甘薯耐盐性综合评价及耐盐指标筛选

摘要

[目的]本文旨在挖掘和利用甘薯种质资源中的耐盐种质资源，筛选耐盐性较强的甘薯品种，为耐盐甘薯新品种选育和遗传改良提供优质亲本材料。[方法]选用30个不同地区选育的甘薯品种作为试验材料，在江苏省连云港市农业科学院选择正常地块（含盐量0.1%,pH8.4）和盐碱地块（含盐量0.5%,pH8.4）种植，调查并分析甘薯块根分化建成时期叶片光合参数和收获期块根产量和品质相关的12个指标，计算各指标耐盐系数，并利用隶属函数法进行主成分分析、聚类分析和回归分析，综合评价甘薯全生育期耐盐能力。[结果]在盐胁迫下，甘薯产量相关指标、块根钠离子（Na⁺）累积量、地上部Na⁺含量和叶片气孔导度的变异系数均大于40%,而块根淀粉含量和干物率的变异系数较小（<10%）。基于耐盐系数的主成分分析，将12个指标转化为5个主成分后可解释85.3%的表型变异，通过隶属函数法计算综合评价值（D）。依据D值的系统聚类结果，将30个甘薯品种分为4类（Ⅰ→Ⅳ,耐盐性降低）:Ⅰ类包括3个品种，Ⅱ类包括11个品种，Ⅲ类包括10个品种，Ⅳ类包括6个品种。大部分品种分类与耐盐系数系统聚类分析结果一致。结合部分甘薯自身的品种属性（丰产性）能弥补盐胁迫带来产量降低的部分损失，将30个供试甘薯品种分为3类，分别是8个耐盐型、18个中间型和4个不耐盐型。相关性分析发现，除干物率、块根Na⁺含量和地上部Na⁺含量外，其余9个指标的耐盐系数与D值的相关性均达到显著水平（P<0.05）。利用逐步回归分析建立了甘薯耐盐性评价方程预测供试品种的耐盐型，预测值（D′）与D值基本一致。[结论]叶片叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度、水分利用效率、单株鲜薯重、单株薯干重、鲜薯产量、块根淀粉含量、块根Na⁺累积量等指标可作为甘薯全生育期耐盐能力评价的指标；‘漯薯15号’‘苏薯28’‘徐薯37’‘郑红23号’‘郑红22’‘徐薯48’‘齐徐37’和‘万薯18号’为耐盐型甘薯品种。耐盐型品种各性状表现好于中间型和不耐盐型。

关键词

甘薯 / 耐盐能力 / 主成分分析 / 回归分析 / 聚类分析 / 综合评价

基金资助

国家甘薯产业技术体系(CARS-10); 国家自然科学基金项目(32272221)