不同质源水稻材料氮利用效率聚类研究摘要：选取100份不同质源的水稻(OryzasativaL.)材料，通过施氮与不施氮对比试验，以单株有效穗数、每穗实粒数、千粒重、株高及全生育期为指标进行聚类分析。结果表明，参试材料可分为5类，其中第II类集中了全部氮高效利用材料，其氮高效系数(DC)中心值达到93.6,表现出较强的氮高效利用特性；其次为第IV类，中心值为89.8；中心值最小的为第III类，为81.9,表明该类材料在低氮胁迫下受害程度最大；其余表现一般。关键词：水稻(OryzasativaL.)；氮利用效率；聚类分析:S511文献标识码：A:0439-8114(2012)21-4717-03ClusterAnalysisofNitrogenEfficiencyofRiceGenotypesYANMing-激an,HUANGWen-zhang,HU激ng-tao,L?議Zhi-wen,LEIShu-fan,HUANGCheng-zhi(TheChongqingThreeGorgesAcademyofAgriculturalSciences,Chongqing404155,China)Abstract：Taking100ricegenotypesasmaterial,clusteranalysiswasconductedusingefficienttilletnumberperplant,grainnumberperspike,plantheight，wholegrowthperiodand1000-grainweightasindicatorincomparativetestbetweenNtreatmentandnone-Ntreatment.TheresuItsshowedthatthematerialscouldbedividedinto5classes.MaterialswithhighnitrogenutilizationefficiencywereclusteredintoclassII,theDCcentralvalueofwhichwasashighas93.6.ThecentralvalueofclassIV(89.8)wasthesecondhigh・ThematerialsofclassIII,ofwhichthecentralvalue(81.9)wasthesmallest,wou1dsufferthemostseriousdamageunderlownitrogenstress・Theothermaterialshadordinaryperformance・Keywords:rice(OryzasativaL・)；nitrogenefficiency；clusteranalysis氮是植物必需的营养元素，在作物的生长发育、新陈代谢中起着不可替代的作用。在现代农业生产中往往依靠施用大量氮肥来维持作物产量，而增施氮肥的直接后果是大量资源的浪费和一系列的环境问题［1］。鉴于不同基因型作物对低氮胁迫的自身调节能力存在差异［2］,通过发掘作物氮高效利用的遗传潜力选育耐低氮作物品种已经成为解决氮素障碍最经济有效的途径之一［3］。水稻(OryzasativaL.)氮利用效率的基因型差异已有报道［4-6］,但对耐低氮水稻材料的筛选还没有统一的指标。本研究考察了两种施氮水平下100份不同质源水稻材料的5个性状，借助于抗旱鉴定的方法，通过对各性状的氮利用效率进行聚类分析，从中筛选出氮高效利用水稻材料，以期为氮高效利用新品种的选育提供基础材料。1材料与方法1.1试验材料所用水稻材料来自于中国科学院遗传资源所，为100份不同质源水稻材料，具体及编号见表1。1.2试验地点及设计1.2.1试验地点及肥力试验地点设在重庆市三峡农业科学院高锋试验基地。试验地土壤有机质含量2.23%,pH6.1,碱解氮138.04mg/kg,有效磷13.49mg/kg,有效钾85.66mg/kgo1.2.2试验设计试验设正常施氮与不施氮2个处理，正常施氮处理（对照）:施尿素75kg/hm2.复合肥375kg/hm2,磷肥225kg/hm2和钾肥75kg/hm2；不施氮处理:磷肥225kg/hm2,钾肥75kg/hm202011年3月18日播种，采用水田湿润地膜育秧，4月25日单苗移栽，株距16.6cm,行距26.6cm,每个材料种植3行，每行12株，设3次重复。1.3调查项目株高、始穗期、单株有效穗数、千粒重、每穗实粒数。1.4统计分析方法氮高效系数（DC）二氮胁迫下的性状值（Yd）/非氮胁迫下的性状值（Dp）X100[7]o运用SPSS软件对考察性状进行方差分析，以欧式距离作为距离系数，对DC进行聚类，聚类过程中初始中心点的选取为系统默认，迭代次数为10次[8,9]o2结果与分析2.1不同质源水稻材料各性状的差异显著性对株高、始穗期、单株有效穗数、千粒重、每穗实粒数5个性状的考查数据进行方差分析（表2）表明，5个性状材料间差异均达极显著水平，表明供试的100份材料在同一性状上具有较大差异，类型丰富；处理间除千粒重差异达显著水平外，其余4个性状处理间差异均达极显著水平，表明千粒重受低氮胁迫影响较其他4个性状小。方差分析结果表明该试验结果能够真实反映这些材料在低氮胁迫下氮利用效率的遗传差异性，用这些材料进行聚类分析，能够真实反映这些材料的DC分类结果。2.2...