饲用燕麦苗期抗旱性鉴定评价技术规范-编制说明-征求意见稿

1《饲用燕麦苗期抗旱性鉴定评价技术规范》编制说明一、工作简况燕麦（AvenasativaL.）是一年生禾本科粮饲兼用作物，具有产量高、抗逆性强，品质优，适口性好等特性，在饲草产业中占据重要的地位。然而燕麦生产在很大程度上受到干旱气候的制约。全球约有41%陆地面积受到干旱的影响，全球变暖导致大气蒸发加剧，使得干旱事件发生更加频发和剧烈。近年来，干旱以其持续时间长、影响范围广和危害程度深，已成为主要的极端气象灾害，对社会、经济和生态系统带来了严重的损害。截止目前，我国尚无燕麦抗旱性方面的标准或技术规范发布。在全国标准信息公务服务平台上搜索燕麦抗旱可以找到3项地方标准，均是关于燕麦抗旱栽培技术的，包括《燕《燕麦避旱抗旱种植技术规程第1部分晚播避旱技术》（DB15/T2096.1-2021）和《燕麦避旱抗旱种植技术规程第与饲用燕麦种质资源抗旱鉴定无关。苗期作为牧草生长发育2的初始阶段，对饲用燕麦品种而言是干旱胁迫最为敏感的时期，也是评价品种是否抗旱的最关键时期，不仅影响幼苗的成活，对后期的生长、生物量形成等都有很大的影响。鉴于我国特殊的气候条件和饲草产业需求，在继续提高水分利用效率基础上，我国饲用燕麦产业高质量发展的首要问题是抗旱品种的筛选，因此苗期抗旱性鉴定评价是饲用燕麦抗旱品种选择的重要依据。按照国家相关文件的要求，依据中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所“抗逆牧草育种与利用”团队“牧草高产技术”研究内容和饲用燕麦产业发展的需要，特起草本技术规范。通过规范的实施和推广应用，我国饲用燕麦选种种植可以做到有章可循，从而推动我国饲用燕麦产业的健康稳定发展。本技术规范规定了饲用燕麦苗期抗旱性鉴定及评价方法，为我国饲用燕麦选种、引种提供了科学依据，本规范具有较强的规范性和可操作性，适用于饲用燕麦种质资源的苗期抗旱性鉴定和评价。中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所内蒙古标准化协会3中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所、西北农林科技大学、新疆维吾尔自治区畜牧科学院杨红善、崔光欣、吴芳、段慧荣、王亚芳、柯梅、朱新强、路远、张茜、许蕾、王勇、宋标、杨倩倩、张静。二、制定标准的目的和意义干旱是限制我国饲用燕麦生产的主要因素。我国饲用燕麦种植区主要集中于华北和西北的干旱、半干旱地区，主要产区有内蒙古、河北、陕西和甘肃等地，其中内蒙古种植面积最大，约占全国燕麦种植总面积的42%以上。我国是世界上主要的干旱国家之一，干旱与半干旱地区的总面积为4.45×108hm2，占国土面积的47%，且降雨量充沛的区域亦存在季节性干旱问题。干旱是限制农业发展的最严重的环境压力之一，是我国北方草地退化、牧草产量和品质下降、草地畜牧业经济损失最主要的自然灾害之一。近年来，随着全球气候变暖加剧，愈发频繁的季节性干旱或不定期干旱已成为限制饲用燕麦增产的最重要非生物因素之一。选择适宜抗旱品种，有助于提高饲用燕麦产量和质量。适宜品种的选择对于提高产量至关重要。尽管饲用燕麦品种4能够适应水分有限的地区，但干旱胁迫严重影响饲用燕麦的生长、发育及产量。研究发现，随着干旱胁迫时间的延长，燕麦种子萌发率、叶片相对含水量、叶面积、叶绿素含量、光合作用等都逐渐降低，进而影响植株高度和生物量，影响饲用燕麦的产量和品质。选择适宜抗旱品种，更好发挥饲用燕麦的生态价值。根据饲用燕麦不同程度的抗旱特性，还可以在撂荒地、边坡地、中低产地推广适宜的饲用燕麦品种，更好的发挥饲用燕麦涵养水源、培肥土壤的作用。我国至今尚无饲用燕麦抗旱性评价和鉴定方面的标准或技术规范，通过制定本规范，并加以推广和应用，可大大提高饲用燕麦的产量和质量，提振农牧民种植信心，对饲用燕麦的产业化发展意义重大，同时为当地农牧业增产、农牧民增收提供技术保障。三、编制过程（一）分工情况本标准主要起草人及主要工作内容如下表1所示5主要参加人，负责标准编写和试验论证员主要参加人，参与标准编写和试验论证新疆维吾尔自治区畜牧科学院师员员员（二）起草阶段2024年4月，由中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所抗逆牧草育种与利用团队牵头，调研国内外相关标准、专利和论文成果，召开启动会议，介绍了编制背景和意义，联合参编单位对编制方案进行了研讨，对前期调研和实验设计进行了讨论和分工。6（1）2024年5月，由中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所组织协调建立了《饲用燕麦苗期抗旱性鉴定评价技术规范》团体标准编制小组，并制定工作方案。（2）2024年6月-2025年8月，编制小组进行了为期两年的饲用燕麦苗期抗旱性鉴定评价试验。（3）2025年9月-10月，编制小组根据试验结果，撰写《饲用燕麦苗期抗旱性鉴定评价技术规范》工作组讨论稿，撰写编制说明，向内蒙古标准化协会提交申请。开《饲用燕麦苗期抗旱性鉴定评价技术规范》团体标准立项论证会，顺利立项。（三）征求意见阶段编制小组根据专家意见对《饲用燕麦苗期抗旱性鉴定评价技术规范》工作组讨论稿进行了修改，形成征求意见稿。2026年X月～X月通过网上公开征求意见，经过XXXX等单位共X名专家函审，经收集归纳整理，收集修改意见XX条；2026年X月～X月，针对专家提出的反馈意见进行汇总整理，逐条进行斟酌修改，其中采纳XX条，部分采纳X条，7不采纳X条，完成征求意见稿的修改，形成送审稿。（五）报批阶段燕麦苗期抗旱性鉴定评价技术规范》地方标准审查会，审查委员会听取标准起草组介绍标准编制说明，对标准文本逐条审查，并形成会议纪要。工作组认真听取审查意见，仔细整理会议纪要和修改意见，完善送审材料，形成报批稿，报送内蒙古标准化协会审批发布。四、制定标准的原则和依据，与现行法律、法规、标准的关系（一）原则和依据1、编制原则（1）适应形势原则《饲用燕麦苗期抗旱性鉴定评价技术规范》的制定，适应了当前粮改饲、奶业振兴及饲用燕麦产业发展的方针政策，符合国家建设优质节水高产稳产饲草料生产基地的要求，适应了农牧业可持续发展战略和农牧业产业化高效建设需要，达到以规范（标准）促发展、增效益的目的。8（2）通用性原则本规范制定过程中引用了同产业（行业）相关标准，具有一定的区域通用性。（3）先进性原则本规范的制定，既立足于现实生产需要，又融入当前先进的、科学的操作手段和评价技术，理论与实际结合，尽可能做到技术上的先进性。（4）可操作性原则本规范根据饲用燕麦主产区气候特点，经过试验后，对燕麦种质资源评价准确性较高且简单明了，操作性强。（5）安全可靠原则本规范对饲用燕麦苗期抗旱性鉴定评价各个环节做了详尽的说明和规定，引用了国家小麦抗旱鉴定评价技术规范及其它相关的技术标准，规范实施安全可靠。2、编制依据严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草文件。1、中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所抗逆牧草育种与利用团队经过连续两年、多方面、多层次的试验论证研9究，得出了相关科研成果，通过总结归纳不断完善。2、参考现有相关标准和技术规范，总结引用部分内容，《小麦抗旱性鉴定评价技术规范》（GB/T211272）及《土壤（二）与现行法律、法规、标准的关系本标准在编制过程中，没有出现与现行有关法律、法规和国家、行业、地方标准相违背的情况。目前，我国至今尚无制定饲用燕麦抗旱性鉴定评价方面的标准或技术规范，本规范未采用国际标准和国外标准。但在编制标准的过程中参考了《草种子检验规程发芽试验》（NY/T52）和《土壤田间持水量的测定-环刀法》（NY/T1121.22）共六个标准。五、主要条款的说明，主要技术指标、参数、试验验证的论述本规范主要包括五部分，第一部分规定了本规范的适用范围，本规范规定了饲用燕麦苗期抗旱性鉴定方法和判定规则，适用于饲用燕麦苗期的抗旱性鉴定。第二部分是规范性引用文件，主要引用了6个标准，分别是《草种子检验规程分测定法》（NY/T52）和《土壤田间持水量的测定-环刀法》（NY/T1121.22）。第三部分是术语和定义，这部分对饲用燕麦、抗旱性、抗旱系数和称重法进行了定义。第四部分是抗旱高产的鉴定，包括两部分内容一个是鉴定的时期为苗期，第二部分是抗旱性鉴定的方法，采用的是两次干旱胁迫-复水法。第五部分是抗旱性评价，该部分首先给出了抗旱系数和综合抗旱系数的计算方法，又给出了抗旱等级判定标准。2、主要技术指标、参数、试验论证的论述2.1、株高和生物量随着全球气温升高和水资源的可用性下降[1]，干旱成为影响植物生产的最重要非生物胁迫因素，减轻干旱对植物生产造成损失的有力举措是培育和推广抗旱品种[2]，因此挖掘抗旱种质、培育抗旱新品种是植物育种的重要目标。不同燕麦种质材料的抗旱能力因胁迫时间和程度、材料自身的遗传特性、栽培方式和种植环境等不同而存在差异[3]。鉴定和评价饲用燕麦种质资源的抗旱能力，对筛选抗旱种质和遗传改良具有极端的重要性和不可替代性，有利于促进我国饲用燕麦产业化发展。在开展植物的抗旱性鉴定评价时需选择适宜的指标，其中农艺性状包括地上生物量、株高、分蘖数、茎粗、叶长、叶宽等，生理指标包括可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、丙二醛、抗氧化酶等。目前，国内外学者关于作物苗期抗旱性指标筛选的研究做了大量工作，如周全[4]等通过控制土壤含水量对小麦品种（系）苗期进行干旱胁迫，发现春小麦根部鲜重和干重可作为苗期抗旱性鉴定的有效综合指标。汪灿[5]等研究表明薏苡的存活率、株高、根长、根鲜重和叶宽可作为评价其苗期抗旱性的指标。李贺洋[6]等研究指出地上生物量、叶片相对含水量和株高可以作为评价黄花苜蓿种质材料抗旱能力的核心指标。陈云鑫[7]等通过干旱胁迫66个紫花苜蓿品种的无性系，结果表明其株高、鲜重、干重、叶片相对含水量及根长可作为紫花苜蓿抗旱性评价指标。吴芳[8]等对12份紫花苜蓿品种（品系）苗期抗旱性进行了综合评价，发现地上干重与地上鲜重、根鲜重、根干重、株高、根粗呈极显著正相关关系；主成分研究结果表明第1主成分中地上鲜重、地上干重、株高是响应干旱胁迫的关键指标。饲用燕麦抗旱种质材料的筛选最终应用于生产，而生物量是生产实践中最主要的指标，因此，本规范使用株高和生物量作为鉴定饲用燕麦苗期抗旱能力的主要指标。2.2抗旱系数燕麦抗旱评价方法的选择需根据具体评价目的确定，对大量种质材料或创新材料的抗旱性鉴定评价主要立足于抗旱性本身的表现，抗旱性强的材料虽然不一定具有较高的产量潜力，但在育种和抗旱性基础研究中有较高的利用价值。抗旱系数法关注的是材料的绝对抗旱性，适用于抗旱资源或材料的筛选[9]。主成分综合评价能将多个复杂的单项指标转化为几个综合指标，降低单一指标的片面性[10]；灰色关联度法能够在多指标综合评价时，避免各指标由于贡献率参差不齐而导致分析结果产生误差[11]。目前普遍认为，采用多指标多种方法相结合的抗旱性综合评价更为可靠[12]。周迎雪[13]等通过主成分分析，结合隶属函数法和聚类分析对37份菊属种质材料的抗旱能力进行了综合评价，筛选出的强抗旱种质材料为菊花抗旱研究提供了亲本材料。实际生产中往往要求作物在干旱处理和水处理下均有较高的产量，因此采用综合株高和生物量因素的抗旱系数法适宜在旱地筛选高产的作物品种，该方法已在小麦[14]、玉米[15]等品种筛选中广泛应用。2.3、划分依据本规范制定小组采用盆栽控水法控制土壤水分，通过比较两次干旱胁迫下供试品种或种质对干旱胁迫的株高和生物量的响应，计算综合抗旱指数，并采用聚类分析法综合评价供试品种或种质的抗旱性强弱，根据聚类结果对综合抗旱系数进行抗旱等级划分。2.3.1供试品种供试35个燕麦品种或种质由中国农业科学院兰州畜牧研究所和青海大学畜牧兽医科学院提供，分别为青燕1号、青枪手、Y11-1-1、Y10-6-1、Y10-12-2、Y8-20-2、速锐、蒙2.3.2试验设计试验采用盆栽控水设计，于2024年和2025年在中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所大洼山试验基地旱棚中进行。试验前从每份种质中挑选饱满、均匀、无病害的种子6份，每份种子60-65粒，种子未包衣和拌种。试验设置2个处理（干旱胁迫组和正常浇水组3次重复。将中等肥力的耕作层土壤（采自大洼山试验基地农田）去掉杂质后，装入无孔花盆（长×宽×高：56.7cm×31.8cm×18cm）中，压实整平后取土样测定土壤含水量以确定实际装入干重，确定播前灌水定额，灌水至土壤田间持水量的80%±5%。土壤含水量测定方法根据NY/T52规定方法执行。每个无孔塑料盆中装入相同重量的土壤，压实整平后，定量浇水，72h后播种。每盆播种1份材料，每份材料播种燕麦幼苗生长至3叶期时开始干旱胁迫。试验设置正常浇水为对照，保证土壤含水量为田间持水量的80%±5%（采用称重法控制土壤含水量保持恒定而干旱胁迫处理时，直至土壤含水量降至20%~15%后，幼苗连续萎蔫72h进行复水，使复水后的土壤含水量达到田间持水量的80%±5%。第一次复水后停止供水，进行第二次干旱胁迫处理。处理方法同上。第二次复水72h后测定单株的株高及地上生物量。2.3.3测定指标和方法株高：每个花盆随机挑选10个植株，用直尺测定饲用燕麦单株基部至主穗顶端的高度，精确到0.1cm。单株地上生物量：每个花盆随机挑选10个植株，将单株的地上部分于105℃烘箱中杀青1h后，80℃烘干至恒重（2次称量误差为0.2g以内精确到0.01g。2.3.4数据统计与分析采用Excel软件对数据进行初步处理，再运用SPSS23.0进行聚类分析。2.3.5抗旱性评价利用抗旱系数和综合抗旱系数进行评价单项抗旱系数按照公式（1）计算：DCi（1）注：DCi：第i个指标的抗旱系数Xi:干旱处理组的第i个指标测量值CKi:正常浇水对照组的第i个指标测量值CDC：综合抗旱系数n:指标性状的个数（n=1，2，3，…i，n）2.3.6结果与讨论与正常浇水处理相比，供试燕麦种质在两次干旱-复水处理后，各指标均发生不同程度变化（表1）。各供试燕麦材料株高和干重的抗旱系数存在差异。在供试燕麦种质材料中，速锐和青燕1号的株高抗旱系数最高，均为0.93，其次是青海444和枪手，株高抗旱系数此外，青引3号的单株干重抗旱系数最高，达0.96，其次是青海甜燕麦和青燕1号，单株干重抗旱系数分别为0.91和0.81，而中天4号的单株干重抗旱系数最低，0.35。这些结果说明供试燕麦材料株高、生物量对干旱胁迫反应的敏感性存在差异，采用某一单一指标抗旱系数难以全面反映其抗旱供试燕麦种质材料的综合抗旱系数介于0.56~0.94之间。青引3号的综合抗旱系数值最高，为0.94；其次是青燕1号和青海甜燕麦，综合抗旱系数均为0.87，青莜3号、速这6份燕麦种质的综合抗旱系数均大于0.80，说明这6份燕麦材料的抗旱性较强。中天4号和挑战者的综合抗旱系数最低，均为0.56，表明它们的抗旱性最弱。依据综合抗旱系数，采用聚类分析法在欧式距离（相对距离）5处将供试燕麦材料划分为4类，结果如图2所示。根据上述研究结果我们将燕麦抗旱划分为4个等级，分别为≥0.80的为高抗旱种质，划为第I级；综合抗旱系数介于0.73~0.79为抗旱种质，划为第II级；综合抗旱系数介于0.66~0.72被划分为第III等级，中等抗旱种质；综合抗旱系数≤0.65则为第Ⅳ等级，为抗旱敏感型燕麦。12青燕3号34青燕2号5定燕2号6中天4号789陇燕3号贝勒2代青引2号青莜3号青引3号2.3.7结论饲用燕麦的抗旱性是一个受多基因控制、多因素影响的综合遗传性状。存活率是燕麦形成产量的基础，而株高是与饲用燕麦产量最为密切相关的指标。本研究选用株高和生物量作为主要评价指标具有代表性。本研究通过综合抗旱系数来评价燕麦种质的抗旱性，保证了结果的可靠性和准确性。本研究评价了我国市场上种植推广较多的31个品种和4份新材料，覆盖面较广。本研究运用隶属函数法将35个燕麦种质的综合抗旱系数归为5类，具有较高的参考和应用价值。2.3.8主要参考文献[1]GonzálezEM.Droughtstresstoleranceinplants[J].InternationalJournalofMolecularSciences,2023,24(7):65[2]GambettaGA,HerreraJC,DayerS,etal.towardsa