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基于多指标变量的春节小菊抗旱性评价.docx

花匠小妙招
2025-12-10 03:03

基于多指标变量的春节小菊抗旱性评价菊花是中国传统的十大花之一。小花型盆栽菊花具有植株低矮圆整、花型优美、花色丰富、着花繁密、开花一致等特点,其中国庆节(10月1日)前后开花的小菊品种应用最为普遍,广泛应用于城市园林、街道美化、居室装饰等。中国干旱、半干旱地区约占全国土地面积的1/2,虽然主要集中在北方,但是南方湿润、半湿润地区因降水不均也常会有周期性、季节性或临时性的干旱。干旱对于园林植物的生长发育及观赏价值有着不良影响,成为诸多园林植物应用的限制因素。国庆小菊品种因其生长期主要在春夏季节,干旱对其影响明显大于秋花型品种。因此,建立其抗旱性评价体系并开展品种筛选与应用,不仅可以减少相应人工管理成本,降低水资源消耗,也有利于国庆小菊品种进一步拓宽应用范围。菊花的抗逆性研究有部分报道,陈发棣等通过叶绿素相对含量、过氧化物酶(POD)活性和电导率测定,对5个小菊品种(或种)的耐热性进行了鉴定。许瑛等通过生理指标测定及形态解剖观察探讨各指标与耐寒性关系,建立了菊花耐寒性数学评价模型。尹冬梅等采用土培模拟涝害方法,测定生理指标并结合外部形态观察初步评定了5种菊花近缘种属植物的耐涝能力,建立了其苗期耐涝性评价体系。关于抗旱性研究仅有少量报道,如张常青等采用自然失水胁迫和聚乙二醇(PEG)胁迫处理方法,研究地被菊幼苗失水胁迫下形态和生理指标,并建立菊花幼苗抗旱性评价体系;秦贺兰等研究了干旱胁迫下3个夏花型小菊品种生理生化特性的影响,而生长期持续干旱胁迫对小菊生长与观赏价值的影响及其抗旱性评价的研究未见报道。本研究以20个国庆小菊品种为材料,在生长过程中持续干旱胁迫下测定观赏期的各形态指标,通过方差分析、主成分分析和隶属函数分析对多指标变量进行分析,以期对国庆小菊抗旱性进行综合评价,为其推广应用提供理论和技术支持。 1 材料和方法 1.1 试验材料试验材料取自南京农业大学中国菊花种质资源保存中心,共计20个品种,均是国庆前后开花的小菊品种(表1)。 1.2 测试方法试验于2010年5月至11月在南京农业大学菊花种质资源保存中心进行。 1.2.1 干旱胁迫处理 5月29日选取生长健壮、发育充实、无病虫害的插穗扦插于大棚中,6月13日将生根苗定植于装有等量培养土(园土∶蛭石体积比=2∶1)的花盆(20 cm×20 cm)中,放置在地面铺10 cm厚石子的避雨大棚内,株行距为25 cm×25 cm。缓苗14 d后,充分灌水1次,3 d后采用反复干旱法开始干旱处理,对照组正常栽培管理,各品种12株·组-1,2次重复。自处理开始后每天观测记录土壤水势及植株形态的变化,土壤水势用Tensio100土壤张力计测定,测定土壤水势的位置为花盆底部。并结合前期的预备试验最终确定了各个阶段的补水水势,干旱胁迫处理按照干旱胁迫—复水—干旱胁迫的过程进行,第1阶段从处理开始至7月30日,培养土水势降到-40 kPa,多数材料叶片出现萎蔫,部分叶片干枯时复水。第2阶段自8月1日至植株现蕾期(50%以上的枝条现蕾),培养土水势降到-55 kPa,多数材料叶片与花蕾萎蔫,少数叶片干枯时复水;第3阶段自现蕾期至花期结束,培养土水势降到-45kPa,多数材料叶片与花朵萎蔫,少数叶片干枯时复水。 1.2.2 菊花的鉴定参考部分植物的抗旱性评价方法,确定了11个与国庆小菊抗旱性有关的评价指标,指标均采用胁迫指数的形式(表2)。盛花期时参考菊花特异性(distinctness),一致性(uniformity)和稳定性(stability)(DUS)测试指南测定株高、冠幅、花径、花量、舌状花数、花梗长度、分枝性,花期结束后测定计算地上生物量、地下生物量、根冠比和群体花期。其中群体花期为10%的花朵盛开至50%的花朵衰败的时间,根冠比为植株地下生物量/地上生物量,胁迫指数为处理组测量值/对照组测量值。 1.3 抗旱性分析利用SPSS 17.0(society product and solution service 17.0)软件进行方差分析、主成分分析,采用隶属函数法对20份国庆小菊的抗旱性进行评价。隶属函数的计算公式:R(xi)=(xi-xmin)/(xmax-xmin)。其中xi为指标测定值,xmin,xmax为所有参试材料某一指标的最小值和最大值。 2 结果与分析 2.1 干旱指数的主成分分析对国庆小菊的11个形态指数进行方差分析的结果表明(表2),11个指数品种间均差异极显著(P0.01),重复间差异不显著,故可对11个抗旱指数进行主成分分析。 2.2 干旱胁迫对总性状的影响主成分的特征根和贡献率是选择主成分的依据(表3),根据主成分的累积方差贡献率大于80%原则,贡献率较小的成分可忽略不计,故选留前3个主成分作为国庆小菊抗旱性评价的综合指标(表4)。前3个主