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甘薯耐低钾基因型苗期筛选及综合评价

Genotypes screening and comprehensive evaluation of sweetpotato tolerant to low potassium stress at seedling stage

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为建立甘薯苗期耐低钾能力评价体系,筛选耐低钾和低钾敏感型甘薯材料,通过水培试验设置了低钾胁迫(0 mmol L–1 K2O)和正常钾处理(10 mmol L–1 K2O),对来自国内外不同薯区的214份甘薯品种(系)材料进行培养,收集生物量、钾积累量、钾含量、钾利用效率等11个性状表征值,计算各指标耐低钾胁迫指数.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,综合评价各甘薯材料耐低钾能力.结果表明,不同甘薯材料在2个钾水平下的生物量和钾吸收利用特征均有明显差异;低钾胁迫下地上部干重(SB)、地上部干物质增加量(SBI)、根系干物质增加量(RBI)、总干物质增加量(PBI)、地上部钾积累量(KAS)、根钾积累量(KAR)、总钾积累量(KAP)、地上部钾含量(KCS)和根系钾含量(KCR)等9个指标与正常钾处理相比均降低29％以上,而根冠比(RSR)和钾生理利用效率(KUE)分别提高29.63％和120.56％.低钾胁迫下,不同甘薯材料的SB、SBI、PBI、KAS、KAP、KCS、KCR和KUE等8个指标的变异系数均高于正常钾处理.对11个指标的耐低钾胁迫指数进行主成分分析,选择了3个主成分,累计方差贡献率达82.86％;11个指标的耐低钾敏感指数均与耐低钾综合评价值(Y)极显著相关.选择了SBI、RBI、PBI、KAS、KAR、KAP等6个指标作为筛选评价指标,根据聚类热图分析将214份甘薯材料划分为耐低钾型、中间型和不耐低钾型;方差分析表明,耐低钾型品种与其他类型品种相比具有较高的耐低钾胁迫指数,Y值也排列前位,验证了聚类结果的准确性.综合本研究结果,SBI、RBI、PBI、KAS、KAR、KAP等6个指标可作为甘薯苗期耐低钾能力筛选的首选指标;筛选出甘薯苗期耐低钾能力最强的6个品种,分别为济紫薯18号、广紫薯2号、龙薯710、泰中6号、胜利百号、龙薯9号.

刘明、范文静、赵鹏、靳容、张强强、朱晓亚、王静、李强

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江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 / 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

江苏师范大学, 江苏徐州 221116

安徽农业大学农学院, 安徽合肥 230036

甘薯 耐低钾胁迫 品种筛选 评价指标

财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系建设专项国家重点研发计划江苏省重点研发计划

CARS-102018YFD1000704BE2021311

2023

10.3724/SP.J.1006.2023.24080

作物学报
中国作物学会　中国农业科学院作物科学研究所

作物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.803
ISSN：0496-3490
年,卷(期)：2023.49(4)
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