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作物杂志,2022, 第6期: 54–60 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.06.007

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

甜菜种质资源苗期耐旱性综合评价

李王胜1,2(), 王雪倩1,2, 尹希龙1,2, 石杨1,2, 刘大丽1,2, 谭文勃1,2, 兴旺1,2()   

  1. 1黑龙江大学国家甜菜种质中期库，150080，黑龙江哈尔滨
    2黑龙江大学现代农业与生态环境学院，150080，黑龙江哈尔滨
  • 收稿日期:2022-04-21 修回日期:2022-06-30 出版日期:2022-12-15 发布日期:2022-12-21
  • 通讯作者: 兴旺
  • 作者简介:李王胜，研究方向为甜菜种质资源鉴定，E-mail：1595764058@qq.com
  • 基金资助:
    国家作物种质资源库“甜菜分库运行服务”(NCGRC-2021-017);农业农村部“甜菜种质资的收集、鉴定、编目、繁种与入库（圃）保存”(1921-26);国家糖料产业技术体系项目（甜菜种质资源鉴定与新种质创制）(CARS-170102);黑龙江省自然科学基金项目(LH2019C057);黑龙江省高校基本科研业务费黑龙江大学专项资金项目(KJCX201920)

Comprehensive Evaluation of Drought Tolerance of Sugar Beet Germplasms at Seedling Stage

Li Wangsheng1,2(), Wang Xueqian1,2, Yin Xilong1,2, Shi Yang1,2, Liu Dali1,2, Tan Wenbo1,2, Xing Wang1,2()   

  1. 1National Medium-Term Repository of Sugar Beet Germplasm, Heilongjiang University, Harbin 150080, Heilongjiang, China
    2College of Advanced Agriculture and Ecological Environment, Heilongjiang University, Harbin 150080, Heilongjiang, China
  • Received:2022-04-21 Revised:2022-06-30 Online:2022-12-15 Published:2022-12-21
  • Contact: Xing Wang

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PDF (PC)

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摘要：

对336份甜菜种质资源苗期的15个表型和生理生化指标进行测定，并通过隶属函数、主成分分析、聚类分析和相关性分析方法对甜菜种质资源耐旱性进行综合评价。结果表明，干旱胁迫后叶干重、株高、根长、叶鲜重、根鲜重、根干重、叶片饱和鲜重和叶片相对含水量等指标均显著降低，根冠比、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量等4个指标均显著高于对照。主成分分析将15个单一指标转化为6个综合指标，可代表原始数据信息的75.95%。聚类分析将336份甜菜种质资源分为5个类群，其中耐旱性强种质16份，耐旱性较强种质49份，耐旱性中等种质109份，耐旱性较弱种质79份，耐旱性弱种质83份。相关性分析结果显示，胚轴直径、株高、根长、叶鲜重、根鲜重、根干重、叶干重、叶片饱和鲜重、叶片相对含水量和根冠比与D值呈显著相关性。

关键词: 甜菜, 种质资源, 干旱胁迫, 综合评价

Abstract:

In this study, 336 sugar beet germplasm resources were measured at the seedling stage along with 15 phenotypic, physiological and biochemical indices, and the drought tolerance of these resources was thoroughly assessed using the affiliation function method, principal component analysis, cluster analysis and correlation analysis. The results showed that the indicators of leaf dry weight, plant height, root length, leaf fresh weight, root fresh weight, root dry weight, leaf saturated fresh weight and leaf relative water content were significantly decreased, and root to crown ratio, soluble sugar content, soluble protein content and proline content under drought stress were significantly higher than the control. The principal component analysis transformed the 15 single indicators into six composite indicators that could represent 75.95% of the original data information. Cluster analysis divided the 336 sugar beet germplasm resources into five groups, including 16 germplasms with strong drought tolerance, 49 with relatively strong drought tolerance, 109 with medium drought tolerance, 79 with relatively weak drought tolerance and 83 with weak drought tolerance. Correlation analysis showed that embryonic axis diameter, plant height, root length, leaf fresh weight, root fresh weight, root dry weight, leaf dry weight, leaf saturated fresh weight, relative leaf water content and root-shoot ratio were significantly correlated with D values.

Key words: Sugar beet, Germplasm resources, Drought stress, Comprehensive evaluation

图1

干旱胁迫对336份甜菜种质资源各指标的影响

表1

甜菜种质资源各指标的主成分分析

指标Index F1 F2 F3 F4 F5 F6
胚轴直径EAD 0.36 0.08 0.14 0.09 0.01 0.10
株高PH 0.29 -0.03 0.09 -0.21 0.13 -0.16
根长RL 0.18 -0.10 0.19 -0.20 -0.06 -0.61
叶鲜重LFW 0.40 0.04 -0.14 0.00 -0.03 0.03
根鲜重RFW 0.38 -0.07 0.21 0.11 0.02 0.13
根干重RDW 0.34 -0.02 0.18 0.19 -0.00 0.20
叶干重LDW 0.37 0.07 -0.04 0.07 -0.02 -0.01
叶片饱和鲜重LSFW 0.40 0.01 -0.10 0.00 -0.04 0.02
叶片相对含水量RLW 0.14 0.17 -0.47 -0.16 0.12 0.15
根冠比RSR -0.11 -0.20 0.56 0.38 0.02 0.23
可溶性糖含量SS content -0.02 0.55 -0.16 0.31 -0.36 -0.10
可溶性蛋白含量SP content -0.05 0.58 0.20 0.13 -0.19 0.14
超氧化物歧化酶活性SOD activity -0.01 0.23 0.30 -0.72 -0.02 0.46
脯氨酸含量Pro content -0.01 0.34 0.38 -0.16 0.02 -0.47
丙二醛含量MDA content -0.03 0.32 0.01 0.17 0.90 -0.04
特征根Characteristic root 5.47 1.66 1.41 1.00 0.94 0.92
累计贡献率Cumulative contribution rate (%) 36.47 47.52 56.88 63.56 69.82 75.95
因子权重Factor weight 0.48 0.15 0.12 0.09 0.08 0.08

图2

336份甜菜种质资源各指标主成分分析

图3

336份甜菜种质资源D值散点图

图4

336份甜菜种质资源耐旱性分析聚类图

图5

耐旱性度量D值与各耐旱系数指标的相关性分析

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