3.4.1.1 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶可溶性蛋白含量的影响
由图2可以看出，在遭受干旱胁迫后，不同甘蔗品种蔗叶可溶性蛋白含量均呈现出了增加的趋势，并且不同品种间的增加幅度不同。干旱处理后，可溶性蛋白含量增幅最大的品种是F177，增幅为75.06 %；增幅最小的品种是CP93-1382，增幅为22.56%。
图2 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶可溶性蛋白含量的影响
3.4.1.2 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶可溶性糖含量的影响
由图3可以看出，在遭受干旱胁迫后，不同甘蔗品种蔗叶可溶性糖含量均呈现出了增加的趋势，并且不同品种间的增加幅度不同。干旱处理后，可溶性糖含量增幅最大的品种是ROC22，增幅为128.54 %；增幅最小的品种是台优，增幅为15.57%。
图3 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶可溶性糖含量的影响
3.4.1.3 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶SOD活性的影响
由图4可以看出，在遭受干旱胁迫后，不同甘蔗品种蔗叶SOD活性均呈现出了增加的趋势，并且不同品种间的增加幅度不同。干旱处理后，SOD活性增幅最大的品种是ROC22，增幅为115.54 %；增幅最小的品种是台优，增幅为25.82%。
图4 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶SOD活性的影响
3.4.1.4 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶POD活性的影响
由图5可以看出，在遭受干旱胁迫后，不同甘蔗品种蔗叶POD活性均呈现出了增加的趋势，并且不同品种间的增加幅度不同。干旱处理后，POD活性增幅最大的品种是F177，增幅为90.66 %；增幅最小的品种是台优，增幅为1.51%。
图5 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶POD活性的影响
3.4.1.5 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶脯氨酸含量的影响
由图6可以看出，在遭受干旱胁迫后，不同甘蔗品种蔗叶脯氨酸含量均呈现出了增加的趋势，并且不同品种间的增加幅度不同。干旱处理后，脯氨酸含量增幅最大的品种是ROC5，增幅为101.38%；增幅最小的品种是台优，增幅为17.39%。
图6 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶脯氨酸含量的影响
3.4.1.6 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶MDA含量的影响
由图7可以看出，在遭受干旱胁迫后，不同甘蔗品种蔗叶MDA含量均呈现出了增加的趋势，并且不同品种间的增加幅度不同。干旱处理后，MDA含量增幅最大的品种是F177，增幅为73.40%；增幅最小的品种是ROC20，增幅为23.08%。
图7 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶MDA含量的影响
3.4.2.1 干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶生理指标的主成分分析
利用SPSS 21.0软件对蔗叶可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性、脯氨酸含量、MDA含量6个单项指标的耐旱系数（表4，公式2）进行主成分分析，将6个单项指标转化成为新的相互独立的综合指标CI1-CI6，前两个综合指标CI1与CI2的贡献率分别为66.15%和21.89%（表5），累积贡献率达到88.04%，因此忽略CI3-CI6。根据贡献率的大小可知各综合指标的相对重要性。
利用主成分分析的方法将6个单项指标综合成为2个综合指标，同时求出2个综合指标相应的隶属函数值（公式3），根据2个指标的贡献率求出其权重（公式4），从而得到不同甘蔗品种耐旱性的综合评价值D值（表6，公式5）。
表4 不同甘蔗品种蔗叶各单项指标的耐旱系数
|
品种 |
可溶性蛋白 |
可溶性糖 |
SOD |
POD |
脯氨酸 |
MDA |
|
ROC22 |
166.36 |
228.54 |
215.54 |
124.82 |
186.41 |
141.00 |
|
ROC5 |
174.98 |
212.71 |
209.27 |
162.04 |
201.38 |
150.14 |
|
ROC16 |
126.63 |
144.47 |
133.81 |
108.61 |
135.83 |
148.35 |
|
ROC20 |
161.06 |
196.06 |
203.59 |
154.70 |
158.07 |
123.08 |
|
ROC25 |
157.19 |
166.52 |
186.84 |
156.73 |
181.56 |
171.90 |
|
台优 |
124.08 |
115.57 |
125.82 |
101.51 |
117.39 |
152.98 |
|
台糖89-1626 |
141.14 |
129.14 |
126.45 |
133.91 |
149.07 |
145.35 |
|
CP65-357 |
124.97 |
138.30 |
150.94 |
108.42 |
121.04 |
132.33 |
|
CP93-1382 |
122.56 |
161.18 |
165.35 |
127.70 |
124.28 |
142.75 |
|
LCP85-384 |
131.40 |
165.18 |
158.00 |
147.23 |
153.03 |
156.92 |
|
HoCP95-988 |
163.01 |
207.47 |
180.48 |
162.51 |
194.50 |
168.69 |
|
HoTH409 |
136.95 |
129.11 |
144.84 |
108.92 |
124.28 |
150.73 |
|
F177 |
175.06 |
178.77 |
167.52 |
190.66 |
190.48 |
173.40 |
|
引8 |
165.08 |
174.13 |
178.97 |
143.76 |
163.16 |
142.11 |
|
巴西618 |
141.14 |
200.49 |
192.36 |
124.81 |
152.22 |
143.06 |
|
Q179 |
136.35 |
144.53 |
140.72 |
118.22 |
180.98 |
146.53 |
表5 蔗叶各综合指标的系数及贡献率
|
指标 |
可溶性蛋白 |
可溶性糖 |
SOD |
POD |
脯氨酸 |
MDA |
贡献率 |
|
CI1 |
0.47 |
0.44 |
0.42 |
0.42 |
0.46 |
0.17 |
66.15 |
|
CI2 |
0.02 |
-0.34 |
-0.43 |
0.29 |
0.15 |
0.78 |
21.89 |
表6 不同甘蔗品种的综合指标值、权重、U（Xj）值及D值
|
品种 |
CI1 |
CI2 |
U(X1) |
U(X2) |
D |
|
ROC22 |
4.31 |
0.07 |
0.89 |
0.00 |
0.67 |
|
ROC5 |
4.50 |
0.35 |
1.00 |
0.34 |
0.84 |
|
ROC16 |
3.13 |
0.63 |
0.17 |
0.68 |
0.30 |
|
ROC20 |
4.06 |
0.14 |
0.73 |
0.08 |
0.57 |
|
ROC25 |
4.04 |
0.73 |
0.72 |
0.79 |
0.74 |
|
台优 |
2.85 |
0.75 |
0.00 |
0.82 |
0.20 |
|
台糖89-1626 |
3.26 |
0.79 |
0.25 |
0.87 |
0.40 |
|
CP65-357 |
3.07 |
0.43 |
0.13 |
0.44 |
0.21 |
|
CP93-1382 |
3.33 |
0.44 |
0.29 |
0.44 |
0.33 |
|
LCP85-384 |
3.60 |
0.67 |
0.45 |
0.72 |
0.52 |
|
HoCP95-988 |
4.30 |
0.63 |
0.88 |
0.67 |
0.83 |
|
HoTH409 |
3.11 |
0.64 |
0.15 |
0.69 |
0.29 |
|
F177 |
4.28 |
0.90 |
0.87 |
1.00 |
0.90 |
|
引8 |
3.89 |
0.44 |
0.63 |
0.45 |
0.58 |
|
巴西618 |
3.82 |
0.23 |
0.59 |
0.19 |
0.49 |
|
Q179 |
3.45 |
0.69 |
0.36 |
0.74 |
0.46 |
|
权重 |
0.75 |
0.25 |
3.4.2.2 不同甘蔗品种耐旱性的综合评价值的聚类分析
通过对不同甘蔗品种耐旱性综合评价值D值的聚类分析得出，耐旱性强的品种有ROC25、ROC22、F177、HoCP95-988、ROC5，所为占比例为31.25%；中度耐旱的品种有LCP85-384、Q179、巴西618、引8、ROC20，所占比例31.25%；耐旱性弱的品种有台糖89-1626、CP93-1382、HoTH409、ROC16、CP65-357、台优，所占比例为37.50%。
图8 不同甘蔗品种耐旱性综合评价值D值的聚类分析
4 讨论
不同的甘蔗品种在遭受干旱胁迫后，具有不同的抗旱能力。在同一甘蔗品种不同水分条件下植株的生长态势受干旱胁迫影响的情况来看，可以直观比较出不同品种的大概耐旱情况。由以上数据可以看出：台糖89-1626、CP65-357、F177、巴西618、引8等蔗叶受旱级别较低。蔗叶受旱程度越轻，说明该甘蔗品种具有更强的干旱适应能力，耐旱能力越强。在遭受干旱胁迫后，不同甘蔗品种的株高均出现了不同程度的降低（表2）。其中ROC22、台糖89-1626、CP65-357、Q179、LCP85-384等株高伤害率较小，伤害率越小说明有更强的耐旱能力。地上部干物质重降低幅度最大的品种是ROC5，降幅为14.96%；降低幅度最小的品种是巴西618，降幅为8.98%。地下部干物质重降低幅度最大的品种是台糖89-1626，降幅为10.46%；降低幅度最小的品种是ROC25，降幅为6.76%。地上部干物质重平均降幅为12.89%，地下部干物质重平均降幅为8.84%，地上部干物质重平均降幅高于地下部。地上部和地下部干重降幅越小说明其耐寒能力越强。干旱处理后，根系活力降幅最大的品种是ROC16，降幅为58.57 %；降幅最小的品种是ROC5，降幅为34.27%。根系活力降幅越小说明耐寒能力越强。
干旱处理后，可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性、脯氨酸含量、MDA含量增幅越大，说明该甘蔗品种具有更大的胁迫适应性，能够防御干旱胁迫对其生长的影响，即具有更强的耐旱性。这些指标增幅大的甘蔗品种是我们需要的耐旱品种。
从一些植株体内的多种抗旱指标的测定分析可以准确评价出甘蔗品种的耐旱能力。利用SPSS 21.0软件对蔗叶可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性、脯氨酸含量、MDA含量6个单项指标的耐旱系数（表4，公式2）进行主成分分析。通过对不同甘蔗品种蔗叶各单项指标的耐旱系数进行主成分分析，得到蔗叶各综合指标的系数及贡献率（表5），最后得到不同甘蔗品种耐旱性的综合评价值D值（表6，公式5）。
结合干旱胁迫对不同甘蔗品种蔗叶、株高、 干物质重、根系活力和蔗叶生理指标的影响程度，即可综合评价出耐旱性强的甘蔗品种。
5 结论
结合以上实验结果可以得出以下是结论：
通过对不同甘蔗品种耐旱性综合评价值D值的聚类分析得出，耐旱性强的品种有ROC25、ROC22、F177、HoCP95-988、ROC5，所为占比例为31.25%；中度耐旱的品种有LCP85-384、Q179、巴西618、引8、ROC20，所占比例31.25%；耐旱性弱的品种有台糖89-1626、CP93-1382、HoTH409、ROC16、CP65-357、台优，所占比例为37.50%。
