作物杂志,2025, 第5期: 61–66 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.05.009

• 专题:盐碱胁迫下作物抗逆响应与生态调控 • 上一篇    下一篇

燕麦萌发期对混合盐碱胁迫的响应及耐受性评价

陈萍1,2(), 罗园园2, 王娟2, 孙权3(), 马玲芳2, 马文礼2, 谢静波2   

  1. 1 宁夏大学林业与草业学院, 750021, 宁夏银川
    2 宁夏农垦农林牧技术推广服务中心, 750021, 宁夏银川
    3 宁夏大学农学院, 750021, 宁夏银川
  • 收稿日期:2025-02-10 修回日期:2025-03-14 出版日期:2025-10-15 发布日期:2025-10-21
  • 通讯作者: 孙权,研究方向为农业资源与环境,E-mail:sun_q@nxu.edu.cn
  • 作者简介:陈萍,研究方向为牧草栽培与生理生态,E-mail:281297189@qq.com
  • 基金资助:
    宁夏回族自治区青年拔尖人才项目(7206-2023);重点实验室开放基金项目(LDER2023Z03)

Response and Tolerance Evaluation of Oat to Mixed Saline-Alkali Stress at Germination Stage

Chen Ping1,2(), Luo Yuanyuan2, Wang Juan2, Sun Quan3(), Ma Lingfang2, Ma Wenli2, Xie Jingbo2   

  1. 1 College of Forestry and Prataculture, Ningxia University, Yinchuan 750021, Ningxia, China
    2 Ningxia Reclamation Agricultural, Forestry and Animal Husbandry Technology Extension and Service Center, Yinchuan 750021, Ningxia, China
    3 College of Agriculture, Ningxia University, Yinchuan 750021, Ningxia, China
  • Received:2025-02-10 Revised:2025-03-14 Online:2025-10-15 Published:2025-10-21

摘要:

为评估不同燕麦品种的盐碱耐受性,并筛选出耐盐碱品种,使用3类盐NaCl、Na2SO4和NaHCO3按照摩尔比1:1:1分别配制浓度为0.8%和1.2%的混合盐碱胁迫溶液,蒸馏水处理为对照,基于隶属函数法对18份燕麦品种的耐盐碱性进行综合评价与筛选。结果表明,在盐碱胁迫下,不同燕麦品种的耐受能力不同,发芽率、发芽势、根长、芽鲜重和根鲜重指标均受到不同程度的影响,且互有相关性;通过主成分分析,以特征值大于1为标准得到3个主成分,可解释74.20%的耐盐碱指标信息;结合隶属函数分析,可获得不同燕麦品种耐盐碱综合评价值(D)。根据D值进行聚类分析,将18个燕麦品种划分为3个等级,其中高耐盐碱型6个,中耐盐碱型5个,盐碱敏感型7个。

关键词: 燕麦, 盐碱胁迫, 主成分分析, 隶属函数, 回归分析

Abstract:

In order to evaluate the saline-alkali tolerance of different oat varieties and screen out oat varieties with saline-alkali tolerant characteristics, this study utilized stress solutions with three salts NaCl, Na2SO4, and NaHCO3 at concentrations of 0.8% and 1.2% based on a molar ratio of 1:1:1, and using the distilled water treatment as control. A comprehensive evaluation and screening of the saline-alkali tolerance of 18 oat varieties were conducted using the membership function method. The results showed that under saline-alkali stress, different oat varieties exhibited different tolerances to the stress. Indicators such as germination rate, germination potential, root length, shoot fresh weight, and root fresh weight were all affected to different degrees and were intercorrelated. Through principal component analysis, three principal components with eigenvalues greater than 1 were identified, which could explain 74.20% of the information from the saline-alkali tolerance indicators. Combined with the membership function analysis, a comprehensive evaluation (D-value) for saline-alkali tolerance was obtained for different oat varieties. Based on the D-value, cluster analysis was conducted, categorizing the 18 oat varieties into three classes, including six high saline-alkali tolerance types, five medium saline-alkali tolerance types, and seven saline-alkali sensitive types.

Key words: Oat, Saline-alkali stress, Principal component analysis, Membership function, Regression analysis

表1

参试材料基本信息

编号
Code
名称
Name
产地
Origin
编号
Code
名称
Name
产地
Origin
Y1 甜燕1号 加拿大 Y10 白燕7号 中国
Y2 甜燕3号 加拿大 Y11 甜燕60 加拿大
Y3 牧王 加拿大 Y12 莫妮达 加拿大
Y4 青优 中国 Y13 牧思特 加拿大
Y5 喜韵 加拿大 Y14 青引2号 中国青海
Y6 大富翁 加拿大 Y15 挑战者 加拿大
Y7 牧乐思 中国 Y16 莫妮卡 中国
Y8 甜燕70 加拿大 Y17 白燕2号 中国
Y9 三星 加拿大 Y18 喜越 中国

表2

盐碱胁迫对不同燕麦品种萌发期各指标盐害率的影响

指标Index 范围Range 标准偏差Standard deviation 平均值Mean 变异系数CV (%)
S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2
总发芽指数盐害率
Total germination index salt damage rate (%)
10.2~57.0
15.4~69.9
15.6
17.2
37.8
51.1
41.3
33.6
发芽率盐害率Germination rate salt damage rate (%) 0.0~56.6 4.1~61.5 16.5 18.1 22.4 29.9 73.9 5.0
发芽势盐害率Germination potential salt damage rate (%) 6.9~100.0 10.3~100.0 31.1 31.1 62.3 82.5 49.9 37.7
根长盐害率Root length salt damage rate (%) 55.5~88.4 75.6~95.1 9.7 6.0 74.0 88.5 13.1 6.8
芽鲜重盐害率Shoot fresh weight salt damage rate (%) 0.6~62.2 3.4~71.4 20.0 20.5 24.9 37.7 80.5 54.3
根鲜重盐害率Root fresh weight salt damage rate (%) 4.8~68.8 30.5~80.5 18.9 15.7 37.5 61.2 50.5 25.7
芽干重盐害率Shoot dry weight salt damage rate (%) 0.4~44.0 9.0~59.4 15.8 14.8 18.9 30.5 83.8 48.6
根干重盐害率Root dry weight salt damage rate (%) 14.5~58.8 17.0~78.4 12.4 16.6 35.6 58.9 34.9 28.2

表3

不同燕麦品种各性状耐盐碱系数的相关性分析

指标Index Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7
Z1 1
Z2 -0.216 1
Z3 -0.173 0.474** 1
Z4 -0.011 0.061 0.371* 1
Z5 0.294 0.025 0.489** 0.242 1
Z6 0.329* 0.015 -0.043 0.320* 0.092 1
Z7 0.441** 0.090 0.308* 0.186 0.710** 0.283 1

表4

1.2%高盐碱胁迫下不同燕麦品种各性状耐盐碱系数的主成分分析

指标
Index
主成分因子
Principal component factor
PC1 PC2 PC3
Z1 0.052 0.750 0.145
Z2 0.362 0.552 0.189
Z3 0.844 -0.267 0.056
Z4 0.448 -0.588 0.459
Z5 0.830 0.014 -0.310
Z6 0.062 0.140 0.869
Z7 0.798 0.287 -0.157
特征值Eigenvalue 2.377 1.385 1.147
贡献率Contribution rate (%) 34.64 23.98 15.58
累计贡献率
Cumulative contribution rate (%)
34.64
58.62
74.20

表5

不同燕麦品种的综合指标值、权重、μ(Xj)、D值及综合评价

编号Code 品种Variety PC1 PC2 PC3 μ(X1) μ(X2) μ(X3) DD-value 排名Rank
Y1 甜燕1 2.31 -0.82 0.45 0.967 0.304 0.468 -0.060 9
Y2 甜燕3 0.50 -0.32 0.03 0.429 0.395 0.165 -0.280 14
Y3 牧王 2.42 0.85 1.19 1.000 0.607 1.000 0.430 2
Y4 青优 -0.94 0.71 -0.20 0.000 0.582 0.000 -0.510 18
Y5 喜韵 1.26 0.14 0.19 0.655 0.478 0.281 -0.080 11
Y6 大富翁 0.80 1.24 0.54 0.518 0.678 0.532 0.095 7
Y7 牧乐思 0.72 -0.01 0.32 0.494 0.451 0.374 -0.320 16
Y8 甜燕 1.71 -1.21 0.27 0.789 0.233 0.338 0.290 4
Y9 三星 1.63 1.34 0.50 0.765 0.696 0.504 -0.205 12
Y10 白燕7 1.70 0.33 0.82 0.786 0.513 0.734 0.245 6
Y11 甜燕 1.26 0.41 0.52 0.655 0.527 0.518 -0.225 13
Y12 莫妮达 2.18 1.00 0.92 0.929 0.635 0.806 0.410 3
Y13 牧思特 1.25 0.73 0.67 0.652 0.585 0.626 0.265 5
Y14 青引2 1.79 -2.49 0.33 0.813 0.000 0.381 -0.321 17
Y15 挑战者 0.28 3.01 0.66 0.363 1.000 0.619 0.550 1
Y16 莫妮卡 1.70 -0.30 0.28 0.786 0.398 0.345 0.070 8
Y17 白燕2 1.44 -0.82 0.24 0.708 0.304 0.317 -0.065 10
Y18 喜越 -0.34 1.17 0.37 0.179 0.665 0.410 -0.285 15
权重Weight 0.474 0.283 0.243

图1

18个燕麦品种的D值聚类树状图

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