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大麻(Cannabis sativa L.)是一年生大麻科大麻属植物,又名火麻、汉麻、线麻、寒麻、魁麻等。随着大麻的经济价值及优良特性不断被发现,大麻已成为世界公认的综合利用价值极高的经济作物。干旱是威胁作物生产的全球性障碍因素,形势日趋严峻。培育抗旱性大麻品种并实现节水抗旱栽培对大麻产业可持续发展具有重要意义,也是国家麻类产业技术体系“十二五”重点任务之一。本文以云麻1号等10个大麻品种为供试材料,以PEG模拟干旱法研究萌发期抗旱性,盆栽称重控水法研究苗期抗旱性及断水自然干旱法研究快速生长期抗旱性,通过测定相关发芽指标、农艺指标及生理生化指标研究大麻的抗旱性并使用隶属函数对其进行综合评价。主要研究结果如下: 1.高渗透势对各品种大麻种子的萌发均有较大的延缓和抑制作用。10个品种中云麻1号、云麻5号、云晚6号、晋麻1号和大庆大麻表现较好,其他品种适应高渗透势环境能力较差。 2.轻度干旱胁迫对大麻萌发具有促进作用,发芽率、发芽势、萌发抗旱指数及胚根/胚轴比都有一定程度的增加,而重度干旱胁迫则大幅抑制大麻萌发。大麻萌发期耐受PEG临界浓度可能位于10%-15%之间,低于此浓度,对大麻萌发有促进作用或负面影响不大,高于此浓度,大麻的萌发受延缓或抑制作用成倍增加。综合比较发现,云麻1号、云麻5号和云晚6号3个品种在一系列PEG浓度下表现优于其他品种。 3.随着胁迫时间和胁迫程度的增加,苗期大麻叶片叶绿素含量呈不规则增加,脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升后降趋势,丙二醛(MDA)含量则先降低后增加,株高增加速率逐渐降低。结果显示,在3个供试品种中,云晚6号的抗旱性最佳,云麻1号次之,云麻5号最差。 4.随着时间延长及基质含水量不断降低,快速生长期各品种叶片叶绿素含量变化稍有差异,超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化趋势基本一致,均先增加后减少,但云晚6号SOD活性增加的最多而降低的最少。可溶性糖(SS)和脯氨酸(Pro)含量变化情况类似,均为逐渐增加,其增加的幅度依次为云晚6号>云麻5号>云麻1号。与对照相比,各品种鲜样和干样的的根重、冠重和根冠比呈现出了不同程度的降低,处理组中云晚6号的根冠比显著高于其他2个品种。 5.基于萌发期、苗期及快速生长期试验数据,应用隶属函数法对各品种进行抗旱性综合评价,云晚6号抗旱性最好,均排在各评价首位;云麻1号和云麻5号抗旱性相近,在萌发期和快速生长期抗旱性评价中,云麻5号排第二位,云麻1号排第三位,而在苗期抗旱性评价中云麻1号排第二位,云麻5号排第三位;大庆大麻和晋麻1号抗旱性在萌发期表现较差。 6.不同的干旱胁迫方式对大麻本身的抗旱机能没有影响,但可能影响某些指标的变化从而影响抗旱性评价结果,因此大麻抗旱性评价的最佳时期和方法,以及这些结果与实际大田表现的吻合性还有待进一步研究。