56.7±4.2d | 26.0±2.0e | 42.0±4.0c | 7.3±2.3e | 28.7±3.1d |
品种Varieties | R2 | 回归方程Regression equation | Y=80,X值 Y=80,X value |
---|---|---|---|
辽棉10号Liaomian 10 | 0.953 3 | Y=92.667-4.16X | 3.04 |
辽棉23号Liaomian 23 | 0.740 9 | Y=96.933-3.306 7X | 5.12 |
辽棉34号Liaomian 34 | 0.944 8 | Y=90-6.72X | 1.49 |
辽棉45号Liaomian 45 | 0.796 6 | Y=101.33-4.746 7X | 4.49 |
辽棉49号Liaomian 49 | 0.943 1 | Y=102.67-9.413 3X | 2.41 |
辽棉53号Liaomian 53 | 0.968 | Y=92.933-6.373 3X | 2.03 |
表2 发芽势(Y)与PEG浓度(X)的回归分析
Tab.2 Regression analysis of germination energy(Y) and PEG concentrations(X)
品种Varieties | R2 | 回归方程Regression equation | Y=80,X值 Y=80,X value |
---|---|---|---|
辽棉10号Liaomian 10 | 0.953 3 | Y=92.667-4.16X | 3.04 |
辽棉23号Liaomian 23 | 0.740 9 | Y=96.933-3.306 7X | 5.12 |
辽棉34号Liaomian 34 | 0.944 8 | Y=90-6.72X | 1.49 |
辽棉45号Liaomian 45 | 0.796 6 | Y=101.33-4.746 7X | 4.49 |
辽棉49号Liaomian 49 | 0.943 1 | Y=102.67-9.413 3X | 2.41 |
辽棉53号Liaomian 53 | 0.968 | Y=92.933-6.373 3X | 2.03 |
浓度 Concentrations (%) | 品种Varieties | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
辽棉10号 Liaomian 10 | 辽棉23号 Liaomian 23 | 辽棉34号 Liaomian 34 | 辽棉45号 Liaomian 45 | 辽棉49号 Liaomian 49 | 辽棉53号 Liaomian 53 | |
CK | 92.7±1.2a | 98.0±2.0a | 94.0±2.0a | 97.3±3.1a | 98.7±1.2a | 97.3±2.3a |
2.5 | 89.3±4.2ab | 94.7±3.1ab | 85.3±2.3b | 94.0±2.0ab | 92.0±2.0b | 80.0±2.0b |
5.0 | 88.7±4.2ab | 93.3±3.1ab | 81.3±3.1b | 88.0±3.5c | 87.3±3.1b | 80.0±4.0b |
7.5 | 83.3±3.1b | 91.3±5.0b | 62.7±3.1c | 88.7±3.1bc | 68.7±4.6c | 56.0±3.5c |
10.0 | 72.7±3.1c | 80.0±2.0c | 60.7±3.1c | 64.7±3.1d | 28.0±2.0c | 54.7±4.2c |
表3 不同浓度PEG下棉花种子发芽率变化
Tab.3 Effects of different PEG concentrations on germination rate of cotton seeds
浓度 Concentrations (%) | 品种Varieties | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
辽棉10号 Liaomian 10 | 辽棉23号 Liaomian 23 | 辽棉34号 Liaomian 34 | 辽棉45号 Liaomian 45 | 辽棉49号 Liaomian 49 | 辽棉53号 Liaomian 53 | |
CK | 92.7±1.2a | 98.0±2.0a | 94.0±2.0a | 97.3±3.1a | 98.7±1.2a | 97.3±2.3a |
2.5 | 89.3±4.2ab | 94.7±3.1ab | 85.3±2.3b | 94.0±2.0ab | 92.0±2.0b | 80.0±2.0b |
5.0 | 88.7±4.2ab | 93.3±3.1ab | 81.3±3.1b | 88.0±3.5c | 87.3±3.1b | 80.0±4.0b |
7.5 | 83.3±3.1b | 91.3±5.0b | 62.7±3.1c | 88.7±3.1bc | 68.7±4.6c | 56.0±3.5c |
10.0 | 72.7±3.1c | 80.0±2.0c | 60.7±3.1c | 64.7±3.1d | 28.0±2.0c | 54.7±4.2c |
品种Varieties | R2 | 回归方程 Regression equation | Y=80,X值 Y=80,X value |
---|---|---|---|
辽棉10号Liaomian 10 | 0.862 5 | Y=94.533-1.84X | 7.90 |
辽棉23号Liaomian 23 | 0.823 3 | Y=99.333-1.573 3X | 12.29 |
辽棉34号Liaomian 34 | 0.939 7 | Y=94.667-3.573 3X | 4.10 |
辽棉45号Liaomian 45 | 0.759 8 | Y=100.67-2.826 7X | 7.31 |
辽棉49号Liaomian 49 | 0.834 2 | Y=107.87-6.586 7X | 4.23 |
辽棉53号Liaomian 53 | 0.910 1 | Y=95.467-4.373 3X | 3.54 |
表4 发芽率(Y)与PEG质量分数(X)的回归分析
Tab.4 Regression analysis of germination rate(Y) and PEG concentrations(X)
品种Varieties | R2 | 回归方程 Regression equation | Y=80,X值 Y=80,X value |
---|---|---|---|
辽棉10号Liaomian 10 | 0.862 5 | Y=94.533-1.84X | 7.90 |
辽棉23号Liaomian 23 | 0.823 3 | Y=99.333-1.573 3X | 12.29 |
辽棉34号Liaomian 34 | 0.939 7 | Y=94.667-3.573 3X | 4.10 |
辽棉45号Liaomian 45 | 0.759 8 | Y=100.67-2.826 7X | 7.31 |
辽棉49号Liaomian 49 | 0.834 2 | Y=107.87-6.586 7X | 4.23 |
辽棉53号Liaomian 53 | 0.910 1 | Y=95.467-4.373 3X | 3.54 |
浓度 Concentrations (%) | 品种Varieties | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
辽棉10号 Liaomian 10 | 辽棉23号 Liaomian 23 | 辽棉34号 Liaomian 34 | 辽棉45号 Liaomian 45 | 辽棉49号 Liaomian 49 | 辽棉53号 Liaomian 53 | |
2.5 | 0.88a | 0.93a | 0.83a | 0.94a | 0.84a | 0.79a |
5.0 | 0.72b | 0.84b | 0.58b | 0.85ab | 0.72b | 0.58b |
7.5 | 0.66b | 0.84b | 0.43c | 0.82b | 0.40c | 0.53b |
10.0 | 0.43c | 0.67c | 0.38c | 0.46c | 0.13d | 0.32c |
表5 PEG胁迫下种子萌发抗旱指数变化
Tab.5 Drought resistance index of germination under PEG stress
浓度 Concentrations (%) | 品种Varieties | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
辽棉10号 Liaomian 10 | 辽棉23号 Liaomian 23 | 辽棉34号 Liaomian 34 | 辽棉45号 Liaomian 45 | 辽棉49号 Liaomian 49 | 辽棉53号 Liaomian 53 | |
2.5 | 0.88a | 0.93a | 0.83a | 0.94a | 0.84a | 0.79a |
5.0 | 0.72b | 0.84b | 0.58b | 0.85ab | 0.72b | 0.58b |
7.5 | 0.66b | 0.84b | 0.43c | 0.82b | 0.40c | 0.53b |
10.0 | 0.43c | 0.67c | 0.38c | 0.46c | 0.13d | 0.32c |
品种 Varieties | 隶属函数值 Subordinate function value | 平均值 Average | 抗旱 排名 Sort | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
相对 发芽势 RGE | 相对 发芽率 RGR | 相对 下胚轴长 RHL | 相对 根长 RRL | 相对 苗鲜重 RSFW | 相对 根鲜重 RRFW | 萌发抗旱指数 GDRI | |||
辽棉10号 Liaomian 10 | 0.77 | 0.96 | 0.67 | 0.51 | 0.72 | 0.80 | 0.57 | 0.715 | 1 |
辽棉23号 Liaomian 23 | 0.94 | 0.99 | 0.30 | 0.97 | 0.24 | 0.54 | 0.97 | 0.707 | 2 |
辽棉34号 Liaomian 34 | 0.40 | 0.46 | 0.53 | 0.25 | 0.28 | 0.38 | 0.20 | 0.356 | 6 |
辽棉45号 Liaomian 45 | 0.90 | 0.82 | 0.20 | 0.76 | 0.40 | 0.59 | 0.89 | 0.652 | 3 |
辽棉49号 Liaomian 49 | 0.24 | 0.39 | 0.22 | 0.38 | 0.56 | 0.59 | 0.21 | 0.373 | 5 |
辽棉53号 Liaomian 53 | 0.24 | 0.13 | 0.74 | 0.66 | 0.70 | 0.25 | 0.16 | 0.411 | 4 |
表6 PEG胁迫下6个辽棉品种耐旱性指标隶属函数值及综合评价
Tab.6 The value of subordinate function and comprehensive evaluation of 6 Liaomian varieties under PEG stress
品种 Varieties | 隶属函数值 Subordinate function value | 平均值 Average | 抗旱 排名 Sort | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
相对 发芽势 RGE | 相对 发芽率 RGR | 相对 下胚轴长 RHL | 相对 根长 RRL | 相对 苗鲜重 RSFW | 相对 根鲜重 RRFW | 萌发抗旱指数 GDRI | |||
辽棉10号 Liaomian 10 | 0.77 | 0.96 | 0.67 | 0.51 | 0.72 | 0.80 | 0.57 | 0.715 | 1 |
辽棉23号 Liaomian 23 | 0.94 | 0.99 | 0.30 | 0.97 | 0.24 | 0.54 | 0.97 | 0.707 | 2 |
辽棉34号 Liaomian 34 | 0.40 | 0.46 | 0.53 | 0.25 | 0.28 | 0.38 | 0.20 | 0.356 | 6 |
辽棉45号 Liaomian 45 | 0.90 | 0.82 | 0.20 | 0.76 | 0.40 | 0.59 | 0.89 | 0.652 | 3 |
辽棉49号 Liaomian 49 | 0.24 | 0.39 | 0.22 | 0.38 | 0.56 | 0.59 | 0.21 | 0.373 | 5 |
辽棉53号 Liaomian 53 | 0.24 | 0.13 | 0.74 | 0.66 | 0.70 | 0.25 | 0.16 | 0.411 | 4 |
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