利用隶属函数法对不同花生品种的抗旱性评价

利用隶属函数法对不同花生品种的抗旱性评价
作者：张俊汤丰收刘娟臧秀旺董文召张忠信徐静苗利娟
来源：《湖南农业科学》2014年第23期
摘要：为了鉴定黄淮海地区9个主栽花生品种的抗旱性，在干旱胁迫条件下调查了产量、形态指标、产量构成等10个抗旱相关指标，并利用隶属函数法对不同花生品种进行了抗旱性综合评价。

结果表明，同一花生品种在干旱与正常供水条件下，其各指标差异显著；不同花生品种的抗旱性有明显差异，其中冀花0212-4、潍花10号、湘花2008、豫花9719的抗旱性较好，开农49和山花9号的抗旱性较差。

关键词：花生；隶属函数值；抗旱性评价；产量；形态；产量构成
中图分类号：S565.203 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2014）23-0042-04
花生是重要的油料作物和经济作物，也是植物油脂和蛋白质的重要来源[1]。

但其主产区多为干旱、半干旱地区，生育期内降雨偏少，易出现季节性干旱，严重影响花生的产量。

据统计，每年因干旱造成的花生减产平均在20%以上[2]。

干旱已成为限制我国花生生产程度最大、影响范围最广的因素之一。

因此，分析花生抗旱指标，比较不同品种的抗旱性，是花生抗性育种的重要依据。

同一作物不同品种对环境的适应性有很大差异[3]，且每个相关性状都参与花生的抗旱响应[4-6]。

因此，用单一性状指标鉴定花生的抗旱性，准确性较差，如需全面客观准确地对某品种的抗旱能力进行评价，必须综合多个性状分析。

研究以黄淮海地区主栽的9个花生品种为对象，选择形态和产量构成的10个指标，采用抗旱系数法和隶属函数值法对品种的抗旱性进行定量分析比较，以期为抗旱品种鉴定、筛选及干旱地区花生品种选育提供依据。

1 材料与方法
1.1 试验材料
选取黄淮海地区9个主栽的花生品种，分别为：豫花9719、豫花9326、豫花15号、山花9号、开农49、濮花28、湘花2008、冀花0212-4、潍花10号。

1.2 试验方法
试验在河南农科院原阳实验基地旱池中进行，土壤为沙壤土，每个品种分别进行干旱和正常供水（CK）两个处理。

旱池规格为3.5 m×1.7 m。

试验于2012年5月11日播种，每品种播
种2行，每行10穴，每穴一棵，重复3次。

9月20日收获。

播种前每池浇水0.4 m3，干旱处理全生育期不浇水，下雨时用棚车遮盖，对照处理正常供水。

于收获期调查植株性状。

1.3 测定与分析方法
1.3.1 抗旱性直接鉴定以抗旱系数对品种的抗旱等级直接评定[7-16]，抗旱系数（%）=（水分胁迫下产量/正常水分下产量）×100。

1.3.2 性状相对值各指标性状相对值（%）=（水分胁迫下性状值/正常水分下性状值）
×100。

1.3.3 抗旱隶属值的计算将各项指标给予在闭区间（0，1）内相应的数值，利用性状相对值，对各指标作出单项评估，计算各单因素隶属度的加权算术平均，获得综合隶属度，并划分其抗旱等级，其结果越接近0越差，越接近1越好。

2 结果与分析
2.1 不同花生品种产量抗旱性的直接评定
产量是最可靠也是最重要的抗旱性指标，常用于品种抗旱性的最终鉴定。

由表1可知，不同花生品种产量的抗旱系数存在显著差异，说明品种间抗旱性差异大。

其中，以豫花9326品种的抗旱系数最高，为76.42%；以山花9号品种的最低，仅为33.11%；冀花0212-4、濮花28、潍花10号，这3个品种的抗旱系数均大于70%，具有较强的抗旱性；濮花28的抗旱系数接近70%，在65%以上，说明其亦具有较强的抗旱性；而开农49和山花9号的抗旱系数小于50%，因而抗旱性较差。

2.2 不同花生品种形态指标的抗旱性评价
从表2中可以看出，与对照相比较，水分胁迫下的花生主茎高、侧枝长、分枝数和结果枝数均呈不同程度的降低，且不同品种之间的差异显著。

其中，豫花15号的主茎高和侧枝长的相对值均最高，分别为64.77%和66.11%，冀花0212-4、湘花2008、豫花9326的主茎高和侧枝长的相对值均在55%以上，而山花9号、开农49和濮花28的主茎高、侧枝长的相对值在50%左右；潍花10号的分枝数干旱和正常情况相差较小，分枝数差异较小的品种有豫花9326、濮花28，相对值均在88%以上，冀花0212-4干旱时分枝数减少最多，相对值为
80.45%，山花9号次之，为84.87%；结果枝数同样存在差异，冀花0212-4、豫花15、豫花9326和潍花10号相对值较高，均在80%以上，濮花28、湘花2008相对值均在70%以上，濮花28最少，仅为59.14%，但其干旱条件下分枝数较多，说明在干旱条件下，濮花28许多分枝失去了结果能力。

因此，从形态指标上分析，冀花0212-4、潍花10号、湘花2008、豫花15号和豫花9326的抗旱性较强。

2.3 不同花生品种产量构成因素的抗旱性评价
由表3可知，生长发育的差异最终将体现在产量构成的各个因素上，干旱降低了不同花生品种的百果重和百仁重。

其中，冀花0212-4、濮花28、湘花2008、豫花9326和豫花9719的变化幅度较小，百果重、百仁重的相对值均在90%以上，山花9号和豫花15的百果重、百仁重在干旱时相对下降幅度大，相对值均在90%以下。

从单株结果数和单株生产力上分析，冀花0212-4和潍花10号在干旱和正常供水状态下的差异性较小，相对值在80%以上，冀花0212-4百果重、百仁重变化幅度也较小，因此其抗旱系数较大；开农49和濮花28的差异性大，其中开农49差异性最大，单株结果数和单株生产力的相对值分别为67.57%、35.21%，加之其百果重、百仁重在9个品种中差异性也较为明显，致使其抗旱系数较小。

因此，从产量构成因素来说，冀花0212-4的抗旱性较好，而开农49的抗旱性较差。

2.4 不同花生品种抗旱性综合评价
从表4中可以看出，以产量、形态指标、产量构成等10项指标对花生的抗旱性进行综合评价，各品种的隶属函数值差异较大，表明这10项指标均与花生抗旱响应关系密切，能够在一定程度上反映花生品种的抗旱性强弱，同时也说明供试的9个花生品种的抗旱性存在较大差异。

豫花9326的各指标隶属函数平均值达0.76，而开农49、濮花28和山花9号的各指标隶属函数平均值均在0.4以下。

高抗旱型品种豫花9326的单株结果数、出仁率的隶属函数值均为1。

这说明豫花9326能在水分胁迫条件下，较好的完成荚果的发育和成熟，并保证植株的正常功能，制造足够的养分，减少了水分胁迫对花生产量的影响。

3 讨论
在目前的作物抗旱性研究中，一系列与抗旱性有关的性状（或指标）已被发掘利用[20]，但这些性状在抗旱研究中有多大的应用价值，在抗旱过程中哪个指标或者哪些指标起了决定性作用，并没有统一的定论。

最佳的方法是综合各个指标，以作为衡量抗旱性高低的最终标准。

产量可直接和直观地表达品种的相对抗旱能力，但产量需收获后才能进行分析、评价，且部分抗旱生理反应与抗旱实际反应表现不一致，如单一使用抗旱系数进行筛选，不能作出判断。

生长量是植物对干旱胁迫的综合反应，也是评估干旱胁迫程度和植物抗旱能力的可靠标准。

作物的产量、生长发育、形态以及生理生化指标，均与抗旱有密切的关系[21]。

这些指标的差异值均能较好地反应品种抗旱耐旱性，为花生抗旱育种提供了理论基础[22-25]。

但利用单一性状指标鉴定花生抗旱性，准确性较差，为全面客观准确地评价某品种的抗旱能力，需对多个性状综合评价，以消除个别指标带来的片面性。

试验利用隶属函数法，以品种抗旱系数作为衡量抗旱性强弱的最终标准，并将各抗旱指标的响应值落实到抗旱系数上，用这种方法可以更合理地选出相应的指标对品种进行综合评价，更接近于全面、系统、准确评定抗旱性，从而大大提高抗旱性筛选的可靠性。

研究采用抗旱系数直接评价法、隶属函数值法对9个花生品种抗旱性评价，产量构成结果表明，豫花9326、冀花0212-4、潍花10号、湘花2008的抗旱能力较强；形态指标结果表
明，冀花0212-4、潍花10号、湘花2008、豫花15号、豫花9326的抗旱性较强。

综合评价结果与产量构成的结果相同。

因此，从产量构成角度对不同品种的抗旱性进行评价，能更好的反应该品种的抗旱性。

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（责任编辑：成平）。