鮮食蠶豆苗期耐鹽品種的篩選

郝振萍++金瀟瀟++王長義++王倩++趙輝

摘要：以6個不同鮮食蠶豆品種為材料，研究NaCl脅迫對鮮食蠶豆苗期株高、主根長、干鮮質(zhì)量等生長指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，100 mmol/L NaCl脅迫下株高、主根長、干鮮質(zhì)量等生長指標(biāo)在品種間差異顯著，通過灰色關(guān)聯(lián)分析，地上部干質(zhì)量和地上部鮮質(zhì)量與苗期耐鹽性的關(guān)聯(lián)度較大，并綜合評價(jià)出參試品種苗期耐鹽性大小依次為：海門大青皮>陵西一寸>日本大白皮>通蠶鮮6號>蘇蠶2號>啟豆5號。篩選出1份耐鹽品種海門大青皮，1份鹽害敏感品種啟豆5號，為鮮食蠶豆的產(chǎn)業(yè)發(fā)展及進(jìn)一步開展其耐鹽機(jī)制研究奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：鮮食蠶豆；品種篩選；鹽脅迫；灰色關(guān)聯(lián)度

中圖分類號： S643.603.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）12-0198-03

[HJ1.3mm]

收稿日期：2015-10-20

基金項(xiàng)目：江蘇省高校自然科學(xué)研究（編號：13KJD210001）；江蘇省自然科學(xué)青年基金（編號：BK20130093）；金陵科技學(xué)院教學(xué)管理專項(xiàng)（編號：zx201304）

作者簡介：郝振萍（1981—），女，河南衛(wèi)輝人，碩士，講師，主要從事植物生理研究。Tel：（025）85393314；E-mail：yyxhao@jit.edu.cn。

[JP2]鹽脅迫對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的威脅已成為世界性的熱點(diǎn)問題，也是影響全球生態(tài)環(huán)境的重要因素之一[1]。土壤鹽分與植物生長之間關(guān)系研究一直是國內(nèi)外非?；钴S的領(lǐng)域。明確鹽害對植物的影響，研究植物對鹽分的適應(yīng)性，提高植物的耐鹽性，已成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展及環(huán)境治理亟待解決的重要課題[2]。

蠶豆（Vicia faba L.）別稱胡豆、佛豆、羅漢豆等，在中國各地均有種植，是我國重要的豆類蔬菜之一，其籽粒營養(yǎng)豐富，是人類良好的植物蛋白來源[3]，在中國南方的食用豆產(chǎn)業(yè)中具有舉足輕重的作用。近年來，隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和加工企業(yè)的迅速發(fā)展，鮮食蠶豆發(fā)展迅猛，已經(jīng)成為中國南方出口創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)中的一個支柱產(chǎn)業(yè)[4]。隨著國際市場競爭的激烈，許多臺商把鮮食蠶豆生產(chǎn)、加工基地轉(zhuǎn)向大陸東部沿海地區(qū)，造成國際鮮食蠶豆供給基地開始向我國東部沿海地區(qū)轉(zhuǎn)移，目前，已逐漸形成了東部沿海鮮食蠶豆種植帶[5]。由于東部沿海地帶淡水資源匱乏，而微咸水和咸水資源豐富，為了充分利用水資源和沿海灘涂鹽堿地，篩選出相對耐鹽的鮮食蠶豆品種對其產(chǎn)業(yè)發(fā)展顯得尤為重要[6]。

本試驗(yàn)以6個鮮食蠶豆品種為材料，以1/2Hoagland營養(yǎng)液為對照（CK），采用灰色關(guān)聯(lián)分析法對100 mmol/L NaCl脅迫下不同鮮食蠶豆品種的生長性狀進(jìn)行綜合比較，以期篩選出適合鹽漬土壤種植的鮮食蠶豆優(yōu)良品種。

1材料與方法

1.1材料

供試鮮食蠶豆品種分別為蘇蠶2號、海門大青皮、啟豆5號、通蠶鮮6號、日本大白皮、陵西一寸，材料均來源于江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年在金陵科技學(xué)院玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行。每品種選取籽粒飽滿、大小均勻、無病蟲害的種子，先在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，種子露白后播種于裝有蛭石的穴盤中，同時澆灌適量的1/2Hoagland營養(yǎng)液（每盆營養(yǎng)液用量相同）。待幼苗長至3對真葉時，選取生長一致的幼苗采用不同濃度的鹽溶液進(jìn)行脅迫處理。為確定鮮食蠶豆品種苗期耐鹽性篩選的適宜濃度，分別采用0（1/2Hoagland營養(yǎng)液，CK）、50、100、150、200 mmol/L 的NaCl溶液進(jìn)行預(yù)備試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果 100 mmol/L NaCl脅迫下，品種間不同生長指標(biāo)的差異最明顯，因而被確定為鮮食蠶豆苗期耐鹽性鑒定的標(biāo)準(zhǔn)鹽濃度。以1/2Hoagland營養(yǎng)液為對照，3次重復(fù)，處理后10 d進(jìn)行株高、根長、地上部鮮質(zhì)量、根鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根干質(zhì)量生長性狀的測定。

1.3統(tǒng)計(jì)分析方法

用Excel和SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差，并進(jìn)行方差分析。依據(jù)灰色系統(tǒng)理論將參試品種作為1個灰色系統(tǒng)，每1個品種作為系統(tǒng)中的1個因素，對其進(jìn)行綜合評價(jià)[7]。

2結(jié)果與分析

2.1鹽脅迫對不同鮮食蠶豆品種幼苗株高的影響

NaCl處理對6個鮮食蠶豆品種株高的影響見表1。試驗(yàn)結(jié)果表明，蘇蠶2號、啟豆5號、通蠶鮮6號、陵西一寸4個品種株高受到抑制，海門大青皮、日本大白皮2個品種株高則受到促進(jìn)，2個品種間促進(jìn)效應(yīng)差異顯著，表明不同鮮食蠶豆品種植株的生長對100 mmol/L鹽濃度處理的適應(yīng)性不同。

從表2可以看出，在對照條件下，通蠶鮮6號、海門大青皮的主根長較長，在100 mmol/L鹽濃度脅迫條件下，日本大白皮的主根長最長；不同鮮食蠶豆品種間主根長的抑制率存在顯著差異，表明100 mmol/L濃度的鹽脅迫下不同品種間生長指標(biāo)區(qū)分度較高，適于進(jìn)行分析篩選，100 mmol/L濃度鹽脅迫后對通蠶鮮6號主根長的抑制作用最強(qiáng)，其次為陵西一寸、海門大青皮，對日本大白皮主根長促進(jìn)作用最強(qiáng)。

2.3鹽脅迫對不同鮮食蠶豆品種幼苗植株鮮質(zhì)量的影響

不同鮮食蠶豆品種在NaCl處理下地上部鮮質(zhì)量、根鮮質(zhì)量影響見表3。通蠶鮮6號在對照條件下地上部鮮質(zhì)量和根鮮質(zhì)量均最大，在100 mmol/L NaCl處理后，海門大青皮的地上部鮮質(zhì)量和根鮮質(zhì)量均有不同程度提高，對蘇蠶2號、啟豆5號、日本大白皮地上部鮮質(zhì)量的影響差異不顯著。

2.4鹽脅迫對不同鮮食蠶豆品種幼苗植株干質(zhì)量的影響

從表4可以看出，在100 mmol/L的鹽濃度條件下，蘇蠶2號的地上部干質(zhì)量下降，啟豆5號根干質(zhì)量下降差異顯著；通蠶鮮6號和日本大白皮的地上部干質(zhì)量、根干質(zhì)量下降，差異顯著；海門大青皮的根干質(zhì)量提高，差異顯著，陵西一寸的地下部干質(zhì)量影響不顯著。

2.5綜合評價(jià)

通過對100 mmol/L鹽濃度下鮮食蠶豆苗期的株高、主根長、地上部鮮質(zhì)量、根鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根干質(zhì)量等指標(biāo)的分析，選取各指標(biāo)最優(yōu)值進(jìn)行參考品種的建立，將X0作為一個最優(yōu)耐鹽性的參考品種。各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化值處理（表5），建立各性狀指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度（表6），說明在評價(jià)指標(biāo)中所占的權(quán)重順序?yàn)榈厣喜扛少|(zhì)量>地上部鮮質(zhì)量>根鮮質(zhì)量>根干質(zhì)量>主根長>株高。

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析原則，關(guān)聯(lián)度的大小表明了各參試品種與參考品種的接近程度，因此，根據(jù)等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度的排序結(jié)果，可對參試品種的綜合性狀進(jìn)行評估。排序越前的品種，其綜合性狀越好，從表7可以看出，參試品種苗期耐鹽性的排列順序依次為海門大青皮>陵西一寸>日本大白皮>通蠶鮮6號>蘇蠶2號>啟豆5號。

3結(jié)論與討論

耐鹽鑒定時期的選擇。植物耐鹽鑒定時期一般分為芽期鑒定和苗期鑒定，芽期耐鹽能力決定了種子的出苗率，而苗期耐鹽能力決定了幼苗的生長勢，同一品種芽期耐鹽鑒定結(jié)果與苗期耐鹽鑒定結(jié)果不一定一致[8]。本研究耐鹽品種的篩選是選擇鮮食蠶豆苗期進(jìn)行鑒定，與芽期鑒定、全生育期鑒定的比較還需進(jìn)一步研究，反映了植物耐鹽機(jī)制的復(fù)雜性。

耐鹽鑒定指標(biāo)的選擇。耐鹽鑒定指標(biāo)應(yīng)根據(jù)植物種類、鑒定時期和試驗(yàn)要求來確定。如小麥芽期可選用發(fā)芽率和相對鹽害指數(shù)、苗期選用相對苗高和相對根長來衡量耐鹽性的強(qiáng)弱[9]；而番茄幼苗期則選用全株干質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根干質(zhì)量、株高、莖粗、功能葉片數(shù)和壯苗指數(shù)來衡量其耐鹽能力[10]。

在進(jìn)行耐鹽品種篩選時，應(yīng)對多個指標(biāo)進(jìn)行綜合評價(jià)，而不能使用單一指標(biāo)。本研究以株高、主根長、地上部鮮質(zhì)量等6個性狀作為鮮食蠶豆苗期耐鹽鑒定指標(biāo)，依據(jù)灰色系統(tǒng)理論得出，參試鮮食蠶豆品種苗期生長指標(biāo)中地上部干質(zhì)量和地上部鮮質(zhì)量參與耐鹽性的關(guān)聯(lián)度較大，而株高、主根長關(guān)聯(lián)度較小。

耐鹽品種的篩選。利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對不同鮮食蠶豆品種的株高、主根長、干鮮質(zhì)量等6個性狀進(jìn)行綜合評價(jià)，得到苗期耐鹽性較強(qiáng)的品種為海門大青皮，鹽害敏感品種為啟豆5號，其他4個品種為中度耐鹽品種，這對我國東部沿海灘涂鹽堿地發(fā)展鮮食蠶豆產(chǎn)業(yè)起到至關(guān)重要的作用。本研究得到的耐鹽品種、鹽害敏感品種，可以用于研究鹽脅迫誘導(dǎo)對鮮食蠶豆抗氧化系統(tǒng)和光合、熒光特性的變化規(guī)律，為鮮食蠶豆的耐鹽性研究提供理論依據(jù)。

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