不同類型南瓜耐鹽材料的篩選

張蕾琛+邢乃林+應(yīng)泉盛+王迎兒+張慧波+王毓洪+黃蕓萍

摘 要： 對86份南瓜材料在出苗到1葉1心時(shí)，用240 mmol·L-1 NaCl溶液進(jìn)行處理，對這些材料的耐鹽性進(jìn)行評價(jià)，對印度南瓜、中國南瓜、西葫蘆這3種南瓜材料和雜交材料（C. maxima × C. moschata）進(jìn)行比較，并篩選出具有較好耐鹽性的南瓜材料。結(jié)果表明，在240 mmol·L-1 NaCl溶液下，‘HM14受鹽害程度最低，只有3.13%；西葫蘆的鹽害指數(shù)比中國南瓜和印度南瓜的顯著偏高。地上部鮮質(zhì)量、株高、根長、子葉大小、葉片相對葉綠素含量和鹽害指數(shù)等指標(biāo)表明，鹽害指數(shù)的變異系數(shù)最高（47.88%），表明南瓜種質(zhì)資源耐鹽性差異很大，遺傳背景豐富，為南瓜耐鹽材料的篩選提供了科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 南瓜； 鹽脅迫； 變異系數(shù)

Abstract： In order to investigate the effect of salt stress on different pumpkin varieties， 86 pumpkin varieties which belonged to four types： C. moschata， C. maxima， C. pepo and C. maxima × C. moschata were used in this research. The seedlings were treated by 240 mmol·L-1 NaCl at single-leaf stage. The results showed that ‘HM14 displayed the least salt damage （3.13%）， the salt damage index of C. pepo was significantly higher than that of C. maxima and C. moschata. The above-ground part fresh weight， plant height， root length and relative chlorophyll content were analyzed， salt tolerance was found the highest variation coefficient （47.88%）. As a conclusion， Cucurbita germplasm had high genetic diversity， which could provide a possibility to seek for a salt tolerant pumpkin type.

Key words： Cucurbita； Salinity； Variation coefficient

土壤鹽漬化已成為一個(gè)世界性問題。目前，全世界鹽堿地面積約有11億hm2，而我國是土壤鹽漬化最嚴(yán)重的國家之一，鹽漬化土地超過1億hm2，約占全球鹽堿地面積的10%[1-2]，然而這個(gè)比例還在逐漸上升。因此，挖掘耐鹽性作物、加快篩選與培育耐鹽品種，是對鹽漬化土壤進(jìn)行改良利用的重要途徑之一[3]。

南瓜是葫蘆科南瓜屬（Cucurbita）植物，包括5種栽培類型：中國南瓜（C. moschata）、印度南瓜（C. maxima）、美洲南瓜（C. Pepo，別名西葫蘆）、灰籽南瓜（C. mixta）和黑籽南瓜（C. ficifolia）[4]。南瓜根系發(fā)達(dá)，抗逆性強(qiáng)，是應(yīng)用較廣的砧木材料；而且適應(yīng)性廣，營養(yǎng)價(jià)值高，可食用、加工、觀賞，分布在世界各地，種質(zhì)資源十分豐富，對其耐鹽性進(jìn)行評價(jià)對于篩選出耐鹽南瓜品種及砧木具有重要意義[5]。有研究采用不同濃度和來源（CaCl2、NaCl和KCl）的無機(jī)鹽來處理若干種南瓜種子與幼苗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)無機(jī)鹽處理高于一定濃度時(shí)，發(fā)芽率、根長、根鮮質(zhì)量、根干質(zhì)量、株高、地上部鮮質(zhì)量和地上部干質(zhì)量都呈下降趨勢[6-8]。多數(shù)研究都是關(guān)于不同濃度和來源的鹽脅迫對南瓜種子與幼苗生長的影響，但是卻很少有側(cè)重于不同類型南瓜的耐鹽性比較，進(jìn)而篩選出耐鹽南瓜品種。在王迎兒等[9]的試驗(yàn)中，對27個(gè)南瓜品種進(jìn)行了耐鹽試驗(yàn)比較。筆者用NaCl溶液處理86份南瓜材料的幼苗，包括印度南瓜、中國南瓜、西葫蘆和雜交種（C. maxima × C. moschata）4個(gè)類型，統(tǒng)計(jì)鹽害指數(shù)并進(jìn)行耐鹽性比較，以期篩選出具有較好耐鹽性的南瓜材料。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2015年秋季在寧波農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院的植物培養(yǎng)室中進(jìn)行。在已有的南瓜種質(zhì)資源中選出86份南瓜材料，均由寧波農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。其中，中國南瓜40份，印度南瓜27份，西葫蘆9份，雜交種材料10份，詳見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 南瓜幼苗鹽脅迫處理 選取飽滿、均勻、健康的種子，用75%酒精消毒8 min，清水沖洗后用蒸餾水浸種6 h，用干凈的濕毛巾包裹放入28 ℃的恒溫箱中催芽36 h。選取露白的種子播種于拌有基質(zhì)的32孔穴盤中。待幼苗1葉1心時(shí)，用240 mmol·L-1 NaCl溶液[10]澆灌處理。每份材料8株，3次重復(fù)，每次每株幼苗澆灌30 mL，每2 d澆1次。處理10 d后，觀察統(tǒng)計(jì)不同材料的鹽害程度，并記錄其真葉相對葉綠素含量（SPAD）、地上部鮮質(zhì)量、株高、莖粗和根長等指標(biāo)。

1.2.2 幼苗葉片鹽害指數(shù)統(tǒng)計(jì) 根據(jù)幼苗葉片失水、發(fā)黃、萎蔫、枯落及死苗情況，將鹽害程度分為0～4級[9]。0級：無鹽害癥狀，第1片真葉葉色正常；1級：輕度鹽害，第1片真葉葉緣萎蔫失水；2級：中度鹽害，第1片真葉葉緣失水并有焦枯；3級：重度鹽害，第1片真葉失水萎蔫焦枯，植株失水萎蔫倒伏；4級：植株死亡。

根據(jù)不同處理植株鹽害級別調(diào)查結(jié)果，計(jì)算鹽害指數(shù)，公式如下：endprint

鹽害指數(shù)/%=∑（鹽害級數(shù)×株數(shù)）/（最高級值×總株數(shù)）×100。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2007軟件進(jìn)行處理分析，使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析和Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Range分析方法進(jìn)行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 NaCl溶液處理對南瓜幼苗鹽害指數(shù)的影響

由表2可知，在240 mmol·L-1 NaCl溶液處理下，86份南瓜材料中鹽害指數(shù)最低的材料是‘HM14，只有3.13%。其次是‘KR7‘KR8‘P72‘P57‘P63‘P74和‘LXD12，鹽害指數(shù)只有6.25%?！甔N1‘ZZ10和‘全能金甲的鹽害指數(shù)最高，為40.63%。而中國南瓜、印度南瓜、西葫蘆和雜交種之間鹽害指數(shù)有明顯差異，西葫蘆的鹽害指數(shù)比中國南瓜和印度南瓜明顯偏高。而在中國南瓜中，‘P63鹽害指數(shù)最低（6.25%），‘LN0817和‘P54的鹽害指數(shù)最高（37.5%）；在印度南瓜中，‘HM14鹽害指數(shù)最低（3.13%），‘XN1鹽害指數(shù)最高（40.63%）；在西葫蘆中，‘KR4和‘KR6鹽害指數(shù)最低（12.5%），‘ZZ10鹽害指數(shù)最高（40.63%）。雜交種中，‘寒青砧木‘京欣砧4號和‘HF鹽害指數(shù)最低（9.38%），‘全能金甲鹽害指數(shù)最高（40.63%）。根據(jù)南瓜幼苗處理后鹽害指數(shù)的數(shù)據(jù)，求得變異系數(shù)為47.88%。

2.2 NaCl溶液處理后南瓜幼苗生長情況

根據(jù)方差分析和Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Range比較（表3），這4種南瓜類型中，在NaCl溶液處理后，其真葉葉綠素含量、莖粗、株高、根長和地上部鮮質(zhì)量都有顯著差異。中國南瓜的真葉葉綠素含量顯著偏高，莖粗顯著偏低，根長顯著低于雜交種，地上部鮮質(zhì)量顯著低于雜交種。印度南瓜真葉葉綠素含量顯著偏低，莖粗與西葫蘆類型和雜交種無明顯差異。西葫蘆真葉葉綠素含量顯著偏低，株高、根長顯著低于雜交種。雜交種南瓜真葉葉綠素含量顯著偏高，莖粗顯著偏高，根長顯著偏長，地上部鮮質(zhì)量顯著高于中國南瓜。

根據(jù)圖1-A可知，中國南瓜類型中，‘HFHF‘JTN01‘LN089‘N2001‘SD084‘Z082‘P60‘P61‘P62‘P63‘P66‘HFHM1‘HFHM2‘HJ141‘JS14‘LS10‘LTL11‘MP12和‘QD131真葉葉綠素含量最高，‘QL‘P68和‘12A-198最低?！甈55的莖粗最粗，‘HFHF‘JTN01‘LN0817‘LN089‘N2001‘SD084‘Z082‘HJ141‘MB121‘MP12‘ZS123和‘DW莖粗最細(xì)。‘12A-198株高最高，‘WC10和‘LN089株高最低?！甃S10ZY‘WC10和‘LTL11的根最長，‘CS121和‘HJ41的根最短?！甈54和‘P55的地上部鮮質(zhì)量最大，‘LN0817和‘ZS123最小。

根據(jù)圖1-B可知，印度南瓜類型中，‘XN1‘P64‘P65‘P67‘P69和‘P73真葉葉綠素含量最高，而‘KR8‘SD089‘SD085和‘WL132最低。‘P70和‘XM14的莖粗最粗，‘P65和‘P67莖粗最細(xì)?！甈100株高最高，‘XT14株高最低?！甔M14根最長，‘SD085的根最短?！甈70和‘XM14的地上部鮮質(zhì)量最大，‘P67最小。

根據(jù)圖1-C可知，西葫蘆類型中，真葉葉綠素含量、莖粗、根長沒有明顯差異。‘LX11株高最高，‘KR6株高最低?！甒MNG的地上部鮮質(zhì)量最大，‘KR4最小。

根據(jù)圖1-D可知，雜交材料中，真葉葉綠素含量、莖粗、根長、地上部鮮質(zhì)量沒有明顯差異。‘HF株高最高，‘京欣砧4號株高最低。

根據(jù)南瓜幼苗處理后性狀的數(shù)據(jù)，求得變異系數(shù)，地上部鮮質(zhì)量為39.05%、株高為22.81%、根長為24.04%、莖粗為16.20%和葉片相對葉綠素含量為12.82%。

3 討 論

研究表明，作物幼苗期對鹽脅迫最為敏感[11]。在幼苗期，植物處于營養(yǎng)生長的快速上升期，需要吸收大量的礦質(zhì)元素合成有機(jī)物以促進(jìn)生長，同時(shí)植物體面臨滲透脅迫，例如鹽分、水分等，因此幼苗期是選擇耐鹽性作物的最佳時(shí)期。而植物的耐鹽性是一個(gè)多種因素相互作用的結(jié)果，易受環(huán)境因素的影響，只能盡可能讓所有篩選的植物的生長環(huán)境一致，受到的鹽脅迫的程度一致，以減小因環(huán)境不同而產(chǎn)生的誤差。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)的86份材料的鹽害指數(shù)，對86份材料的耐鹽性進(jìn)行比較，同時(shí)將中國南瓜、印度南瓜、西葫蘆和雜交種這4種南瓜類型的鹽害指數(shù)進(jìn)行了對比分析。發(fā)現(xiàn)在240 mmol·L-1 NaCl溶液處理后，西葫蘆的鹽害指數(shù)與中國南瓜和印度南瓜相比顯著偏高，中國南瓜、印度南瓜和雜交種之間并無明顯區(qū)別，說明這4種類型中，西葫蘆最易受到鹽脅迫而且抗性不強(qiáng)，另外3種南瓜材料之間的耐鹽性相對一致，但是同一類型不同材料的南瓜耐鹽性差異卻很大，最小的只有3.13%（‘HM14），而最大的有40.63%（‘ZZ10和‘全能金甲）。所以根據(jù)不同南瓜材料的耐鹽性，可以篩選出幾份抗性較強(qiáng)的南瓜材料。在中國南瓜中，‘P63鹽害指數(shù)最低；在印度南瓜中，‘HM14鹽害指數(shù)最低；在西葫蘆中，‘KR4和‘KR6鹽害指數(shù)最低；雜交種中，‘寒青砧木‘京欣砧4號和‘HF鹽害指數(shù)最低。而各材料的鹽害指數(shù)具有一定的差異，這也體現(xiàn)在了變異系數(shù)上。變異系數(shù)的大小則代表各個(gè)材料間的差異程度，與一些表型性狀（莖粗、根長、鮮質(zhì)量等）的變異系數(shù)相比，鹽害指數(shù)的變異系數(shù)更高（47.88%），說明各個(gè)材料間的耐鹽性差異很大，遺傳背景豐富，這也為以后耐鹽材料的篩選提供了很好的依據(jù)。endprint