基于隸屬函數(shù)法鑒定抗寒苜蓿種質(zhì)苗期耐蘇打鹽堿性

摘要：針對(duì)黑龍江省蘇打鹽堿地適宜栽培的苜蓿（Medicago sativa L.）品種少的問題，本研究選用11種較耐寒的苜蓿品種為試驗(yàn)材料，以采自松嫩平原的蘇打鹽堿土為基床，利用土壤培養(yǎng)法，測(cè)試苜蓿的發(fā)芽指標(biāo)、幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)及根部生理指標(biāo)，利用聚類分析和隸屬函數(shù)分析方法評(píng)價(jià)苜蓿種質(zhì)苗期耐鹽堿性。研究發(fā)現(xiàn)，高pH的蘇打鹽堿抑制苜蓿發(fā)芽和生長(zhǎng)（Plt;0.05），平均發(fā)芽勢(shì)降低53.83%、平均發(fā)芽率降低29.36%、平均發(fā)芽指數(shù)降低34.90%，各生長(zhǎng)指標(biāo)（根長(zhǎng)除外）均降低52%以上。根據(jù)分析結(jié)果，將11個(gè)苜蓿品種分為4類，Ⅰ類為‘3010’‘騎士’‘公農(nóng)1號(hào)’‘公農(nóng)5號(hào)’，Ⅱ類為‘東苜2號(hào)’‘龍牧801’，Ⅲ類為‘東苜1號(hào)’‘肇東’‘敖漢’‘中苜1號(hào)’，Ⅳ類為‘北極熊’。研究表明，11種較耐寒的苜蓿品種中，‘騎士’和‘3010’耐蘇打鹽堿性最強(qiáng)，為黑龍江蘇打鹽堿地的苜蓿種植奠定了理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：苜蓿；蘇打鹽堿；隸屬函數(shù)；聚類分析；綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：S541""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""""" 文章編號(hào)：1007-0435（2024）12-3827-09

Identification of Soda Saline-alkali Tolerance of Cold-resistant Alfalfa

Germplasm at Seedling Stage Based on Membership Function Method

BAO Feng-xuan， CHEN Ning， WANG Nan， ZHAO Hui-xiang， HAO Ning-ke，

JIANG Ru-yu， LIU Xiang-ping， YANG Wei-guang*

（College of Animal Science and Technology， Bayi Agricultural University， Daqing， Heilongjiang Province 163319， China）

Abstract：In view of the shortage of alfalfa （Medicago sativa L.） varieties suitable for cultivation in soda saline-alkali land in Heilongjiang Province，eleven alfalfa varieties with good cold tolerance were selected as experimental materials，and soda saline-alkali soil collected from Songnen Plain was used as the growth medium. The germination index，seedling growth index and root physiological index of alfalfa were tested by soil culture method，and the salt-alkali tolerance of alfalfa germplasm at seedling stage was evaluated by cluster analysis and membership function analysis. It was found that high pH soda salinity inhibited alfalfa germination and growth，and the average germination potential decreased by 53.83%，the average germination rate decreased by 29.36%，the average germination index decreased by 34.90%，and all growth indexes （except root length） decreased by more than 52%. According to the analysis results，eleven alfalfa varieties were divided into four categories，the first category was ‘3010’‘Stockpile’‘Gongnong No.1’ and ‘Gongnong No.5’，the second category was ‘Dongmu No.2’ and ‘Long Mu 801’，the third category was ‘Dongmu No.1’‘Zhaodong’‘Aohan’ and the fourth category was ‘Polar Bear’. Conclusion：Among 11 alfalfa varieties with cold tolerance，‘Stockpile’ and ‘3010’ have the strongest alkali tolerance to soda，which laid a theoretical foundation for alfalfa planting in soda saline-alkali land in Heilongjiang Province.

Key words：Alfalfa;Soda saline-alkali;Membership function;Cluster analysis;Comprehensive evaluation

收稿日期：2024-04-15；修回日期：2024-06-02

基金項(xiàng)目：學(xué)成、引進(jìn)人才科研啟動(dòng)計(jì)劃XYB202113；科技創(chuàng)新2030-重大項(xiàng)目（2022ZD04012）資助

作者簡(jiǎn)介：

包鳳軒（2000-），女，蒙古族，黑龍江大慶人，碩士研究生，主要從事牧草生態(tài)與草原管理研究，E-mail：beisheng429@163.com；*通信作者Author for correspondence，E-mail：Anda580@163.com

2021年10月20日，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織發(fā)布全球鹽漬土壤分布圖，該圖顯示全球鹽漬土壤面積超過8.33億hm2，約占地球面積的8.7%［1］。我國(guó)土壤鹽堿化問題較為嚴(yán)重，鹽堿化區(qū)域主要分布于濱海地區(qū)，黃淮海平原，內(nèi)蒙古地區(qū)和東北平原等地。東北松嫩平原是世界上三大蘇打鹽堿地集中分布區(qū)之一，土壤主要以NaHCO3和Na2CO3為主，受堿性鹽影響的土壤具有高度離散、濕時(shí)膨脹和干時(shí)板結(jié)的特點(diǎn)［2-4］。然而，研究表明，通過種植耐鹽植物可增加鹽堿土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤修復(fù)能力［4］。

北方冬季寒冷和春季倒春寒頻繁，寒冷脅迫抑制植物生長(zhǎng)，降低光合作用和呼吸作用效率，導(dǎo)致細(xì)胞受損，甚至引發(fā)死亡；寒冷脅迫還可影響植物開花、結(jié)實(shí)等生殖過程，降低產(chǎn)量和品質(zhì)，種植抗寒性強(qiáng)的牧草有助于降低損失。苜蓿（Medicago sativa L.）是豆科（Leguminosae sp.）多年生優(yōu)質(zhì)牧草，富含粗蛋白、維生素和多種礦物質(zhì)元素，有“牧草之王”之美稱［5］，其適應(yīng)性強(qiáng)，在抗寒方面表現(xiàn)出色。苜?？购詮?qiáng)是因其根系發(fā)達(dá)，能深入土壤吸收營(yíng)養(yǎng)和水分，低溫下也可保持一定的生理活性［6］，這使得苜蓿能在寒冷地區(qū)的冬季依然存活并維持生長(zhǎng)。此外，苜蓿還具有耐鹽特性，可在中、低鹽堿地上生長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn)，苜蓿品種的耐鹽堿性在不同生育期間存在顯著差異［7-9］，幼苗期是苜蓿對(duì)鹽堿脅迫較為敏感的時(shí)期之一。苜蓿耐鹽堿性是由多因子控制的復(fù)雜性狀，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者多采用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法鑒定苜蓿種質(zhì)的耐鹽堿性，包括聚類分析、主成分分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析、隸屬函數(shù)分析等多元分析方法［7-8］。李波等人［7］利用蘇打鹽堿溶液脅迫龍牧苜蓿種子，通過主成分分析發(fā)現(xiàn)發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、干重、含水量、胚芽長(zhǎng)等指標(biāo)與龍牧苜蓿品種發(fā)芽時(shí)期的抗鹽堿性有關(guān)。王碩［9］采用培養(yǎng)皿紙上發(fā)芽法，使用鹽堿浸提液對(duì)種子進(jìn)行脅迫，經(jīng)隸屬函數(shù)分析和聚類分析將19個(gè)苜蓿種質(zhì)分為四個(gè)耐鹽堿性不同的類別。目前對(duì)于苜蓿耐鹽堿的研究多采用混合鹽堿溶液脅迫種子［7-9］，且關(guān)于黑龍江地區(qū)抗寒苜蓿耐蘇打鹽堿的研究較少。為更貼合黑龍江省大田實(shí)際情況，本試驗(yàn)使用采于大慶市松嫩平原的蘇打鹽堿土進(jìn)行種植。以前期本課題組苜蓿耐寒性篩選試驗(yàn)結(jié)果篩選出的11個(gè)抗寒性較好的耐鹽堿苜蓿種質(zhì)為實(shí)驗(yàn)材料，以3個(gè)萌發(fā)指標(biāo)、7個(gè)幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)和4個(gè)幼苗根部生理指標(biāo)為基礎(chǔ)，利用聚類分析和隸屬函數(shù)分析對(duì)11個(gè)苜蓿種質(zhì)材料進(jìn)行苗期耐蘇打鹽堿性綜合評(píng)價(jià)，初步篩選出耐鹽堿性較強(qiáng)的品種，為后期黑龍江地區(qū)蘇打鹽堿地人工苜蓿草地建植奠定理論基礎(chǔ)，以期為黑龍江地區(qū)苜蓿新品種選育提供數(shù)據(jù)支撐。

1" 材料與方法

1.1" 試驗(yàn)材料

以前期篩選出的11種可在黑龍江越冬、具有耐鹽堿特性的紫花苜蓿品種為材料，材料的原產(chǎn)地和主要特性的信息見表1。

以蘇打鹽堿土為試驗(yàn)基床，土壤理化性質(zhì)見表2，蘇打鹽堿土采集樣地為大慶紅色草原牧場(chǎng)，海拔138.941 m，位于讓胡路區(qū)（46°27′10″～46°27′30″ N，124°44′10″～124°45′20″ E），屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫4.2℃，年均無(wú)霜期143 d，年平均風(fēng)速3.9 m·s-1，年降水量427.5 mm，年日照時(shí)數(shù)2726 h。

1.2" 試驗(yàn)方法

設(shè)CK為對(duì)照組，S為處理組。將11個(gè)品種的苜蓿種子播種于塑料花盆中（高8.5 cm，口徑10 cm，底徑7 cm，），4次生物學(xué)重復(fù)。播種前選取籽粒健碩飽滿、大小均一的苜蓿種子，用75%的乙醇溶液對(duì)種子進(jìn)行表面消毒1 min，再用蒸餾水沖洗若干次。每盆播種50粒種子，播種深度1 cm，室外培養(yǎng)，白天溫度25～35℃，夜間溫度0～15℃，10 d后間苗，每盆留有健壯、長(zhǎng)勢(shì)一致的發(fā)芽苗20株。其他生長(zhǎng)條件一致，定期澆水，生長(zhǎng)至45 d，約分枝期，取樣測(cè)定。

1.3" 測(cè)定指標(biāo)

播種第三天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)，第七天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)（以露出土面為發(fā)芽）。發(fā)芽勢(shì)（germination potential，GP）為第3天發(fā)芽種子數(shù)量占供試種子數(shù)量百分比；發(fā)芽率（germination rate，GR）為第7天發(fā)芽種子數(shù)量占供試種子數(shù)量百分比；發(fā)芽指數(shù)的公式為：

GI=∑Gt/Dt（1）

式（1）中GI代表發(fā)芽指數(shù)，Gt代表第t天的發(fā)芽種子數(shù)，Dt代表相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)。

播種45 d時(shí)，取長(zhǎng)勢(shì)基本一致的8株幼苗測(cè)定株高（Seedling height，SH）、根長(zhǎng)（Root length，RL）、苗鮮重（Fresh weight of seedlings，SFW）、根鮮重（Fresh weight of root，RFW），將稱量后的幼苗置于烘箱中，60℃下烘干至恒重，取出后稱量苗干重（Dry weight of seedlings，SDW）、根干重（Dry weight of root，RDW），計(jì)算幼苗的根冠比（Root shoot ratio，R/S）。取洗凈的幼苗根部測(cè)定生理指標(biāo)，采用氮藍(lán)四唑光化還原法測(cè)定超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）活性；采用愈創(chuàng)木酚顯色法測(cè)定過氧化物酶（Peroxidase，POD）活性［10］；采用硫代巴比妥酸法（Thiobarbituric acid，TBA）測(cè)定丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量［11］；采用酸性茚三酮顯色法測(cè)定脯氨酸（Proline，Pro）含量［12］；采用蒽酮法測(cè)定可溶性糖（Soluble sugar，SS）含量。

1.4" 耐鹽堿性評(píng)價(jià)

運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)隸屬度公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，隸屬函數(shù)公式為：

U（Xi）=（Xi-Ximin）/（Ximax-Ximin）（2）

式（2）中Xi為第i個(gè)指標(biāo)，U（Xi）為第i個(gè)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，Ximax、Ximin分別表示第i個(gè)指標(biāo)的最大值和最小值。

綜合評(píng)價(jià)D值的確定：

D=∑ni=1U（Xi）（3）

1.5" 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel2019對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，利用SPSS Statistics 26.0進(jìn)行單變量分析、相關(guān)性分析、聚類分析，使用ChiPlot網(wǎng)站（https：//www.chiplot.online/）進(jìn)行繪圖。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 鹽堿脅迫對(duì)苜蓿萌發(fā)的影響

與對(duì)照相比，11個(gè)苜蓿品種的萌發(fā)指標(biāo)數(shù)值均低于對(duì)照（詳見表3-4），處理組發(fā)芽勢(shì)顯著低于對(duì)照組（Plt;0.05）。鹽堿處理組中‘公農(nóng)5號(hào)’‘公農(nóng)1號(hào)’‘騎士’的發(fā)芽勢(shì)顯著高于其他品種（Plt;0.05），發(fā)芽勢(shì)均大于40%；‘公農(nóng)5號(hào)’‘3010’的發(fā)芽率顯著高于其他品種（Plt;0.05），‘肇東’發(fā)芽率最低。

2.2" 鹽堿脅迫對(duì)苜蓿生長(zhǎng)的影響

從表5可看出，與對(duì)照組相比，苜蓿株高、RFW，SFW，RDW，SDW數(shù)值均極顯著降低（Plt;0.01）。7項(xiàng)指標(biāo)在苜蓿品種間差異顯著（Plt;0.05），詳見表6，鹽堿處理組中，SH最高的是‘3010’，高達(dá)6.37 cm，顯著高于其他品種（Plt;0.05）;‘公農(nóng)5號(hào)’的RL顯著高于其他品種（Plt;0.05），‘肇東’和‘中苜1號(hào)’的RL最低，為9.68 cm和9.97 cm；RFW最高的是‘騎士’，最低的是‘3010’‘東苜1號(hào)’‘肇東’三者顯著低于其他參試品種（Plt;0.05）；‘東苜2號(hào)’的SFW最高，高達(dá)1.00 g，顯著高于其他品種（Plt;0.05），‘騎士’的SFW次之，為0.86 g；‘北極熊’的RDW和根冠比最高，分別為0.29 g和1.29；‘3010’的SDW最高，顯著高于其他品種（Plt;0.05）。

2.3" 鹽堿脅迫對(duì)苜蓿生理的影響

對(duì)各指標(biāo)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的數(shù)值進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)（表7），可看出與對(duì)照組相比，處理組苜蓿MDA含量和POD活性差異極顯著（Plt;0.01），SS含量和SOD活性數(shù)值高于對(duì)照組，但差異不顯著。

2.4" 聚類分析

對(duì)各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以歐式距離法對(duì)11個(gè)苜蓿種質(zhì)進(jìn)行聚類分析，可將其分為4類，Ⅰ類為‘3010’‘騎士’‘公農(nóng)1號(hào)’‘公農(nóng)5號(hào)’，Ⅱ類為‘東苜2號(hào)’和‘龍牧801’，Ⅲ類為‘東苜1號(hào)’‘肇東’‘敖漢’‘中苜1號(hào)’，Ⅳ類為‘北極熊’。

2.5" 隸屬函數(shù)分析

采用隸屬函數(shù)分析方法對(duì)測(cè)定苜蓿各指標(biāo)進(jìn)行耐鹽堿性綜合評(píng)價(jià)，綜合評(píng)價(jià)D值越高，代表其耐鹽堿性越強(qiáng)。從表8中可以看出，11個(gè)苜蓿品種苗期耐鹽堿強(qiáng)弱順序依次為‘騎士’gt;‘3010’gt;‘公農(nóng)5號(hào)’gt;‘東苜2號(hào)’gt;‘公農(nóng)1號(hào)’gt;‘龍牧801’gt;‘敖漢’gt;‘中苜1號(hào)’gt;‘北極熊’gt;‘東苜1號(hào)’gt;‘肇東’。

3" 討論

3.1" 鹽堿脅迫對(duì)苜蓿萌發(fā)的影響

鹽堿脅迫是限制植物生長(zhǎng)的重要非生物脅迫因素之一，會(huì)對(duì)植物造成滲透脅迫、離子毒害、氧化脅迫和高pH脅迫等不利影響［13］。植物萌發(fā)期和幼苗期對(duì)鹽堿脅迫最為敏感，其耐鹽堿性影響后期生長(zhǎng)發(fā)育。發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)是體現(xiàn)種質(zhì)萌發(fā)能力的關(guān)鍵指標(biāo)，且不同苜蓿種質(zhì)的耐鹽堿性存在差異。李詩(shī)琴等［14］以Na2CO3和NaHCO3混合鹽堿溶液對(duì)16個(gè)苜蓿品種進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)，結(jié)果表明隨著鹽堿脅迫濃度的增加，發(fā)芽率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，‘英斯特’與‘巨能2’在40 mmol/L處理下表現(xiàn)較好，‘公農(nóng)1號(hào)’發(fā)芽率最低。賈秀峰等［15］研究蘇打鹽堿脅迫對(duì)秋眠級(jí)不同的兩種苜蓿種子萌發(fā)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種苜蓿種子隨蘇打鹽堿脅迫濃度的增加，各項(xiàng)指標(biāo)均呈下降的趨勢(shì)，綜合分析表明‘WL343HQ’的耐蘇打鹽堿能力優(yōu)于‘龍牧807’。以上研究為苜蓿萌發(fā)期耐鹽堿性研究提供了依據(jù)，但這些均是使用混合鹽堿溶液模擬實(shí)際鹽堿環(huán)境，與真實(shí)自然環(huán)境存在一定差異，本研究選擇使用大田土進(jìn)行研究，更加接近自然條件下的鹽堿環(huán)境，研究表明，鹽堿環(huán)境下11個(gè)苜蓿品種的發(fā)芽勢(shì)顯著低于對(duì)照（Plt;0.05），發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)雖差異不顯著，但數(shù)值上仍低于對(duì)照，這與王曉春等［16］研究復(fù)合鹽堿溶液對(duì)苜蓿種子萌發(fā)的影響的結(jié)果大體一致；并且發(fā)現(xiàn)不同苜蓿種質(zhì)材料的種子發(fā)芽率存在顯著差異，‘公農(nóng)5號(hào)’‘3010’‘東苜2號(hào)’‘公農(nóng)1號(hào)’在電導(dǎo)率0.22 ms·cm-1，pH值為8.9的蘇打鹽堿土生長(zhǎng)下的發(fā)芽指標(biāo)數(shù)值較高，這與李詩(shī)琴［14］的研究結(jié)果相似。

3.2" 鹽堿脅迫對(duì)苜蓿生長(zhǎng)的影響

生長(zhǎng)抑制是植物遭受鹽堿脅迫下發(fā)生的最直觀且常見的現(xiàn)象，主要是因?yàn)橹参锕夂贤芰档停参锾纪繙p少［17］。植物根系形態(tài)學(xué)變化是決定根系強(qiáng)度的重要參數(shù)，高pH的蘇打鹽堿土抑制根的伸長(zhǎng)區(qū)的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致主根生長(zhǎng)遭受抑制［18］。于明倩等［19］研究復(fù)合鹽堿溶液對(duì)苜蓿苗期的影響，結(jié)果顯示苜蓿幼苗的莖、葉、根干重均隨復(fù)合鹽堿濃度的升高而降低，由于鹽堿脅迫抑制苜蓿地上部生長(zhǎng)的程度高于地下部，根冠比隨復(fù)合鹽堿濃度的升高呈上升趨勢(shì)。盡管前人的研究在方法和對(duì)象上各有側(cè)重，但多數(shù)研究主要關(guān)注苜蓿的單一特性，如耐鹽堿性或耐寒性等。本研究除應(yīng)用差異化的研究方法外，在研究對(duì)象上亦有所創(chuàng)新，聚焦于耐寒苜蓿在蘇打鹽堿脅迫下的生理生態(tài)響應(yīng)，旨在更精確地評(píng)估其耐鹽堿性。本研究中苜蓿的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)顯示，和對(duì)照組相比，蘇打鹽堿土環(huán)境下，苜蓿株高、RFW，SFW，RDW，SDW極顯著降低（Plt;0.01）。表明鹽堿脅迫抑制苜蓿的生長(zhǎng)，且各品種在鹽堿脅迫下的生長(zhǎng)狀態(tài)存在顯著差異（Plt;0.05）。本研究還發(fā)現(xiàn)鹽堿脅迫下苜蓿的根冠比數(shù)值較對(duì)照升高63.46%，表明地上部干物質(zhì)下降速度大于地下部，劉萱等［20］的研究中得到相似的結(jié)果。

3.3" 鹽堿脅迫對(duì)苜蓿生理的影響

滲透調(diào)節(jié)是植物適應(yīng)鹽堿脅迫的一種重要調(diào)節(jié)機(jī)制。可溶性糖是苜蓿適應(yīng)鹽堿的主要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。本研究中處理組苜?？扇苄蕴菙?shù)值高于對(duì)照組0.21%，這表示鹽堿脅迫過程中，苜蓿已通過積累可溶性糖來(lái)提高細(xì)胞液濃度，降低滲透勢(shì)，維持細(xì)胞正常生理代謝活動(dòng)。李源等［21］的研究表明隨著單鹽濃度的增加，參試苜蓿品種的可溶性糖含量均有所增加，史萌萌等［22］對(duì)苜蓿的水培單鹽脅迫研究中同樣得出該結(jié)論。崔祿［23］的研究表明耐鹽堿苜蓿品種通過增加可溶性糖含量增強(qiáng)滲透調(diào)節(jié)的能力強(qiáng)于鹽堿敏感的品種。

MDA含量反映鹽堿脅迫對(duì)植物細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的損傷程度［24］，本研究結(jié)果顯示，當(dāng)苜蓿幼苗受到鹽堿脅迫時(shí)，11種苜蓿的平均MDA含量相對(duì)上升19.57%，表明鹽堿脅迫下，細(xì)胞遭受脅迫程度較大。張磊等［25］探究鹽湖水稀釋液連續(xù)澆灌下黃花苜蓿苗期耐鹽能力的研究和王曉春等［16］以混合鹽堿模擬鹽堿脅迫環(huán)境，研究混合鹽堿溶液對(duì)苜蓿生長(zhǎng)和生理影響的試驗(yàn)均表明丙二醛作為過氧化產(chǎn)物隨著鹽濃度的上升而上升。

當(dāng)植物受到鹽堿脅迫后，被侵組織活性氧突增，植物啟用自身的抗氧化防御系統(tǒng)消除膜質(zhì)過氧化物對(duì)自身造成的威脅［26］。SOD，POD是主要的抗氧化酶，其活性越高，植物對(duì)逆境的適應(yīng)力越強(qiáng)［27］。本研究中處理組SOD活性相對(duì)增加6.4%，POD活性相對(duì)增加62.11%，說明處理組的鹽堿程度對(duì)苜蓿根部抗氧化酶系統(tǒng)有影響。研究表明［28］，混合鹽堿脅迫下，SOD，POD可清除氧自由基，減少膜質(zhì)過氧化，進(jìn)而維持代謝平衡。

3.4" 苜蓿苗期耐鹽堿性綜合評(píng)價(jià)

鹽堿脅迫通過離子毒害、滲透脅迫和高pH等生理途徑影響植物生長(zhǎng)發(fā)育，因此植物的耐鹽堿性是受多因子影響的綜合性狀［29］，單一指標(biāo)無(wú)法準(zhǔn)確全面地說明植物耐鹽堿性的強(qiáng)弱，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已采用多指標(biāo)多方法相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)法［30］。李波和于海龍［31］利用堿性鹽模擬鹽堿環(huán)境，應(yīng)用隸屬函數(shù)評(píng)價(jià)苜蓿抗鹽堿性，結(jié)果顯示‘WL343HQ’和‘WL903HQ’最強(qiáng)。Mi等［32］運(yùn)用主成分分析法和隸屬函數(shù)分析法探究苜蓿耐鹽性，其研究發(fā)現(xiàn)抗壞血酸過氧化物酶和過氧化氫酶可作評(píng)價(jià)植物耐鹽性的主要指標(biāo)。綜合前人的研究，本試驗(yàn)選用聚類分析方法和隸屬函數(shù)分析方法對(duì)供試苜蓿種質(zhì)耐鹽堿性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，聚類分析將11個(gè)品種分成耐鹽堿性強(qiáng)弱不同的四類，但該結(jié)果缺乏定量分析。隸屬函數(shù)法是通過對(duì)決策屬性取值進(jìn)行模糊化來(lái)處理多目標(biāo)決策問題的有效方法，被廣泛應(yīng)用于種質(zhì)資源抗鹽能力的綜合評(píng)估［33］。本研究結(jié)果顯示供試11個(gè)苜蓿種質(zhì)苗期耐鹽堿性強(qiáng)弱順序?yàn)椤T士’gt;‘3010’gt;‘公農(nóng)5號(hào)’gt;‘東苜2號(hào)’gt;‘公農(nóng)1號(hào)’gt;‘龍牧801’gt;‘敖漢’gt;‘中苜1號(hào)’gt;‘北極熊’gt;‘東苜1號(hào)’gt;‘肇東’，該結(jié)果與聚類分析結(jié)果大體一致。本研究通過使用大田土研究耐寒苜蓿耐鹽堿性，不僅提高了研究的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，同時(shí)也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更加實(shí)用、更加貼合實(shí)際的指導(dǎo)，將有助于篩選出更加適合黑龍江省蘇打鹽堿地種植的耐寒苜蓿品種。

4" 結(jié)論

高pH值的蘇打鹽堿脅迫抑制苜蓿種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)發(fā)育，本研究以發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、株高、根長(zhǎng)、根鮮重、苗鮮重、根干重、苗干重、根冠比、可溶性糖、丙二醛、超氧化物歧化酶、過氧化物酶為基礎(chǔ)，運(yùn)用聚類分析方法和隸屬函數(shù)分析方法綜合評(píng)價(jià)11個(gè)苜蓿種質(zhì)苗期耐鹽堿性，可將其分為耐鹽堿性不同的4個(gè)類別，其中‘騎士’耐鹽堿性最強(qiáng)，‘3010’‘公農(nóng)5號(hào)’‘東苜2號(hào)’和‘公農(nóng)1號(hào)’耐鹽堿性能較佳，在蘇打鹽堿土上生長(zhǎng)情況較好，為后期黑龍江地區(qū)蘇打鹽堿地人工苜蓿草地建植奠定理論基礎(chǔ)。

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