隸屬函數(shù)法對(duì)12個(gè)茄種幼苗期耐鹽性的篩選與鑒定

于偉　劉衛(wèi)東　柳李旺等

摘要：采用隸屬函數(shù)分析法篩選鑒定12個(gè)茄子品種的耐鹽性。以不同來(lái)源的12個(gè)茄子品種為材料，采用營(yíng)養(yǎng)液栽培，測(cè)定鹽脅迫下茄子幼苗的干質(zhì)量、鮮質(zhì)量、電導(dǎo)率、根長(zhǎng)、丙二醛含量、葉綠素含量等指標(biāo)，進(jìn)而綜合評(píng)價(jià)耐鹽性強(qiáng)弱。結(jié)果表明：丹紅的隸屬函數(shù)值均值最大，耐鹽性較強(qiáng)，適宜用于開(kāi)發(fā)鹽堿地種植，而黑冠早茄、萬(wàn)壽龍等品種的函數(shù)值較小，耐鹽性較弱，適合種植在堿性較弱的土地。

關(guān)鍵詞：茄子；隸屬分析法；耐鹽性；鑒定；篩選

中圖分類號(hào)： S641.101文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2015）11-0228-02

收稿日期：2014-11-16

基金項(xiàng)目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金[編號(hào)：CX（11）1005]。

作者簡(jiǎn)介：于偉（1991—），女，江蘇淮安人，碩士，從事蔬菜遺傳育種。E-mail：lucyyw0415@163.com 。

通信作者：劉衛(wèi)東，碩士，教授，主要從事蔬菜遺傳育種研究。E-mail：lwd@jit.edu.cn。全球有超過(guò)8億 hm2的土地正在鹽漬化[1]，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境。土壤鹽漬化更是國(guó)內(nèi)外設(shè)施栽培中普遍存在的問(wèn)題，影響了蔬菜作物的生長(zhǎng)，限制了蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，損害了生產(chǎn)者的利益[2]。

隸屬分析法是數(shù)據(jù)分析主要方法中的一種，它將多個(gè)指標(biāo)統(tǒng)一在一個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行評(píng)價(jià)，避免了使用單一評(píng)價(jià)系統(tǒng)的片面性和不準(zhǔn)確性，評(píng)價(jià)的結(jié)果較為科學(xué)、可靠。該法在其他重要作物的抗逆性篩選鑒定方面有著廣泛的應(yīng)用。陳德明等用該法對(duì)小麥的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，鑒定了不同小麥品種抗鹽性的差異[3]；周廣生等用隸屬函數(shù)法評(píng)價(jià)小麥的耐濕性，確定了不同品系在孕穗期淹水處理后的耐濕性強(qiáng)弱[4]；劉艷試用隸屬函數(shù)分析法對(duì)大豆品種進(jìn)行了品種比較試驗(yàn)，對(duì)大豆品種的綜合性狀進(jìn)行量化，對(duì)大豆育種中的品種進(jìn)行評(píng)價(jià)提供了合理的方法[5]。

茄子（Solanum melongena L.）是重要的茄果類蔬菜作物之一，在我國(guó)各地廣泛栽培。關(guān)于茄子抗性方面相關(guān)報(bào)道多集中在耐冷性方面。目前，篩選鑒定茄子耐鹽性強(qiáng)弱方面的研究鮮有報(bào)道。作物在幼苗期對(duì)鹽分最為敏感[6]，因此幼苗期可作為茄子耐鹽性鑒定的一個(gè)重要時(shí)期[7]。本試驗(yàn)通過(guò)在茄子幼苗期，運(yùn)用隸屬分析法初步篩選和鑒定不同茄子品種的的耐鹽性，為選擇適合鹽堿地栽培的茄子品種提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

供試材料分別來(lái)自于國(guó)內(nèi)外12份茄子材料，各材料來(lái)源及編號(hào)見(jiàn)表1。

1.2方法

試驗(yàn)于金陵科技學(xué)院幕府校區(qū)園藝站玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行。

1.3指標(biāo)測(cè)定

植株用蒸餾水沖洗后，吸干水分，用直尺測(cè)量茄苗的主根長(zhǎng)，然后用天平稱量植株鮮質(zhì)量，105 ℃殺青，75 ℃烘干至恒質(zhì)量，測(cè)干質(zhì)量；質(zhì)膜透性使用 DDS-308 電導(dǎo)率儀測(cè)定；丙二醛（MDA）含量測(cè)定采用Heath法[8]。葉綠素含量測(cè)定采用V（酒精） ∶V（丙酮） ∶V（水）=4.5 ∶4.5 ∶1混合液浸提法[9]。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

正相關(guān)指標(biāo)隸屬函數(shù)值計(jì)算方法：X1=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）；負(fù)相關(guān)指標(biāo)隸屬函數(shù)值計(jì)算方法：X2=1-（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）。式中：X1 為正相關(guān)指標(biāo)隸屬函數(shù)值，X2 為負(fù)相關(guān)指標(biāo)隸屬函數(shù)值。X為指標(biāo)的實(shí)際測(cè)定值，Xmax 為指標(biāo)測(cè)定的最大值，Xmin為指標(biāo)測(cè)定的最小值。其中除了電導(dǎo)率和丙二醛外，其他指標(biāo)都是正相關(guān)指標(biāo)。

應(yīng)用Excel 2003和SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2結(jié)果與分析

2.1鹽脅迫下茄子葉片常規(guī)指標(biāo)的測(cè)定值

對(duì)鹽脅迫下12份茄子品種的生長(zhǎng)和生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定（表2），結(jié)果表明，不同品種的材料在相同處理下表現(xiàn)出顯著差異（P<0.05）；相對(duì)含水量最高的是G，根長(zhǎng)較長(zhǎng)的是H和表2不同品種的耐鹽指標(biāo)值

A，質(zhì)膜透性較小的是H、G和D；丙二醛含量較低的是D和E；葉綠素含量和類胡蘿卜素含量較高的有G和C。綜合比較發(fā)現(xiàn)，不能從單個(gè)指標(biāo)測(cè)定值中確定抗鹽性強(qiáng)弱的品種。

2.1各品種耐鹽性指標(biāo)的隸屬函數(shù)值

對(duì)各指標(biāo)的測(cè)定值運(yùn)用正相關(guān)和負(fù)相關(guān)計(jì)算方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換（表3），各指標(biāo)換算成隸屬函數(shù)值后，將各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值相加求均值，并對(duì)均值進(jìn)行排序，均值越大，耐鹽性越強(qiáng)。由隸屬函數(shù)值的排序可知，可將12個(gè)茄子品種分為3類：較耐鹽品種為B 漢寶一號(hào)、K 扁紅茄、G 丹紅，平均值分別為 0.602、0.595、0.557；中等耐鹽品種為A 黑龍長(zhǎng)、J紫塔、I 春滇、L 萬(wàn)壽龍、F 蘇崎4號(hào)、H 布尼塔，平均值分別為0.57、 0.51、0.49、0.46、0.45、0.45；耐鹽性相對(duì)較弱的品種為E 貝里斯、D洛陽(yáng)早青茄、C 黑冠早茄，平均值分別為0.454、 0.449、0.421。

3討論與結(jié)論

植物的耐鹽性是受多基因控制的性狀，影響很多生理生化進(jìn)程，包括生物量、相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量和葉綠素含量。一般情況下，生物量是植物對(duì)鹽脅迫反應(yīng)的綜合體現(xiàn)[10]，也是衡量脅迫時(shí)的常用指標(biāo)[11]。相對(duì)電導(dǎo)率反應(yīng)細(xì)胞膜在滲透脅迫下受到傷害的程度，可作為判斷膜脂過(guò)氧化程度的一個(gè)重要指標(biāo)[12]。MDA是膜脂過(guò)氧化作用中的產(chǎn)物，其含量的多少代表膜損害程度[13]。試驗(yàn)結(jié)果表明：不同材料在同一處理下，各生長(zhǎng)指標(biāo)和生理指標(biāo)都表現(xiàn)出顯著差異，但是不同指標(biāo)顯示的差異度不一致，不能從單個(gè)指標(biāo)判斷材料間的耐鹽性強(qiáng)弱。

隸屬函數(shù)是模糊數(shù)學(xué)中的一種評(píng)價(jià)方法，對(duì)品種各個(gè)抗鹽指標(biāo)的隸屬值進(jìn)行累加取平均值，并進(jìn)行品種間比較，消除了因單方面指標(biāo)反映耐性的片面性，以評(píng)定抗鹽性。運(yùn)用隸屬函數(shù)值法，根據(jù)算出的MFV平均值方法可以綜合評(píng)價(jià)12個(gè)材料的抗鹽能力。本試驗(yàn)最終根據(jù)隸屬函數(shù)均值，篩選出3個(gè)耐鹽性較強(qiáng)的品種，6個(gè)耐鹽性中等的品種，3個(gè)較弱的品種。漢寶1號(hào)比其他品種更適合被種植在鹽漬化的土地，其他品種需要根據(jù)不同地區(qū)土壤的鹽漬化程度種植，這對(duì)于提高種植的茄子幼苗存活率具有重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]Munns R，Tester M. Mechanisms of salinity tolerance[J]. Annual Review of Plant Biology，2008，59：651-681.

[2]黃毅，張玉龍. 保護(hù)地生產(chǎn)條件下的土壤退化問(wèn)題及其防治對(duì)策[J]. 土壤通報(bào)，2004，2（2）：212-216.

[3]陳德明，俞仁培，楊勁松，等. 鹽漬條件下小麥抗鹽性的隸屬函數(shù)

值法評(píng)價(jià)[J]. 土壤學(xué)報(bào)，2002，39（3）：368-374.

[4]周廣生，周竹青，朱旭彤，等. 用隸屬函數(shù)法評(píng)價(jià)小麥的耐濕性[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2001，21（4）：34-37.

[5]劉艷. 試用隸屬函數(shù)分析法對(duì)大豆品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[J]. 大豆科技，2014，4（4）：14-17.

[6]王廣印，周秀梅，張建偉，等. 不同黃瓜品種種子萌發(fā)期的耐鹽性研究[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2004，5（3）：299-303.

[7]吳雪霞，查丁石，朱宗文，等. 茄子材料萌發(fā)期和幼苗期的耐鹽性篩選[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，28（1）：34-38.

[8]Heath R L，Packer L. Photoperoxidation in isolated chloroplasts. I. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation[J]. Archives of Biochemistry and Biophysics，1968，125（1）：189-198.

[9]李合生，孫群，趙世杰，等. 植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M]. 北京：高等教育出版社，2000：67-169.

[10]魏國(guó)強(qiáng)，朱祝軍，方學(xué)智，等. NaCl脅迫對(duì)不同品種黃瓜幼苗生長(zhǎng)、葉綠素?zé)晒馓匦院突钚匝醮x的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，37（11）：1754-1759.

[11]Sairam R K，Rao K V，Srivastava G C. Differential response of wheat genotypes to long term salinity stress in relation to oxidative stress，antioxidant activity and osmolyte concentration[J]. Plant Science，2002，163：1037-1046.

[12]薛延豐，劉兆普. 外源鈣離子緩解海水脅迫下菊芋光合能力下降的研究[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2007，16（6）：74-80.

[13]時(shí)麗冉，白麗榮，李會(huì)芬，等. 等滲脅迫下NaCl和PEG對(duì)小麥幼苗傷害的比較[J]. 衡水學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，8（1）：66-68.曾愛(ài)松，高兵，宋立曉，等. 秋季專用牛心甘藍(lán)新品種錦秋55的選育[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（11：230-231.