30 份草地早熟禾苗期耐鹽性綜合評價(jià)

夏華美，曹志堅(jiān)，于銘玥，李 珍，聶春雅，張鵬陽，郭 歡

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)草業(yè)與草原學(xué)院, 陜西 楊凌 712100；2.銀川市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)中心, 寧夏 銀川 753000）

我國鹽堿化土壤分布范圍很廣，主要在北方及濱海地區(qū)，總面積超過3.6 × 107hm2，為全國可利用面積的5%左右[1]，并且由于長期高頻灌溉、化肥的不合理施用和生態(tài)環(huán)境惡化等原因，在全球范圍內(nèi)土壤鹽堿化日趨嚴(yán)重，已經(jīng)成為主要環(huán)境問題[2]。鹽堿化土壤有機(jī)質(zhì)含量少，土壤結(jié)構(gòu)差，難以被利用[3]。鹽堿環(huán)境會(huì)降低植物種子的發(fā)芽率，還會(huì)造成滲透脅迫、生理干旱和離子毒害等一系列負(fù)面效應(yīng)，影響植物水分利用、激素調(diào)節(jié)和光合作用等生理生化過程，造成植物生長受抑，發(fā)育遲緩[4-7]。大量鹽堿地的存在縮小了耕地面積，造成生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，限制了農(nóng)林經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鄉(xiāng)綠化水平提升[8-9]。草坪作為城市園林綠化建設(shè)的重要組成部分，其灌溉需求量較大，而北方干旱半干旱地區(qū)降水量少、蒸發(fā)強(qiáng)烈，長期灌溉導(dǎo)致土壤表層含鹽量增加，土壤次生鹽漬化加重，草坪在鹽漬環(huán)境下易出現(xiàn)禿斑、春季返青晚、秋季早衰、生長不良等現(xiàn)象，大大降低了草坪的外觀質(zhì)量和坪用價(jià)值，嚴(yán)重影響草坪的大面積建植與管理[10-11]。

草地早熟禾(Poa pratensis)是目前世界上應(yīng)用最廣的冷季型草坪草之一，為根莖疏叢型多年生禾草，匍匐根狀莖發(fā)達(dá)，繁殖力強(qiáng)，能夠快速成坪；質(zhì)地纖細(xì)柔軟，耐踐踏；具極強(qiáng)的抗寒性，適應(yīng)性廣泛[12]。草地早熟禾成坪后外觀平整，青綠期長，再生能力突出，生長年限長，具有較高的觀賞價(jià)值和實(shí)用價(jià)值，在我國許多地區(qū)如西藏、青海、甘肅、山西、陜西、內(nèi)蒙古、新疆和四川等地區(qū)均有其野生種質(zhì)資源分布[13]。鑒于上述優(yōu)良特性，草地早熟禾被大量用于我國北方地區(qū)城市和景觀綠化建設(shè)。然而，草地早熟禾的耐鹽性在冷季型草坪草中相對較差[14]。

研究發(fā)現(xiàn)，同種植物不同品種的植株其耐鹽性存在顯著差異，耐鹽性的鑒定評價(jià)對篩選和培育耐鹽品種具有重要意義，也是耐鹽機(jī)制研究的基礎(chǔ)[8,15-17]。植物的苗期是鹽分敏感期，現(xiàn)有的植物耐鹽性研究大多都是在苗期進(jìn)行[18-19]。于卓等[20]在對5 種草地早熟禾進(jìn)行耐鹽性研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，草地早熟禾幼苗細(xì)胞膜忍受鹽濃度的極限范圍在0.8%～1.6% (137～274 mmol·L-1NaCl)。Bae 等[21]采 用 砂 培 法 以400 mmol·L-1NaCl 的鹽濃度處理草地早熟禾植株15 d，研究其對鹽脅迫的生理響應(yīng)。劉一明和王兆龍[14]采用水培法對多個(gè)草地早熟禾品種進(jìn)行鹽脅迫(300 mmol·L-1NaCl)處理20 d，以分析比較其耐鹽性。葉綠素含量可以反映植物的光合能力、氮素營養(yǎng)狀況和生長發(fā)育狀況[22-23]，是植物環(huán)境脅迫研究中的重要指標(biāo)[24]。同時(shí)草坪的色澤是評價(jià)草坪質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)，其與葉綠素含量也密切相關(guān)[25]。葉片相對含水量能夠直接反映植物組織的水分狀況，是指示植物在逆境下保水能力和生理功能強(qiáng)弱的重要指標(biāo)[26]。株高、生物量和分蘗數(shù)能夠直觀反映植物的生長狀況和禾本科植物的繁殖能力，也被廣泛應(yīng)用于植物耐鹽性評價(jià)[27-28]。劉艷等[29]在研究水稻(Oryza sativa)耐鹽性時(shí)發(fā)現(xiàn)，地上部鮮重和植株整體鮮重與鹽害等級極顯著負(fù)相關(guān)，植株干重和苗長與鹽害等級負(fù)相關(guān)。劉一明等[30]在研究4 種暖季型草坪植物的耐鹽閾值時(shí)，選用草坪質(zhì)量、生長量、葉片相對含水量、光化學(xué)效率和葉綠素指數(shù)等指標(biāo)。綜上所述，為了引進(jìn)和培育對北方鹽漬化環(huán)境具高耐受力的草地早熟禾品種，本研究選取400 mmol·L-1的NaCl 濃度對常見的30 種商用草地早熟禾品種進(jìn)行鹽脅迫處理，同時(shí)選取了直觀、測量便捷且被廣泛認(rèn)可的10 個(gè)生長和生理指標(biāo)，即株高、分蘗數(shù)、各組織生物量、葉綠素含量和葉片相對含水量等對苗期草地早熟禾的耐鹽性進(jìn)行分析評價(jià)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

30 份草地早熟禾供試品種(表1)由西安百綠景觀設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司、北京克勞沃生態(tài)科技有限公司和北京正道生態(tài)科技有限公司提供。

表1 供試草地早熟禾品種及其來源Table 1 Kentucky bluegrass varieties and their sources

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

挑選籽粒飽滿、大小均一的草地早熟禾種子若干進(jìn)行砂培撒播方式種植，每個(gè)品種種植6 個(gè)培養(yǎng)盆(長7 cm × 寬7 cm × 高8 cm)，用蒸餾水噴水培養(yǎng)10 d，待種子基本萌發(fā)后進(jìn)行間苗，每個(gè)培養(yǎng)盆中保留10 株長勢良好且一致的幼苗，于晝/夜溫度25 ℃/22 ℃、光照時(shí)長16 h·d-1、空氣濕度約50%、光照強(qiáng)度約800 μmol·(m2·s)-1的條件下培養(yǎng)。用1/2 Hoagland營養(yǎng)液培養(yǎng)幼苗5 周后開始鹽脅迫處理(即種子萌發(fā)且間苗后幼苗生長35 d 開始進(jìn)行鹽處理)，此時(shí)大部分草地早熟禾的單株分蘗數(shù)達(dá)到最大，植株生長旺盛[31]。處理前修剪各品種植株高度使其株高保持一致(約10 cm)，鹽處理組幼苗用添加400 mmol·L-1NaCl 的1/2 Hoagland 營養(yǎng)液進(jìn)行澆灌(處理開始以50、100、200、300 和400 mmol·L-1的NaCl 濃度依次遞增，各濃度間隔時(shí)間24 h，終濃度增加至400 mmol·L-1時(shí)開始計(jì)時(shí))，對照組用1/2 Hoagland 營養(yǎng)液正常澆灌，鹽處理期間每隔2 d 更換所有處理液，同時(shí)隨機(jī)調(diào)整植株在培養(yǎng)架上的位置以保證各植株培養(yǎng)條件一致。觀察不同處理下各品種之間的生長表型，處理14 d 后取樣進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測定。本試驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 株高和分蘗數(shù)

采用直接測量法，用直尺隨機(jī)測量各處理植株的單株株高(從莖基部到植株頂部的自然高度)，測定5 個(gè)重復(fù)。從不同培養(yǎng)盆中隨機(jī)輕柔拔出5 株幼苗，目測計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)植株基部莖節(jié)上長出的分枝個(gè)數(shù)，即為分蘗數(shù)。

1.3.2 植株生物量

將整株植株從培養(yǎng)盆中小心取出(取樣時(shí)每個(gè)培養(yǎng)盆中的10 株幼苗同時(shí)取出，隨機(jī)3 株幼苗作為一個(gè)重復(fù))，用蒸餾水將其根部沖洗干凈，吸水紙擦干組織表面水分，從莖基部將植株分為地上部和根，稱量地上部和根樣品的鮮重，稱量完后放入紙袋。將所有樣品在105 ℃烘箱殺青10 min 后調(diào)整烘箱溫度在80 ℃烘干72 h 至恒重。待樣品冷卻至室溫后稱量干重。各處理取5 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)含3 株幼苗。

1.3.3 葉綠素含量測定

稱取3 株植株相同部位葉片約0.2 g，用丙酮乙醇混合液(體積比為2 ∶ 1)浸泡，置于暗環(huán)境下24 h，然后用分光光度計(jì)分別在645 和663 nm 處比色。計(jì)算得出葉綠素a、葉綠素b 和總?cè)~綠素含量。計(jì)算公式如下：葉綠素a (Chl a) = 12.70 ×OD663- 2.69 ×OD645；葉 綠 素b (Chl b) = 22.88 ×OD645- 4.68 ×OD663；總?cè)~綠素(Total Chl) = 20.20 ×OD645+ 8.02 ×OD663。每個(gè)處理5 個(gè)重復(fù)。

1.3.4 葉片相對含水量測定

相對含水量采用烘干法進(jìn)行測定。取3 株植株相同部位葉片約0.5 g，稱取鮮重(FW)，置入盛有蒸餾水的試管中浸泡過夜，使葉片充分吸水達(dá)到飽和狀態(tài)。取出葉片，吸水紙擦干表面水分，稱取葉片飽和重(RW)。之后將樣品置于80 ℃烘箱烘干至恒重后稱取葉片干重(DW)。葉片相對含水量(RWC)計(jì)算公式：RWC= (FW-DW)/(RW-DW) × 100%。每個(gè)處理5 個(gè)重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

為了減少不同品種間的固有差異，將各品種鹽處理和對照條件下的性狀測定值轉(zhuǎn)換為性狀相對值用于后續(xù)計(jì)算分析，性狀相對值 =Xs/Xc，式中：Xs 和Xc 分別表示鹽處理和對照條件下性狀測定值的平均值。

使用Excel 2016 軟件進(jìn)行試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和運(yùn)算，指標(biāo)降低百分率 = (Xc -Xs)/Xc × 100%；通過SPSS 22.0 軟件對各生理指標(biāo)的性狀相對值進(jìn)行主成分分析。對各指標(biāo)數(shù)據(jù)采用“T 檢驗(yàn)”方法分析差異顯著性(P＜ 0.05)，柱狀圖用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示測定結(jié)果。利用主成分分析法[32]對30 份草地早熟禾耐鹽性進(jìn)行綜合評價(jià)。在因子分析前，首先進(jìn)行KMO (Kaiser-Meyer-Olkin)檢驗(yàn)和Bartlett’s球形檢驗(yàn)，KMO 檢驗(yàn)是通過比較各個(gè)變量之間簡單相關(guān)系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)的大小判斷變量間的相關(guān)性，Bartlett’s 球形檢驗(yàn)是檢驗(yàn)各個(gè)變量是否各自獨(dú)立，二者均是用于判斷原始變量是否適于作因子分析。當(dāng)KMO 檢驗(yàn)系數(shù) ＞ 0.6，Bartlett’s 球形檢驗(yàn)的顯著性概率(Sig) ＜ 0.05 時(shí)，適合進(jìn)行因子分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫對草地早熟禾株高和分蘗的影響

400 mmol·L-1NaCl 處理下，30 種草地早熟禾的株高均顯著低于對照條件(P＜ 0.05) (圖1A)，其中‘Prafin’(1 號)、‘肯塔基’(13 號)、‘藍(lán)精靈’(14 號)和‘探險(xiǎn)家’(22 號)的株高降低幅度較小，分別下降了35.45%、32.62%、35.31%和36.71% (圖1A、表2)，‘飛達(dá)’(7 號)、‘協(xié)奏曲’(25 號)、‘搖滾明星’(26 號)和‘支點(diǎn)’(30 號)的株高較對照下降52%以上(圖1A、表2)。多數(shù)品種的分蘗不受鹽脅迫的明顯抑制，其中鹽處理下，‘黑杰克’(10 號)、‘肯塔基’(13 號) 和‘藍(lán)仙兒’(16 號) 的分蘗數(shù)較對照下降幅度在5% 以內(nèi)(圖1B、表2)；‘Prafin’(1 號)、‘TBH’(2 號)、‘潔妮2 代’(12號)、‘藍(lán) 精 靈’(14 號)、‘滿 月’(19 號)、‘啟 動(dòng)’(20 號)、‘ 午 夜’(24 號)、‘ 優(yōu) 異’(28 號)、‘ 月 光’(29 號) 和‘支 點(diǎn)’(30 號) 10 個(gè) 品 種 的 分 蘗 數(shù) 較 對 照顯著降低(P＜ 0.05) (圖1B)，下降幅度均在25%以上(表2)，其中‘支點(diǎn)’(30 號)的下降幅度最大，達(dá)到66.67% (表2)。

圖1 鹽脅迫下30 份草地早熟禾的株高和分蘗數(shù)Figure 1 Plant height and tiller number of 30 Poa pratensis seedlings under salt stress

表2 鹽脅迫下30 份草地早熟禾各生長生理指標(biāo)下降百分率Table 2 Decline rates in growth and physiological indicators for 30 Poa pratensis seedlings under salt stress

2.2 鹽脅迫對草地早熟禾生物量的影響

與對照相比，鹽脅迫下除‘肯塔基’(13 號)品種外(僅比對照降低18.14%)，其余草地早熟禾品種的地上部鮮重均顯著降低(P＜ 0.05)，(圖2A、表2)，其中‘藍(lán)精靈’(14 號)和‘藍(lán)之夢’(17 號)下降幅度較大，分別達(dá)71.66% 和71.80%，而‘富春’(9 號) 和‘協(xié)奏曲’(25 號)下降幅度較小(在35%以內(nèi))。各品種地上部干重呈現(xiàn)不同程度的降低，其中‘藍(lán)精靈’(14 號)、‘藍(lán)之夢’(17 號) 和‘優(yōu)異’(28 號) 相比于對照降低幅度較大(圖2B)，分別下降52.09%、53.29%和52.14% (表2)?！M(fèi)加羅’(8 號)、‘火山’(11 號)、‘肯塔基’(13 號)、‘藍(lán)仙兒’(16 號)、‘探險(xiǎn)家’(22 號)、‘午夜’(24 號)、‘協(xié)奏曲’(25 號)、‘搖滾明星’(26 號)、‘優(yōu)美’(27 號)和‘支點(diǎn)’(30 號) 10 個(gè)品種的地上部干重與對照相比差異不顯著(P ＞0.05) (圖2B)，下降了10%左右(表2)。

圖2 鹽脅迫下30 份草地早熟禾的地上部鮮重和干重Figure 2 Shoot fresh weight and shoot dry weight of 30 Poa pratensis seedlings under salt stress

400 mmol·L-1NaCl 處理后，草地早熟禾的根組織生物量變化趨勢與地上部生物量類似，大多數(shù)品種的根鮮重較對照條件顯著降低(P＜ 0.05)，(圖3A)，其 中‘飛 達(dá)’(7 號)、‘藍(lán) 精 靈’(14 號)、‘藍(lán) 之 夢’(17 號)和‘優(yōu)異’(28 號)的下降幅度超過60% (表2)；‘富春’(9 號)、‘肯塔基’(13 號) 和‘樂土’(18 號) 的根鮮重與對照相比差異較小，分別下降13.54%、11.78%和5.08% 。鹽脅迫下，‘Prafin’(1號)、‘TBH’(2號)、‘飛達(dá)’(7 號)、‘費(fèi)加羅’(8 號)、‘藍(lán)精靈’(14 號)、‘藍(lán)神’(15 號)、‘藍(lán)之夢’(17 號)、‘滿月’(19 號)、‘啟動(dòng)’(20 號)、‘如意’(21 號)、‘優(yōu)美’(27 號)和‘優(yōu)異’(28 號)這12 個(gè)品種的根干重顯著下降，下降幅度均在24%以上(P＜ 0.05)(圖3B、表2)，而鹽處理對其余品種的根干重?zé)o明顯影響。

圖3 鹽脅迫下30 份草地早熟禾的根鮮重和干重Figure 3 Root fresh weight and root dry weight of 30 Poa pratensis seedlings under salt stress

2.3 鹽脅迫對草地早熟禾葉綠素含量和葉片相對含水量的影響

鹽脅迫下，30 份草地早熟禾的葉綠素a 含量均較對照顯著降低(P＜ 0.05)(圖4A)，其中‘肯塔基’(13 號)和‘探險(xiǎn)家’(22 號)的葉綠素a 含量較對照下降低于20% (表2)。400 mmol·L-1NaCl 處理對‘潔妮2 代’(12 號)、‘肯塔基’(13 號)、‘樂土’(18 號) 和‘優(yōu)美’(27 號) 4 個(gè)品種的葉綠素b 含量沒有顯著影響，其余品種的葉綠素b 含量均較對照顯著下降(圖4B)。鹽處理下，除‘肯塔基’(13 號)、‘樂土’(18 號)和‘探險(xiǎn)家’(22 號)相比對照條件總?cè)~綠素含量下降在10%以內(nèi)，其余品種的總?cè)~綠素含量均較對照顯著降低(圖4C)。此外，草地早熟禾各品種的葉片相對含水量均受鹽脅迫的影響顯著降低，其中，鹽處理后，‘富春’(9 號)、‘藍(lán)精靈’(14 號)、‘滿月’(19 號) 和‘優(yōu)異’(28 號) 品種的葉片相對含水量降低幅度較大，均比對照下降超過22% (圖4D、表2)。

圖4 鹽脅迫下30 份草地早熟禾的葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素和葉片含水量Figure 4 Chlorophyll a, Chlorophyll b, total chlorophyll, and leaf relative water content of 30 Poa pratensis seedlings under salt stress

2.4 鹽脅迫下草地早熟禾種質(zhì)材料各指標(biāo)的主成分分析

主成分分析能夠以少數(shù)幾個(gè)代表性較好的綜合指標(biāo)代替原始的多個(gè)指標(biāo)，這些相互獨(dú)立的綜合指標(biāo)能夠反映原始指標(biāo)絕大部分的信息[33]。對鹽脅迫下30 種草地早熟禾各生理指標(biāo)的性狀相對值進(jìn)行主成分分析，提出因子時(shí)采用的旋轉(zhuǎn)方式為最大方差法。KMO 統(tǒng)計(jì)量值大于0.6，且Bartlett’s 球形檢驗(yàn)也顯示指標(biāo)間并非相互獨(dú)立，表明變量間有相關(guān)性，適合做因子分析。分析結(jié)果顯示，前3 個(gè)因子的特征值均大于1，累積方差貢獻(xiàn)率為71.33%，表明提取這3 個(gè)因子能夠較全面地反映草地早熟禾幼苗的耐鹽性(表3)。第1 主成分特征值為3.918，方差貢獻(xiàn)率為39.18% (表3)，其中地上部鮮重、地上部干重、根鮮重、根干重的因子載荷量大于 0.7，該主成分反映的是草地早熟禾的生物量(表4)；第2 主成分特征值為1.941，解釋了總變異的19.41% (表3)，其中葉綠素a 和葉綠素總含量的因子載荷量較大(大于0.6)，該主成分反映植株的光合能力(表4)。第3 主成分特征值為1.274，方差貢獻(xiàn)率為12.75% (表3)，其中株高的因子載荷量大于0.7，可反映植株的生長狀態(tài)(表4)。

表3 初始特征值和提取的主成分貢獻(xiàn)率Table 3 Initial eigenvalues and extracted principal component contribution rate

表4 因子載荷矩陣Table 4 Component matrix

通過提取的主成分因子載荷矩陣(表4) 計(jì)算3 個(gè)主成分特征向量(U)及主成分因子得分(F1、F2、F3)。特征向量(U)為各主成分因子載荷量(A)除以主成分特征值(λ)的算術(shù)平方根(即Ui=Ai/)，然后將標(biāo)準(zhǔn)化的原始數(shù)據(jù)(X?)代入相應(yīng)主成分的解析表達(dá)式計(jì)算各品種的3 個(gè)主成分因子得分(F1、F2、F3)，具體計(jì)算公式如下：

式中：U為各主成分中10 指標(biāo)對應(yīng)的特征向量，為各品種10 個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。最終以各主成分因子的方差貢獻(xiàn)率對主成分得分進(jìn)行加權(quán)，F(xiàn)=b1F1+b2F2+b3F3。各品種主成分綜合得分如表5 所示，得分越高，表明耐鹽性越強(qiáng)。30 份草地早熟禾的得分范圍在-1.38～2.31，綜合得分最高的品種為‘肯塔基’(2.31)，得分最低的為‘滿月’(-1.38)。根據(jù)綜合得分，篩選出耐鹽性較強(qiáng)的品種有‘肯塔基’‘樂土’‘探險(xiǎn)家’‘月光’和‘優(yōu)美’，耐鹽性較弱的品種有‘藍(lán)精靈’‘飛達(dá)’‘優(yōu)異’‘藍(lán)之夢’和‘滿月’。

3 討論與結(jié)論

鹽脅迫是限制植物生長的重要非生物因子，鹽脅迫會(huì)導(dǎo)致大部分植物的生物量、葉綠素含量和葉片相對含水量明顯下降[34-35]。本研究顯示，400 mmol·L-1NaCl 下，草地早熟禾外觀表現(xiàn)為矮小萎蔫和葉片發(fā)黃癥狀；植株株高、分蘗數(shù)、生物量、葉綠素含量和葉片相對含水量均呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢(圖1-圖4)，這與高羊茅(Festuca arundinacea)、結(jié)縷草(Zoysia japonica)、水稻、茶菊(Chrysanthemummorifolium)等其他植物的研究結(jié)果一致[8,36-38]。鹽脅迫對各品種株高和分蘗的影響主要表現(xiàn)在，鹽處理后植株株高均顯著下降，其中‘肯塔基’下降幅度最小，下降了32.62% (圖1A、表2)；而鹽處理只對草地早熟禾少數(shù)品種(10 個(gè))的分蘗能力有顯著影響，如‘藍(lán)精靈’‘優(yōu)異’和‘滿月’等(圖1B)。鹽處理后草地早熟禾各品種(‘肯塔基’除外)地上部鮮重均顯著降低(圖2A)，‘肯塔基’‘藍(lán)仙兒’和‘探險(xiǎn)家’的地上部干重下降幅度較低，均在10% 左右(圖2B、表2)；而‘藍(lán)之夢’地上部生物量受鹽脅迫的影響最大，地上部鮮重和干重分別下降71.80%和53.29% (表2)。研究表明，鹽脅迫下植物的根系最先接受到信號并做出適應(yīng)性響應(yīng)，反映根系生長狀況的指標(biāo)與植物的耐鹽性極顯著相關(guān)[39-40]。本研究中，鹽脅迫下草地早熟禾品種‘飛達(dá)’‘藍(lán)精靈’‘藍(lán)之夢’和‘優(yōu)異’的根鮮重較對照下降超過60%，而‘肯塔基’和‘樂土’僅分別下降11.78%和5.08% (圖3A、表2)，表明‘肯塔基’和‘樂土’具有更發(fā)達(dá)的根系以適應(yīng)鹽漬環(huán)境。不同品種間葉綠素含量分析結(jié)果顯示，‘優(yōu)美’‘探險(xiǎn)家’‘樂土’和‘肯塔基’在鹽處理下能夠維持較高的葉綠素含量，其葉綠素含量比對照下降20%左右(圖4)，而‘藍(lán)精靈’葉綠素b 含量下降高達(dá)71.40% (圖4B)，‘滿月’的總?cè)~綠素含量下降幅度最大，為55.70%(圖4C)。此外，草地早熟禾各品種的葉片相對含水量受鹽脅迫的影響均顯著降低(圖4D)，其中‘藍(lán)精靈’‘滿月’和‘優(yōu)異’的葉片相對含水量較對照下降幅度較大，在22%以上(表2)。綜上所述，耐鹽能力較強(qiáng)的草地早熟禾品種，如‘肯塔基’和‘樂土’等能夠在保證植株一定分蘗能力的基礎(chǔ)上，維持較高的葉綠素含量和體內(nèi)水分平衡，進(jìn)而提高鹽處理下植株的光合能力，增加各組織生物量積累以適應(yīng)鹽漬環(huán)境。而耐鹽性弱的品種，如‘藍(lán)精靈’‘滿月’等在鹽脅迫后較難維持體內(nèi)葉綠素含量和水分平衡，導(dǎo)致植株生長發(fā)育嚴(yán)重受抑。

在多指標(biāo)綜合評價(jià)方法中，主成分分析法是常用且可靠的抗逆性評價(jià)方法[41]。本研究通過主成分分析將10 個(gè)性狀指標(biāo)歸為3 個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)71.33% (表3、表4)，綜合得分結(jié)果顯示，在鹽處理下能夠保持較高生物量、葉綠素含量和葉片含水量的品種有‘肯塔基’‘探險(xiǎn)家’‘樂土’和‘優(yōu)美’等，它們的綜合排序靠前，具有較強(qiáng)的耐鹽性；而‘支點(diǎn)’‘藍(lán)精靈’‘飛達(dá)’‘優(yōu)異’‘藍(lán)之夢’和‘滿月’排序靠后，這些品種在鹽處理后生物量、葉綠素含量及葉片含水量較對照下降幅度較大，對鹽脅迫更為敏感(表5)，表明綜合得分排序結(jié)果與幼苗實(shí)際生長表型和生理指標(biāo)分析結(jié)果基本一致。于卓等[20]研究發(fā)現(xiàn)草地早熟禾品種‘肯塔基’幼苗的耐鹽能力強(qiáng)于適應(yīng)性廣泛的內(nèi)蒙古當(dāng)?shù)匾吧Z化栽培品種‘大青山’。王婧等[18]研究發(fā)現(xiàn)草地早熟禾‘優(yōu)美’和‘肯塔基’品種苗期的耐鹽性較強(qiáng)，這與本研究得出的結(jié)果一致。

植物耐鹽性是十分復(fù)雜的生理生化過程，植物會(huì)通過滲透調(diào)節(jié)、提高抗氧化酶活力、改變光合途徑和誘導(dǎo)相關(guān)基因表達(dá)等多種手段提高其耐鹽性[42]。研究發(fā)現(xiàn)，草地早熟禾‘優(yōu)美’和‘肯塔基’可以通過提升體內(nèi)脯氨酸含量，清除聚積的活性氧來提高耐鹽性[16,20]，這可能是具有較強(qiáng)耐鹽性的‘優(yōu)美’和‘肯塔基’品種適應(yīng)鹽脅迫的重要策略。大量研究表明，質(zhì)膜透性、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和K+/Na+等指標(biāo)與植物的耐鹽性密切相關(guān)[43-44]。本研究后續(xù)可進(jìn)一步分析這些生理生化指標(biāo)，探究草地早熟禾抗性品種的耐鹽生理機(jī)制及其與鹽敏感品種的耐鹽機(jī)制差異。本研究發(fā)現(xiàn)，草地早熟禾的耐鹽性與其根系生長狀況關(guān)系密切，后續(xù)研究可參考劉夢霜等[38]的研究方法，對草地早熟禾進(jìn)行水培，以最大程度保持根系的完整形態(tài)，減少試驗(yàn)過程中根系損傷。

綜合本研究分析結(jié)果，篩選出的耐鹽性強(qiáng)的草地早熟禾品種有‘肯塔基’‘樂土’‘探險(xiǎn)家’‘月光’和‘優(yōu)美’；而品種‘藍(lán)精靈’‘飛達(dá)’‘優(yōu)異’‘藍(lán)之夢’和‘滿月’的耐鹽性較弱，不適宜鹽漬化土壤建植。本研究的試驗(yàn)材料品種多，市場流通大，研究結(jié)果對于鹽堿地區(qū)建植草地早熟禾草坪和栽培草地時(shí)的選種具有較大的參考意義。后續(xù)可針對‘肯塔基’‘探險(xiǎn)家’和‘優(yōu)美’等耐鹽能力較強(qiáng)的品種展開進(jìn)一步研究，探究其耐鹽內(nèi)在機(jī)制，挖掘耐鹽關(guān)鍵基因，為耐鹽草地草熟禾新品種的選育奠定基礎(chǔ)。