不同花生品种幼苗对旱涝胁迫的响应

吴佳宝，刘登望，卢 山 ，李 林

（1.湖南农业大学生物科学技术学院，湖南 长沙 410128；2.湖南农业大学旱地作物研究所，湖南 长沙 410128；3.湖南农业大学农学院，湖南 长沙 410128）

作物在生长发育过程中的水分供应盈亏在很大程度上决定产量的高低和品质的优劣，干旱和湿涝是水分胁迫的两个方面[1-2]。我国花生多分布于北部温带到南部热带的季风气候区，降水量在地区间（330～2 000 mm/a）、年际间、季节间变率大，以致旱涝频发，引起花生产量的波动。据估计，我国的花生面积70%以上常年受到不同程度的干旱危害，平均减产20%以上，因此干旱是影响我国花生生产的主要因子。在我国长江流域、华南的花生产区，湿涝对花生的危害也不可低估[3-5]。这些区域春涝、春夏连涝或夏秋涝频率较高。研究和调查数据表明，涝害一般减产20%～30%，严重者减产50%以上[6-7]。实际上，我国花生产区旱、涝往往交替发生。试验同时开展花生抗旱、耐涝研究，探讨花生耐旱、涝胁迫的生长差异或共性之处，旨在为花生抗旱和耐涝生态育种及高产优质栽培提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

选用具有水分需求差异的花生品种8个：湘花55、花 269、W2-15、豫花 15、湘花 311、湘花 2008、中花5号、湘花59。

1.2 试验方法

花生植株采用沙土盆栽，置于防雨棚内。春播，每盆6穴，每穴2粒，3次重复，出苗后每盆定苗6株。发芽期正常供水（土壤相对含水量60%，采用称重法控制土壤水分），7 d出苗后，让土壤水分蒸发、植株水分蒸腾，待叶片萎焉时，设置3个水分处理：（1）干旱，土壤相对含水量40%左右，让叶片继续萎焉；（2）对照（正常供水），含水量 60%左右；（3）湿涝，土面淹水1 cm左右。在植株处理后的第3 d、第5 d、第10 d测定以下植株生长指标，用于计算耐旱、耐涝系数。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 植株性状调查及干物质重量测定 观测植株萎焉程度，参考有关评价标准[7]。活体测定株高、叶片长（所有叶位叶片平均长度），然后采集植株整体样本6株，将各器官分开，烘干至恒重。

1.3.2 耐旱与耐涝系数的计算 按以下公式计算耐旱（耐涝）系数：

耐旱（耐涝）系数=干旱（湿涝）胁迫下性状值/对照性状值

2 结果与分析

2.1 叶片萎焉程度与水分胁迫的关系

叶片萎焉程度是判断花生品种抗旱性的一个重要形态指标[8]。干旱胁迫处理后的第3 d，于上午10∶00左右观察。由表1可知，干旱处理后不同花生品种的叶片萎焉程度不同，耐旱性强的品种中花5号仅复叶闭合，但不萎焉；抗旱性较弱的豫花15和湘花311倒3叶萎焉，属于重度萎焉。

表1 干旱处理组第3 d叶片萎焉程度

2.2 水分胁迫对株高与叶长的影响

由表2看出，所有品种苗期受旱时，植株生长速度减缓，表现在伸长生长受到抑制，株丛矮化，叶片变小；而品种间对湿涝反应敏感度差异大于干旱，或促或抑。综合比较株高、叶长的旱、涝耐性系数可知，品种、器官间的旱、涝响应存在多样性差异：株高、叶长受旱、涝影响均较小的是湘花59，其次是湘花55；受旱、涝影响均较大的是湘花311，其次是豫花15；中花5号受干旱影响大，受渍涝的促进也大，湘花2008与之相似；W2-15则是受干旱影响小，受渍涝影响大；花269除叶长耐旱系数较高外，其他均居中。

表2 水分胁迫处理对花生幼苗生长指标耐性系数的影响

2.3 水分胁迫对地上部干物质的影响

干物质量是作物生产力的整体体现，也是抗旱与耐涝的重要衡量指标之一。由表2可知，品种间差异较大：茎、叶片生物量因旱、涝均促进的是湘花2008，影响均较小的是花269，影响均较大的是湘花55；豫花15、湘花311仅茎秆耐涝系数较高，而茎秆耐旱系数和叶片的旱、涝系数均较低；中花5号仅茎秆耐旱系数较高，而茎秆耐涝系数和叶片的耐旱、耐涝系数均较低；W2-15受干旱影响小，受渍涝影响大，湘花59则是与之相反，旱抑、涝促。

2.4 水分胁迫对花生根系的影响

综合比较各品种根干重、根冠比的耐性系数表明（表2）：W2-15的根系能旱涝兼耐，水分适应能力很强；湘花2008耐旱、较耐涝；中花5号、湘花311和湘花59的根系适应干旱的能力较强，却不耐涝；花269和湘花55较耐旱不耐涝；豫花15旱涝均不耐。

2.5 花生不同生长指标对旱涝胁迫响应的异同

从表3可知，各品种整体来看受旱促进、受涝抑制的效应均最强的是根系，说明花生的根系对旱、涝胁迫响应最敏感。地上部的株高受干旱抑制最重，受渍涝影响也较重，其次是叶片的长度及其干物质重量。与株高、叶片不同的是，旱、涝均能增加茎秆干物质量。简而言之，旱促根，使植株矮壮；涝抑根，使植株徒长。

表3 不同品种花生幼苗生长指标、旱涝耐性系数及二者相关性

从表3可知，耐旱系数与耐涝系数的相关性以叶片干物质、地上部干物质极高，根系干物质较高，说明这3个生长指标对旱、涝的响应有一致性或同步性，它们的耐旱与耐涝的机制可能具有某些共性；茎秆干物质、根冠比对旱、涝的响应也较为一致；而株高、叶长对旱、涝的响应不一致。

3 讨论与结论

3.1 不同花生品种幼苗期生长对干旱胁迫的响应

许多研究认为，花生苗期适度干旱胁迫能够刺激根系深扎，更为强壮，有利于提高抗旱力。因此，根系的长度和重量可作为评价花生对土壤水分亏缺反应的关键指标[9]。但极度缺水将影响花生的出苗，引起死苗[6]。从试验结果可以看出，干旱导致不同花生品种叶片的萎焉程度差异较大，干旱大幅度抑制所有花生品种的株高、叶片长，茎秆有促有抑，而根系生长（细而密）、根冠比一律大幅促进。上述说明幼苗期花生生长对干旱胁迫的响应存在品种间的一致性与多样性。综合萎焉程度、地上部、地下部及根冠比的耐旱系数来看，湘花2008的耐旱性最强，W2-15其次，中花5号第3。

3.2 不同花生品种幼苗期生长对湿涝胁迫的响应

花生出苗后若处于湿涝环境，根系对水分、养分的吸收以及叶片的蒸腾作用均会受到影响[6]。植株在湿涝的条件下，由于土壤氧气严重缺乏，花生被迫进行无氧呼吸，产生和积累较多的乙醇，使根系中毒甚至腐烂[7]。本研究表明，受湿涝影响最直接、最严重的器官是根系，根冠比大幅降低，茎秆则受促进，株高、叶片长抑制为主。综合各指标的耐涝系数来看，湘花2008耐涝性最强，W2-15其次，湘花59、花269再次。

[1]李 林，邹冬生，刘登望，等.花生等农作物耐湿涝性研究进展[J].中国油料作物学报，2004，（26）：105-110.

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