New Wheat Varieties (Lines) in Dry and Fertile Land in Huang-Huai Wheat Area: Preliminary Identification and Classification of Drought Resistance at Seedling Stage

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2022-0016

Abstract

Abstract:

Understanding the drought resistance of new water-saving wheat varieties in dry and fertile land of Huang-Huai wheat area is conducive to wheat variety popularization and breeding. Under the condition of simulated drought stress with 15% PEG-6000 (polyethylene glycol) solution, 50 wheat varieties (lines) of recent years were used as experimental materials to measure the changes of seed germination rate, seedling height and chlorophyll content, and to evaluate and classify the drought resistance. The results showed that wheat seed germination rate and seedling height were significantly correlated with drought resistance at seedling stage under the stress. The 50 materials were divided into 4 categories, including 4 highly drought resistant germplasms (D value of 0.8255-0.9980), 10 drought resistant germplasms (D value of 0.6516-0.7270), 28 drought sensitive germplasms (D value of 0.4941-0.6354), and 8 highly drought sensitive germplasms (D value of 0.3079-0.4676). Compared with using average membership function value to evaluate the drought resistance, the classification results could be reasonably and intuitively presented by using the D value evaluation combined with the longest distance system cluster analysis. Therefore, the experiment confirmed that under the stress of 15% PEG-6000, the germination rate and seedling height of wheat could be used as the main indicators to evaluate the drought-resistance ability at seedling stage. The drought resistance of the 50 varieties (lines) was distinguished, which could provide a basis for the selection and promotion of drought-resistant and water-saving varieties.

Key words: wheat, dry and fertile land, seedling stage, drought resistance, cluster analysis

SUN Xianyin, MI Yong, MU Qiuhuan, LV Guangde, QI Xiaolei, SUN Yingying, YIN Xundong, WANG Ruixia, WU Ke, QIAN Zhaoguo. New Wheat Varieties (Lines) in Dry and Fertile Land in Huang-Huai Wheat Area: Preliminary Identification and Classification of Drought Resistance at Seedling Stage[J]. Journal of Agriculture, 2023, 13(4): 9-17.

Figures/Tables 6

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品种	发芽率（清水）/ %	发芽率(15%PEG)/ %	苗高（清水）/ cm	苗高(15%PEG)/ cm	叶绿素含量（清水） (SPAD)	叶绿素含量(15%PEG)(SPAD)
莱州3279	89.1	69.0	14.0	8.9	28.7	26.5
鲁麦21	94.0	70.0	12.5	8.5	31.1	28.7
烟农836	92.2	81.3	13.1	10.2	29.3	26.2
泰科麦30	95.2	74.3	13.8	10.7	30.1	25.4
泰科麦32	94.1	82.2	13.6	10.4	31.2	17.2
TKM7030	96.5	80.4	13.2	10.3	28.9	26.0
TKM6190	94.0	82.0	13.3	10.1	28.9	24.9
TKM4835	85.6	80.6	12.2	10.8	28.6	25.4
泰科麦38	96.0	85.1	13.3	10.2	31.8	28.3
5167049.	90.1	72.2	12.5	9.7	32.0	28.6
1660769	94.0	89.0	12.8	9.6	33.2	29.7
青麦6号	92.3	81.2	13.0	10.0	27.5	24.3
青麦7号	97.2	87.0	13.2	9.6	29.5	26.3
山农16	83.2	73.1	12.6	8.9	29.7	25.9
山农24	93.0	85.0	13.1	9.6	27.9	24.3
品种	发芽率（清水）/ %	发芽率(15%PEG)/ %	苗高（清水）/ cm	苗高(15%PEG)/ cm	叶绿素含量（清水） (SPAD)	叶绿素含量(15%PEG)(SPAD)
山农32	93.2	81.1	12.4	8.1	30.2	27.8
临091	92.5	86.6	12.7	11.5	31.2	26.9
济麦52	94.0	83.0	13.4	10.6	29.7	25.6
济麦60	85.2	76.1	12.9	9.7	29.9	24.9
垦星5号	89.3	78.4	10.9	7.9	29.3	26.1
SH5195	93.0	75.0	10.8	8.2	30.1	27.5
齐都7号	89.8	81.9	11.5	9.5	31.2	27.9
鲁农188	92.1	79.0	11.9	9.4	31.4	28.1
ZH5169	89.1	81.0	11.4	8.9	30.3	26.3
齐民6号	92.0	83.2	12.0	9.7	31.2	27.9
红地169	92.2	83.1	12.3	8.8	29.3	25.8
徽研1515	93.0	79.1	14.0	10.3	29.9	26.3
衡H1217	83.1	73.0	11.9	9.4	28.9	24.8
衡H11-4229	89.5	81.4	11.7	8.9	31.2	24.9
衡H15-4229	94.1	81.3	12.7	9.2	31.5	25.0
衡0628	92.1	79.3	12.4	9.1	30.8	26.1
石麦15	89.4	83.5	13.5	12.3	31.9	30.9
石家庄8号	91.0	88.0	13.8	13.1	32.2	31.1
石麦21	88.6	76.2	13.2	10.7	31.9	27.9
石12-4025	89.3	71.2	12.8	11.6	31.9	28.6
石11-4195	92.5	81.6	12.4	9.7	32.4	29.0
石CG15-009	89.2	83.1	11.9	9.6	25.9	21.2
众信5199	87.5	76.5	14.5	12.6	19.5	14.3
众信8678	85.1	73.0	13.3	9.8	27.8	24.3
冀麦235	83.3	69.2	12.2	8.5	29.5	24.9
冀麦418	89.7	81.8	14.1	10.4	30.5	27.3
河农9204	93.2	81.1	10.6	8.9	31.8	28.0
旱洛2号	91.2	83.2	12.6	9.3	32.4	28.4
旱洛7号	92.1	81.3	12.7	10.3	31.9	27.6
旱洛22号	89.0	79.0	13.0	9.4	30.5	26.3
子麦658	89.6	81.1	12.9	8.3	31.5	28.1
婴泊700	91.5	75.6	13.6	12.1	31.6	28.3
中麦175	92.1	81.1	12.8	10.3	30.9	27.9
运8247	87.2	75.3	14.8	12.8	30.8	28.1
长9194	86.3	74.4	13.9	12.4	31.2	27.6

品种	发芽率（清水）/ %	发芽率(15%PEG)/ %	苗高（清水）/ cm	苗高(15%PEG)/ cm	叶绿素含量（清水） (SPAD)	叶绿素含量(15%PEG)(SPAD)
莱州3279	89.1	69.0	14.0	8.9	28.7	26.5
鲁麦21	94.0	70.0	12.5	8.5	31.1	28.7
烟农836	92.2	81.3	13.1	10.2	29.3	26.2
泰科麦30	95.2	74.3	13.8	10.7	30.1	25.4
泰科麦32	94.1	82.2	13.6	10.4	31.2	17.2
TKM7030	96.5	80.4	13.2	10.3	28.9	26.0
TKM6190	94.0	82.0	13.3	10.1	28.9	24.9
TKM4835	85.6	80.6	12.2	10.8	28.6	25.4
泰科麦38	96.0	85.1	13.3	10.2	31.8	28.3
5167049.	90.1	72.2	12.5	9.7	32.0	28.6
1660769	94.0	89.0	12.8	9.6	33.2	29.7
青麦6号	92.3	81.2	13.0	10.0	27.5	24.3
青麦7号	97.2	87.0	13.2	9.6	29.5	26.3
山农16	83.2	73.1	12.6	8.9	29.7	25.9
山农24	93.0	85.0	13.1	9.6	27.9	24.3
品种	发芽率（清水）/ %	发芽率(15%PEG)/ %	苗高（清水）/ cm	苗高(15%PEG)/ cm	叶绿素含量（清水） (SPAD)	叶绿素含量(15%PEG)(SPAD)
山农32	93.2	81.1	12.4	8.1	30.2	27.8
临091	92.5	86.6	12.7	11.5	31.2	26.9
济麦52	94.0	83.0	13.4	10.6	29.7	25.6
济麦60	85.2	76.1	12.9	9.7	29.9	24.9
垦星5号	89.3	78.4	10.9	7.9	29.3	26.1
SH5195	93.0	75.0	10.8	8.2	30.1	27.5
齐都7号	89.8	81.9	11.5	9.5	31.2	27.9
鲁农188	92.1	79.0	11.9	9.4	31.4	28.1
ZH5169	89.1	81.0	11.4	8.9	30.3	26.3
齐民6号	92.0	83.2	12.0	9.7	31.2	27.9
红地169	92.2	83.1	12.3	8.8	29.3	25.8
徽研1515	93.0	79.1	14.0	10.3	29.9	26.3
衡H1217	83.1	73.0	11.9	9.4	28.9	24.8
衡H11-4229	89.5	81.4	11.7	8.9	31.2	24.9
衡H15-4229	94.1	81.3	12.7	9.2	31.5	25.0
衡0628	92.1	79.3	12.4	9.1	30.8	26.1
石麦15	89.4	83.5	13.5	12.3	31.9	30.9
石家庄8号	91.0	88.0	13.8	13.1	32.2	31.1
石麦21	88.6	76.2	13.2	10.7	31.9	27.9
石12-4025	89.3	71.2	12.8	11.6	31.9	28.6
石11-4195	92.5	81.6	12.4	9.7	32.4	29.0
石CG15-009	89.2	83.1	11.9	9.6	25.9	21.2
众信5199	87.5	76.5	14.5	12.6	19.5	14.3
众信8678	85.1	73.0	13.3	9.8	27.8	24.3
冀麦235	83.3	69.2	12.2	8.5	29.5	24.9
冀麦418	89.7	81.8	14.1	10.4	30.5	27.3
河农9204	93.2	81.1	10.6	8.9	31.8	28.0
旱洛2号	91.2	83.2	12.6	9.3	32.4	28.4
旱洛7号	92.1	81.3	12.7	10.3	31.9	27.6
旱洛22号	89.0	79.0	13.0	9.4	30.5	26.3
子麦658	89.6	81.1	12.9	8.3	31.5	28.1
婴泊700	91.5	75.6	13.6	12.1	31.6	28.3
中麦175	92.1	81.1	12.8	10.3	30.9	27.9
运8247	87.2	75.3	14.8	12.8	30.8	28.1
长9194	86.3	74.4	13.9	12.4	31.2	27.6

品种	发芽率抗旱系数	苗高抗旱系数	叶绿素含量抗旱系数	综合抗旱系数	发芽率隶属函数值	苗高隶属函数值	叶绿素含量隶属函数值	抗旱性度量值D	排序
莱州3279	0.7753	0.6357	0.9233	0.7781	0.1376	0.0000	0.8914	0.3090	50
鲁麦21	0.7447	0.6800	0.9228	0.7825	0.0000	0.1412	0.8902	0.3256	49
烟农836	0.8804	0.7786	0.8942	0.8511	0.6105	0.4558	0.8216	0.6114	19
泰科麦30	0.7789	0.7754	0.8439	0.7994	0.1541	0.4454	0.7010	0.4370	46
泰科麦32	0.8723	0.7647	0.5513	0.7294	0.5741	0.4114	0.0000	0.3351	48
TKM7030	0.8333	0.7803	0.8997	0.8378	0.3987	0.4611	0.8347	0.5554	31
TKM6190	0.8723	0.7594	0.8616	0.8311	0.5741	0.3945	0.7435	0.5523	32
TKM4835	0.9412	0.8852	0.8881	0.9048	0.8837	0.7958	0.8070	0.8250	3
泰科麦38	0.8854	0.7669	0.8899	0.8474	0.6329	0.4184	0.8114	0.5998	22
5167049	0.8000	0.7760	0.8938	0.8233	0.2488	0.4474	0.8205	0.5016	40
1660769	0.9468	0.7500	0.8946	0.8638	0.9090	0.3645	0.8225	0.6622	12
青麦6号	0.8804	0.7692	0.8836	0.8444	0.6105	0.4258	0.7963	0.5916	26
青麦7号	0.8969	0.7273	0.8915	0.8386	0.6846	0.2920	0.8152	0.5648	29
山农16	0.8795	0.7063	0.8721	0.8193	0.6064	0.2253	0.7686	0.5007	41
山农24	0.9140	0.7328	0.8710	0.8393	0.7614	0.3097	0.7660	0.5796	28
山农32	0.8710	0.6532	0.9205	0.8149	0.5680	0.0558	0.8847	0.4558	44
临091	0.9348	0.9055	0.8622	0.9008	0.8550	0.8604	0.7449	0.8240	4
济麦52	0.8830	0.7910	0.8620	0.8453	0.6220	0.4954	0.7444	0.6075	20
济麦60	0.8941	0.7519	0.8328	0.8263	0.6721	0.3707	0.6744	0.5506	33
垦星5号	0.8764	0.7248	0.8908	0.8307	0.5924	0.2840	0.8134	0.5340	35
SH5195	0.8065	0.7593	0.9136	0.8264	0.2778	0.3940	0.8681	0.5028	39
齐都7号	0.9101	0.8261	0.8942	0.8768	0.7440	0.6071	0.8217	0.7119	6
鲁农188	0.8587	0.7899	0.8949	0.8478	0.5128	0.4918	0.8233	0.5978	25
品种	发芽率抗旱系数	苗高抗旱系数	叶绿素含量抗旱系数	综合抗旱系数	发芽率隶属函数值	苗高隶属函数值	叶绿素含量隶属函数值	抗旱性度量值D	排序
ZH5169	0.9101	0.7807	0.8680	0.8529	0.7440	0.4624	0.7588	0.6343	15
齐民6号	0.9022	0.8083	0.8942	0.8682	0.7083	0.5505	0.8217	0.6785	9
红地169	0.9022	0.7154	0.8805	0.8327	0.7083	0.2543	0.7889	0.5485	34
徽研1515	0.8495	0.7357	0.8796	0.8216	0.4712	0.3189	0.7866	0.5045	38
衡H1217	0.8795	0.7899	0.8581	0.8425	0.6064	0.4918	0.7352	0.5987	23
衡H11-4229	0.9101	0.7607	0.7981	0.8230	0.7440	0.3986	0.5913	0.5579	30
衡H15-4229	0.8617	0.7244	0.7937	0.7933	0.5263	0.2829	0.5807	0.4440	45
衡0628	0.8587	0.7339	0.8474	0.8133	0.5128	0.3130	0.7095	0.4911	42
石麦15	0.9326	0.9111	0.9687	0.9374	0.8451	0.8783	1.0000	0.9052	2
石家庄8号	0.9670	0.9493	0.9658	0.9607	1.0000	1.0000	0.9933	0.9980	1
石麦21	0.8636	0.8106	0.8746	0.8496	0.5350	0.5578	0.7747	0.6165	18
石12-4025	0.7978	0.9063	0.8966	0.8669	0.2387	0.8628	0.8273	0.6691	10
石11-4195	0.8804	0.7823	0.8951	0.8526	0.6105	0.4674	0.8237	0.6167	17
石CG15-009	0.9326	0.8067	0.8185	0.8526	0.8451	0.5454	0.6403	0.6619	13
众信5199	0.8736	0.8690	0.7333	0.8253	0.5796	0.7439	0.4362	0.6030	21
众信8678	0.8588	0.7368	0.8741	0.8233	0.5133	0.3225	0.7735	0.5144	37
冀麦235	0.8313	0.6967	0.8441	0.7907	0.3897	0.1946	0.7015	0.4045	47
冀麦418	0.9101	0.7376	0.8951	0.8476	0.7440	0.3249	0.8237	0.5981	24
河农9204	0.8710	0.8396	0.8805	0.8637	0.5680	0.6503	0.7888	0.6679	11
旱洛2号	0.9121	0.7381	0.8765	0.8422	0.7529	0.3265	0.7793	0.5880	27
旱洛7号	0.8804	0.8110	0.8652	0.8522	0.6105	0.5591	0.7521	0.6324	16
旱洛22号	0.8876	0.7231	0.8623	0.8243	0.6429	0.2786	0.7452	0.5260	36
子麦658	0.9101	0.6434	0.8921	0.8152	0.7440	0.0245	0.8165	0.4742	43
婴泊700	0.8242	0.8897	0.8956	0.8698	0.3575	0.8100	0.8249	0.6818	8
中麦175	0.8804	0.8047	0.9029	0.8627	0.6105	0.5389	0.8425	0.6514	14
运8247	0.8621	0.8649	0.9123	0.8798	0.5279	0.7308	0.8651	0.7118	7
长9194	0.8605	0.8921	0.8846	0.8791	0.5207	0.8176	0.7987	0.7249	5

品种	发芽率抗旱系数	苗高抗旱系数	叶绿素含量抗旱系数	综合抗旱系数	发芽率隶属函数值	苗高隶属函数值	叶绿素含量隶属函数值	抗旱性度量值D	排序
莱州3279	0.7753	0.6357	0.9233	0.7781	0.1376	0.0000	0.8914	0.3090	50
鲁麦21	0.7447	0.6800	0.9228	0.7825	0.0000	0.1412	0.8902	0.3256	49
烟农836	0.8804	0.7786	0.8942	0.8511	0.6105	0.4558	0.8216	0.6114	19
泰科麦30	0.7789	0.7754	0.8439	0.7994	0.1541	0.4454	0.7010	0.4370	46
泰科麦32	0.8723	0.7647	0.5513	0.7294	0.5741	0.4114	0.0000	0.3351	48
TKM7030	0.8333	0.7803	0.8997	0.8378	0.3987	0.4611	0.8347	0.5554	31
TKM6190	0.8723	0.7594	0.8616	0.8311	0.5741	0.3945	0.7435	0.5523	32
TKM4835	0.9412	0.8852	0.8881	0.9048	0.8837	0.7958	0.8070	0.8250	3
泰科麦38	0.8854	0.7669	0.8899	0.8474	0.6329	0.4184	0.8114	0.5998	22
5167049	0.8000	0.7760	0.8938	0.8233	0.2488	0.4474	0.8205	0.5016	40
1660769	0.9468	0.7500	0.8946	0.8638	0.9090	0.3645	0.8225	0.6622	12
青麦6号	0.8804	0.7692	0.8836	0.8444	0.6105	0.4258	0.7963	0.5916	26
青麦7号	0.8969	0.7273	0.8915	0.8386	0.6846	0.2920	0.8152	0.5648	29
山农16	0.8795	0.7063	0.8721	0.8193	0.6064	0.2253	0.7686	0.5007	41
山农24	0.9140	0.7328	0.8710	0.8393	0.7614	0.3097	0.7660	0.5796	28
山农32	0.8710	0.6532	0.9205	0.8149	0.5680	0.0558	0.8847	0.4558	44
临091	0.9348	0.9055	0.8622	0.9008	0.8550	0.8604	0.7449	0.8240	4
济麦52	0.8830	0.7910	0.8620	0.8453	0.6220	0.4954	0.7444	0.6075	20
济麦60	0.8941	0.7519	0.8328	0.8263	0.6721	0.3707	0.6744	0.5506	33
垦星5号	0.8764	0.7248	0.8908	0.8307	0.5924	0.2840	0.8134	0.5340	35
SH5195	0.8065	0.7593	0.9136	0.8264	0.2778	0.3940	0.8681	0.5028	39
齐都7号	0.9101	0.8261	0.8942	0.8768	0.7440	0.6071	0.8217	0.7119	6
鲁农188	0.8587	0.7899	0.8949	0.8478	0.5128	0.4918	0.8233	0.5978	25
品种	发芽率抗旱系数	苗高抗旱系数	叶绿素含量抗旱系数	综合抗旱系数	发芽率隶属函数值	苗高隶属函数值	叶绿素含量隶属函数值	抗旱性度量值D	排序
ZH5169	0.9101	0.7807	0.8680	0.8529	0.7440	0.4624	0.7588	0.6343	15
齐民6号	0.9022	0.8083	0.8942	0.8682	0.7083	0.5505	0.8217	0.6785	9
红地169	0.9022	0.7154	0.8805	0.8327	0.7083	0.2543	0.7889	0.5485	34
徽研1515	0.8495	0.7357	0.8796	0.8216	0.4712	0.3189	0.7866	0.5045	38
衡H1217	0.8795	0.7899	0.8581	0.8425	0.6064	0.4918	0.7352	0.5987	23
衡H11-4229	0.9101	0.7607	0.7981	0.8230	0.7440	0.3986	0.5913	0.5579	30
衡H15-4229	0.8617	0.7244	0.7937	0.7933	0.5263	0.2829	0.5807	0.4440	45
衡0628	0.8587	0.7339	0.8474	0.8133	0.5128	0.3130	0.7095	0.4911	42
石麦15	0.9326	0.9111	0.9687	0.9374	0.8451	0.8783	1.0000	0.9052	2
石家庄8号	0.9670	0.9493	0.9658	0.9607	1.0000	1.0000	0.9933	0.9980	1
石麦21	0.8636	0.8106	0.8746	0.8496	0.5350	0.5578	0.7747	0.6165	18
石12-4025	0.7978	0.9063	0.8966	0.8669	0.2387	0.8628	0.8273	0.6691	10
石11-4195	0.8804	0.7823	0.8951	0.8526	0.6105	0.4674	0.8237	0.6167	17
石CG15-009	0.9326	0.8067	0.8185	0.8526	0.8451	0.5454	0.6403	0.6619	13
众信5199	0.8736	0.8690	0.7333	0.8253	0.5796	0.7439	0.4362	0.6030	21
众信8678	0.8588	0.7368	0.8741	0.8233	0.5133	0.3225	0.7735	0.5144	37
冀麦235	0.8313	0.6967	0.8441	0.7907	0.3897	0.1946	0.7015	0.4045	47
冀麦418	0.9101	0.7376	0.8951	0.8476	0.7440	0.3249	0.8237	0.5981	24
河农9204	0.8710	0.8396	0.8805	0.8637	0.5680	0.6503	0.7888	0.6679	11
旱洛2号	0.9121	0.7381	0.8765	0.8422	0.7529	0.3265	0.7793	0.5880	27
旱洛7号	0.8804	0.8110	0.8652	0.8522	0.6105	0.5591	0.7521	0.6324	16
旱洛22号	0.8876	0.7231	0.8623	0.8243	0.6429	0.2786	0.7452	0.5260	36
子麦658	0.9101	0.6434	0.8921	0.8152	0.7440	0.0245	0.8165	0.4742	43
婴泊700	0.8242	0.8897	0.8956	0.8698	0.3575	0.8100	0.8249	0.6818	8
中麦175	0.8804	0.8047	0.9029	0.8627	0.6105	0.5389	0.8425	0.6514	14
运8247	0.8621	0.8649	0.9123	0.8798	0.5279	0.7308	0.8651	0.7118	7
长9194	0.8605	0.8921	0.8846	0.8791	0.5207	0.8176	0.7987	0.7249	5

处理	参数	发芽率/%	苗高/cm	叶绿素含量(SPAD)
对照	最大值	97.2	14.8	33.2
	最小值	83.1	10.6	19.5
	平均值	90.8	12.8	30.2
	标准差	3.4	0.9	2.1
	变异系数	3.71%	7.03%	6.99%
15% PEG胁迫	最大值	89.0	13.1	31.1
	最小值	69.0	7.9	14.3
	平均值	79.4	10.0	26.4
	标准差	4.8	1.2	2.8
	变异系数/	6.08%	12.49%	10.75%
变化量	平均值	-11.3	-2.8	-3.8
	变异系数	36.68%	32.52%	46.08%
	T检验的p值	2.49E-24	1.26475E-26	3.61E-20