大豆种质资源苗期耐盐性鉴定与耐盐材料筛选

孔令功

（河北省邯郸市广平县综合职业技术教育中心 057650）

大豆种质资源苗期耐盐性鉴定与耐盐材料筛选

孔令功

（河北省邯郸市广平县综合职业技术教育中心 057650）

1 引言

可耕地盐碱化是一个全球性的问题。尤其在干旱、半干旱及依赖灌溉的种植区，土壤盐碱化更为严重，世界灌溉地受盐碱化影响的面积达1/3左右（Pitman和Lauchli 2002）[1]。这是导致农作物减产甚至是绝收的主要原因，已引起世界各国学者的高度重视。大量研究结果表明,筛选利用耐盐植物新品种的生物措施是改良盐碱地最经济有效的方法之一[2-4]。

栽培大豆（Glycine max.）是世界上最重要的油料作物和人类最主要的植物蛋白源[5]。随着人们对植物脂肪和蛋白质需求量的增加,大豆在世界农业生产中的地位愈来愈重要。栽培大豆属于中度耐盐植物,土壤盐渍化导致其正常的生理生化活动及生长发育进程受到抑制,并直接影响大豆的产量和品质[6-7]。国内外科学家已对大豆耐盐性进行了多方面的研究。大豆耐盐性研究对提高盐碱地区作物产量并缓解土壤盐渍化危害具有重要意义。大豆种质资源耐盐性评价是大豆耐盐研究和种质创新应用的基础,近年来一直是国内外非常活跃的研究领域。因此,作物耐盐性的提高、盐渍土的生物治理和综合开发是未来农业发展的重大课题[8]。

本试验旨在通过对盐胁迫下不同大豆品种苗期耐盐性鉴定，初步探讨不同大豆品种之间耐盐性的差异，并筛选耐盐材料，以期对大豆耐盐性生理研究及育种工作等有所裨益。我们对49份国内外大豆品种进行耐盐性鉴定，初步筛选出耐盐材料10份，为改良大豆品种抗盐性提供了优质种质材料。

2 材料和方法

2.1 试验材料

国内外大豆种质材料49份，其中国外材料5份，野生大豆1份，其余43份均来自黄淮海夏大豆产区及辽宁省等8省市。详见表1。

2.2 试验设计与方法

2.2.1 试验设计

试验在河北省粮油作物研究所温室中进行，本试验设处理2个，分别为盐处理（浓度为120mmol的Nacl溶液）和清水对照，3次重复。试验条件：昼夜温度为28±20℃/19±20℃，每日光照13h。

2.2.2 试验方法

试验设在温室花盆中，将一层吸水纸放入花盆底部，遮住出水孔。为保证大豆苗期的营养需求，在大田土中掺入营养土，其中大田土与营养土的比例为20:1。将混匀土壤装入花盆，在水中浸泡2min～3min，待充分吸收水份后，即表土有水浸出，方可播种。每个花盆播种9粒种子，播深2cm，播种后覆土，插上标签。播种后出苗前每天喷水、保湿。当第一对真叶展开时（Vc），调查各品种的出苗株数。当第一片三出复叶出现时（V1）定苗，将小苗、弱苗拔除，每盆留苗5株。测定各品种的叶绿素含量。大豆生长期间分别在处理前和处理后第4d、8d、11d和15d测定叶绿素含量。采用定株测定的方法，每盆测定2株，每株选取一片真叶，分别用红色和黑色记号笔涂色，每片叶测上、中、下三个部位的叶绿素含量。

表1 参试材料名称及来源地

盐处理过程中，每天上午9:00～11:00将各品种浸泡在浓度为120mmol的Nacl溶液中，同时将对照浸泡在清水中。每天观察各品种生长发育情况（如有特殊情况，注意及时记录）。10d后各品种将会出现盐害症状，开始调查记载。处理15d后，根据标准调查记载盐害程度。计算盐害指数、各品种叶绿素含量、各品种根系长度。并分析耐盐性与根系、叶绿素含量、籽粒大小（百粒重）、品质（蛋白质、脂肪含量）等相关性分析，对品种进行耐盐级别分级。表2为耐盐目测分级标准。

表2 耐盐目测分级标准

3 结果与分析

3.1 苗期盐胁迫下大豆品种耐盐级别

表3 大豆苗期盐胁迫耐盐级别

大豆两叶一心期开始用浓度为120mmol的Nacl溶液进行盐处理，观察各品种的生长情况，处理15d后对其耐盐性进行分级。表3为120mmolNaCl处理15d后，各品种的耐盐级别。青皮平顶香、文丰1号、鲁豆10号、冀豆19、晋豆29、齐茶豆2号、邯豆3号、水里站、美国Lee和Osage等10个品种的耐盐级别为1，是最耐盐品种；早熟17、科新5号、中黄13等19个品种的耐盐级别为2，是较耐盐品种；辽豆14、铁丰31、铁丰28等10个品种耐盐级别为3，是中耐盐品种；中黄19、五星2号、徐豆11等8个品种耐盐级别为4，是较敏感品种；晋遗30和豫豆15两个品种耐盐级别为5，是敏感品种。

在人工肺液中，白藜芦醇DPPC脂质粉雾剂同原料药相比，具有明显的缓释效果（图5）。原料药存在明显的突释现象，1 h内释放接近60%；相比之下，白藜芦醇DPPC脂质粉雾剂释放缓慢，没有突释现象，释放24 h后，累积释放达到60%。通过释放方程拟合，白藜芦醇DPPC脂质粉雾剂释放机制符合Higuchi释放模型（Ft＝9.346 t1/2＋12.88， r2＝0.824 2），即药物以骨架型扩散为主，随着时间推移，脂质体的破裂，药物从脂质空隙中渗漏。白藜芦醇DPPC脂质粉雾剂释药特点证明DPPC脂质体的多囊结构使药物具有缓释效果，在肺内缓慢释药发挥作用，避免突释带来的不良反应。

图1 盐胁迫下大豆耐盐品种和敏感品种的比较

3.2 盐胁迫对大豆苗期根生长的影响

苗期的鉴定结果可以作为大豆耐盐性强弱的参考指标，盐对大豆植株性状有很大影响。15d的盐处理结束后，将幼苗从土中拔出用清水洗净，测定幼苗的主根长度、最长侧根长。由图2可知，在盐胁迫下的生理指标有明显的变化，幼苗的主根长度、最长侧根长均受盐的影响。处理组和对照组主根长的相对变化值分别为：0.14、0.19、0.14、0.14、0.17。处理组和对照组最长侧根长的相对变化值分别为：0.23、0.24、0.23、0.18、0.31。

图2 盐胁迫下不同大豆品种在苗期的生长变化

3.3 耐盐级别与大豆主根长、侧根长、根干重、百粒重、蛋白和脂肪的相关性

通过用SPSS软件对耐盐级别与大豆主根长、侧根长、根干重、百粒重、蛋白和脂肪的相关性进行分析，分析数据表明：耐盐级别与大豆主根长、侧根长、根干重、百粒重、蛋白和脂肪相关性不显著。

表4 耐盐级别与大豆主根长、侧根长、根干重、百粒重、蛋白和脂肪的相关性

3.4 耐盐级别与不同时期叶绿素含量的相关性

在大豆苗期对叶绿素含量进行了两个阶段的测量，第一阶段是在大豆长出真叶时对大豆真叶叶绿素含量进行测量，每隔三天测一次，共测3次；第二阶段是等大豆长出三出复叶时对叶绿素含量进行测量，也是每隔三天测一次，共测3次。

表6的分析数据表明：耐盐级别与第1次测得的处理组三出复叶叶绿素含量的相关性不显著；与第2次和第3次所测得的叶绿素含量的相关性极显著，相关系数分别为-0.252、-0.527；随着盐处理时间的增长，相关系数由不显著到极显著。

表5 耐盐级别与大豆真叶绿素含量的相关性

表6 耐盐级别与大豆三出复叶绿素含量的相关性

4 结论与讨论

4.1 结论

在相同的盐胁迫环境条件下，不同大豆品种主根长、侧根长、根干重和叶绿素含量反映了不同大豆品种的耐盐性大小。不同大豆品种对盐胁迫的适应性不同，耐盐性有差异。在这49个品种中，10个品种为耐盐品种，分别为青皮平顶香、文丰、鲁豆10号、冀豆19、晋豆29、齐茶豆2号、邯豆3号、水里站、美国Lee品种和Osage品种，晋遗30和豫豆15为最不耐盐品种。苗期盐胁迫条件下，不同大豆品种长势差异较大，冀豆29、冀豆12和五星1号长势较好，豫豆15、中黄19、Y9和美国品种Dare长势最差。

4.2 讨论

大豆苗期的耐盐性鉴定在温室恒定条件下进行，这种方法快速、简单且受环境影响小，鉴定结果可以作为大豆品种耐盐性评价的参考，对大量筛选耐盐性品种具有极其重要的理论和实践意义。但耐盐品种最终要应用于生产实际，还必须在更接近于大田生产实际的田间进行全生育期的耐盐性鉴定[9]。

盐害会引起大豆叶片枯萎脱落[10]，使地上部和根部生长显著下降[11]。也有研究表明盐胁迫会导致株高和植物干重降低[12,13]。一些研究表明盐胁迫条件下,大豆株高降低,主茎节数和分枝数减少[14-16]。这些研究说明盐害会影响大豆的生物量,且对耐盐品种和盐敏感品种的影响是不同的。盐胁迫还会导致大豆子粒产量下降,产量的降低幅度与品种耐盐能力有密切关系。Abel等[12]研究指出,加盐导致大豆产量和百粒重分别下降30%和23%。邵桂花等[14]研究盐碱地对大豆产量的影响,经多次产量测定,发现盐造成大豆减产的趋势是一致的。

大豆的耐盐性不能一概而论，就大豆对盐分最敏感的发芽期和苗期而言，有的品种或品系表现耐盐，而有的则表现不耐盐。播种出苗期是大豆对盐渍的敏感期，大豆的一生中，芽期较耐盐，苗期较敏感，以后随生育期的推进，耐盐性有增强的趋势。耐盐性不同的大豆的变化与其耐盐性之间缺乏明显相关性。刘太林等[17]用10个栽培大豆种子进行不同盐浓度处理，统计种子的生理指标及隶属函数，综合评价了各品种的耐盐性。

Nacl胁迫下，苗期栽培大豆所受的离子胁迫作用主要是由Cl-毒害所引起的[18-20]，通过分子育种途径提高栽培大豆的耐性对改良栽培大豆的耐盐性具有非常明显的意义。大豆的生理指标虽然可以作物耐盐鉴定的指标，但要进一步研究耐盐机制还要从分子遗传水平做深入研究。

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1005-6114（2017）01-036-005

2016-10-11

孔令功，男，从事技术教育与研究。Tel：15833413217。