鲍维巨,方巍,张琪晓,吴菊,杨飞
(浙江省舟山市农业科学研究所,浙江舟山316000)
舟山地处海岛,耕地资源相对匮乏.近年来,设施蔬菜的栽培面积不断扩大,但是由于多年连作及盲目过量施用化肥,使得土壤的次生盐渍化程度不断加重[1],严重影响了蔬菜的产量和品质;另一方面,为了解决土地需求日益增加和耕地有限的矛盾,滨海围垦地面积不断加大,但是滨海盐土含盐量高,对盐敏感的蔬菜难以栽培成活,不耐盐蔬菜生长发育受阻,产量降低,品质下降,种植效益差.由于不同作物或同一种作物不同品种间的耐盐性差异显著[2-3],因此,通过挖掘作物种质本身的耐盐能力,筛选和培育出耐盐品种是开发利用盐渍土壤最为经济有效的途径.番茄是设施栽培的主要蔬菜之一,栽培面积逐年扩大,选育耐盐性强的番茄品种一直是番茄育种的重要目标[4],在农业生产中有重要经济价值.由于浙江省滨海盐土主要以氯化盐为主,本试验用NaCl胁迫,对不同品种番茄幼苗生长以及后期果实品质和产量的影响进行了研究,旨在为耐盐番茄品种的鉴定、筛选和育种工作以及设施耐盐栽培技术提供理论依据.
试验以长60 cm、宽45 cm、高30 cm的泡沫箱为载体,珍珠岩为基质.供试材料5个大果型番茄品种,其中,浙杂203、浙杂809由浙江省农科院蔬菜研究所生产,大红合作903由上海番茄研究所生产,红秀由安徽徽大农业有限公司生产,红玉由安徽萧新种业有限公司生产.盐分(NaCl)处理设4个水平,即0(CK)、2.0、3.0、4.0 g/kg.为使盐分均匀,分析纯NaCl用适量水溶解后浇入珍珠岩,并充分搅拌均匀.待供试材料在无盐环境下长至5片真叶时,取大小均匀植株移栽到泡沫箱中进行胁迫试验.每个品种设3次重复,每小区(箱)种植6株,共60个小区(箱).定期浇灌园试营养液和水,使基质保持一定的含水量.
盐胁迫20 d后,每一个泡沫箱拔除中间2株,并对拔除的同浓度同品种下的6株进行相互对比,剔除其中差异最大的1株,留下其它5株记录株高、单株鲜重等数据.株高的测定从根颈部到生长点为基准.每个泡沫箱留下的其余4株继续耐盐处理.后期对盐胁迫下的各个番茄品种随机选取成熟果实5个,测定果实可溶性糖含量,3次重复.并对5个番茄品种在盐胁迫下的果实产量进行统计.
NaCl胁迫对番茄幼苗株高、鲜重的影响结果见表1.
表1 NaCI胁迫对番茄幼苗株高、鲜重的影响
由表1可见,与对照相比,NaCl处理浓度为2.0 g/kg时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的株高分别下降了15.34%、11.64%、12.58%、9.89%、5.48%;处理浓度为3.0 g/kg时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的株高分别下降了25.15%、20.54%、20.53%、15.38%、10.96%;当处理浓度达到4.0 g/kg时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的株高分别下降了39.88%、26.03%、24.50%、23.63%、16.44%.
与对照相比,NaCl处理浓度为2.0 g/kg时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的单株鲜重分别下降了 41.67%、38.09%、31.82%、24.00%、23.80%;处理浓度为 3.0 g/kg时,浙杂 203、浙杂 809、大红合作903、红玉、红秀的单株鲜重分别下降了66.67%、61.90%、59.09%、56.00%、47.62%;当处理浓度达到4.0 g/kg时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的单株鲜重分别下降了83.33%、76.19%、72.73%、68.00%、61.90%.
随着NaCl胁迫浓度的增大,5个番茄品种幼苗的株高、单株鲜重逐渐降低,但不同品种间存在差异.其中,浙杂203随着NaCl浓度的增大,相对指数下降最为显著,而红秀下降较少,相比于其它几个品种,具有一定的耐盐性.
NaCI胁迫对番茄果实可溶性糖含量、产量的影响结果见表2.
表2 NaCI胁迫对番茄果实可溶性糖含量、产量的影响
由表2可见,与对照相比,NaCl处理浓度为2.0 g/kg时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的果实可溶性糖含量分别增加了50.00%、47.72%、45.65%、42.86%、38.30%;处理浓度为3.0 g/kg时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的果实可溶性糖含量分别增加了71.74%、70.45%、60.87%、57.14%、48.94%;当处理浓度达到4.0 g/kg时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的果实可溶性糖含量分别增加了91.30%、90.91%、80.43%、71.43%、65.96%.
与对照相比,NaCl处理浓度为2.0 g/kg处理时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的果实产量分别下降了45.01%、44.04%、37.92%、37.74%、31.93%;处理浓度为3.0 g/kg时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的果实产量分别下降了70.34%、65.65%、65.04%、62.73%、57.05%;当处理浓度达到4.0 g/kg时,浙杂203、浙杂809、大红合作903、红玉、红秀的果实产量分别下降了85.64%、79.36%、77.94%、75.15%、70.36%.
随着NaCl胁迫浓度的增大,5个番茄品种的果实可溶性糖含量逐渐升高,而产量不断减少.与对照相比,浙杂203的果实可溶性糖含量增长最多,红秀最少;产量则是浙杂203下降最多,红秀下降最少.
生长抑制是植物对盐渍响应最敏感的过程[5].本研究表明,NaCl胁迫下不同品种番茄幼苗的受抑制程度不同.从株高、单株鲜重等形态学指标可以看到,随着NaCl胁迫浓度的增大,各指标不断下降,而不同品种间存在显著差异.这与前人在各种植物上的研究结果是基本相一致的[5-7].
番茄果实中的可溶性糖含量,决定着番茄果实的品质和风味.而NaCl胁迫条件下,果实中的可溶性糖含量明显增加.这可能是盐胁迫抑制了番茄的根系吸水,使果实的干物率和糖度提高,从而增加果实中的可溶性糖含量[8].研究表明,在整个果实生长期内,盐胁迫处理明显抑制番茄果实的生长,进而降低番茄的单株产量和单果重[8-9].这也与本试验中盐胁迫导致果实产量减少相吻合.
本试验通过研究NaCl胁迫对5个不同番茄品种的幼苗生长、果实可溶性糖含量及产量的影响,较直观地反映了番茄不同生长时期在盐胁迫下的表现.结果表明,供试的5个番茄品种的耐盐性依次是红秀>红玉>大红合作903>浙杂809>浙杂203.
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