不同鹽濃度下9份老芒麥種質(zhì)材料的萌發(fā)及生理特性

孫清洋，李志勇，李鴻雁，李 俊

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081； 2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)

?

不同鹽濃度下9份老芒麥種質(zhì)材料的萌發(fā)及生理特性

孫清洋1,2，李志勇2，李鴻雁2，李 俊2

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081； 2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)

為研究不同老芒麥(Elymussibiricus)種質(zhì)材料耐鹽性表現(xiàn)，以篩選出耐鹽品種，為耐鹽老芒麥種質(zhì)材料育種提供科學(xué)支撐，采用不同濃度梯度NaCl溶液(0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%和1.8%)模擬鹽脅迫，對(duì)9份來自全國(guó)不同地區(qū)的老芒麥種質(zhì)材料進(jìn)行耐鹽處理，篩選出老芒麥萌發(fā)期適宜濃度，分別測(cè)定其萌發(fā)指標(biāo)及幼苗葉片生理指標(biāo)(脯氨酸、超氧化物歧化酶、丙二醛)，分析不同濃度脅迫下指標(biāo)的變化情況，并對(duì)9份老芒麥的耐鹽性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，NaCl脅迫對(duì)老芒麥種子的相對(duì)發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均產(chǎn)生抑制影響，抑制了胚根與胚芽的生長(zhǎng)，其葉片中超氧化物歧化酶活性、丙二醛及脯氨酸含量對(duì)鹽脅迫濃度變化響應(yīng)靈敏，0.9%NaCl鹽濃度為合適的萌發(fā)期篩選濃度，根據(jù)隸屬函數(shù)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，9份老芒麥材料耐鹽性由強(qiáng)到弱依次為E03、E04、E08、E09、E07、E05、E06、E02和E01。

老芒麥；耐鹽性；萌發(fā)；生理特性；隸屬函數(shù)法

土壤鹽堿化是阻礙世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要生態(tài)因素之一，嚴(yán)重限制了作物生長(zhǎng)，對(duì)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)影響顯著[1]。目前，鹽堿地約占世界陸地總面積的10%左右，達(dá)9.5億hm2[2]，我國(guó)是鹽堿地大國(guó)，鹽堿地分布范圍廣，其中東北半濕潤(rùn)-半干旱-草甸鹽漬區(qū)與西藏高寒漠境區(qū)多以草甸沼澤土為主；青、新極端干旱漠境區(qū)、內(nèi)蒙古干旱-半漠境草原區(qū)因降水量小，蒸發(fā)量大，干旱程度重，溶解在水中的鹽分容易在土壤表層積聚,其鹽漬強(qiáng)度也較高。不同植物在不同生長(zhǎng)階段對(duì)于鹽脅迫的應(yīng)激反應(yīng)是有差異的，因此，篩選培育耐鹽新品種已經(jīng)成為開發(fā)利用鹽漬化土壤的最有效途徑。植物的萌發(fā)期是決定其能否在鹽脅迫下完成整個(gè)生育過程的關(guān)鍵時(shí)期，其發(fā)芽狀況、胚根胚芽的生長(zhǎng)等都為植物以后的生長(zhǎng)和發(fā)育起決定性的作用[3-4]；是進(jìn)行植物耐鹽性早期鑒定及耐鹽品種早期選擇的基礎(chǔ)[5]。

老芒麥(Elymussibiricus)為禾本科小麥族披堿草屬多年生疏叢型中旱生植物[6]，具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗寒、抗旱和耐鹽等特性，在草地畜牧業(yè)中發(fā)揮了巨大作用[7-8]，對(duì)于開發(fā)利用鹽堿地資源具有重要的意義。目前，關(guān)于老芒麥耐鹽性的研究主要集中在禾本科不同牧草與老芒麥材料之間的比較[9-12]，關(guān)于老芒麥耐鹽性鑒定、耐鹽性機(jī)理等方面的研究報(bào)道較少。本研究通過對(duì)9份老芒麥種質(zhì)材料在不同NaCl濃度下其萌發(fā)及生理指標(biāo)的全面測(cè)定，綜合評(píng)價(jià)其耐鹽性，旨為老芒麥的耐鹽育種提供親本材料，為培育老芒麥新品種奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料處理

供試材料由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所國(guó)家種質(zhì)牧草中期庫提供，老芒麥種質(zhì)資源材料來源于中國(guó)的8個(gè)省(市、自治區(qū))以及俄羅斯。采集地包括西藏高寒漠境鹽漬區(qū)，黃河中上游干旱-半漠境鹽漬區(qū)，內(nèi)蒙古高原干旱-半漠境草原鹽漬區(qū)，東北半濕潤(rùn)-半干旱草原、草甸鹽漬區(qū)，青、新極端干旱漠境鹽漬區(qū)等地，地理來源及編號(hào)詳見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2015年3月在農(nóng)業(yè)部沙爾沁牧草資源重點(diǎn)科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站試驗(yàn)溫室中進(jìn)行，人工溫室溫度控制在27～30 ℃，濕度控制在58%～62%。采用培養(yǎng)皿紙上發(fā)芽法，用鋪有兩層濾紙直徑9 cm培養(yǎng)皿做發(fā)芽床，選取成熟飽滿、均勻一致的老芒麥種子，經(jīng)1%的次氯酸鈉溶液消毒5 min后，每皿放入50粒種子進(jìn)行試驗(yàn)，分別加入等體積的濃度為0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%和1.8%的NaCl溶液進(jìn)行鹽脅迫處理。每個(gè)濃度4個(gè)重復(fù)，以蒸餾水作為對(duì)照。每日16:00―20:00用稱量法根據(jù)水分蒸發(fā)量加入蒸餾水以維持鹽濃度，在人工光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，恒溫25 ℃，相對(duì)濕度(70±5)%，光照間隔12 h，第2天開始觀察并記錄老芒麥種子萌發(fā)情況，第8天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。

將老芒麥種子放在鋪有雙層濾紙的培養(yǎng)皿中，發(fā)芽后移入人工溫室內(nèi)裝有風(fēng)干苗圃土的花盆中，花盆與土重量共計(jì)2.5 kg?；ㄅ韪?4 cm，內(nèi)徑18.5 cm，底徑12.5 cm。每盆定株10株，3次重復(fù)。苗圃土含鹽量極低，可以忽略不計(jì)。待幼苗長(zhǎng)到40 d分蘗期時(shí)，將分析純氯化鈉溶解于定量的蒸餾水中，處理鹽濃度分別為0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%和1.8%，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)，并以空白處理為對(duì)照。處理期間每2 d稱花盆重量，用蒸餾水補(bǔ)充蒸發(fā)水分，以保持鹽濃度。

1.3 指標(biāo)測(cè)定與方法

1.3.1 萌發(fā)指標(biāo)的測(cè)定 每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽種子數(shù)(以胚根至少與種子等長(zhǎng)，苗高不短于種子直徑的1/2為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn))，第2天開始記錄種子萌發(fā)情況，第8天測(cè)定發(fā)芽率并計(jì)算其相對(duì)發(fā)芽率，隨機(jī)取10株萌發(fā)幼苗測(cè)定其胚根長(zhǎng)和胚芽長(zhǎng)，并計(jì)算相對(duì)胚根長(zhǎng)和相對(duì)胚芽長(zhǎng)。根據(jù)公式計(jì)算[13-14]：

相對(duì)發(fā)芽率=處理種子發(fā)芽率/對(duì)照種子發(fā)芽率×100%；

發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt)；

式中:Gt為t天的發(fā)芽率；Dt為相應(yīng)的天數(shù)。

相對(duì)發(fā)芽指數(shù)=處理種子發(fā)芽指數(shù)/對(duì)照種子發(fā)芽指數(shù)×100%；

相對(duì)胚根長(zhǎng)=處理種子胚根長(zhǎng)/對(duì)照種子胚根長(zhǎng)×100%；

相對(duì)胚芽長(zhǎng)=處理種子胚芽長(zhǎng)/對(duì)照種子胚芽長(zhǎng)×100%。

1.3.2 生理指標(biāo)的測(cè)定 脯氨酸(Pro)含量測(cè)定采用酸式茚三酮法[15]，超氧化物歧化酶(SOD)活性的測(cè)定

注：下文中出現(xiàn)的材料名稱均以表中編號(hào)表示。

Note: The same code will be used for material name in following text and tables.

采用氮藍(lán)四唑(NBT)法[16]，以抑制NBT光化還原的50%為1個(gè)酶活性單位表示，丙二醛(MDA)采用硫代巴比妥酸(TBA)法[17]。

1.4 耐鹽性綜合評(píng)價(jià)

應(yīng)用隸屬函數(shù)法對(duì)老芒麥種子萌發(fā)期耐鹽性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。先利用公式X(μ)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)計(jì)算每份材料的相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)胚根長(zhǎng)等具體隸屬函數(shù)值[18]。式中，X為參試材料某一指標(biāo)的測(cè)定值，Xmax和Xmin分別為所有材料中該指標(biāo)的最大值和最小值，將各項(xiàng)指標(biāo)隸屬函數(shù)值累加，求其平均值為綜合評(píng)價(jià)值。根據(jù)各材料平均隸屬函數(shù)值大小確定其耐鹽性強(qiáng)弱。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel作圖，數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，用SPSS18.0軟件進(jìn)行方差分析及相關(guān)性分析，用隸屬函數(shù)法評(píng)價(jià)各供試材料的耐鹽性強(qiáng)弱。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫對(duì)老芒麥相對(duì)發(fā)芽率的影響

隨著鹽濃度的增加，9份材料的相對(duì)發(fā)芽率大都呈下降趨勢(shì)，不同來源的老芒麥種子發(fā)芽率對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)不同(表2)，處理組E03、E04、E08在0.3%鹽濃度時(shí)的相對(duì)發(fā)芽率高于對(duì)照，其中E03與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)；其它6份材料隨著NaCl濃度的升高，相對(duì)發(fā)芽率呈依次降低趨勢(shì)。NaCl濃度為0.6%時(shí)，處理組E02、E05、E06、E07、E09相對(duì)發(fā)芽率低于對(duì)照組且與之差異顯著(P<0.05)；NaCl濃度為0.9%時(shí)，不同供試材料之間相對(duì)發(fā)芽率差異較大，E04相對(duì)發(fā)芽率最大，為89.00%，E01、E06相對(duì)發(fā)芽率則低于50%，表明0.9%鹽濃度對(duì)供試材料相對(duì)發(fā)芽率影響較大；當(dāng)NaCl濃度>0.9%時(shí)，除E08外，其它材料相對(duì)發(fā)芽率均顯著低于0.9%處理組；在NaCl濃度為1.8%時(shí)，處理組E06的相對(duì)發(fā)芽率降幅最大，其相對(duì)發(fā)芽率為0，降幅最小的是E04，相對(duì)發(fā)芽率為28.67%。

2.2 鹽脅迫對(duì)老芒麥相對(duì)發(fā)芽指數(shù)的影響

各材料種子相對(duì)發(fā)芽指數(shù)隨著鹽濃度的增加大都呈下降趨勢(shì)(表3)，在NaCl濃度為0.3%時(shí)，處理組E01、E02、E04、E05、E06、E07、E08低于對(duì)照且與之差異顯著(P<0.05)，E03、E09與對(duì)照相比差異不顯著(P>0.05)；除處理組E01、E02外，其它材料在NaCl濃度為0.3%時(shí)發(fā)芽指數(shù)均高于其它高濃度鹽處理。與對(duì)照相比，1.8%NaCl處理下的E09相對(duì)發(fā)芽指數(shù)下降幅度最小,為81.00%，E01相對(duì)發(fā)芽指數(shù)降幅最大，為90.67%。

2.3 鹽脅迫對(duì)老芒麥幼苗生長(zhǎng)的影響

處理組E01、E04、E07、E09幼苗的相對(duì)胚根長(zhǎng)隨著NaCl濃度的增加表現(xiàn)為先升后降的趨勢(shì)(表4)，在NaCl濃度為0.3%時(shí)，這4份材料相對(duì)胚根長(zhǎng)均高于對(duì)照，但與對(duì)照相比差異不顯著(P>0.05)；其中E09相對(duì)胚根長(zhǎng)最高，為116%，顯著高于其它材料(P<0.05)，其它材料均隨著NaCl濃度的增加而下降。當(dāng)NaCl的濃度≥0.9%時(shí)，所有材料相對(duì)胚根長(zhǎng)均顯著低于對(duì)照(P<0.05)。與對(duì)照相比，1.8%NaCl濃度處理下的E05的相對(duì)胚根長(zhǎng)降幅最大，為81.78%，E09的相對(duì)胚根長(zhǎng)降幅最小，為46.20%。

隨著NaCl濃度的不斷升高，處理組 E03、E08、E09的相對(duì)胚芽長(zhǎng)出現(xiàn)先升高后下降的現(xiàn)象(表5)，與對(duì)照相比，在NaCl濃度為0.3%時(shí)，E03、E08、E09相對(duì)胚芽長(zhǎng)高于對(duì)照，且差異顯著(P<0.05)；其它材料相對(duì)胚芽長(zhǎng)顯著低于對(duì)照(P<0.05)。與對(duì)照相比，在1.8%NaCl處理下，E05的相對(duì)胚芽長(zhǎng)降幅最大，達(dá)76.95%；E04的相對(duì)胚芽長(zhǎng)下降幅度最小，為61.11%。

2.4 鹽脅迫對(duì)老芒麥SOD活性的影響

SOD是植物體內(nèi)保護(hù)細(xì)胞膜并免受自由基傷害的重要物質(zhì)，其活性的高低能夠反映植物自身的修復(fù)能力，活性越高則說明其修復(fù)能力越強(qiáng)，植物忍耐和抵抗逆境脅迫的能力越強(qiáng)。9份老芒麥種質(zhì)材料隨著NaCl 濃度的不斷升高，其活性出現(xiàn)先升高后降低的現(xiàn)象(表6)。當(dāng)鹽濃度在0.3%～0.9%時(shí)，各供試材料SOD活性變化幅度較小，說明老芒麥幼苗對(duì)低濃度鹽脅迫有一定耐鹽能力。隨著鹽脅迫的加劇，當(dāng)鹽濃度為1.2%時(shí)，除E02外，各供試材料SOD活性顯著增加，與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)；除E02、E08外，其它材料的SOD活性均達(dá)到最大值，說明1.2%NaCl是其最佳耐受鹽度。當(dāng)鹽濃度在1.5%～1.8%時(shí)，不同材料SOD活性顯著降低，這可能與其自身特性有關(guān)，當(dāng)鹽濃度超過其耐受鹽濃度的”闕值”,其自身防御系統(tǒng)被破壞，導(dǎo)致SOD酶活性顯著降低；E08的SOD活性變化幅度最大，說明其對(duì)鹽脅迫的敏感度最大。

2.5 鹽脅迫對(duì)老芒麥丙二醛含量的影響

隨著鹽脅迫強(qiáng)度的加劇，各老芒麥種質(zhì)材料的葉片中丙二醛(MDA)的含量均出現(xiàn)不同程度的升高(表6)，當(dāng)NaCl濃度在0～0.6%時(shí)，各供試材料葉片中MDA含量增加，但其變化幅度較小，當(dāng)NaCl為0.9%時(shí)，各處理組MDA含量明顯增加，與對(duì)照相比均差異顯著(P<0.05)，其中處理組E01變化幅度最大，為對(duì)照的2.23倍;在鹽濃度為1.8%時(shí)，除E07外，各處理組葉片中MDA含量均達(dá)到最高值；其中E09最大，為35.55 nmol·g-1，所有材料中E08變化幅度最小，其葉片中MDA含量是對(duì)照的1.77倍，說明其具有較強(qiáng)的耐鹽能力。

2.6 鹽脅迫對(duì)老芒麥脯氨酸含量的影響

在正常生長(zhǎng)條件下，老芒麥脯氨酸含量較低，但在逆境條件下，脯氨酸含量會(huì)大量累積。隨著鹽濃度的升高，各老芒麥種質(zhì)材料葉片中脯氨酸含量不斷遞增(表6)。用1.2%NaCl濃度處理后，各處理組老芒麥種質(zhì)材料脯氨酸含量出現(xiàn)大幅度的上升，且與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)。在鹽濃度為1.8%時(shí)，各處理組中脯氨酸含量均達(dá)到最大值，其中E06變化幅度最大，脯氨酸含量為1 009.21 μg·g-1，說明其對(duì)鹽脅迫比較敏感；E08脯氨酸含量是對(duì)照的3.72倍，增加幅度最小，表明該材料耐鹽性較好。

2.7 老芒麥種子耐鹽性指標(biāo)相關(guān)性分析及抗鹽性綜合評(píng)價(jià)

植物的耐鹽表現(xiàn)是涉及到生理、生化等多方面的綜合反應(yīng)。不同耐鹽指標(biāo)間必然存在一定的相關(guān)性,這種相關(guān)性有助于進(jìn)一步了解老芒麥耐鹽性。通過對(duì)老芒麥耐鹽指標(biāo)的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)(表7)：大多數(shù)性狀間的相關(guān)性均達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)。其中相對(duì)發(fā)芽率與相對(duì)發(fā)芽指數(shù)相關(guān)性極顯著，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.935。相對(duì)發(fā)芽指數(shù)與相對(duì)胚芽長(zhǎng)相關(guān)性極顯著，相關(guān)系數(shù)為0.903，相對(duì)胚芽長(zhǎng)與相對(duì)發(fā)芽率的相關(guān)系數(shù)也達(dá)到0.921。SOD活性與丙二醛含量相關(guān)性也極顯著(P<0.01)。

由NaCl濃度對(duì)供試材料的相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)胚根長(zhǎng)、SOD等7項(xiàng)指標(biāo)的影響可知，0.9%濃度NaCl鹽溶液對(duì)老芒麥萌發(fā)期影響顯著，可以作為老芒麥芽期耐鹽性材料篩選的最適處理濃度。采用隸屬函數(shù)法對(duì)供試9份老芒麥種質(zhì)材料的相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)發(fā)芽指數(shù)等7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)值計(jì)算，結(jié)果表明，耐鹽性強(qiáng)弱順序依次為 E03>E04>E08>E09>E07>E05>E06>E02>E01(表8)。

3 討論與結(jié)論

鹽脅迫是一種普遍的非生物脅迫，在整個(gè)植物生長(zhǎng)和發(fā)育過程中是主要的限制性環(huán)境因素[19-20]。植物對(duì)鹽脅迫的反應(yīng)可能是復(fù)雜的系統(tǒng)性過程，其耐鹽能力是多種代謝的綜合體現(xiàn)。采用6個(gè)不同濃度NaCl溶液對(duì)不同來源的芒屬(Miscanthus)植物種子脅迫的研究表明，隨著NaCI溶液濃度的升高，芒屬植物種子的相對(duì)發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)等萌發(fā)指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)[21]。本研究結(jié)果表明，隨著鹽濃度的升高，老芒麥種子的相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)發(fā)芽指數(shù)均大都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但在低濃度脅迫下，E03、E08的相對(duì)發(fā)芽率高于對(duì)照，出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是低濃度鹽脅迫會(huì)促進(jìn)老芒麥的種子的某些萌發(fā)過程，這與竇聲云等[11]的研究結(jié)果一致。

植物處于鹽逆境脅迫下，植物體內(nèi)通過提高自身抗氧化系統(tǒng)活性來平衡失衡的活性氧代謝[22]。采用不同NaCl濃度對(duì)高寒老芒麥進(jìn)行脅迫研究[23]，結(jié)果顯示SOD、CAT活性隨著NaCl濃度的增加，在150 mmol·L-1脅迫時(shí)活性達(dá)到最大，而后呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。本研究中，隨著鹽脅迫程度的升高，在1.2%NaCl濃度下，SOD活性達(dá)到峰值，隨后不斷下降，同時(shí)隨著NaCl濃度的不斷升高，老芒麥葉片中的脯氨酸和丙二醛含量也隨之不斷的上升，以降低細(xì)胞的滲透勢(shì)，應(yīng)對(duì)不利的逆境環(huán)境。

本研究選擇來自全國(guó)不同鹽漬地區(qū)的9份老芒麥種質(zhì)作為試驗(yàn)材料，在0.3%～1.8%NaCl鹽濃度下進(jìn)行耐鹽性鑒定，結(jié)果顯示，在0.9%NaCl處理下，不同材料間的相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)發(fā)芽指數(shù)、相對(duì)胚根長(zhǎng)、相對(duì)胚芽長(zhǎng)的差異最明顯，而在其它濃度處理下，各材料之間的差異性不大，說明本研究中0.9%NaCl濃度是進(jìn)行老芒麥萌發(fā)期耐鹽性鑒定的篩選濃度。

選擇不同的指標(biāo)對(duì)種質(zhì)材料萌發(fā)期耐鹽性強(qiáng)弱評(píng)價(jià)時(shí)，得到的結(jié)果可能并不完全一致。本研究采用隸屬函數(shù)值對(duì)9份老芒麥種質(zhì)材料的相對(duì)發(fā)芽率、超氧化物歧化酶活性等7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，能夠客觀地反映出植物的耐鹽能力，結(jié)果顯示，9份老芒麥種質(zhì)材料耐鹽性強(qiáng)弱次序依次是E03、E04、E08、E09、E07、E05、E06、E02、E01。

植物耐鹽性是由多因素相互作用而形成的一個(gè)較為復(fù)雜的生態(tài)生理響應(yīng)過程，同一植物不同生育期對(duì)于鹽脅迫的響應(yīng)能力是不同的[24]。本研究在老芒麥萌發(fā)期與苗期對(duì)供試的9份老芒麥材料進(jìn)行了耐鹽性綜合評(píng)價(jià)，其中E03、E04、E08耐鹽性綜合排名前三，表現(xiàn)為較強(qiáng)的耐鹽性，可以應(yīng)用于耐鹽栽培，為老芒麥耐鹽品種的選育提供了材料。

References:

[1] 陳新,張宗文,吳斌.裸燕麥萌發(fā)期綜合評(píng)價(jià)與耐鹽種質(zhì)篩選.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,47(10):2038-2040.

Chen X,Zhang Z W,Wu B.Comprehensive evaluation of salt tolerance and screening for salt tolerant accessions of naked oat (AvenanudaL.) at germination stage.Scientia Agricultura Sinica,2014,47(10):2038-2040.(in Chinese)

[2] 牛東玲,王啟基,鹽堿地治理研究進(jìn)展.土壤通報(bào),2002,32(6):449-455.

Niu D L,Wang Q J.Research progress on saline-alkali field control.Chinese Journal of Soil Science,2002,32(6):449-455.(in Chinese)

[3] Verma O P S,Yadava R B R.Salt tolerance of some oats (AvenasativaL.) varieties at germination and seedling stage.Journal of Agronomy and Crop Science,1986,156(2):123-127.

[4] Khan A A,Rao S A,McNeilly T.Assessment of salinity tolerance based upon seedling root growth response functions in maize (ZeamaysL.).Euphytica,2003,131(1):81-89.

[5] Levitt J.Response of Plants to Environmental Stress.New York:Academic Press,1980:300-359.

[6] 賈慎修,史德寬.中國(guó)飼用植物志.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1997:91-97.

[7] Lu B R.Biosystematic investigations of Asiatic wheatgrasses——ElymusL.(Triticeae;Poaceae) Mater Thesis.Svalow:Swedish University of Agricultural Seiences,1993.

[8] 盤朝邦,王元富,曾寧.栽培老芒麥水熱生態(tài)型分化初探.中國(guó)草地學(xué)報(bào),1992,14(5):58-63.

Pan Z B,Wang Y F,Zeng N.A primary study on the differentiation of moisture temperature ecorypes of Siberian wildrye (ElymussibiricusL) crops.Chinese Journal of Grassland,1992,14(5):58-63.(in Chinese)

[9] 王曉龍,米福貴,郭躍武,閆利軍,劉偉偉.不同禾本科牧草種子萌發(fā)及幼苗耐鹽性鑒定.草原與草坪,2014,34(1):24-28.

Wang X L,Mi F G,Guo Y W,Yan L J,Liu W W.Identification of salt-tolerance of different grass species in seed germination and seedling growthstages.Grassland and Turf,2014,34(1):24-28.(in Chinese)

[10] 何學(xué)青,王娟,胡小文，王彥榮.NaCl脅迫對(duì)老芒麥種子發(fā)芽及幼苗熒光特性的影響.草地學(xué)報(bào),2010,18(6):806-815.

He X Q,Wang J,Hu X W,Wang Y R.Effect of NaCl stress on germination and fluorescence characteristics ofElymussibiricusseed.Acta Agrestia Sinica,2010,18(6):806-815.(in Chinese)

[11] 竇聲云,周學(xué)麗,莫玉花.Na2CO3脅迫對(duì)老芒麥和星星草種子萌發(fā)的影響.草業(yè)科學(xué),2010,27(9):124-127.

Dou S Y,Zhou X L,Mo Y H.Effect of Na2CO3stress on seed germination ofElymussibiricuscv. Tongde andPuccinelliatenutiflora.Pratacultural Science,2010,27(9):124-127.(in Chinese)

[12] 李景欣,楊帆,趙娜,崔國(guó)文,殷秀杰,王明君,胡國(guó)富.4種披堿草屬牧草苗期耐鹽性評(píng)價(jià).黑龍江畜牧獸醫(yī),2013,5(3):77-79.

Li J X,Yang F,Zhao N,Cui G W,Yin X J,Wang M J,Hu G F.Evaluation of salt resistance for four kinds ofElymusforage grasses in seedling period.Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine,2010,27(9):124-127.(in Chinese)

[13] 宋松泉.種子生物學(xué)研究指南.北京:科學(xué)出版社,2005:57.

Song S Q.Guide to Research on Seed Biology.Beijing:Science Press,2005:57.(in Chinese)

[14] 姚曉華,吳昆侖.PEG預(yù)處理對(duì)青棵種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)和抗旱性的影響田.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,19(6):80-87.

Yao X H,Wu K L.Effect of PEG pretreatment on germination，growth and its drought resistance of hulless barley.Journal of China Agricultural University,2013,19(6):80-87.(in Chinese)

[15] 高俊鳳.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).北京：高等教育出版社,2006.

Gao J F.Plant Physiology Experiment Instruction.Beijing:Higher Education Press,2006.(in Chinese)

[16] 張治安,張美善,魏榮海.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2004:59-68.

Zhang Z A,Zhang M S,Wei R H.Plant Physiology Experiment Instruction.Beijing:China Agricultural Science and Technology Press,2004:59-68.(in Chinese)

[17] 趙世杰.植物組織中丙二醛測(cè)定方法的改進(jìn).植物生理學(xué)通訊,1994,30(3):207-210.

Zh S J.Improvements of method for measurement of malondialdehyde in plant tissues.Plant Physiology Communications,1994,30(3):207-210.(in Chinese)

[18] 劉佳,徐昌旭,曹衛(wèi)東,謝志堅(jiān),秦文婧.PEG脅迫下15份紫云英種質(zhì)材料萌發(fā)期的抗旱性鑒定.中國(guó)草地學(xué)報(bào),2012,34(6):18-25.

Liu J,Xu C X,Cao W D,Xie Z J,Qin W J.Study on drought resistance of 15 accessions ofAstragalussinicusL.germplasm materials at seed germination stage under PEG stress.Chinese Journal of Grassland,2012,34(6):18-25.(in Chinese)

[19] 易津,王學(xué)敏,谷安琳,徐軍.駝絨黎屬牧草種苗耐鹽性評(píng)價(jià)及生理基礎(chǔ)研究.草地學(xué)報(bào),2003,11(2) :110-116.

Yi J,Wang X M,Gu A L,Xu J.Assessment of salt resistance and physiology basis of seed and seedling ofCeratoides.Acta Agrestia Sinica,2003,11(2):110-116.(in Chinese)

[20] Vcrnon D M,Bohncrt H J.A novel methyl transferase induced by osmotic stress in the facultative halophyteMesembryanthemumcrystallinum.EMBO Journal,1992,11:2077-2085.

[21] 鄭鋮,易自力,肖亮,楊塞,陳智勇,潘志軍.NaCl脅迫對(duì)芒屬種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響.中國(guó)草地學(xué)報(bào),2015,37(3):37-42.

Zheng C,Yi Z L,Xiao L,Yang S,Chen Z Y,Pan Z J.Effects of NaCl stress on seed germination and seedling growth ofMiscanthus.Chinese Journal of Grassland,2015,37(3):37-42.(in Chinese)

[22] Jaleel C A,Gopi R,Manivannan P,Panneerselvam R.Responses of antioxidant defense system ofCatharanthusroseus(L.) G.Don.to paclobutrazol treatment under salinity.Acta Physiologiae Plantarum,2007,29(3):205-209.

[23] 楊月娟,張灝,周華坤,王文穎,殷恒霞,姚步青,趙新全.鹽脅迫對(duì)高寒草地牧草老芒麥幼苗生理指標(biāo)的影響.西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,2(7):156-162.

Yang Y J,Zhang H,Zhou H K,Wang W Y,Yin H X,Yao B Q,Zhao X Q.Effect of salt stress on physiological characteristics of alpine grassland pastureElymussibiricus.Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica,2015,2(7):156-162.(in Chinese)

[24] 孫宗玖,李培英,阿不來提,吉鵬飛.種子萌發(fā)期38份偃麥草種質(zhì)耐鹽性評(píng)價(jià).草業(yè)科學(xué),2012,29(7):1105-1113.

Sun Z J,Li P Y,Abulaiti,Ji P F.Evaluation on the salt tolerance of 38 germplasm resources ofElytrigriarepensat seed germination stage.Pratacultural Science,2012,29(7):1105-1113.(in Chinese)

(責(zé)任編輯 王芳)

Seed germination and physiological characteristics of nineElymussibiricusaccessions under diferent salt stress

Sun Qing-yang1,2, Li Zhi-yong2, Li Hong-yan2, Li Jun2

(1.Graduate School Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081，China;2.Institute of Grassland Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hohhot 010010, China)

The aim of this study was to evaluate the salt resistence of differentElymussibiricusgermplasm and to screen varieties with salt resistance. The seeds of nineE.sibiricuswere treated with different NaCl solutions of 0, 0.3%, 0.6%, 0.9%, 1.2%, 1.5% and 1.8%, to select the best concentration of NaCl solution. The salt stress of nine accessions was studied in germination index and seedling leaf physiological indexes. The results of this study showed that the salt decreased the relative germination rate and relative germination index, inhibited the growth of radicle length and plumule length. It was obvious that the level of SOD enzyme activities, MDA, proline in the leaves at seedling stage were sensitive to the level of salt stress. The concentration of 0.9% NaCl was suitable for screening salt tolerance inE.sibiricusat seed germination stage. According to the descending order of the comprehensive evaluation of salt resistance, the order of nineE.sibiricusaccessions from high to low was E03, E04, E08, E09, E07, E05, E06, E02, E01.

Elymussibiricus; salt tolerance; seed germination; physiological characteristics; membership function method

Li Zhi-yong E-mail:zhiyongli1216@126.com

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0004

2016-01-09 接受日期：2016-03-21

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國(guó)家科技計(jì)劃課題“淀粉類(小麥野生材料)種質(zhì)遺傳完整性新技術(shù)研究及監(jiān)測(cè)”(2013BAD01B0105)；牧草種質(zhì)資源保護(hù)項(xiàng)目(2015-167)；農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)項(xiàng)目(2015NWB037)

孫清洋(1988-)，男，山東淄博人，在讀碩士生，研究方向?yàn)槟敛莘N質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)與創(chuàng)新利用。E-mail：wjzysqy@126.com

李志勇(1965-)，男，內(nèi)蒙古涼城人，研究員，博士，研究方向?yàn)槟敛莘N質(zhì)資源鑒定、評(píng)價(jià)、保存與創(chuàng)新。E-mail:zhiyongli1216@126.com

S543+.903.4;Q945.34

A

1001-0629(2016)11-2266-10*

孫清洋,李志勇,李鴻雁,李俊.不同鹽濃度下9份老芒麥種質(zhì)材料的萌發(fā)及生理特性.草業(yè)科學(xué),2016,33(11)：2266-2275.

Sun Q Y,Li Z Y,Li H Y,Li J.Seed germination and physiological characteristics of nineElymussibiricusaccessions under diferent salt stress.Pratacultural Science，2016,33(11)：2266-2275.