小麦品种的耐盐性及其遗传规律研究

2017-05-30 10:48于亮陆莉王奉芝王伟伟赵松山王连鹏钮力亚
安徽农业科学 2017年11期
关键词:耐盐性小麦

于亮 陆莉 王奉芝 王伟伟 赵松山 王连鹏 钮力亚

摘要对小麦的耐盐性与生长阶段和主要性状的相关性以及耐盐性遗传规律进行研究,为小麦耐盐育种提供理论依据。

关键词小麦;耐盐系数;耐盐性

中图分类号S512.1文献标识码A文章编号0517-6611(2017)11-0017-02

AbstractThis paper studied the relationship between wheat salt tolerance and growth stage and the main traits and salt tolerance genetic rules, so as to provide theoretical basis for salt tolerance in wheat breeding.

Key wordsWheat;Salt tolerance coefficient;Salt tolerance

小麥长期生长在特殊的盐渍土壤条件下,形成了特定的耐盐小麦品种类型。耐盐小麦品种依靠特定性状与不同的生理功能,减轻盐分危害,维持其正常的生理代谢机制,保证生长发育的顺利进行[1]。笔者对小麦的耐盐力与生长阶段和主要性状的相关性以及耐盐性遗传规律进行研究,为小麦耐盐育种提供理论依据。

1小麦耐盐阶段性与主要性状相关性研究

1.1小麦耐盐阶段性研究小麦耐盐性是多基因控制的数量性状,是遗传性和环境条件共同作用的结果[2]。由于不同的小麦品种遗传基础不同,其耐盐性存在很大差异,并表现出一定的阶段性。在0.6%盐渍环境下,在对6个小麦品种进行生育阶段耐盐性研究发现:小麦出苗到越冬阶段耐盐性最好,返青到拔节阶段耐盐性最差,拔节到成熟阶段耐盐性增强[3](表1)。

从上述结果可以看出,小麦出苗到越冬阶段,耐盐系数为0.82,因为小麦播种时麦田墒情好,土壤水分充足,土壤浓度小,盐分对小麦危害较轻,耐盐系数较高。越冬期小麦大量消耗体内营养,加上土壤温度偏低,受饥饿和低温双重影响,耐盐力明显下降。小麦返青至拔节是生育旺盛期,对盐分的反应最为敏感,耐盐系数仅为0.07。此时正值盐碱地麦田返盐高峰期,耕层含盐量达0.656%,土壤盐浓度急剧增加,对小麦返青分蘖生长影响较大。各品种间表现出相当大的耐盐性差异,耐盐性强的品种迅速拔节抽穗,耐盐性弱的品种如石88-5081不能拔节的全部死亡。小麦返青至拔节阶段最容易区分品种耐盐类型,此时是小麦耐盐性鉴定的最适时期。小麦拔节后,耐盐性有所增强直到成熟[4]。

1.2耐盐性与主要性状相关性研究小麦耐盐性是通过某些性状来表现的,耐盐性与其外部形态有明显的相关性[5]。研究表明,小麦耐盐性与产量、分蘖数、株高、穗茎节长度、叶片长宽之比呈正相关,与千粒重、单穗小穗数呈负相关。小麦的耐盐性还与出苗率、分蘖数、结实小穗、穗粒重和后期功能叶片数等性状有关。从表2可以看出,一般耐盐性强的小麦品种出苗率高,单株分蘖数多,后期功能叶片多,穗部性状、结实小穗数、穗粒重均高于非耐盐品种,最终反应在经济产量上,表现出较高的耐盐生产力[6]。

除此之外,小麦在0.3%~0.7%含盐条件下的耐盐性与根系生长情况密切相关,且品种间差异明显[7],结果见表3。耐盐系数=盐处理/好土处理;盐害率=(好土处理-盐处理)/好土处理×100%。

在通过盐溶液控制盆土盐分含量的条件下,小麦受害程度随品种耐盐力降低和土壤盐分含量增多呈加重趋势。在同一盐分条件下,抗盐性强的品种根系干物质积累多,耐盐系数高,盐害率低。由于小麦根系直接受土壤盐分危害,地上部其他性状表现是根系受害后的间接反应。根系发育情况应作为小麦耐盐性研究和耐盐性育种的重要目标性状。

2小麦耐盐性遗传规律研究

2.1不同耐盐性小麦正反交表现将综合性状好的临汾6154与耐盐性强的冀麦32进行连续2年的正交和反交试验,同时种植双亲和F1。将全部材料种植在含0.45%Cl-∶SO2-4=1∶1的盐土池内(与自然盐土情况基本一致),以耐盐指数(耐盐指数=品种耐盐系数/相邻对照品种耐盐系数)进行耐盐性评价,结果见表4。

结果表明,杂交一代的耐盐性与双亲存在着显著差异,冀麦32耐盐性十分突出,与不抗盐品种临汾6154正反交,F1代各生育时期,耐盐指数均高于不耐盐亲本,表现出耐盐性倾母遗传现象,以耐盐亲本为母本的F1代组合,耐盐指数高于反交组合,说明耐盐性遗传不仅受核基因控制,而且与细胞质有一定关系[8]。

2.2F1代杂种优势现象在盐分胁迫条件下,F1代与正常条件一样,小麦的某些性状仍表现出较强的杂种优势,结果见表5。由表5可知,在0.45%含盐土壤条件下,以耐盐亲本与不耐盐亲本杂交,无论正交和反交,几个主要农艺性状F1均表现出一定的杂种优势,优势率依次为产量、成穗数、分蘖数、千粒重、穗粒数。产量、成穗数、千粒重和分蘖数都表现出一定的超亲优势,优势率正反交组合有明显差异。从田间长相看,F1组合植株生长势强,绿叶面积大,叶片功能期长,杂种优势明显。

2.3盐胁迫下部分性状遗传力分析利用冀麦32和临汾6154双亲及F1、F2、B1、B2,计算株高、单株穗数、单株粒重3个农艺性状在盐地种植的广义遗传力hB2和狭义遗传力hN2,分析结果见表6。

结果表明,株高、单株穗数的hB2和hN2较高,而单株粒重的遗传力相对较低,其狭义遗传力只有0.22。遗传力低说明它易受盐胁迫之外的环境影响。

3结论

小麦耐盐性鉴定的最适时期是小麦返青至拔节阶段,而根系发育情况应作为小麦耐盐性研究和耐盐性育种的重要目标性状;小麦耐盐性强的品种一般出苗率高,根系发达、分蘖能力强、成穗率高、籽粒较小,冬前生长稳健,返青晚,起身后生长发育快,后期叶片功能期长,成熟期偏晚[9];耐盐性不仅有倾母遗传现象,而且受核基因控制,与细胞质有一定关系;耐盐亲本与不耐盐亲本相互杂交,无论正交和反交,主要农艺性状F1均表现出一定的杂种优势,优势率依次为产量、成穗数、分蘖数、千粒重和穗粒数;在选育耐盐品种时,对株高、单株穗数等遗传力较高的性状应早代选择,甚至F1代就可以根据组合的表现予以取舍,对单株粒重早代选择效果差,粒重宜推迟选择。

参考文献

[1] 郭平银,王风池,蔡家滨,等.提高小麦耐盐性的技术途径综述[J].安徽农学通报,2007,13(11):130-131.

[2] 陆莉,张建国,张铁恒.环渤海低平原盐碱地小麦高产栽培技术[J].作物研究,2007(3):176-178.

[3] 马灿玲,张凤瑞,王红卫,等.不同小麦品种的耐盐性比较研究[J].信阳师范学院学报(自然科学版),2007,20(4):442-444,451

[4] 赵松山,王奉芝,陆丽,等.抗旱耐盐型小麦品种沧麦6001的选育[J].华北农学报,2000,15(S1):113-117.

[5] 赵锁劳,窦延玲.小麦耐盐性鉴定指标及其分析评价[J].西北农业大学学报,1998,26(6):80-84.

[6] 郭晓丽,时丽冉,白丽荣,等.不同小麦品种的耐盐性研究[J].江苏农业科学,2008(4):43-45.

[7] 霍鹏,李士磊,李卫华.春小麦苗期耐盐性差异及聚类分析[J].石河子大学学报(自然科学版),2013,31(2):137-142.

[8] 郭宝生,杨凯,宋景芝,等.西藏小麦耐盐性鉴定及分析[J].植物遗传资源科学,2001,2(2):36-39.

[9] 刘艳丽,许海霞,刘桂珍,等.小麦耐盐性研究进展[J].中国农学通报,2008,24(11):202-207.

猜你喜欢
耐盐性小麦
不同老鸦谷种质资源萌发期的耐盐性评价
主产区小麦收购进度过七成
醋栗番茄LA2093渐渗系群体苗期耐盐性评价
小麦测产迎丰收
小麦春季化控要掌握关键技术
孔令让的“小麦育种梦”
叶面施肥实现小麦亩增产83.8千克
哭娃小麦
郁金香耐盐性鉴定方法研究
源于大麦小孢子突变体的苗期耐盐性研究