基于生理生化指標(biāo)8份飼用小黑麥品種（系）抗旱性評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：S544.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0435（2025）07-2238-11

引用格式：.基于生理生化指標(biāo)8份飼用小黑麥品種（系）抗旱性評(píng)價(jià)[J].草地學(xué)報(bào)，2025，33（7）：2238- 2248 CHENYu，CHU Hong-li，DU Wen-hua.Drought Resistance Evaluationof 8Forage TriticaleVarieties （Lines） Based on Physiological and Biochemical Indexes[J].Acta Agrestia Sinica，2O25，33（7） ：2238-2248

Abstract：To screen forage triticale（Triticale Witmack）varieties suitable for planting in aridareas，in this study we used‘Shida No.1 and‘Zhongsi 1048’as controls to study physiological response of triticale varieties ‘Gannong No.4'‘Gannong No.7\"Zangsi No.1'，and lines C5， C23，and C25 under drought stress（7d，14 d， 21 d，35 d，49 d，63 d）.From the perspective of single factor，with the increase of drought stressdays，the relative soluble sugar，relative soluble protein，relative malondialdehyde，relative proline，relative superoxide dismutase activity andrelativecatalase activity of each triticale variety（line）were increased first and then decreased.The relative chlorophylland relative water content showed a gradual downward trend，and the average relative peroxidase activity was gradually increased.From the differences among triticale varieties （lines）， the average of relative proline content（1.83）and relative soluble sugar content（1.71）of C25 under different drought stress were the highest，and the average of relative soluble protein content（O.86），relative leaf water content（O.81），and relative chlorophyllcontent（O.95）were higher.The average of relative malondialdehyde content（O.75） of‘Zangsi No. Φ₁?Φ₁?Φ₁ was the lowest. According to the comprehensive evaluation results of physiological indexes，the drought resistance of 8 triticale varieties（lines）was _C25gt;CK2gt; 'Gannong 4^′gt;C23gt; ‘ Gannong 7^°gt; ' Zangsi No. 1^′gt;C5^gt; CK1. The lines C25 belongs to the medium drought resistance type and has strong drought resistance.‘Gannong No.7’，‘Zangsi No.1'，C5 and CK1 belong to the drought sensitive type，and their drought resistance is weak.The results indicat that under drought stress，the drought resistance of triticale lines C25 is the strongest.

Key Words：Triticale varieties （lines）;Drought stress; Physiological and biochemical indicators

我國畜牧業(yè)發(fā)展對(duì)飼草的需求不斷增加，提高飼草產(chǎn)量至關(guān)重要[1]。西北地區(qū)地廣人稀，草地資源豐富，畜牧業(yè)發(fā)展條件優(yōu)越，但西北大部分地區(qū)常年干旱缺水，且大部分飼草種植地位于山區(qū)，無灌溉條件[2]。干旱缺水是影響我國西北地區(qū)飼草發(fā)展的重要限制因素之一。干旱脅迫對(duì)牧草不同發(fā)育階段的生理生化指標(biāo)具有重要影響[3。葉片作為植物對(duì)環(huán)境變化反應(yīng)最敏感的器官，在干旱逆境變化下，會(huì)形成不同的生理適應(yīng)類型[4。隨著土壤含水量降低，植物相對(duì)含水量（Relativewatercontent，RWC）下降，葉綠素（Chlorophyll，Chl）合成受阻，進(jìn)而影響植物光合作用[5]，同時(shí)為了保護(hù)自身，植物演化出了由酶和抗氧化劑組成的氧化防御系統(tǒng)，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)如可溶性糖（Solublesugar，SS）可溶性蛋白（Solubleprotein，SP）游離脯氨酸（Proline，Pro）等作為滲透劑或維持細(xì)胞膨壓，以抵御干旱脅迫[6；酶促保護(hù)系統(tǒng)如超氧化物歧化酶（Superoxidedismutase，SOD）過氧化氫酶（Catalase，CAT）、過氧化物酶（Peroxidase，POD）和丙二醛（Malondialdehyde，MDA）的合成增強(qiáng)，以清除活性氧，防止膜脂過氧化，保持體內(nèi)的水分平衡，使細(xì)胞發(fā)揮正常功能]。

小黑麥（TriticaleWittmack）由小麥（Triticum）和黑麥（Secale）雜交而成，它結(jié)合了小麥籽粒品質(zhì)好和黑麥對(duì)非生物脅迫耐受性高的特點(diǎn)[8]。但小黑麥不同基因型的抗旱性不同，抗旱表現(xiàn)也不同。因此，需進(jìn)一步探明不同小黑麥種質(zhì)的抗旱特性。李雪等9利用防雨棚隔雨控制水分法，通過測(cè)定小黑麥葉片的MDA，SS，Pro含量，SOD，POD和CAT活性對(duì)5種小黑麥品系成株期的抗旱性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，表明‘石大1號(hào)’小黑麥抗旱性強(qiáng)于其他小黑麥品系。趙方媛等[10采用 30% PEG-6000模擬干旱脅迫，通過測(cè)定葉片的RWC，Chl，MDA，Pro和SS含量，對(duì)17個(gè)小黑麥品種苗期抗旱性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，得出‘甘農(nóng)1號(hào)’小黑麥和小黑麥品系Z1、Z5的抗旱性較強(qiáng)。其他抗旱性研究主要集中在產(chǎn)量、品質(zhì)性狀[11]、光合生理指標(biāo)等方面，對(duì)持續(xù)干旱脅迫下生理生化指標(biāo)變化方面的研究較少。因此，本試驗(yàn)擬以‘中飼1048'小黑麥和‘石大1號(hào)'小黑麥品種為對(duì)照，通過研究持續(xù)干旱對(duì)飼用小黑麥品種（系）生理生化指標(biāo)的影響，從抗性生理方面解析小黑麥品種（系）的抗旱特性，并利用隸屬函數(shù)法對(duì)參試小黑麥品種（系）的抗旱性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為培育抗旱小黑麥新品種奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院培育的‘甘農(nóng)4號(hào)’小黑麥、‘甘農(nóng)7號(hào)'小黑麥、‘藏飼1號(hào)’小黑麥品種，小黑麥品系C5，C23，C25。對(duì)照為‘石大1號(hào)'和‘中飼1048'小黑麥品種，均為國家審定小黑麥品種，具有高產(chǎn)、抗旱等特點(diǎn)[12]

1. 2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為干旱脅迫時(shí)間，設(shè)6個(gè)水平（7d，14d，21d，35d，49d，63d） ；副區(qū)為小黑麥品種（系），共8個(gè)品種，分別為：‘甘農(nóng)4號(hào)'小黑麥、甘農(nóng)7號(hào)小黑麥、‘藏飼1號(hào)’小黑麥品種，小黑麥品系C5，C23，C25。對(duì)照為‘石大1號(hào)‘（CK1）、‘中飼1048（CK2）。播種前在試驗(yàn)地 0.5m 深處鋪雙層防水塑料布，每個(gè)試驗(yàn)材料種5行，點(diǎn)播，行距 20cm ，株距10cm ，播種深度 4～5cm ；施磷酸二銨 225kg?hm^-2 尿素 75kg?hm^-2 。進(jìn)入三葉期后，測(cè)定土壤含水量，并開始干旱脅迫處理：各參試品種（系）的干旱脅迫處理不灌水，對(duì)照處理全生育期灌水4次，按照大田管理。各處理前3次每隔7d取1次樣，之后每隔14d取1次樣，并測(cè)定相應(yīng)的土壤含水量及生理生化指標(biāo)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

田間持水量采用環(huán)刀法測(cè)定[13]。土壤含水量用烘干稱重法測(cè)定[14]。根據(jù)Zadoks物候量表[15]對(duì)物候期進(jìn)行評(píng)價(jià)。干旱脅迫 $0 { ＼sim } 1 4 ＼ ＼mathrm { d } ， 2 1 { ＼sim } 3 5 ＼ ＼$ d和49～63d 小黑麥植株的發(fā)育階段分別為苗期、分期和拔節(jié)期。對(duì)應(yīng)的干旱程度為：7d輕度干旱，14～21d 中度干旱， ?35d 重度干旱（表1）。

葉片RWC采用飽和稱重法測(cè)定，SS含量用蒽 酮法，SP含量用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定， MDA含量用硫代芭比脫酸法（TBA）測(cè)定，Chl含量 用乙醇提取比色法測(cè)定，Pro含量：采用芘三酮比色 法測(cè)定；SOD活性用氮藍(lán)四唑法（NBT）測(cè)定，POD 活性用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定，CAT活性用紫外吸收法 測(cè)定。各指標(biāo)詳細(xì)測(cè)定方法參見文獻(xiàn)鄒琦等[16]

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

運(yùn)用MicrosoftExcel2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及作圖，利用SPSS26.0進(jìn)行差異顯著性分析。若存在顯著差異，則分別利用Duncan法進(jìn)行多重比較。1.4.1相對(duì)值的計(jì)算為規(guī)避各參試材料農(nóng)藝性狀和生產(chǎn)性能的差異對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，本試驗(yàn)將采用各生理生化指標(biāo)的相對(duì)值來計(jì)算，計(jì)算公式如下：

RV_j=X_d/X_w

式中， RV_j 為小黑麥品種（系）j指標(biāo)的相對(duì)值，X_d 和 X_w 分別表示為干旱處理及對(duì)照處理j指標(biāo)值。1.4.2綜合評(píng)價(jià)根據(jù)隸屬函數(shù)值[10]對(duì)小黑麥的抗旱性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

不同小黑麥品種（系）的隸屬函數(shù)值計(jì)算如下：

指標(biāo)與抗旱性正相關(guān)時(shí)，如相對(duì)可溶性糖含量、相對(duì)可溶性蛋白含量、相對(duì)脯氨酸含量、相對(duì)葉綠素含量和相對(duì)超氧化物歧化酶活性、相對(duì)過氧化物酶活性、相對(duì)過氧化氫酶活性用公式：

負(fù)相關(guān)時(shí)，如相對(duì)丙二醛含量用公式：

利用下式確定不同小黑麥品種（系）在干旱條件下各個(gè)指標(biāo)的抗旱度量值：

式中： RV_j 表示小黑麥品種（系）第 j 指標(biāo)的相對(duì)值， RV_jmax 表示所有小黑麥品種（系）j指標(biāo)相對(duì)值的最大值， RV_jmin 表示所有小黑麥品種（系）指標(biāo)相對(duì)值的最小值， U_j 表示某一小黑麥品種（系）j指標(biāo)的抗旱隸屬函數(shù)值。 r_j 為各品種（系）第 j 個(gè)指標(biāo)與綜合抗旱系數(shù)間的相關(guān)系數(shù);公式中 為指標(biāo)權(quán)重，表示第j個(gè)指標(biāo)在所有指標(biāo)中的重要程度； _;D 表示不同小黑麥品種（系）在干旱脅迫條件下的綜合抗旱性。抗旱性等級(jí) ：0.8?D?1 為1級(jí)抗早型（高抗旱型），0. 6?Dlt; 0.8為2級(jí)抗旱型（中抗旱型）， 0.4?Dlt;0.6 為3級(jí)抗早型（中間型）， .0.2?Dlt;0.4 為4級(jí)抗旱型（干旱較敏感型） 0

2 結(jié)果與分析

2.1干旱脅迫對(duì)土壤含水量的影響

土王壤含水量占田間持水量 80% 以上為正常水分水平， 50%～80% 為輕度干旱， 30%～50% 為中度干旱，低于 30% 為重度干旱[19]。隨著干旱脅迫天數(shù)增加， 0～20cm 土層的土壤含水量均呈下降趨勢(shì)，干旱脅迫 7～14d 土壤含水量降幅較快，與對(duì)照（干旱脅迫Od）差異顯著 Plt;0.05） ，35d后土壤含水量下降速度減緩（圖1）。

2.2飼用小黑麥品種生理生化指標(biāo)方差分析

方差分析可知，小黑麥品種（系）間除相對(duì)可溶性糖（Realtivesolublesugar，RSS）含量、相對(duì)可溶性蛋白（Realtivesolubleprotein，RSP）含量和相對(duì)丙二醛（Relativemalondialdehyde，RMDA）含量差異極顯著 （Plt;0.01） ，相對(duì)脯氨酸（Relativeproline，RPro）含量差異顯著外 （Plt;0.05） ，其余指標(biāo)間差異不顯著。干旱脅迫間，所有指標(biāo)間均差異極顯著（ P lt;0.01） 。小黑麥品種（系） x 干旱脅迫交互作用下，除相對(duì)超氧化物歧化酶（Relativesuperoxidedismutase，RSOD）活性差異不顯著外，其他所測(cè)指標(biāo)均極顯著差異 Plt;0.01） （表2）。需對(duì)上述存在顯著差異的指標(biāo)進(jìn)行多重比較。

2.3飼用小黑麥品種（系）間抗旱生理生化指標(biāo)的差異

小黑麥品種（系）中，品系C25不同干旱脅迫天數(shù)下的平均RSS含量最高，與甘農(nóng)7號(hào)、品系C5和CK2間無顯著差異，與其他各品種（系）存在顯著差異（ Plt; 0.05）；平均RPro含量最高，顯著高于除‘藏飼1號(hào)'和CK2外的其他品種（系）；平均相對(duì)葉綠素（RelativechlorophyII，RChD和RSP與對(duì)照及其他各品種（系）無顯著差異。品系C23的平均RChl含量顯著高于品系C5，其他品種（系）間不顯著；平均RWC顯著高于‘藏飼1號(hào)' （Plt;0.05） ，其他品種間差異不顯著；平均RSP含量較高，顯著高于‘藏飼1號(hào)'和品系C5;平均RPro含量最低，受干旱脅迫影響最大（表3）。

2.4不同干旱脅迫天數(shù)小黑麥生理生化指標(biāo)相對(duì)值的差異

由圖2可知，隨著干旱脅迫程度的加劇，不同小黑麥品種（系）的平均RSS含量呈現(xiàn)先升高后降低再升高的趨勢(shì)，重度干旱（第63d）顯著高于輕度干旱（第7d）（ Plt;0.05） 。平均RSP含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，重度干旱（第49d）達(dá)到最大值，且顯著高于輕度干旱（第7d ）（Plt;0.05） 。平均RPro含量在第 7～63d 呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，在重度干旱（第35d）最高，顯著高于除重度干旱（第49d）之外的其他處理 （Plt;0.05） 。

干旱脅迫第 7～63d ，平均RWC在第 7～63d 呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，在重度干旱（第49d）最低，顯著低于輕度干旱（第7d）及中度干旱（第 14，35d）（Plt;0.05） 。平均RChl含量呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，輕度干旱第7d最高，顯著高于重度干旱第49d及第 63d（Plt;0.05） 。

隨著干旱脅迫時(shí)間增加，平均MDA含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，輕度干旱（第7d）達(dá)到最小值，顯著低于重度干旱（第 49d）（Plt;0.05） 。平均RSOD活性的呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，在中度干旱時(shí)達(dá)到最高，顯著高于輕度干旱（第7d）中度干旱（第14d）和重度干旱（第63d ）（Plt;0.05） 平均RPOD活性呈現(xiàn)逐漸增加趨勢(shì)，重度干旱（第63d）時(shí)最高，顯著高于其他處理 （Plt;0.05） 。平均相對(duì)過氧化氫酶（Relativecata-lase，RCAT）活性呈現(xiàn)波浪形變化，在中度干旱（第35d）時(shí)最高，顯著高于其他處理 （Plt;0.05） 。

2.5飼用小黑麥品種（系） × 干旱脅迫天數(shù)交互作用下各生理生化指標(biāo)差異性

RSS含量：干旱脅迫第7～14d，各品種（系）間無顯著差異。干旱脅迫第21d，品系C5及C25的RSS含量顯著高于‘藏飼1號(hào)’，但與對(duì)照CK1及CK2間差異不顯著。干旱脅迫第35d，品種（系）間差異不顯著。脅迫第49d，品系C25的RSS含量最高，顯著高于對(duì)照CK1及‘藏飼1號(hào)’ （Plt;0.05） 。脅迫第 63d 品系C25的RSS含量顯著高于‘藏飼1號(hào)’品系C23及對(duì)照CK1，與其他品種（系）間差異不顯著（圖3）。

RSP含量：干旱脅迫第7～21d間，各品種（系）間差異不顯著。干旱脅迫第35d，‘甘農(nóng)7號(hào)'及品系C23的RSP含量較高，顯著高于‘藏飼1號(hào)’，但與其他品種（系）間差異不顯著。干旱脅迫第49d，‘甘農(nóng)4號(hào)'的RSP含量最高，顯著高于品系C5。脅迫第63d，品系C23的RSP最高，顯著高于除‘甘農(nóng)4號(hào)’之外其他品種（系）（圖4）。

RMDA含量：干旱脅迫第 7～14d ，品種（系）間RMDA含量差異不顯著。干旱脅迫第 35d ，甘農(nóng)4號(hào)’‘藏飼1號(hào)'的RMDA含量較低，顯著低于‘甘農(nóng)7號(hào)'和品系C25（ ?Plt;0.05） 。脅迫第 49d ，‘甘農(nóng)4號(hào)’‘藏飼1號(hào)'和品系C23的RMDA含量最低，與CK1間差異不顯著。脅迫第 63d ，‘甘農(nóng)4號(hào)’和‘藏飼1號(hào)’顯著低于品系C5（ Plt; 0.05）（圖5）。

RWC含量：干旱脅迫第7d，‘甘農(nóng)4號(hào)’的RWC低于其他品種（系）。干旱脅迫第14d，‘藏飼1號(hào)’的RWC顯著低于其他品種（系）（ .lt;0.05） 。干旱脅迫第21d，品系C23顯著高于品系C5。干旱脅迫第35d，各品種（系）無顯著差異。脅迫第 49d ‘藏飼1號(hào)’顯著低于其他品種（系），且與對(duì)照間差異不顯著 （Plt;0.05） 。第 63d ，品系C23的RWC最高，顯著高于品系C5及品系 C25（Plt;0.05） （圖6）。

RChl含量：隨著干旱脅迫天數(shù)的增加，RChl含量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。干旱脅迫第7d，品系C23的RChl含量最高，顯著高于‘甘農(nóng)4號(hào)’ （Plt;0.05） 。干旱脅迫第14d，品系C25顯著低于‘藏飼1號(hào)'和品系 C23（Plt;0.05） 。干旱脅迫第21d，品種（系）間無顯著差異。干旱脅迫第35d，‘甘農(nóng)7號(hào)'的RChl含量最高，顯著高于‘藏飼1號(hào)’（ .Plt;0.05） 。脅迫第49d，品系C5和CK1顯著低于‘甘農(nóng)7號(hào)'及品系C23。第63d，品種（系）間差異不顯著（圖7）。

RPro含量：隨著干旱脅迫天數(shù)的增加， RPro 含量呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)。干旱脅迫第7d，所有品種（系）間差異不顯著。干旱脅迫第14d，所有品種（系）的RPro含量均低于對(duì)照CK2（ Plt; 0.05）。干旱脅迫第21＼～49d，品系C25的RPro含量均最高。脅迫第63d，各品種（系）的RPro含量最低且無顯著差異（圖8）。

RPOD活性：干旱脅迫第 7～35d ，交互作用間RPOD活性無顯著差異。干旱脅迫第49d，品系C5的RPOD活性最高，顯著高于除‘甘農(nóng)7號(hào)’及對(duì)照外的其他品種（系） ?lt;0.05） 。干旱脅迫第 63d ，‘甘農(nóng)4號(hào)'和品系C23顯著高于‘甘農(nóng)7號(hào)'和‘藏飼1號(hào) ?Plt;0.05） （圖9）。

RCAT活性：干旱脅迫第7d，品種（系）間無顯著差異。干旱脅迫第14d，‘甘農(nóng)4號(hào)'RCAT活性顯著高于‘甘農(nóng)7號(hào)’、品系C23和品系 C25（Plt; 0.05）。干旱脅迫第21d，品系C25的RCAT活性較高，無顯著差異。干旱脅迫第 35d ，品系C5、藏飼1號(hào)'的RCAT活性顯著高于品系C25，其他品種（系）間差異不顯著。脅迫第 49d ，‘甘農(nóng)7號(hào)'的RCAT活性最低，顯著低于‘甘農(nóng)4號(hào)'和品系C23。第63d，品系C5（O.98）的RCAT活性較高（圖10）。

2.6小黑麥抗旱性綜合評(píng)價(jià)

在該試驗(yàn)中采用模糊隸屬函數(shù)法對(duì)8個(gè)參試小黑麥品種（系）的各個(gè)抗旱指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)值計(jì)算，并得到各小黑麥品種（系）的綜合評(píng)價(jià)值 （D 值），再根據(jù) D 值大小對(duì)其進(jìn)行抗旱性排序。一般而言，D 值越大，表明小黑麥品種（系）的抗旱能力越強(qiáng)[10.20]。根據(jù) D 值進(jìn)行抗旱性分級(jí)，參試小黑麥品種（系）中，品系C25屬于中抗旱型，CK2、‘甘農(nóng)4號(hào)'和品系C23屬于中間型，‘甘農(nóng)7號(hào)’‘藏飼1號(hào)’、品系C5和CK1屬于干旱較敏感型（表4）。

3討論

3.1不同品種（系）飼用小黑麥生理生化指標(biāo)的差異及原因

植物通過生理指標(biāo)的變化響應(yīng)干旱脅迫。植物的SS、SP和Pro是滲透調(diào)節(jié)作用的重要物質(zhì)，其含量變化與植物的抗逆性存在一定的關(guān)系[21]。大量研究表明，抗旱性強(qiáng)的植物，其SS含量高于抗旱性弱的植物[22-23]，本研究中，品系C25的平均RSS含量和平均RPro含量顯著高于其他品種（系），說明品系C25具有較強(qiáng)的抗旱性，能夠通過積累更多的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來維持細(xì)胞滲透平衡，增強(qiáng)對(duì)干旱脅迫的適應(yīng)能力。SP含量的增加可降低細(xì)胞滲透勢(shì)，增強(qiáng)對(duì)細(xì)胞生物膜的保護(hù)作用。在本研究中，品系C23的RSP含量平均值顯著高于品系C5，說明品系C23比品系C5具有緩解干旱脅迫的優(yōu)勢(shì)。何永濤等[24]的研究表明，水分脅迫會(huì)促進(jìn)葉綠體中Chl的降解，使得Chl含量下降。本試驗(yàn)中，品系C23的平均RChl含量最高，說明干旱脅迫對(duì)其光合作用中Chl的合成影響較小，光合能力相對(duì)穩(wěn)定。RWC含量是植物葉片是否受損傷的直接指標(biāo)[25]，本研究中品系C23的平均RWC含量顯著高于‘藏飼1號(hào)’，說明品系C23植株體內(nèi)的水分供應(yīng)相對(duì)充足，葉片缺水程度較輕。

3.2不同干旱脅迫天數(shù)飼用小黑麥生理生化指標(biāo)的差異及原因

隨著干旱脅迫的加劇，在本研究中所有參試小黑麥品種（系）的平均RSS含量在脅迫前期時(shí)逐漸增加，SS作為植物細(xì)胞主要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[26]，在脅迫后期先降低后升高，這可能由于干旱脅迫滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)失衡，進(jìn)而引發(fā)植物體調(diào)節(jié)功能紊亂。SP和Pro在干旱脅迫中使細(xì)胞維持正常的新陳代謝，顯著提高葉片細(xì)胞持水能力和原生質(zhì)體彈性。本研究中RSP含量和RPro的平均值變化趨勢(shì)均為先升高后在重度脅迫下降低，這與劉敏萱等2對(duì)‘冀谷34'的研究一致，在輕度或中度干旱脅迫下，葉片細(xì)胞通過增加溶質(zhì)來降低滲透勢(shì)發(fā)揮主動(dòng)調(diào)節(jié)作用，而在重度脅迫后期時(shí)，滲透調(diào)節(jié)作用減弱甚至消失，表明植物的滲透調(diào)節(jié)能力是有限度的。

本試驗(yàn)中，平均RChl含量呈逐漸降低的趨勢(shì)，這與劉佳寧等28的研究一致，表明葉片缺水使參與葉綠素分解的過氧化物酶增強(qiáng)。葉綠素是吸收光能的主要物質(zhì)，其含量與光合速率有直接關(guān)系，其數(shù)量變化也能反映植物對(duì)干旱脅迫的適應(yīng)能力[29]干旱脅迫影響植物葉片的水分供應(yīng)狀況，RWC能夠反映水分虧缺時(shí)植物體內(nèi)水分的虧缺程度[30]。在本研究中，各小黑麥品種（系）的RWC平均值呈下降趨勢(shì)，可能是干旱脅迫導(dǎo)致葉片水分保持能力的下降，植物在長期干旱脅迫下生存能力受限。

MDA是植物細(xì)胞膜脂過氧化過程中的最終產(chǎn)物，其含量越高，細(xì)胞膜受損傷的程度越大[31]。而本試驗(yàn)中，平均RMDA的含量在重度干旱第35d時(shí)開始降低，這可能是因?yàn)樵诟珊得{迫下，葉片內(nèi)的保護(hù)酶及其他防衛(wèi)系統(tǒng)啟動(dòng)，有效控制了膜脂過氧化作用。為保護(hù)自身免受氧化脅迫，植物進(jìn)化出了抗氧化防御機(jī)制。SOD、POD和CAT作為植物體內(nèi)的保護(hù)酶，能有效清除自由基。在本試驗(yàn)中，隨著干旱脅迫時(shí)間延長，參試小黑麥品種（系）葉片中的平均RSOD和CAT活性均呈先升高后下降的變化，但變化幅度不同，而POD活性呈逐漸上升趨勢(shì)。說明干旱后期自由基產(chǎn)生的速度高于SOD活性增加的速度，抗氧化酶不足以清除體內(nèi)的自由基，CAT的抵抗修復(fù)能力是有一定閾值的，這與丁龍等[32]的研究一致，POD在清除活性氧的過程中起到了關(guān)鍵作用。

3.3干旱脅迫天數(shù) × 品種（系）飼用小黑麥生理生 化指標(biāo)的差異及原因

本研究中，在輕度脅迫及中度脅迫時(shí)，品種（系）RSS含量無顯著差異，可能是各品種（系）在前期脅迫中受損程度相差不大。重度脅迫第 49～63d 時(shí)，品系C25的RSS含量顯著高于‘藏飼1號(hào)’，表明小黑麥品系C25在重度脅迫中合成SS的能力較強(qiáng)，能有效增加溶質(zhì)，降低滲透勢(shì)，抵御逆境[33]。在干旱逆境下，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)通過維持水勢(shì)梯度和持續(xù)吸水的能力，起到保護(hù)作用，其充分積累可以保護(hù)主要的細(xì)胞結(jié)構(gòu)[34]。Pro作為植物逆境脅迫的產(chǎn)物之一，其積累可以緩解胞質(zhì)酸中毒，過量的Pro具有還原劑的作用，協(xié)助光合反應(yīng)及呼吸作用[35]。本研究中，不同小黑麥品種（系）的RPro含量在干旱脅迫7～49d時(shí)逐漸升高，在重度脅迫第63d時(shí)均降低，這可能是重度干旱脅迫對(duì)小黑麥產(chǎn)生了一定損傷，造成細(xì)胞不同程度死亡。

葉綠素作為影響光合作用中重要的色素之一，是反映植物對(duì)干旱逆境適應(yīng)性強(qiáng)弱的關(guān)鍵活性物質(zhì)[36]。本試驗(yàn)中RChl含量總體呈下降趨勢(shì)，可能是水分脅迫下葉綠體受損，類囊體減少和類囊體膜惡化，導(dǎo)致光合色素含量的減少。RWC是衡量植物水分狀況的指標(biāo)，反映了組織中的代謝活動(dòng)和植物的滲透調(diào)節(jié)能力，用作耐旱性的指標(biāo)[37]。本研究表明，在前期中度脅迫第21d時(shí)，品系C23表現(xiàn)最好，后期重度脅迫第63d時(shí)，品系C23的RWC最高，說明品系C23保持和調(diào)節(jié)水分的能力在重度干旱時(shí)更能體現(xiàn)。

MDA是脂質(zhì)過氧化的副產(chǎn)物，是用來判斷植物體內(nèi)細(xì)胞遭受干旱脅迫程度的常用指標(biāo)[38]。本研究表明，后期干旱脅迫第63d時(shí)，‘甘農(nóng)4號(hào)‘藏飼1號(hào)'RMDA含量顯著低于品系C5、CK2，說明‘甘農(nóng)4號(hào)’‘藏飼1號(hào)'小黑麥的受損害程度小于品系C5、CK2，更有效地抵御了氧化損傷。在一定的脅迫范圍內(nèi)，植物體內(nèi)的保護(hù)酶會(huì)啟動(dòng)抗氧化機(jī)制，清除過量的活性氧，保護(hù)膜系統(tǒng)，SOD通過歧化作用清除自由基，將其轉(zhuǎn)化為氧氣和 H₂O ，POD可將 H₂O₂ 一部分轉(zhuǎn)化為水，從而減少對(duì)細(xì)胞的傷害，CAT是清除干旱脅迫產(chǎn)生的 H₂O₂ 的主要酶[39]。本試驗(yàn)中，輕度干旱脅迫葉片內(nèi)的RSOD活性、RPOD活性、RCAT活性均有所上升，重度干旱脅迫時(shí)‘甘農(nóng)4號(hào)’、品系C23的RPOD活性、RCAT活性均較高。說明‘甘農(nóng)4號(hào)’、品系C23在重度脅迫中將抗氧化保護(hù)酶活性維持在較高水平，清除活性氧的能力提高，具有較強(qiáng)抗旱性。

植物抗旱性是一個(gè)受環(huán)境和遺傳因素影響的復(fù)雜數(shù)量特征。任何單一指標(biāo)都不能準(zhǔn)確反映植物的抗旱性，應(yīng)綜合考慮多個(gè)指標(biāo)。利用隸屬函數(shù)法對(duì)多指標(biāo)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量轉(zhuǎn)換，可以克服利用單一指標(biāo)評(píng)價(jià)抗旱性的局限性[40]。經(jīng)綜合評(píng)價(jià)得出了不同小黑麥品種（系）的抗旱性綜合評(píng)價(jià)值（D值），并根據(jù)D值對(duì)供試小黑麥品種（系）的抗旱性進(jìn)行了分級(jí)：品系C25屬于中抗旱型，抗旱性較強(qiáng)；‘甘農(nóng)7號(hào)’‘藏飼1號(hào)’、品系C5和CK1屬于干旱較敏感型，抗旱性較弱。8份小黑麥品種（系）抗旱性強(qiáng)弱為品系 _C25gt;CK2gt; ‘甘農(nóng)4號(hào)' gt; 品系 C23gt; ‘甘農(nóng)7號(hào) gt; ‘藏飼1號(hào) 品系 _C5gt;CK1 。

4結(jié)論

本試驗(yàn)通過研究6個(gè)不同小黑麥品種（系）在不同干旱脅迫程度（輕度、中度和重度）下的生理生化指標(biāo)，結(jié)合隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)D值得出各小黑麥品種（系）的抗旱性依次為：品系 _C25gt;CK2gt; ‘甘農(nóng)4號(hào) gt; 品系 C23gt; ‘甘農(nóng)7號(hào) ‘藏飼1號(hào)' gt; 品系C5gt; CK1。品系C25的抗旱性大于普遍認(rèn)為抗旱性強(qiáng)的‘石大1號(hào)'和‘中飼1048'小黑麥，因此，品系C25是改善小黑麥抗旱性的重要資源。

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（責(zé)任編輯付宸）