中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (16): 3317-3326.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.16.014
孟姿诺(), 付长青(
), 张玲玉, 高顺娟, 常金华*(
), 崔江慧*(
)
收稿日期:
2025-02-22
接受日期:
2025-04-07
出版日期:
2025-08-11
发布日期:
2025-08-11
通信作者:
联系方式:
孟姿诺,E-mail:15081860716@163.com。付长青,E-mail:17863337648@163.com。孟姿诺和付长青为同等贡献作者。
基金资助:
MENG ZiNuo(), FU ChangQing(
), ZHANG LingYu, GAO ShunJuan, CHANG JinHua*(
), CUI JiangHui*(
)
Received:
2025-02-22
Accepted:
2025-04-07
Published:
2025-08-11
Online:
2025-08-11
摘要:
【目的】筛选耐盐高粱种质资源,并识别评价高粱耐盐性的关键指标,为后续耐盐种质的研究,以及在盐渍化土壤进行高粱的抗逆性栽培提供科学依据。【方法】以160份国内高粱品种(系)和25份国外品种(系),共计185份源自不同国家和地区的高粱品种(系)作为试验材料,以蛭石为基质,在150 mmol·L-1 NaCl溶液处理下,对高粱芽苗期的发芽势、发芽率、苗长、苗干重、苗鲜重、根长、根干重、根鲜重、侧根数等9个性状指标的相对值进行相关性分析、主成分分析、聚类分析,并结合隶属函数法筛选耐盐种质资源。采用分段线性回归、多元逐步线性回归,找出决定高粱芽苗期耐盐性的关键指标,并进行综合评价。【结果】在盐胁迫条件下,高粱芽苗期的9个性状指标均表现出不同程度的变异,其中,苗干重的变异程度最为显著,对侧根数的影响最小。芽苗期各项性状指标之间存在不同程度的相关性,相对发芽率与相对苗长、相对侧根数之间呈负相关性,其余性状指标之间均呈现正相关性,相对苗长与相对根长的相关系数最高,为0.54。经主成分分析,9个性状指标被降维至4个综合指标,累计方差贡献率达72.10%,结合隶属函数法计算得到185个品种的综合D值。利用R语言中的hclust函数进行聚类分析,将185个高粱品种(系)划分为高耐盐品种、耐盐品种、中等耐盐品种、敏盐品种等4个耐盐类群。以综合D值为因变量,其他9项指标为自变量,建立了各指标的分段线性回归方程,方程显示9个性状指标与综合D值不同程度的正相关趋势,并构建了多元线性逐步回归方程F=0.25RGR+0.255RSL+0.377RGP+0.283RSFW,(R2=0.894,P<0.01)。【结论】在150 mmol·L-1 NaCl环境下,发芽势、发芽率、苗长和苗鲜重为筛选高粱耐盐品种(系)的关键指标。并筛选出高耐盐品种(系)甜319、忻52、MY2、甜11、苏丹1-2,以及敏盐品种(系)S29241、N2902、6-5A、IS-3977、90111。
孟姿诺, 付长青, 张玲玉, 高顺娟, 常金华, 崔江慧. 高粱芽苗期耐盐性评价及耐盐种质筛选[J]. 中国农业科学, 2025, 58(16): 3317-3326.
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表1
185份高粱种质9个性状的特征值及贡献率"
特征向量 Eigenvectors | 主成分Principal component | |||
---|---|---|---|---|
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | |
相对发芽势RGP | 0.090 | 0.788 | 0.188 | 0.328 |
相对发芽率RGR | 0.173 | 0.869 | 0.021 | -0.037 |
相对苗长RSL | 0.701 | -0.259 | 0.482 | -0.078 |
相对根长RRL | 0.574 | 0.004 | 0.489 | -0.504 |
相对侧根数RNOLR | 0.176 | -0.367 | 0.326 | 0.770 |
相对苗鲜重RSFW | 0.846 | 0.029 | -0.078 | 0.021 |
相对苗干重RSDW | 0.646 | -0.092 | -0.393 | 0.079 |
相对根鲜重RRFW | 0.668 | 0.168 | -0.144 | 0.22 |
相对根干重RRDW | 0.476 | -0.113 | -0.591 | -0.064 |
特征值Eigen value | 2.695 | 1.628 | 1.145 | 1.021 |
贡献率Contribution (%) | 29.945 | 18.090 | 12.719 | 11.350 |
累积贡献率Cumulative contribution (%) | 29.945 | 48.035 | 60.755 | 72.104 |
综合指标权重Wi (%) | 41.5 | 25.1 | 17.7 | 15.7 |
表2
综合D值与各性状指标进行分段线性回归分析"
自变量 Independent variable | 第1段函数 First segment function | 第2段函数 Second segment function | 分界点 Demarcation point |
---|---|---|---|
相对苗长RSL | y=0.25+0.53x | 0.42 | |
相对根长RRL | y=0.55-0.41x | y=0.31+0.73x | 0.31 |
相对侧根数RNOLR | y=0.25+0.48x | 0.61 | |
相对苗鲜重RSFW | y=0.29+0.48x | 0.70 | |
相对根鲜重RRFW | y=0.38+0.36x | 0.56 | |
相对发芽势RGP | y=0.31+0.35x | y=0.12+0.65x | 0.64 |
相对苗干重RSDW | y=0.33+0.39x | 0.62 | |
相对根干重RRDW | y=0.47+0.14x | 0.59 | |
相对发芽率RGR | y=0.37+0.29x | y=0.45+0.17x | 0.54 |
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