棉花自交種與非自交種耐鹽性比較

王俊娟 葉武威 王德龍 樊偉莉

摘要以16個(gè)棉花品種(系)為材料,研究了自交種和非自交種的耐鹽性及其相關(guān)性,結(jié)果表明,棉花自交種的耐鹽性高于非自交種,自交種比非自交種的相對(duì)耐鹽出苗率高出9.1%~120.0%;自交種與非自交種萌發(fā)期的耐鹽性呈顯著正相關(guān),其相關(guān)系數(shù)為0.714 1。

關(guān)鍵詞棉花;自交種;非自交種;耐鹽性

中圖分類(lèi)號(hào)S562文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739(2009)21-0009-01

土壤鹽漬化是棉花生產(chǎn)中常遇到的自然逆境。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全世界共有3.8億公頃不同程度的鹽漬化土壤,中國(guó)

有鹽漬化和次生鹽漬化土地4 000萬(wàn)公頃以上,嚴(yán)重影響棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的提高,成為限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素。如何從現(xiàn)有的優(yōu)良種質(zhì)資源中篩選出耐鹽強(qiáng)的品種,為耐鹽育種提供親本材料或直接應(yīng)用于生產(chǎn),對(duì)鹽堿地的開(kāi)發(fā)利用是最經(jīng)濟(jì)而行之有效的方法。棉花的耐鹽研究越來(lái)越受到重視。植物的耐鹽性隨個(gè)體發(fā)育階段的不同而變化。龔明等指出,植物在種子萌發(fā)期及幼苗期耐鹽性最差,而在其他發(fā)育階段對(duì)鹽脅迫相對(duì)不敏感。故該試驗(yàn)在棉花的萌發(fā)階段研究16個(gè)品種(品系)自交種與非自交種的耐鹽性,有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1材料與方法

1.1供試材料

供試的棉花種子由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所抗逆鑒定課題提供,其中包括16個(gè)品種(系),均為陸地棉品種,分別是:邯鄲177、中07、BPA68、中棉所12、中棉所35、中9806、中棉所41、中提41、中特221、新疆-2、TM-1、邯鄲109、魯棉研21、中棉所45、耐高溫-1、耐高溫-2。2008年分別于大田收獲16個(gè)材料的自交種和非自交種待用。試驗(yàn)儀器為GZP-250B智能光照生長(zhǎng)箱。

1.2萌發(fā)期耐鹽性鑒定

模擬自然鹽堿地條件,按NaCl與高溫滅菌過(guò)的干細(xì)沙子的重量比配制濃度分別為0%(對(duì)照)、0.3%的鹽沙土,加滅菌的自來(lái)水至含水量達(dá)23%,充分拌合均勻,裝在長(zhǎng)18cm、寬15cm、高10cm的發(fā)芽盒內(nèi),鋪平壓實(shí)之后,選取16個(gè)品種(系)的自交種和非自交種中健壯、均勻一致的毛籽種子分別種在含鹽量不同的沙土里;再加上定量的覆蓋土,鋪平壓緊,加蓋保濕。每個(gè)處理分3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)100粒毛籽種子。置于溫度為28℃、白天有10h光照的培養(yǎng)箱內(nèi),7d后調(diào)查種子出苗率。為消除種子本身活力所帶來(lái)的誤差,故需計(jì)算相對(duì)出苗率,用相對(duì)出苗率來(lái)代表棉花萌發(fā)期的耐鹽性。

鹽分含量(%)=鹽重/干沙土重×100

相對(duì)耐鹽出苗率(%)=鹽土出苗率/對(duì)照出苗率×100

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算處理采用Excell2003。

2結(jié)果與分析

2.1棉花自交種與非自交種萌發(fā)期耐鹽性比較

由表1可以看出,16個(gè)品種(系)自交種的相對(duì)耐鹽出苗率范圍為33.0%~78.0%;其非自交種的相對(duì)耐鹽出苗率范圍為15.0%~61.0%。非自交種的相對(duì)耐鹽出苗率最低的比自交種低,最高的也比自交種低,16個(gè)品種(系)自交種平均相對(duì)耐鹽出苗率為53.9%,而其非自交種的平均相對(duì)耐鹽出苗率為40.5%,自交種相對(duì)耐鹽出苗率比非自交種高出33.1%。從總體上看,自交種萌發(fā)期的耐鹽性高于非自交種。16個(gè)品種(系)中除了魯棉研21、耐高溫-1、耐高溫-2這3個(gè)材料的自交種相對(duì)耐鹽出苗率比非自交種的低外,其余13個(gè)品種(系)自交種的相對(duì)耐鹽出苗率均比非自交種高,其比例占81.3%,升高的比例范圍為9.1%~120.0%,邯鄲109自交種耐鹽性升高的最多。

2.2棉花自交種與非自交種萌發(fā)期耐鹽性相關(guān)性

由圖1可以看出,隨著非自交種的相對(duì)耐鹽出苗率的降低,自交種的相對(duì)耐鹽出苗率也隨著降低,兩者呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.714 1。說(shuō)明在正常情況下,一個(gè)品種其非自交種耐鹽,其自交種也是耐鹽的;同理,一個(gè)品種本身是不耐鹽的,它的自交種一般也不耐鹽,但自交種的耐鹽性會(huì)有所提高。

3結(jié)論與討論

據(jù)報(bào)道,植物的耐鹽性是一個(gè)由多基因決定的性狀,單個(gè)基因的轉(zhuǎn)移只能部分提高植物的耐鹽性,要獲得真正的耐鹽作物品種可能需要多個(gè)耐鹽基因的共同作用。自交種

(下轉(zhuǎn)第12頁(yè))

的耐鹽性大于其非自交種的耐鹽性,其可能原因是自交種的純度提高,其耐鹽基因經(jīng)過(guò)純合,提高了其萌發(fā)期的耐鹽性。棉花為常異花授粉作物,其花朵大,授粉時(shí)易接受外來(lái)花粉,導(dǎo)致了其耐鹽基因的異質(zhì)化,不利于耐鹽基因的純合,從而降低了種子的耐鹽性。因此,研究有關(guān)棉花的遺傳特性,最好采用自交種,更有利于結(jié)果的準(zhǔn)確推斷。該試驗(yàn)對(duì)棉花自交種與非自交種的耐鹽性進(jìn)行比較,為進(jìn)一步研究棉花耐鹽機(jī)制及深入開(kāi)展耐鹽分子生物學(xué)和生化研究奠定一定的基礎(chǔ)。

4參考文獻(xiàn)

[1] 趙可夫,李法曾.中國(guó)鹽生植物[M].北京:科學(xué)出版社,1999.

[2] 馬德源,李發(fā)良,朱劍鋒,等.6個(gè)蕎麥品種耐鹽性的比較[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(3):157-158.

[3] 王俊娟,葉武威,周大云,等.鹽脅迫下不同耐鹽類(lèi)型棉花的萌發(fā)特性[J].棉花學(xué)報(bào),2007,19(4):315-317.

[4] 白旭,田長(zhǎng)彥,胡明芳,等.鹽分和溫度以及光照對(duì)陸地棉種子萌發(fā)的影響[J].棉花學(xué)報(bào),2006,18(4):238-241.

[5] 龔明,劉友良,丁念誠(chéng),等.小麥各生育時(shí)期耐鹽性的不同[J].西北植物學(xué)報(bào),1994,14(1):1-7.

[6] 李妍,張秀玲,鄭世英,等.植物耐鹽基因工程及前景[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2007(3):100-101.

[7] 陳旭升,鄒奎,許乃銀,等.棉花耐鹽性遺傳育種研究進(jìn)展[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2005(2):38-42.