何曉瑩
(云南省農業科學院經濟作物研究所,云南昆明650205)
初花期干旱對油菜農藝性狀的影響
何曉瑩
(云南省農業科學院經濟作物研究所,云南昆明650205)
調查了4個油菜品種進行干旱處理后各農藝性狀的變化。結果顯示,初花期干旱對不同品種的影響存在差異;所有品種在干旱處理后與對照(CK)相比,株高和分枝高度均顯著下降;一次分枝數、主花絮長、主花絮角果數、角果長方面,品種云油雜2號和云油雙1號處理與對照間差異均不明顯,品種華油雜13號和浙油50處理和對照間差異顯著。
初花期;干旱;油菜
隨著氣候變化和水資源環境惡化,灌溉用水越來越匱乏,大面積干旱頻繁出現對我國乃至世界農業造成了不可估量的損失[1-2]。干旱對作物的生長、發育及繁殖過程都有著嚴重的干擾,嚴重的干旱甚至可以導致植物的死亡[3]。油菜(Brassica napus L.)在我國種植面積大,產量高,是我國重要的油料作物[4-5]。其在生長過程中需要大量水分的供應,耐旱性較弱[6-7]。有研究表明,干旱條件下,油菜葉片中保衛細胞會失水,引起氣孔關閉,進而導致光合作用受到抑制[8-9];根部組織滲透勢降低,導致作物難以從土壤中吸取營養物質;干旱對細胞分裂、呼吸作用和多種新陳代謝都有明顯的抑制作用[10-11]。目前,與油菜抗旱相關的報道已不少,但對油菜抗旱機制研究仍然不夠深入,需要較深入的對油菜抗旱機制的研究[12]。
花蕾期是油菜生長過程中的水分臨界期[13],該時期的干旱會對油菜最終產量造成不可挽回的損失。不同品種間由于遺傳基因的差異[14],在水分臨界期抗旱性具有明顯的差異,干旱對其農藝性狀的影響同樣也有差異[15-16]。
本研究以近幾年云南省廣泛種植的4個油菜品種作為供試品種,通過對各油菜品種初花期進行干旱處理,比較處理間和處理與對照間的多個農藝性狀指標,以期能夠以獨特的視角對油菜初花期抗旱性機制進行解釋,為進一步研究油菜抗旱機制提供理論支持。
1.1 試驗材料
試驗以云南省優良油菜品種中初花期較為接近的云油雜2號、云油雙1號、華油雜13號和浙油50作為供試材料。
1.2 試驗方法
試驗于2014年10月至2016年4月進行。為保證干旱處理條件不受天氣等因素影響,本試驗采取大棚內盆栽的方式對4個供試品種進行播種。采用內徑30 cm、高40 cm的塑料花盆裝滿沙土進行盆栽,每個處理種4盆。設置3次重復。同一品種分為處理組和對照組(CK)。在初花期前保證澆水和施肥等方面在各處理和對照組都與大田管理措施保持一致。從初花期開始進行干旱處理,以土壤含水量45%~50%范圍內計算,對處理組各品種干旱處理10 d,對照組則正常澆水。10 d后處理組復水。到各油菜品種成熟期,對各樣品株高、分枝高度、一次有效分枝、主花絮長、主花絮角果數和角果長度進行調查和記錄,并對數據進行處理和分析。
1.3 數據處理
對原始數據進行整理,以3次重復的平均值作為結果,并進行方差分析。同時對不同品種之間以及同一品種的處理和對照進行比較。
2.1 干旱對油菜株型相關指標的影響
從表1可以看出,對于4個品種來說,初花期干旱處理后,在株高、分枝高度和一次分枝數方面比對照均有所降低,并達到顯著水平。其中,干旱處理后4個品種的株高和分枝高度間沒有差異,但對照組中云油雜2號和華油雜13間差異不明顯,但二者與云油雙1號、浙油50間差異明顯;干旱處理后,一次分枝數浙油50明顯低于其他3個品種,但對照組中浙油50與其他3個品種相比較高。

表1 干旱對油菜株型的影響
2.2 干旱對油菜花器官相關指標的影響
由表2可知,云油雜2號和云油雙1號的主花絮長、主花絮角果數和角果長處理和對照之間的差異均沒有達到顯著水平;華油雜13和浙油50的處理和對照間主花絮長、主花絮角果數和角果長均達到了顯著水平。主花絮長在對照組中,云油雜2號和浙油50間無差異,但干旱處理后二者間差異顯著;云油雙1號和華油雜13間對照組差異顯著,但干旱處理后二者無明顯差異。主花絮角果數在對照組中,云油雜2號、華油雜13和浙油50間沒有明顯差異,但干旱處理后,云油雜2號明顯高于華油雜13和浙油50,且達到顯著水平。角果長在對照組中,云油雜2號明顯低于其他3個品種,但干旱處理后三者無顯著差異。

表2 干旱對油菜花器官性狀的影響
有研究指出[17],油菜農藝性狀與油菜產量有一定相關性,從本試驗所調查的指標來看,干旱處理引起了4個品種的株型指標下降。由此看來,油菜株型指標對于初花期干旱十分敏感,其可以作為檢測油菜抗旱能力靈敏度較高的指標。油菜主花絮長、主花絮角果數和角果長是與油菜產量密切相關的指標,4個品種在干旱處理后的表現說明云油雜2號和云油雙1號為抗旱性較強的品種,華油雜13和浙油50為抗旱性較差的品種。
從株型來看,4個品種在干旱處理后株高、分枝高度、一次分枝數除浙油50的一次分枝數明顯偏低外,其余品種間均沒有差異,均顯著低于對照組。由此看來,各油菜品種在水分充足的情況下才能表現出優異的性狀。從花器官相關指標來看,強耐旱品種云油雜2號和云油雙1號與其他2個品種相比,雖然在對照組中各指標間無差異或稍低,但在干旱處理后各指標卻表現優異。因此,對于油菜品種的選育,不但要對其高產性進行篩選,而且應將抗旱性指標也加入。
有研究表明,油菜的抗旱性十分復雜[18]。在油菜不同的發育階段,抗旱性方式和內在機制均有差異。本研究將各品種抗旱能力分為株型相關指標和花器官相關指標(共6個指標),細化為單個具體性狀后,綜合利用每個性狀的變化表示其抗旱能力的大小,既能避免單個性狀的不準確性,又能在不同品種間比較其在某一性狀指標上的抗旱能力差異。
在本研究中,油菜是在大棚中盆栽種植,與大田播種相比有一定差異,下一步工作中可以考慮自然條件播種,各方面結果可能更貼近生產。另外,本研究中的相關指標不夠多,下一步可以考慮加入根系方面的數據指標,以便更準確評價各油菜品種的抗旱能力。當然如果能從分子生物學、遺傳學和生理方面多角度研究油菜的抗旱性,則可以更加深入地了解油菜的抗旱機制。
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Effect of Drought on Agronomic Characters ofBrassica napusL.in Initial Blooming
HE Xiaoying
(Institute ofEconomic Crops,Yunnan AcademyofAgricultural Sciences,Kunming650205,China)
In this paper,agronomic characters offour rapeseed cultivars were investigated after droughttreatment.The results showed thateffectsofdroughtwere different for four cultivars.Allcultivars wentdown after droughtin plantheightand branch height.In numbers of primarybranch,main trivialength,numberofsiliquein main triviaand siliquelength,there was nosignificantdifference between Yunyouza 2 and Yunyoushuang1 and control,however,thedifferencebetween Huayouza13 and Zheyou 50 and controlwassignificantdifferent.
initial blooming;drought;Brassica napus L.
S565.4
A
1002-2481(2016)09-1291-03
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.15
2016-04-19
云南省青年基金項目(2014FD064)
何曉瑩(1986-),女,云南永勝人,助理研究員,主要從事油料作物栽培及配套技術應用研究工作。