作物耐鹽堿性鑒定評價方法探討

王 軍 梁長東 張燦宏 陳堅健 遲 銘 徐大勇

(江蘇連云港市農業(yè)科學院，江蘇 連云港 222006)

目前，全球大約有3.8億hm2土地存在不同程度鹽漬化，約占可耕地面積10%。我國約有2 000萬hm2鹽堿土主要分布在北方和沿海地區(qū)。在我國沿海地區(qū)，土壤鹽堿化是作物高產穩(wěn)產的主要限制因素，為了最大限度的發(fā)揮和利用這一部分土地資源，挖掘耐鹽堿的種質資源的研究工作越來越受到世界各國的重視[1-2]。近年來，單靠土壤改良、種子處理等生產措施已不能滿足日益擴大鹽堿面積的生產要求，大力提高作物品種的耐鹽堿性才是推動作物生產穩(wěn)定發(fā)展的最有效的措施之一。如何迅速而準確地將耐鹽堿性強、農藝性狀優(yōu)良、產量高的作物種質材料鑒定篩選出來，將關系著資源能否有效利用和潛力優(yōu)勢發(fā)揮。由于作物的耐鹽機理比較復雜，耐鹽性是受許多形態(tài)、解剖和生理生化特性控制的復合性狀，在不同形態(tài)解剖和生理特性之間既互相聯系，又互相制約。作物種質資源耐鹽堿性鑒定指標與評價方法是這項研究中首先要解決的技術問題，同時也是選育耐鹽堿品種開展其他相關基礎理論研究的重要保證[3-4]。

1 鹽堿害鑒定方法

作物耐鹽堿性評價既需要高效的評價指標，也需要在分析過程中采用科學的數量分析方法。選用正確的耐鹽堿性數量分析方法，可將試驗測得的數量化指標與耐鹽堿性大小建立起對應關系。

1.1耐鹽堿總級別值法

把每個鑒定指標所測數據分為四～五個級別，再把同一品種的各指標級別值相加，即得該品種的耐鹽堿總級別值，以此來比較不同品種耐鹽堿性的強弱。

1.2五級評分法

將各項指標的測定值經過換算進行定量表示，根據各指標的變異系數確定各指標參與綜合評價的權重系數矩陣，經過權重分析，進行耐鹽堿綜合評價。根據綜合評價值大小，確定品種耐鹽堿性強弱。

1.3耐鹽堿性隸屬函數法

先求出各耐鹽堿指標在各品種中的具體隸屬值:X(u)=(X-Xmin)/(Xmax-X)(1)或X(u)=(Xmax-X)/(X-Xmin)(2)，其中X為各種的某一指標測定值，Xmax、Xmin分別為所有品種中此指標的最大值和最小值。若所用指標與耐鹽堿性呈正相關，用(1)式；反之用(2)式。再累加指定品種各指標的耐鹽堿隸屬值，求其平均值，根據各品種平均值大小確定耐鹽堿性強弱[5]。

1.4耐鹽堿性聚類分析法

根據多項指標所測數據，對供試材料進行系統(tǒng)聚類。根據聚類圖將參試材料分成等級，如耐鹽堿性強、耐鹽堿性中等、耐鹽堿性弱[39]。

1.5灰色關聯度分析法

根據灰色系統(tǒng)理論進行鑒定指標的灰色關聯度分析，篩選出高效的鑒定指標，從而以此為據評價作物耐鹽堿性的強弱。

2 耐鹽堿性鑒定方法幾點建議

2.1關于耐鹽堿性鑒定方法的確立

近些年來，有關作物耐鹽堿性研究所用的脅迫劑大多為NaC1溶液和Na2CO3溶液，而生產上的鹽堿土壤多為鹽和堿并重的土壤類型，用單一鹽液或堿液處理表現耐鹽堿性狀好的材料在大田鹽堿并重的區(qū)域未必表現較強的耐鹽堿能力和適應性。因此，在開展室內或田間耐鹽堿試驗時，應把耐鹽性和耐堿性同時考查，利用鹽堿并存進行鑒定評價，確立一個適用于鹽土、堿土和鹽堿土的耐鹽堿鑒定評價方法，以保證篩選出的品種具有較廣泛的大田適應性。

2.2關于耐鹽堿性鑒定方法的標準與規(guī)范

在作物耐鹽堿性種質資源鑒定、耐鹽堿生理生化分析和遺傳育種研究中，不同的研究者所采用的試驗方法不盡相同，這不僅會影響試驗結果的準確性，而且也給同類試驗間的比較帶來不便。因此，應盡快在供試材料的鹽堿脅迫程度(包括處理濃度和處理時間)、鑒定時期、耐鹽堿指標的調查方法和指標分級等方面形成一套統(tǒng)一明確的操作標準。這樣不僅保證試驗結果更具準確性和可比性，也能促進作物耐鹽堿性鑒定評價信息的交流與共享。

2.3關于耐鹽堿性標準品種的建立

設置耐鹽堿性標準品種對正確鑒定和評價作物耐鹽堿性是非常必要的。第一，將鑒定結果與標準品種相比較，可以判斷鑒定材料耐鹽堿能力強弱；第二，標準品種鑒定結果可作為鑒定評價試驗本身準確性的參考依據。為了更準確鑒定品種耐鹽堿性，應針對作物不同生育時期、供試群體大小來分別設定相應的標準品種。同時，在把作物耐鹽堿性劃分為高耐、耐、中耐、中敏和敏感5個等級的基礎上，相應水平均設置相應的標準品種，以保證試驗的準確性。

2.4提高農作物耐鹽性措施

農作物耐鹽生理與生化研究在不斷深入，從細胞、組織到整個植株耐鹽機理的闡明有更多的問題正在或需要探究[6-7]。其耐鹽種質的創(chuàng)新途徑也在不斷豐富，將耐鹽基因聚合到優(yōu)良的品種中絕非易事，這需要將基因工程、細胞工程和常規(guī)雜交相結合，多家科研單位密切合作，集體攻關，這也有利于充分利用資源，加速科研進程。耐鹽基因的發(fā)掘與篩選不能只限于某個作物，也要加深對其它作物耐鹽基因的研究與應用，通過轉基因、分子標記輔助選擇等技術手段培育出耐鹽性極強，具有大田生產應用的新品種，進一步擴大農作物在鹽堿地可種植面積，以緩解全球的糧食危機[8]。

[1]賈大林.黃淮海平原鹽堿地改良[M].北京:農業(yè)出版社.1977

[2]謝承陶.鹽堿土改良原理與作物抗性[M].北京:中國農業(yè)科技出版社,1993

[3]張?zhí)煺?作物育種學總論[M].北京:中國農業(yè)出版社，2003,221-222

[4]王為,潘宗瑾,潘群斌.作物耐鹽性狀研究進展[J].江西農業(yè)學報,2009，21(2)：30-33

[5]魏秀儉.玉米自交系耐旱性的模糊隸屬函數法分析[J].山東農業(yè)科學,2005,(2):25-27

[6]喬海龍,沈會權,陳和,等.大麥鹽害及耐鹽機理的研究進展[J].核農學報，2007,21(5):527-531

[7]吳雪霞,陳建林,查丁石,等.植物耐鹽性研究進展[J].江西農業(yè)學報,2008，20(2):I1-13

[8]孫勇,藏金萍,王韻.利用回交導人系群體發(fā)掘水稻種質資源中的有利耐鹽QTL[J].作物報,2OO7,33(10):1611-1617