潘刚敏,王炜勇,葛亚英,田丹青,沈福泉,俞信英,沈晓岚,郁永明
(浙江省农业科学院花卉研究开发中心,浙江杭州311202)
浙江省沿海地区农作物资源丰富。豆类作为主要的经济作物,经多年来的种植与筛选,存在许多耐盐性较好的豆类农家资源。20世纪80年代起,我国对多种作物种质资源如大麦[1]、水稻[2-3]、大豆[4-6]等开展了耐盐性鉴定,筛选出一批耐盐性强的种质资源,并在生产上利用。由于大田进行耐盐鉴定试验周期长,并且需要面积大,成本高[7],因此大多选择采用芽期和苗期耐盐性鉴定方法。本研究针对浙江省沿海地区豆类农家资源采用芽期耐盐性鉴定方法筛选出适宜的NaC1浓度,比较芽期和苗期2种耐盐性鉴定结果,最后对收集得到的82份材料进行耐盐性鉴定,这对于盐碱地区豆类生产、土地持续利用,以及豆类育种等方面具有重要意义。现将有关结果报道如下。
2008-2010年从浙江省沿海地区农户家中收集的豆类农家资源共82份,其中豌豆14份、蚕豆8份、大豆13份、赤豆15份、绿豆8份、豇豆13份、菜豆4份、扁豆7份。由浙江省农业科学院花卉研究开发中心收集并提供。
1.2.1 芽期耐盐性鉴定NaCl浓度梯度试验
采用5种NaCl浓度,即0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%盐溶液分别对10份农家豆类资源进行芽期耐盐性鉴定试验,各品种每处理25粒种子,重复3次。
1.2.2 2种耐盐性鉴定方法比较试验
对10份农家豆类资源进行2种方法的耐盐性鉴定。
芽期耐盐性鉴定方法。参照程须珍等[8]方法,在气候箱内对供试材料做发芽试验,以自来水发芽为对照 (CK),盐胁迫处理 (T)采用0.8%NaC1溶液。种子放在垫有滤纸的培养皿内,各品种每处理25粒种子,重复3次。发芽7 d后调查处理组和对照组的发芽率,根据以下公式计算相对盐害率(GR),并分级。GR/%=(CK-T)/CK×100。再按照GR将豆类芽期耐盐性分为5个等级:1高耐 (HT)(0<GR<20%),2耐 (T)(20%≤GR<40%),3中耐 (MT)(40%≤GR<60%),4弱耐 (S)(60%≤GR<80%),5不耐 (HS)(GR≥80%)。
苗期耐盐性鉴定方法。试验在7-9月份实施,在露地进行。采用50孔标准穴盘 (整版面积28 cm×54 cm)点播,每穴播1粒种子,在第1片真叶平展时,每盘苗一半浸入浓度为0.4%,EC值为8.0~8.1 mS·cm-1的NaC1溶液中,NaC1溶液高度为穴盘1/3,另一半浸入清水作对照。自然光照,处理15 d后,根据植株受害状况每品种取20株进行目测分级。1级生长基本正常,没有出现盐害症状;2级生长基本正常,但少数叶片出现青枯或卷缩;3级一半叶片出现青枯或卷缩;4级生长严重受阻,大部分叶片出现青枯或卷缩;5级严重受害,植株死亡或接近死亡。然后根据下列公式[8]计算幼苗盐害指数SI,按照盐害指数将豆类苗期耐盐性分为5个等级 (同芽期耐盐性等级)。
幼苗盐害指数SI/%=∑CiNi/5N×100。
式中:SI为盐害指数;Ci为苗类 (田间分级);Ni为每类苗株数;N为总株数。
1.2.3 豆类资源耐盐性鉴定试验
对收集的82份豆类农家资源,36份采用芽期耐盐性鉴定方法进行鉴定,56份采用苗期耐盐性鉴定方法进行鉴定,其中10份重复鉴定。
通过5种NaCl浓度对10份豆类资源的芽期耐盐性鉴定,结果 (表1)表明,NaCl浓度对不同豆类品种的盐胁迫影响差异很大,说明豆类资源之间耐盐性存在很大差异。NaCl浓度为0.4%时,各品种的相对盐害率均较低。随着NaCl浓度升高,GR上升明显。当NaCl浓度达到0.8%时,品种之间GR差距最大。而NaCl浓度达到1.2%时,8个品种GR为100%。因此确定豆类资源芽期耐盐性NaCl最佳浓度为0.8%。
对10份资源采用2种方法同时鉴定,通过结果对比 (表2),芽期耐盐鉴定的相对盐害率GR要稍高于苗期耐盐鉴定的盐害指数SI,但耐盐鉴定结果相同,说明这2种方法一致性较好。
对收集的82份豆类农家资源,用2种方法鉴定结果 (表3,表4),发现高耐资源有20份,约占鉴定总数的1/4;耐盐资源2份,占2.44%;中耐11份,占13.41%;弱耐6份,占7.32%;其余43份为不耐盐资源,占鉴定总数的52.44%。据统计 (图1),高耐资源以蚕豆、豌豆、大豆资源偏多,赤豆、绿豆、豇豆和菜豆则多数为不耐盐资源,没有发现高耐资源。
表1 不同NaCl浓度下10份豆类资源的相对盐害率
表2 2种耐盐性鉴定方法结果对比
表3 36份豆类资源芽期耐盐性鉴定结果
表4 56份豆类资源苗期耐盐性鉴定结果
图1 豆类农家资源耐盐性鉴定结果
试验采用芽期和苗期2种耐盐鉴定方法,此2种方法的一致性较高。同大田耐盐性鉴定方法[7]相比,不仅可控性强,还节省大量物力和财力。芽期耐盐鉴定方法时间短、操作简单,培养箱内环境可调节,所以一年四季均可进行,但由于是浸种发芽试验,与种子本身的质量存在很大的相关性。穴盘苗苗期耐盐鉴定方法简单、可操作性强、准确性较高,但受环境与季节影响较大,因此,在做不同品种对比鉴定时尽可能采用同时段进行。
本研究通过耐盐性鉴定,初步筛选得到的耐盐性豆类农家资源,丰富了豆类耐盐资源,为我国豆类耐盐育种提供重要信息。筛选得到的耐盐资源,有些不但具有高耐盐性,而且具有优质等优异性状(如桃渚蚕豆、三甲蚕豆、早熟槐豆等),有些资源还具有很好的丰产性 (如大白蚕蚕豆等),这些资源都可以作为耐盐育种的亲本材料。
[1]王洪春.作物抗逆性鉴定的原理与技术[M].北京:北京农业大学出版社,1989.
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