[目的]建立甘薯品种(系)耐低氮能力评价体系,筛选耐低氮基因型甘薯材料和评价不同氮效率类型,为研究耐低氮甘薯生理机制和挖掘氮高效基因奠定基础.[方法]采用水培试验,以来自国内外不同薯区的126份甘薯品种(系)为材料,低氮胁迫(0 mmol·L-1纯氮)和正常施氮(14 mmol L-1纯氮)处理下,收集126个品种(系)地上干重、地上干物质增加量、地下干物质增加量、总干物质增加率、根冠比、蔓长、根长、叶数、叶绿素相对含量(CCI)、氮积累量和氮素生理利用效率11个性状表征值,计算各指标耐低氮胁迫指数.利用综合隶属函数法,进行主成分分析、回归分析和聚类分析,综合评价各甘薯品种耐低氮能力和氮效率类型.[结果]1)低氮水平条件下,不同供试甘薯品种(系)的地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、根长、蔓长、叶数、CCI、氮素积累量的均值低于正常氮处理,根冠比和氮素生理利用效率的均值高于正常氮处理;2)不同品种(系)的地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、根冠比、根长、蔓长、叶数、氮素积累量和氮素生理利用效率的变异系数高于正常氮处理,且其增幅排序为地上干物质增加量＞总干物质增加率＞地下干物质增加量＞叶数＞地上干重＞氮素生理利用效率＞氮积累量＞根长＞根冠比＞蔓长;3)对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,3个主成分的累计方差贡献率达到72.67％,计算综合评价值 Y;4)地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、叶数、蔓长、根长、根冠比、氮积累量、氮素生理利用效率的耐低氮胁迫指数与Y值的相关性达到极显著水平(P＜0.01),其中,地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、氮积累量和地上干重5项耐低氮胁迫指数的相关性较高,相关系数分别为0.85、0.86、0.81、0.79和0.73;5)建立Y值回归方程,选定耐低氮能力评价的8个指标,并进行系统聚类,划分甘薯基因型为耐低氮型、中间型、不耐低氮型3类;并对3种耐低氮甘薯类型的农艺性状和氮效率性状进行方差分析.[结论]地上干重、地上部干物质增加量,地下部干物质增加量、根长、蔓长、叶数、氮素积累量和氮素生理利用效率作为甘薯耐低氮能力评价的指标;13104-2/紫薯1号、宜宾红心薯、浙紫薯2号、渝紫3号、渝紫6号、漯紫1号和渝紫香10号7个为耐低氮型甘薯品种;耐低氮型品种的各性状表现好于中间型和不耐低氮型,其中,地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、蔓长和氮积累量差异显著.

甘薯;耐低氮能力;筛选指标;综合评价;氮效率类型

范文静;刘明;赵鹏;张强强;吴德祥;郭鹏宇;朱晓亚;靳容;张爱君;唐忠厚

安徽农业大学农学院,合肥230036;江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室,江苏徐州221131

中国农业科学

[1]范文静;刘明;赵鹏;张强强;吴德祥;郭鹏宇;朱晓亚;靳容;张爱君;唐忠厚-.甘薯苗期耐低氮基因型筛选及不同氮效率类型综合评价)[J].中国农业科学,2022(10):1891-1902

氮效率类型,性状表征

苗期,基因型,型综合,甘薯品种,耐低氮能力,能力评价体系,生理机制,氮高效基因,水培试验,薯区,施氮,干重,干物质,增加量,增加率,根冠比,根长,叶数,叶绿素相对含量,CCI,氮积累量,耐低氮胁迫指数,隶属函数法,氮水平,地上部,氮素积累量,低于正常,氮处理,不同品种,方差贡献率,综合评价值,显著水平,系统聚类,中间型,不耐,薯类,农艺性状,效率性,紫薯,宜宾,红心,性状表现,筛选指标

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