4個雜交桑品種種子及幼苗耐鹽堿研究

杜建勛+董亞茹+趙東曉+孫景詩

摘要：根據(jù)東營鹽堿地鹽分組成，以氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、碳酸氫鈉等為主要原料配制成模擬鹽水母液，并用該鹽水母液的稀釋液處理雜交桑種子，比較各品種的相對發(fā)芽勢，評判種子的耐鹽性；之后通過幼苗的莖葉、根干重表現(xiàn)評判幼苗的耐鹽性，結(jié)果篩選出冀桑3號、桂桑6號兩個耐鹽雜交桑品種。

關(guān)鍵詞：鹽堿地；模擬鹽水母液；雜交桑；耐鹽性

中圖分類號：S888.3文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2018）01-0060-03

Abstract According to the salt composition in Dongying saline-alkali soil， the mother salt liquor simulated with the compounds of sodium chloride， magnesium chloride， calcium chloride and sodium bicarbonate was diluted to treat the seeds of mulberry hybrids. The salt tolerance of seeds was evaluated by comparing the relative germination potential， and that of seedlings was judged through dry weight of seedling stems， leaves and roots. In the end， two salt-tolerant mulberry hybrids Jisang 3 and Guisang 6 were screened out.

Keywords Saline-alkali soil； Simulated mother salt liquor； Mulberry hybrid； Salt tolerance

山東省黃河三角洲有大量鹽堿地，因距黃河及渤海距離不同，呈現(xiàn)不同程度鹽漬化[1，2]。中等程度以下的鹽漬化土地，可種植棉花等耐鹽植物，高度鹽漬化土地，幾乎不能種植作物。雜交桑可直播建園，長勢旺，耐剪伐，一年內(nèi)可多次收獲，既可喂蠶，又可養(yǎng)兔、牛、羊等牲畜，是有效利用鹽堿地、修復(fù)鹽堿地生態(tài)環(huán)境的優(yōu)良樹種[3-5]。本研究根據(jù)東營鹽堿地鹽分組成，以氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、碳酸氫鈉等為原料配制成模擬鹽水母液，并以該鹽水母液的稀釋液處理四個雜交桑品種種子，觀察鹽脅迫下種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢，進(jìn)而調(diào)查幼苗不同生長時期雜交桑品種的耐鹽表現(xiàn)，以便篩選出耐鹽雜交桑品種。

1 材料與方法

1.1 材料

供試4個雜交桑品種為8036×農(nóng)14、冀桑3號、桂桑6號、桑特優(yōu)2號。8036×農(nóng)14桑種子來自山東省蠶業(yè)研究所，是該所配制的雜交組合，F(xiàn)1代有較高的經(jīng)濟性狀；冀桑3號種子來自承德醫(yī)學(xué)院蠶業(yè)研究所，其它兩個來自廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣總站。

1.2 鹽水母液的配制

據(jù)青島農(nóng)業(yè)大學(xué)張鵬瑞等[6]測定，黃河三角洲鹽堿地為氯化物型，含7種離子。7種離子在鹽荒土0～5 cm土層中的含量（g/kg）分別為：Cl- 18、Na+ 6.5、Mg2+ 1.6、Ca2+ 1.5、HCO-3 0.2、K+ 0.08、SO42- 0.08。針對上述離子，選定配制母液的鹽是NaCl、MgCl2·6H2O、CaCl2、NaHCO3、KCl、K2SO4。在計算每升水中各種鹽添加量時，先算含量低的離子，即SO2-4添加量，一般飽和沙土含水量300 mL/kg，300 mL母液中SO42- 含量0.08 g，每升應(yīng)添加0.267 g，K2SO4的添加量為0.484 g，含量不足的K+添加0.096 g KCl，其余鹽的添加量為NaHCO3 0.918 g，CaCl2 13.875 g，MgCl2·6H2O 45.108 g，NaCl 54.471 g。配出的母液除含量最大的Cl-外，其余離子含量與鹽荒土離子含量完全相符，Cl-含量為57.753 g/L，比目標(biāo)濃度60.000 g/L 低3.9%。母液含鹽量為90.954 g/L ，300 mL母液加入1 kg沙土中，可配成較標(biāo)準(zhǔn)的鹽荒土。pH值及陰陽離子濃度如表1所示。

1.3 鹽堿脅迫預(yù)試驗

本試驗于2016年6月在煙臺進(jìn)行。為找出抑制發(fā)芽的臨界鹽濃度，先做預(yù)試驗，將母液稀釋4、8、16、32倍，設(shè)清水對照。直徑9 cm 的培養(yǎng)皿內(nèi)鋪2層濾紙，每皿放入飽滿的8036×農(nóng)14種子50粒，每處理重復(fù)3次。每個培養(yǎng)皿加入10 mL處理液，蓋好皿蓋后，每皿稱重并在皿蓋上記下初始重量，每隔3天補水至初始重量，以便各種處理鹽堿溶液濃度相對維持不變。發(fā)芽溫度26℃，12h黑暗/12h光照[7]。第5天開始調(diào)查發(fā)芽率，每3天調(diào)查一次，至第11天結(jié)束。

1.4 鹽堿脅迫試驗

通過預(yù)試，確定適宜的母液稀釋倍數(shù)為10倍，含鹽量0.91%（含NaCl、MgCl2·6H2O、CaCl2、NaHCO3、KCl、K2SO4共6種鹽）。按預(yù)試方法，將4個雜交桑種子分別用稀釋10倍母液處理，并分別設(shè)無菌水對照，每處理3個重復(fù)。每天觀察種子萌發(fā)情況，并統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)，突破種皮的胚軸長度達(dá)到種子自身長度時視為種子發(fā)芽。7天時調(diào)查發(fā)芽勢[8]，14天調(diào)查發(fā)芽率及其余指標(biāo)，調(diào)查的各項發(fā)芽指標(biāo)及計算公式如下：

發(fā)芽勢=第7天發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)；

發(fā)芽率=第14天時的種子發(fā)芽數(shù)/供試種子總數(shù)；

相對發(fā)芽勢=處理種子發(fā)芽勢/對照種子發(fā)芽勢；

相對發(fā)芽率=處理種子發(fā)芽率/對照種子發(fā)芽率；

苗高為莖基至子葉基部的長度；測定根長、幼苗莖葉、根干重。endprint

1.5 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件處理數(shù)據(jù)，用單因素試驗統(tǒng)計分析方法對不同桑樹品種的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 耐鹽堿篩選濃度的確定

由表2可見，母液稀釋16倍，桑種子發(fā)芽晚，但對總發(fā)芽率影響小，稀釋8倍對發(fā)芽率影響明顯，最終確定母液稀釋10倍為品種耐鹽堿篩選濃度，鹽堿濃度為0.91%。

2.2 鹽堿脅迫對桑種子發(fā)芽勢與發(fā)芽率的影響

從處理后7天發(fā)芽情況看，各品種脅迫處理組發(fā)芽勢都極顯著低于對照，其中3個品種對照組的發(fā)芽勢在90%左右，桑特優(yōu)2號稍差，也達(dá)到77.33%，說明試驗用種子是健子（表3）。由表4看出，鹽堿脅迫下4個桑品種間種子發(fā)芽勢、相對發(fā)芽勢都是冀桑3號最高，并與其它3個品種有極顯著差異，說明冀桑3號種子萌發(fā)期最耐鹽。3個桑品種對照發(fā)芽率在93%以上，桑特優(yōu)2號稍差，為82.00%（表3）。各處理發(fā)芽率由高到低分別是冀桑3號（74.00%）、桂桑6號（73.33%）、8036×農(nóng)14（70.00%）、桑特優(yōu)2號（68.00%），差異不顯著。相對發(fā)芽率，桑特優(yōu)2號最高（82.93%），但品種間差異不顯著（表4）。

2.3 鹽堿脅迫對桑幼苗生長的影響

由表5可以看出，處理14天后，鹽堿脅迫下， 8036×農(nóng)14、冀桑3號株高極顯著高于對照，桑特優(yōu)2號、桂桑6號極顯著低于對照。四個桑品種鹽堿脅迫下根長極顯著低于對照，說明鹽堿脅迫對桑樹幼苗的影響，主要在于對根的傷害[10]。鹽堿脅迫下， 8036×農(nóng)14、冀桑3號莖葉干重顯著或極顯著高于對照，桑特優(yōu)2號極顯著低于對照，桂桑6號與對照持平。

3 討論與結(jié)論

3.1 雜交桑普遍有較高的耐鹽堿能力[11]。本研究中4個雜交桑品種種子在鹽堿脅迫下，其發(fā)芽勢雖有較大差異，但發(fā)芽率都較高，在70%左右。

3.2 相對發(fā)芽勢，是判斷種子在逆境中萌發(fā)能力的重要指標(biāo)。本研究中，冀桑3號的相對發(fā)芽勢達(dá)到68.42%，極顯著高于其它3個品種，說明該品種在鹽堿脅迫下有很強的萌發(fā)能力，可能適合在較高含鹽量的鹽堿地直播建園。

3.3 張國英等[12]研究表明，在NaCl濃度為10～150 mmol/L（含鹽0.06%～0.9%）脅迫下，豐馳桑種子萌發(fā)后的幼苗莖長、鮮質(zhì)量隨濃度升高顯著降低，甚至為零。本研究用的混合鹽堿脅迫濃度為0.91%，超過前者上限，但出現(xiàn)8036×農(nóng)14及冀桑3號株高、莖葉干重顯著高于對照的現(xiàn)象，增加的干重應(yīng)該是鹽分，說明這兩個品種比豐馳桑有更高的吸收、儲存鹽分的能力。多離子脅迫與單純NaCl脅迫的作用存在較大差別，其作用機理、對種子萌發(fā)的正面及負(fù)面影響，尚有待進(jìn)一步研究。

3.4 鹽堿脅迫對桑樹幼苗的危害，主要是對根的傷害，使根的生長量嚴(yán)重減少。本研究中只有桂桑6號在鹽堿脅迫下幼苗根干重與對照無顯著差異，說明桂桑6號的根受鹽堿脅迫的傷害較輕，適于在鹽堿地移苗定植。

3.5 本研究用的鹽水母液，含有東營鹽堿地最主要的7種離子，且各種離子的組成比例與鹽堿土高度吻合，以此液測試桑樹品種的耐鹽性，可真實反映品種適應(yīng)鹽堿地的能力。

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