郁金香耐鹽性鑒定方法研究

李榮華，王亞軍，方 正，趙 斌

(1.滄州師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，河北 滄州 061000； 2.滄州市園林綠化局，河北 滄州 061000；3.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院，河北 保定 071000)

我國鹽堿地面積占國土面積的1/4，其中可開展農(nóng)業(yè)利用的鹽堿地面積達0.06億hm2，利用潛力巨大[1]。篩選耐鹽植物品種可以大大降低鹽堿地改良的成本，使本來不能利用的鹽堿廢地變?yōu)榭筛?，而植物耐鹽品種的篩選則需要相應(yīng)的植物耐鹽性鑒定方法，目前植物耐鹽性的鑒定方法主要有大田法、盆栽法2種。采用大田法篩選出青貯玉米[2]、櫻桃[3]、彩葉植物[4]、地被菊[5]、梅花[6]、北美海棠[7]等植物耐鹽品種，并對多種園林花卉植物耐鹽性進行了排序[8]；采用盆栽法鑒定植物耐鹽性的研究較多，主要對爬山虎[9]、菊芋[10]、羊草[11]、青稞[12]、葡萄[13]、枸杞[14]、高粱[15]、紫花苜蓿[16]等的耐鹽性進行了研究和評價。而采用葉盤法鑒定植物耐鹽性的報道目前較少見[17]。

郁金香因其色彩繽紛絢麗，花姿俊俏挺拔，深受人們青睞，廣為栽培[18]。但在鹽堿地區(qū)，有些郁金香品種在栽培過程中經(jīng)常出現(xiàn)出苗不齊的現(xiàn)象，極大影響了郁金香的觀賞效果，不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對郁金香觀賞的需求，郁金香耐鹽品種的缺乏已成為鹽堿地區(qū)郁金香引種的瓶頸，亟待解決。鑒于此，通過栽培法和葉盤法分別對9個郁金香品種進行耐鹽性鑒定，篩選郁金香耐鹽性鑒定的適宜方法，為郁金香耐鹽性鑒定提供理論指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料牛津等9個郁金香品種均為荷蘭進口1級種球，主要性狀見表1。

表1 9個郁金香品種Tab.1 Nine varieties of tulip

1.2 鹽害指數(shù)的計算

栽培法、葉盤法中郁金香受鹽害后，對郁金香受害程度進行賦值，賦值標(biāo)準(zhǔn)分別見表2和表3，根據(jù)公式計算鹽害指數(shù)[19]。

1.3 試驗方法

試驗分為2步，第1步確定郁金香的鑒定鹽濃度和鑒定時間，建立郁金香耐鹽性鑒定及評價體系。

栽培法操作過程：將牛津、金色阿波羅、哈庫恩3個品種郁金香種球分別種植于基質(zhì)為蛭石的花盆中，生根后澆灌不同鹽濃度的處理液。對照(Z0)：霍格蘭+0 mol/L NaCl；Z1：霍格蘭+ 0.2 mol/L NaCl；Z2：霍格蘭+0.4 mol/L NaCl；Z3：霍格蘭+0.6 mol/L NaCl；Z4：霍格蘭+0.8 mol/L NaCl。以上處理各種植10盆，均設(shè)3次重復(fù)，每盆澆處理液350 mL，每7 d澆1次。置于溫室中的苗床上進行常規(guī)培養(yǎng)。每3 d統(tǒng)計1次3個品種郁金香各處理的鹽害指數(shù)，進行郁金香耐鹽性分級(表4)，選擇郁金香各品種耐鹽性分級區(qū)分度最大的處理液作為郁金香耐鹽性鑒定鹽濃度，保持郁金香品種耐鹽級別基本不變的最短處理時間作為鑒定時間。

葉盤法操作過程：從牛津、紫旗、世界之愛、橙色帝王4個品種郁金香植株上取相同部位的嫩葉，用蒸餾水清洗干凈后，用打孔器將郁金香葉片制成1 cm葉盤。將每個品種的葉盤分別放入加不同處理液的培養(yǎng)皿中，對照(Y0)：MS+0 mol/L NaCl；Y1：MS+0.2 mol/L NaCl；Y2：MS+0.4 mol/L NaCl；Y3：MS+0.6 mol/L NaCl；Y4：MS+0.8 mol/L NaCl。每皿均放10個葉盤，設(shè)3次重復(fù)。每皿加處理液20 mL，每1 d換1次液。置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，溫度(25±2)℃，光照強度2 000 lx，光周期12 h/d，每1 d統(tǒng)計1次4個品種郁金香各處理的鹽害指數(shù)，進行郁金香耐鹽性分級(表4)，選擇郁金香各品種耐鹽性分級區(qū)分度最大的處理液作為郁金香耐鹽性鑒定鹽濃度，保持郁金香品種耐鹽級別基本不變的最短處理時間作為鑒定時間。

表2 栽培法中郁金香受害程度賦值標(biāo)準(zhǔn)Tab.2 Evaluation standard of tulip injury degree in cultivation method

表3 葉盤法中郁金香受害程度賦值標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 Evaluation standard of tulip injury degree in leaf disc method

表4 郁金香耐鹽性分級標(biāo)準(zhǔn)Tab.4 Levels standard for salt tolerance of tulip

第2步，分別用栽培法和葉盤法鑒定9個品種郁金香的耐鹽性，篩選郁金香的耐鹽品種，比較2種方法的特點，選出適宜的郁金香耐鹽性鑒定方法。

栽培法操作過程：準(zhǔn)備牛津等9個品種的盆栽郁金香，每個品種各10盆，重復(fù)3次。分別澆灌栽培法鑒定鹽濃液(霍格蘭+ 0.6 mol/L NaCl)，每盆350 mL，每7 d澆1次，常規(guī)管理。處理18 d時，統(tǒng)計郁金香各品種的鹽害指數(shù)，進行郁金香耐鹽性分級(表4)，篩選出郁金香耐鹽品種。

葉盤法操作過程：準(zhǔn)備牛津等9個品種郁金香的葉片，每個品種各10個1 cm葉盤，重復(fù)3次。將葉盤分別放入培養(yǎng)皿中，每皿加入葉盤法鑒定鹽溶液(MS+0.6 mol/L NaCl)20 mL，每1 d換1次液。處理4 d時，統(tǒng)計郁金香各品種的鹽害指數(shù)，進行郁金香耐鹽性分級(表4)，篩選出郁金香耐鹽品種。

2 結(jié)果與分析

2.1 郁金香耐鹽性鑒定鹽溶液濃度和處理時間的確定

2.1.1 栽培法 牛津、金色阿波羅、哈庫恩3個品種的郁金香植株在不同濃度鹽溶液處理下呈現(xiàn)出不同程度的葉片受鹽害癥狀，主要癥狀表現(xiàn)為葉片失綠，且隨著處理鹽濃度的增加或時間的延長，失綠面積逐漸加大。由圖1a可知，在0.8 mol/L NaCl處理下，3個品種郁金香的鹽害指數(shù)隨著處理時間的延長上升很快，處理9 d即可區(qū)分哈庫恩與其他2個郁金香品種的耐鹽性不同。但金色阿波羅和牛津的鹽害指數(shù)相近，耐鹽級別也基本相同(表4)，即無法區(qū)分二者的耐鹽性級別。而且隨著時間的延長各郁金香品種的耐鹽性有較大的變化，故霍格蘭+0.8 mol/L NaCl鑒定郁金香耐鹽性時其濃度偏高，不宜作為鑒定鹽溶液。

由圖1b可知，在0.6 mol/L NaCl處理下，隨著處理時間的延長，3個品種郁金香的鹽害指數(shù)之差逐漸變大。對照表4，處理18～21 d時，哈庫恩耐鹽性分級均為耐鹽性強， 金色阿波羅的耐鹽性分級均為耐鹽性較強，牛津的耐鹽性分級均為耐鹽性中等，3個品種郁金香的耐鹽性區(qū)分度最大。而且處理18～21 d時郁金香各品種均保持在各自相應(yīng)的耐鹽級別之內(nèi)，即耐鹽性穩(wěn)定。故霍格蘭+0.6 mol/L NaCl可作為郁金香耐鹽性鑒定鹽溶液，處理18 d時可有效鑒定郁金香各品種的相對耐鹽性。

a,b,c,d分別為0.8、0.6、0.4、0.2 mol/L NaCl,圖2同a,b,c,d are 0.8,0.6,0.4,0.2 mol/L NaCl,respectively,the same as Fig.2圖1 不同濃度NaCl對3種郁金香鹽害指數(shù)的影響Fig.1 The effect of different concentrations of NaCl on the salt injury index of three tulip varieties

由圖1c可知，在0.4 mol/L NaCl處理下，3個品種郁金香的鹽害指數(shù)隨時間的延長呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢，金色阿波羅比牛津的鹽害指數(shù)略低，二者基本在同一個耐鹽級別，無法有效區(qū)分金色阿波羅和牛津的耐鹽性，故霍格蘭+0.4 mol/L NaCl不宜作為鑒定鹽溶液。

由圖1d可知，0.2 mol/L NaCl處理21 d時，3個品種郁金香的鹽害指數(shù)上升幅度均較小，耐鹽性均在同一個級別，無法區(qū)分其耐鹽性，故霍格蘭+0.2 mol/L NaCl不宜作為鑒定鹽溶液。

綜上所述，栽培法中郁金香耐鹽性鑒定鹽溶液為霍格蘭+0.6 mol/L NaCl，處理時間為18 d。

2.1.2 葉盤法 牛津、紫旗、世界之愛、橙色帝王4個品種的郁金香葉盤在不同濃度鹽溶液處理下，呈現(xiàn)失綠癥狀，且隨著處理鹽濃度的增加或時間的延長，失綠的程度逐漸加大。

由圖2a可知，在0.8 mol/L NaCl處理下，牛津等4個品種郁金香的鹽害指數(shù)隨時間的延長迅速增加，其中世界之愛和紫旗鹽害指數(shù)相近，牛津和橙色帝王鹽害指數(shù)相近，耐鹽性級別區(qū)分度較小。而且處理時間每延長1 d，鹽害指數(shù)增加劇烈，各郁金香品種的耐鹽性級別很不穩(wěn)定，故MS+0.8 mol/L NaCl不能作為鑒定鹽溶液，濃度偏大。

由圖2b可知，在0.6 mol/L NaCl處理下，牛津等4個品種郁金香的鹽害指數(shù)隨著時間的延長，在處理4～5 d時趨于穩(wěn)定，且耐鹽性分級區(qū)分度最大，故MS+0.6 mol/L NaCl可作為郁金香耐鹽性鑒定鹽溶液，處理4 d可有效鑒定郁金香各品種的相對耐鹽性。

圖2c顯示，在0.4 mol/L NaCl處理下，隨著處理時間的增加，橙色帝王和牛津的鹽害指數(shù)相近，耐鹽級別基本相同，說明MS+0.4 mol/L NaCl不能區(qū)分橙色帝王和牛津的耐鹽性，不能作為鑒定鹽溶液，濃度偏小。

圖2d顯示，在0.2 mol/L NaCl處理下，各品種郁金香的鹽害指數(shù)隨時間變化很小，不能有效區(qū)分耐鹽性相近的牛津和橙色帝王、紫旗和世界之愛的耐鹽性。故MS+0.2 mol/L NaCl不能作為鑒定鹽溶液。

綜上所述，葉盤法中郁金香耐鹽性鑒定鹽溶液為MS+0.6 mol/L NaCl，處理時間為4 d。

圖2 不同濃度NaCl對4種郁金香鹽害指數(shù)的影響Fig.2 The effect of different concentrations of NaCl on the salt injury index of four tulip varieties

2.2 栽培法和葉盤法鑒定郁金香耐鹽性結(jié)果

2.2.1 栽培法 由圖3可以看出，9個品種郁金香的鹽害指數(shù)依次為7號<3號<9號<2號<1號<5號<4號<6號<8號，故郁金香品種的耐鹽性依次為7號>3號>9號>2號>1號>5號>4號>6號>8號。根據(jù)郁金香耐鹽性分級標(biāo)準(zhǔn)(表4)，則9個品種郁金香的耐鹽性結(jié)果為：1號牛津耐鹽性中等，2號金色阿波羅耐鹽性較強，3號哈庫恩耐鹽性強，4號紫旗耐鹽性較弱，5號紅色力量耐鹽性較弱，6號世界之愛耐鹽性弱，7號阿德瑞姆耐鹽性強，8號朱迪斯耐鹽性弱，9號橙色帝王耐鹽性較強。

圖3 0.6 mol/L NaCl處理18 d各品種郁金香植株的鹽害指數(shù)Fig.3 The salt injury index of tulip plants of different varieties under 0.6 mol/L NaCl for 18 days

2.2.2 葉盤法 由圖4可以看出，9個品種郁金香的鹽害指數(shù)依次為7號<3號<9號<2號<1號<5號<4號<6號<8號，故郁金香品種的耐鹽性依次為7號>3號>9號>2號>1號>5號>4號>6號>8號。根據(jù)郁金香耐鹽性分級標(biāo)準(zhǔn)(表4)，則9個品種郁金香的耐鹽性結(jié)果為：1號牛津耐鹽性中等，2號金色阿波羅耐鹽性較強，3號哈庫恩耐鹽性強，4號紫旗耐鹽性較弱，5號紅色力量耐鹽性中等，6號世界之愛耐鹽性弱，7號阿德瑞姆耐鹽性強，8號朱迪斯耐鹽性弱，9號橙色帝王耐鹽性較強。

栽培法和葉盤法鑒定牛津等9個品種郁金香的相對耐鹽性順序一致，即耐鹽性依次為7號>3號>9號>2號>1號>5號>4號>6號>8號；在郁金香耐鹽性分級上，9個郁金香品種中，栽培法和葉盤法有牛津等8個品種郁金香的耐鹽性等級相同，只有5號紅色力量相差1個等級，即栽培法鑒定其耐鹽性為較弱，而葉盤法鑒定為耐鹽性中等?？赡芘c葉盤法處理時間較短有關(guān)，當(dāng)葉盤法處理5 d時，5號紅色力量的耐鹽性為較弱，即與栽培法鑒定結(jié)果一致。

圖4 0.6 mol/L NaCl處理4 d各品種郁金香葉盤的鹽害指數(shù)Fig.4 The salt injury index of leaf discs of different tulip varieties under 0.6 mol/L NaCl for 4 days

3 結(jié)論與討論

葉片是植物體上的功能器官，也是在鹽脅迫下響應(yīng)最明顯的器官之一，鹽脅迫下葉片的受害程度可用于評價植株受害的程度[20]。對牛津等9個品種郁金香耐鹽性鑒定進行了栽培法和葉盤法2種方法的比較，結(jié)果表明，栽培法鑒定鹽溶液為霍格蘭+0.6 mol/L NaCl，鑒定時間為18 d；葉盤法鑒定鹽溶液為MS+0.6 mol/L NaCl，鑒定時間為4 d。

栽培法中郁金香受鹽害后出現(xiàn)葉片失綠、萎蔫等異?，F(xiàn)象，由于郁金香植株是從根部吸收鹽溶液后再傳到葉片中，所以栽培法郁金香耐鹽性鑒定用時較長，為18 d；葉盤法中郁金香葉盤受鹽害后出現(xiàn)葉片失綠、水漬狀、葉脈間出現(xiàn)黑褐色斑點等異常現(xiàn)象，由于在鹽溶液中進行葉片離體靜置培養(yǎng)，葉片直接吸收鹽溶液，故鑒定用時較短，為4 d。

栽培法在鑒定郁金香耐鹽性的過程中是在溫室完成，需要種植郁金香種球，配套的花盆和基質(zhì)較多，并澆營養(yǎng)液維持其生長，需要大量的鑒定鹽溶液，鑒定時間長(18 d)，管理過程繁瑣，成本高，花費較多的人力、物力，鑒定結(jié)果準(zhǔn)確；而葉盤法只需要1個光照培養(yǎng)箱即可，采集少量葉片、配套少量的培養(yǎng)皿和少量的鑒定鹽溶液，鑒定時間短(4 d)，管理過程簡單，成本低，節(jié)省人力、物力，鑒定結(jié)果與栽培法相比基本準(zhǔn)確。所以，推薦葉盤法作為郁金香耐鹽性鑒定的適宜方法，可應(yīng)用于大量郁金香耐鹽品種的快速篩選。