小麥品種的耐鹽性及其遺傳規(guī)律研究

于亮 陸莉 王奉芝 王偉偉 趙松山 王連鵬 鈕力亞

摘要對小麥的耐鹽性與生長階段和主要性狀的相關(guān)性以及耐鹽性遺傳規(guī)律進行研究，為小麥耐鹽育種提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞小麥；耐鹽系數(shù)；耐鹽性

中圖分類號S512.1文獻標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）11-0017-02

AbstractThis paper studied the relationship between wheat salt tolerance and growth stage and the main traits and salt tolerance genetic rules， so as to provide theoretical basis for salt tolerance in wheat breeding.

Key wordsWheat；Salt tolerance coefficient；Salt tolerance

小麥長期生長在特殊的鹽漬土壤條件下，形成了特定的耐鹽小麥品種類型。耐鹽小麥品種依靠特定性狀與不同的生理功能，減輕鹽分危害，維持其正常的生理代謝機制，保證生長發(fā)育的順利進行[1]。筆者對小麥的耐鹽力與生長階段和主要性狀的相關(guān)性以及耐鹽性遺傳規(guī)律進行研究，為小麥耐鹽育種提供理論依據(jù)。

1小麥耐鹽階段性與主要性狀相關(guān)性研究

1.1小麥耐鹽階段性研究小麥耐鹽性是多基因控制的數(shù)量性狀，是遺傳性和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果[2]。由于不同的小麥品種遺傳基礎(chǔ)不同，其耐鹽性存在很大差異，并表現(xiàn)出一定的階段性。在0.6%鹽漬環(huán)境下，在對6個小麥品種進行生育階段耐鹽性研究發(fā)現(xiàn)：小麥出苗到越冬階段耐鹽性最好，返青到拔節(jié)階段耐鹽性最差，拔節(jié)到成熟階段耐鹽性增強[3]（表1）。

從上述結(jié)果可以看出，小麥出苗到越冬階段，耐鹽系數(shù)為0.82，因為小麥播種時麥田墑情好，土壤水分充足，土壤濃度小，鹽分對小麥危害較輕，耐鹽系數(shù)較高。越冬期小麥大量消耗體內(nèi)營養(yǎng)，加上土壤溫度偏低，受饑餓和低溫雙重影響，耐鹽力明顯下降。小麥返青至拔節(jié)是生育旺盛期，對鹽分的反應(yīng)最為敏感，耐鹽系數(shù)僅為0.07。此時正值鹽堿地麥田返鹽高峰期，耕層含鹽量達0.656%，土壤鹽濃度急劇增加，對小麥返青分蘗生長影響較大。各品種間表現(xiàn)出相當(dāng)大的耐鹽性差異，耐鹽性強的品種迅速拔節(jié)抽穗，耐鹽性弱的品種如石88-5081不能拔節(jié)的全部死亡。小麥返青至拔節(jié)階段最容易區(qū)分品種耐鹽類型，此時是小麥耐鹽性鑒定的最適時期。小麥拔節(jié)后，耐鹽性有所增強直到成熟[4]。

1.2耐鹽性與主要性狀相關(guān)性研究小麥耐鹽性是通過某些性狀來表現(xiàn)的，耐鹽性與其外部形態(tài)有明顯的相關(guān)性[5]。研究表明，小麥耐鹽性與產(chǎn)量、分蘗數(shù)、株高、穗莖節(jié)長度、葉片長寬之比呈正相關(guān)，與千粒重、單穗小穗數(shù)呈負(fù)相關(guān)。小麥的耐鹽性還與出苗率、分蘗數(shù)、結(jié)實小穗、穗粒重和后期功能葉片數(shù)等性狀有關(guān)。從表2可以看出，一般耐鹽性強的小麥品種出苗率高，單株分蘗數(shù)多，后期功能葉片多，穗部性狀、結(jié)實小穗數(shù)、穗粒重均高于非耐鹽品種，最終反應(yīng)在經(jīng)濟產(chǎn)量上，表現(xiàn)出較高的耐鹽生產(chǎn)力[6]。

除此之外，小麥在0.3%～0.7%含鹽條件下的耐鹽性與根系生長情況密切相關(guān)，且品種間差異明顯[7]，結(jié)果見表3。耐鹽系數(shù)=鹽處理/好土處理；鹽害率=（好土處理-鹽處理）/好土處理×100%。

在通過鹽溶液控制盆土鹽分含量的條件下，小麥?zhǔn)芎Τ潭入S品種耐鹽力降低和土壤鹽分含量增多呈加重趨勢。在同一鹽分條件下，抗鹽性強的品種根系干物質(zhì)積累多，耐鹽系數(shù)高，鹽害率低。由于小麥根系直接受土壤鹽分危害，地上部其他性狀表現(xiàn)是根系受害后的間接反應(yīng)。根系發(fā)育情況應(yīng)作為小麥耐鹽性研究和耐鹽性育種的重要目標(biāo)性狀。

2小麥耐鹽性遺傳規(guī)律研究

2.1不同耐鹽性小麥正反交表現(xiàn)將綜合性狀好的臨汾6154與耐鹽性強的冀麥32進行連續(xù)2年的正交和反交試驗，同時種植雙親和F1。將全部材料種植在含0.45%Cl-∶SO2-4=1∶1的鹽土池內(nèi)（與自然鹽土情況基本一致），以耐鹽指數(shù)（耐鹽指數(shù)=品種耐鹽系數(shù)/相鄰對照品種耐鹽系數(shù)）進行耐鹽性評價，結(jié)果見表4。

結(jié)果表明，雜交一代的耐鹽性與雙親存在著顯著差異，冀麥32耐鹽性十分突出，與不抗鹽品種臨汾6154正反交，F(xiàn)1代各生育時期，耐鹽指數(shù)均高于不耐鹽親本，表現(xiàn)出耐鹽性傾母遺傳現(xiàn)象，以耐鹽親本為母本的F1代組合，耐鹽指數(shù)高于反交組合，說明耐鹽性遺傳不僅受核基因控制，而且與細(xì)胞質(zhì)有一定關(guān)系[8]。

2.2F1代雜種優(yōu)勢現(xiàn)象在鹽分脅迫條件下，F(xiàn)1代與正常條件一樣，小麥的某些性狀仍表現(xiàn)出較強的雜種優(yōu)勢，結(jié)果見表5。由表5可知，在0.45%含鹽土壤條件下，以耐鹽親本與不耐鹽親本雜交，無論正交和反交，幾個主要農(nóng)藝性狀F1均表現(xiàn)出一定的雜種優(yōu)勢，優(yōu)勢率依次為產(chǎn)量、成穗數(shù)、分蘗數(shù)、千粒重、穗粒數(shù)。產(chǎn)量、成穗數(shù)、千粒重和分蘗數(shù)都表現(xiàn)出一定的超親優(yōu)勢，優(yōu)勢率正反交組合有明顯差異。從田間長相看，F(xiàn)1組合植株生長勢強，綠葉面積大，葉片功能期長，雜種優(yōu)勢明顯。

2.3鹽脅迫下部分性狀遺傳力分析利用冀麥32和臨汾6154雙親及F1、F2、B1、B2，計算株高、單株穗數(shù)、單株粒重3個農(nóng)藝性狀在鹽地種植的廣義遺傳力hB2和狹義遺傳力hN2，分析結(jié)果見表6。

結(jié)果表明，株高、單株穗數(shù)的hB2和hN2較高，而單株粒重的遺傳力相對較低，其狹義遺傳力只有0.22。遺傳力低說明它易受鹽脅迫之外的環(huán)境影響。

3結(jié)論

小麥耐鹽性鑒定的最適時期是小麥返青至拔節(jié)階段，而根系發(fā)育情況應(yīng)作為小麥耐鹽性研究和耐鹽性育種的重要目標(biāo)性狀；小麥耐鹽性強的品種一般出苗率高，根系發(fā)達、分蘗能力強、成穗率高、籽粒較小，冬前生長穩(wěn)健，返青晚，起身后生長發(fā)育快，后期葉片功能期長，成熟期偏晚[9]；耐鹽性不僅有傾母遺傳現(xiàn)象，而且受核基因控制，與細(xì)胞質(zhì)有一定關(guān)系；耐鹽親本與不耐鹽親本相互雜交，無論正交和反交，主要農(nóng)藝性狀F1均表現(xiàn)出一定的雜種優(yōu)勢，優(yōu)勢率依次為產(chǎn)量、成穗數(shù)、分蘗數(shù)、千粒重和穗粒數(shù)；在選育耐鹽品種時，對株高、單株穗數(shù)等遺傳力較高的性狀應(yīng)早代選擇，甚至F1代就可以根據(jù)組合的表現(xiàn)予以取舍，對單株粒重早代選擇效果差，粒重宜推遲選擇。

參考文獻

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