糜子抗旱性鉴定指标与数量分析方法

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糜子抗旱性鉴定指标与数量分析方法

张国龙

（陇东学院 农林科技学院，甘肃 庆阳 745000）

1.引言

糜子（Panicum miliaceum L.）属禾本科黍属（Panicum miliaceum），又称黍、稷、和祭、和糜。糜子生育期短，耐旱、耐瘠薄，是干旱半干旱地区的主要粮食作物，也是我国主要制米作物之一，在中国西部农业种植业结构调整和产业发展中具有不可替代性。糜子蛋白质含量12%左右，最高可达14%以上；淀粉含量70%左右，其中糯性品种为67.6%，粳性品种为72.5%。糯性品种中直链淀粉含量很低，优质糯性品种不含直链淀粉。粳性品种中支链淀粉含量一般为淀粉总量的

4.5%-12.7%，平均为7.5%；脂肪含量3.6%，此外还含有胡萝卜素、维生素E、维生素B6、B1、B2等多种维生素和丰富的钙、镁、磷及铁、锌、铜等矿物质元素。可见其籽粒营养丰富，具有较高的食用价值和药用价值，同时在现代功能型食品开发中占有重要的地位。因此，探索糜子生育特性和抗旱特性，提高糜子产量和品质，对增进糜子产区农民收入，维护国家粮食区域平衡具有重要的战略意义。然而，在有限的水资源条件下，缓解和减轻由于干旱对农业生产造成的影响除了广泛开展节水栽培外，利用作物自身的抗旱能力便成为一种重要的、经济的、有效的抗旱措施。

2.作物抗旱性研究进展

抗旱性（drought resistance）是指通过形态、生理的变化，以不同方式适应干旱环境，在干

旱条件下存活而很少或不受伤害的特性。植物的抗旱性(Plant drought resistance)是指陆生植物对干旱环境的适应或抵御能力。由于抗旱性是受作物本身遗传因素和外界环境的影响，所以仅用一项指标难以准确评定其抗旱性的差异。目前国内外针对作物抗旱性的差异鉴定并没有统一的规则，但对探索糜子抗旱性的鉴定具有重要的参考价值，而选育抗旱品种则是提高糜子抗旱性的根本途径。

3.常用抗旱性鉴定的指标

3.1形态指标

3.1.1根系发达程度（如根数、根毛量、根干重、最大根长、根冠比、胚根数、木质部导管宽度） 3.1.2茎的水分输导能力（如皮层、中柱比、维管束排列方式及束内导管数目和直径） 3.1.3叶的形态（如叶片大小、形状、角度、叶片卷曲程度、蜡质有无、叶片萎蔫程度） 3.1.4株型:株型紧凑的品种常较株型松散的品种更为抗旱。

3.2生长指标

3.2.1生长状况(生长速率、干物质积累速率、出叶数、叶面指数)

3.2.2种子萌发状况(发芽率、芽长、芽鞘长、培根长、根干重、芽干重）（2）

3.2.3产量:抗旱性鉴定的主要目的是培育干旱条件下能稳产、高产的品种,因此干旱条件下作物的产量和减产百分率常被用作抗旱性的一项重要指标.但levitt(1980)指出,产量试验难以真正反映作物的抗旱性(8).一些干旱品种在正常环境中往往低产,一些不抗旱的高产品种在轻度干旱下产量高于抗旱品种,而在严重干旱条件下产量又低于抗旱品种,用产量难以准确评定它们的抗旱性差异. 3.2.4存活率 3.2.5株高

3.3生理指标


3.3.1叶水势：但某些作物避旱性强的品种以维持高水势来抗旱，而另一些耐寒性强的品种的生长和产量受水势影响不大，所以水势作为抗旱性指标应注意使用。 3.3.2渗透调节能力

3.3.3水分饱和亏（wsd）和相对含水量（rwc）：wsd=1-rsd

3.3.4水分利用效率：植物的水分利用效率可用蒸腾系数和蒸腾效率来表示，一般抗旱的作物具有较高的水分利用效率。但某些水分利用效率很高的作物生长较缓慢，故水分利用效率应结合作物生长状况才能更有效地评定作物的抗旱性。

3.3.5气孔阻力：一般认为，干旱下抗旱品种的气孔阻力大于不抗旱品种(5).但高吉寅等在水稻上得出相反的结果（7），Clark等认为气孔阻力不能用于鉴定小麦的抗旱性（6）. 3.3.6叶片抗脱水性 3.3.7质膜透性变化 3.3.8冠层温度 3.3.9外渗电导率

3.4代谢指标

3.4.1光合速率（气孔开度、叶绿素含量）

3.4.2呼吸速率

3.4.3酶活性（CAT、POD、SOD、MDA、硝酸还原酶）

3.4.4淀粉水解速度：此方法一般用培根进行测定，通过硫化钾染色，根据染色程度分无级或用百分数表示作物品种抗旱性的差异(5).

3.5生化指标 3.5.1脯氨酸 3.5.2脱落酸 3.5.3甜菜碱

4.作物抗旱性鉴定的数量分析方法

4.1抗旱总级别值法 4.2五级评分法

4.3抗旱性隶属函数法 4.4抗旱性聚类分析法 4.5灰色关联度分析法

5.作物抗旱性鉴定方法

5.1田间直接鉴定法

5.2旱棚或人工气候室法 5.3实验室鉴定法 6.总结

通过查阅资料总结出了作物抗旱性鉴定的常用指标，以及常用的数量分析方法，为糜子抗旱

性品种的选育做了充分准备。由于糜子的抗旱性不光受自身遗传因素的影响，还受外界环境的影响，所以必须用多种抗旱指标，并且综合多种结果进行分析，最终达到选育出较抗旱品种的目的。 参考文献：

【1】任永波，吴中军，段拥军.作物抗旱性研究方法与抗旱性鉴定指标，西昌农业高等专科学校，西昌农业高等专科学校报，第15卷，第一期，2010年3月，

【2】张盼盼,冯伯利,王鵬科,高小丽,高金锋,柴 岩 ,宋慧.糜子芽期抗旱性指标鉴选与利用研究，西北农林科技大学，河北农业科学，2010，14（11）：22-27


【3】贾根良,代慧萍,冯伯利,张社奇,张崇午 .PEG模拟干旱胁迫对糜子幼苗生理特性的影响.西北农林科技大学.西北植物学报，2008，28（10）：2073-2079

【4】张盼盼.糜子抗旱性鉴定及抗旱指标筛选 ,西北农林科技大学，2010 【5】胡荣海.农作物抗旱鉴定方法和指标[J].作物品种资源，1986，（4）：36-39 【6】Clark J.M.Crop Science.1982,22:503-506 【7】高吉寅.中国农业科学[J]1984，（4）41-45

【8】Levitt J.responses of Plants to Environmental Stress[M].Academic Press.New York,1980

【9】孙彩霞,沈秀瑛.作物抗旱性鉴定指标及数量分析方法的研究进展,沈阳农业大学农学院,中国农学通报，第18卷，第一期，2002年2月

【10】王忠.植物生理学，第二版，中国农业出版社，2009

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