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苦荞不仅具有丰富的营养价值和药用价值且具有耐冷凉、耐瘠薄、适应性强等生理特性,但不同苦荞品种间的抗旱性差异显著。探讨苦荞苗期耐旱特性,筛选耐旱基因型材料及耐旱性鉴定指标并建立耐旱性数学评价模型,旨在为黄土高原冷凉地区的引种栽培和种质选育提供理论依据。1.不同苦荞品种苗期抗旱性综合评价及指标筛选:采用苗期沙培方式,设置正常供水CK和干旱胁迫DS两个处理,对9份不同苦荞品种在不同处理下的株高、茎粗、叶面积等农艺性状及根系活力根系酶活性进行测定。利用隶属函数法、主成分分析与聚类分析对各苦荞品种耐旱能力进行综合评价,并用逐步回归分析建立最优回归方程进而实现对苦荞耐旱能力的预测与鉴定。结果如下:(1)干旱胁迫对苦荞各指标均有显著影响,苦荞苗期地上部指标、根系干重、根系活力、根系形态指标、可溶性蛋白含量、相对含水量、叶绿素含量和Fm和Fv/Fm与对照相比均明显下降;而根系酶活性、MDA含量、可溶性糖、游离脯氨酸、Fo含量升高且耐旱型品种根冠比也表现为升高,中间型和不耐旱品种则表现为下降。(2)主成分分析和聚类分析结果将21个单项指标转化为3个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.30%),并将9个苦荞基因型划分为3类:耐旱型(迪庆苦荞、西农9909和奇台农家品种)、中间型(广苦1号、黔苦6号、云荞1号)和不耐旱型(黑丰1号和西荞1号,西荞1号)。(3)为了对各基因型的耐旱能力进行预测并建立数学评价模型,将D值作因变量,各指标耐旱指数作自变量进行逐步回归分析,通过建立最优回归方程,筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等8项对苦荞耐旱能力有影响的指标,并且9个苦荞基因型的苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**)。表明用此方程对苦荞抗旱特性进行预测具有一定的准确性及高效性,进而在苦荞抗旱特性的鉴定工作中如果有选择的测定上述指标,可使鉴定工作简单化。2.干旱对不同苦荞品种苗期生理特性及产量的影响:采用盆栽人工控水试验,研究了不同水分处理(正常供水CK、中度干旱WS和重度干旱SS)对不同抗旱基因型苦荞(迪庆苦荞、云荞1号、多元苦荞)生理、形态指标以及产量构成的影响。结果表明:(1)随水分胁迫加剧,参试品种苗期株高、茎粗、叶面积、地上部干重、总根体积、总根面积、叶绿素含量、叶片相对含水量、PSII潜在活性Fv/F0、最大光化学效率Fv/Fm、根系活力及可溶性蛋白含量均明显降低,且表现为多元苦荞>云荞1号>迪庆苦荞。(2)苗期根冠比、根系SOD、POD活性、根系MDA、游离脯氨酸和可溶性糖含量随干旱胁迫加深均增大,增幅表现为:迪庆苦荞>云荞1号>多元苦荞。中度胁迫刺激了各基因型苦荞主根长生长,但在重度胁迫下三个品种均受到抑制,迪庆苦荞受影响最小。(3)成熟期各品种主茎分枝数、单株粒数、百粒重等指标也表现为随干旱胁迫加剧呈下降的趋势,其中单株粒数降幅最为明显。分析表明:在干旱逆境下,不论是形态指标和生理指标,还是产量构成,均为迪庆苦荞表现最佳,优势突出,表明其在干旱逆境下具有更强的适应能力;多元苦荞抗旱性最差,云荞1号属中间型。