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干旱是最常见的环境胁迫之一,是作物生产中最严重的限制因素。油菜是我国重要的油料作物,油菜的抗旱性在不同种质之间有较大差异。本试验通过PEG6000模拟干旱,采用504份油菜材料进行试验比较,从中筛选出10份抗性不同的材料,系统研究干旱胁迫对油菜苗期生长的影响,主要得到以下结论:(1)干旱胁迫不同程度的降低油菜地上部鲜重、地上部干重、根系干重和植株含水量,但是不同材料的降低幅度各不相同;不同抗性材料根系形态如主根长、总根长、根系表面积、根系体积、根系平均直径、根尖数对干旱胁迫的响应各不相同;干旱胁迫能提高不同抗性材料的根冠比。(2)对504份油菜材料进行抗旱性综合评价,油菜苗期各指标间的相关分析表明,抗旱隶属值U与地上部鲜重、地上部干重、根系干重、总干重、总根长、根系表面积、根系体积的相关系数r均达大于0.7;其中,与根系干重、根系表面积和根系体积的相关系数均达到0.8以上。结果表明,根系表型中根系表面积和根系体积表征油菜苗期抗旱性更强,可以作为抗旱材料筛选指标。(3)对504份油菜材料以抗旱隶属函数值U作为因变量,以各性状指标的抗旱系数作为自变量进行回归分析,结果表明:根系表型如根系干重、根系表面积及根系体积对抗旱隶属函数值U的变异解释率较高,均在70%以上,而地上部鲜重、地上部干重、总干重、总根长仅在50%左右。(4)相同长势的油菜材料,抗性强的材料具有更加发达的根系。干旱条件下,抗旱型材料根系形态如主根长、总根长、根系表面积、根系体积、根尖数表现为增加或降低不显著,而干旱敏感型材料的根系形态表现为显著或极显著降低。(5)基于抗旱系数的抗旱隶属函数值法对504份材料进行综合评价,筛选出强抗型材料33个,干旱敏感型材料13个。对不同抗性材料的形态指标进行综合分析,发现正常条件下干旱敏感型材料的地上部较大,而抗旱型材料地上部较小。干旱条件下,干旱敏感型材料的主根长、总根长、根系表面积、根系体积、根尖数下降,而根系平均直径上升;抗旱型材料主根长、总根长、根系表面积、根系体积、根尖数升高,而根系平均直径下降。(6)相关关系分析得出,干旱敏感型材料与抗旱隶属函数值相关性最强的是根尖数,而根尖数又与总根长、根系表面积极显著正相关;抗旱型材料与抗旱隶属函数值相关性最强的是根系表面积。(7)对不同抗性油菜材料抗旱性进行水培验证试验表明,抗性材料(61)脯氨酸、可溶性蛋白的积累及叶片丙二醛含量比敏感型材料(408)低。(8)对不同抗性油菜材料抗旱性进行盆栽验证表明,干旱胁迫能极显著降低油菜苗期光合作用,同一干旱胁迫下,抗旱性较强材料(61、404)的净光合速率、气孔导度及蒸腾速率比抗旱性较弱材料(141、408)大。