NaCl胁迫对不同小麦品种萌发与幼苗生长的影响

李新华+陈巧艳+欧行奇+乔红+王紫娟

摘要：为研究NaCl胁迫对不同小麦（Triticum aestivum L.）品种萌发与幼苗生长的影响，以周麦18、百农207、华育198、矮抗58和百农69为材料，对不同浓度NaCl溶液胁迫下小麦发芽势、发芽率、根长和苗高等耐盐指标进行分析。结果表明，随着NaCl溶液濃度的升高，小麦的发芽势、发芽率、根长和苗高的相对值均明显下降，不同品种间及浓度间均有明显变化；综合5个试验品种的表现可知，百农207和周麦18在苗期表现出较强的耐盐能力，矮抗58、百农69和华育198的耐盐能力依次降低。

关键词：小麦（Triticum aestivum L.）品种；苗期；NaCl胁迫；耐盐指标

中图分类号：S512.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）17-3222-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.17.007

Effects of NaCl Stress on Seed Germination and Seedling Growth of

Different Wheat Varieties

LI Xin-hua， CHEN Qiao-yan， OU Xing-qi， QIAO Hong， WANG Zi-juan

（Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang 453003， Henan， China）

Abstract： To study the effects of salt stress on seed germination and seedling growth of different wheat（Triticum aestivum L.）varieties，Zhoumai 18，Bainong 207，Huayu 198，Aikang 58 and Bainong 69 were used as the experimental materials to analyze the differences of four trait indicators under different concentrations of NaCl solution. The results showed that with the concentration of NaCl salt solution increased，the relative values of wheat germination potential，germination rate，root length and seedling height were significantly decreased，there was a significant difference between cultivars and concentrations. The study also indicated that the tested varieties of Bainong 207 and Zhoumai 18 exhibit stronger salt tolerance during the germination stage，the salt tolerance of Aikang 58，Bainong 69 and Huayu 198 were gradually decreased.

Key words： wheat（Triticum aestivum L.） varieties； seedling stage； NaCl stress； salt tolerance indicators

土壤盐渍化是当今世界农业面临的主要非生物胁迫，全世界约有9.6亿hm2盐碱土，而中国有0.2亿hm2以上盐碱地和0.07亿hm2以上的盐渍土壤，约占耕地面积的20%[1]。随着中国人口的剧增及工业的高速发展，以及不合理灌溉、耕作等造成的次生盐渍化也在逐年扩大，导致可耕地面积急剧下降，严重威胁着中国的粮食生产[2，3]。因此，开发利用盐碱地是今后中国农业发展不可回避的问题。盐渍化土壤的开发利用有多种途径，筛选和培育耐盐作物品种，提高作物本身的耐盐能力，对改良利用盐碱地和提高作物产量都具有重要的意义。

小麦（Triticum aestivum L.）是中国的重要农作物之一，由于工业污染和人为因素造成的盐碱地严重影响了小麦产量，研究小麦品种耐盐性对小麦育种和产量的提高有着重要作用[4]。小麦耐盐性是多基因控制的数量遗传性状，涉及诸多基因和多种耐盐机制的协调作用，并且不同品种间存在耐盐性差异[5]。耐盐性鉴定是小麦种质资源鉴定评价、耐盐品种选育以及耐盐机理研究的基础性研究。研究认为有10余项指标可用于小麦耐盐性鉴定，主要包括发芽率、平均发芽时间、发芽指数、活力指数及苗高、根长、根数、幼苗鲜重、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量、根系活力、过氧化物酶活性、叶绿素含量等[6-10]。其中比较可靠的形态指标有盐胁迫条件下的发芽率以及幼苗的根长和高度。本试验以大面积推广或新育成的小麦品种周麦18、百农207、华育198、百农69和矮抗58为材料，初步研究了NaCl胁迫对小麦种子发芽率和根、苗生长的影响，从而为小麦在盐胁迫的环境条件下生产提供一定的参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为周麦18、百农207、华育198、百农69和矮抗58共5个小麦品种，均由河南科技学院百农207育种组提供。

1.2 试验方法

1.2.1 种子的预处理 各品种都挑选大小一致的种子100粒，经0.1% HgCl2消毒15 min后，用去离子水冲洗3～4遍，然后用相应浓度的NaCl浸种16 h。endprint

1.2.2 发芽试验 试验设置5种NaCl浓度，分别为50、100、150、200、250 mmol/L，以去离子水作为对照，3次重复。在培养皿中置3层滤纸，将上述NaCl溶液各取15 mL分别加入其中，然后将发芽盒置于恒温培养箱中，在25 ℃条件下培养7 d。培養期间每天增补蒸发与吸收掉的水培液，每2 d换1次水培液以保证NaCl浓度不变和充足的氧气。

1.2.3 测定项目与方法

1）发芽能力指标。以胚芽达到种子长度的一半以上或胚根达到种子长度为发芽。在种子萌发3 d时，记录观察各处理及对照的发芽数，记录发芽势。在种子萌发7 d时，记录观察各处理及对照的发芽数，记录发芽率。

2）幼苗形态指标。发芽试验结束后，在每处理的3次重复中分别从每重复中随机数取幼苗5株，测定其苗高和根长。

1.3 数据分析

在计算机上运用Excel软件对试验数据进行统计和分析，由于不同品种间存在差异，为科学进行分析，采用庄巧生等[11]的方法计算小麦受胁迫下的相对耐盐系数，即各品种的相对值，通过相对耐盐值进行比较。相对耐盐系数=盐胁迫下性状值/对照性状值×100%。

2 结果与分析

2.1 NaCl胁迫对不同小麦品种相对发芽势的影响

种子发芽势同发芽率一样是衡量种子萌发能力的重要指标之一，发芽势反映了种子胚在NaCl胁迫下的活性能力以及出苗的整齐度。不同小麦品种在NaCl胁迫下的相对发芽势变化见图1。由图1可以看出，NaCl胁迫条件下所有供试品种的发芽势均明显降低，而且随着NaCl浓度的增加，相对发芽势逐渐降低。在相同NaCl浓度胁迫条件下，不同小麦品种间相对发芽势的差异明显；在NaCl浓度为50和100 mmol/L时，百农207和周麦18的相对发芽势较高，矮抗58、百农69和华育198的相对发芽势依次降低；当NaCl浓度达到150 mmol/L时，各品种的相对发芽势明显降低，其中矮抗58的相对发芽势最高，百农69的相对发芽势最低；当NaCl浓度达到200 mmol/L以上时，周麦18和百农207的相对发芽势与NaCl浓度为150 mmol/L时差异不大，表现最为突出，矮抗58和百农69则没有萌发。

2.2 NaCl胁迫对不同小麦品种相对发芽率的影响

由图2可知，与对照相比，NaCl胁迫下所有供试品种的发芽率均明显降低，而且随着NaCl浓度的增加，相对发芽率逐渐降低。在相同NaCl浓度胁迫条件下，不同小麦品种表现出不同的耐盐能力。在NaCl浓度为50和100 mmol/L时，以百农207和周麦18的相对发芽率最高，并且在NaCl浓度为100 mmol/L时，百农207的相对发芽率下降不明显；当NaCl浓度达到150 mmol/L以上时，各品种的相对发芽率则明显下降，尤其是当NaCl浓度为最大的250 mmol/L时，各品种的相对发芽率在0%～21.47%，其中，以百农207和周麦18的相对发芽率为最高，分别达到21.47%和17.13%，而矮抗58和百农69则不萌发。综合各NaCl浓度胁迫条件下不同品种的相对发芽率可以看出，各品种相对发芽率由高到低依次为百农207、周麦18、矮抗58、百农69、华育198。

2.3 NaCl胁迫对不同小麦品种相对根长的影响

根的生长情况反映了种子在NaCl胁迫下保持活性以及吸收外界养分完成萌发出芽的能力。随着NaCl溶液浓度的增加，所有小麦品种的相对根长均呈下降趋势（图3）。由图3可以看出，在NaCl浓度为50和100 mmol/L时，各品种的相对根长都较大，其中，以周麦18的相对根长下降最不明显；当NaCl浓度达到150 mmol/L时，各品种的相对根长都开始明显降低；当达到最高浓度250 mmol/L时，各品种的相对根长都降到最小值，其中，百农207的相对根长为11.61%，在5个品种中表现最为突出，然后依次为华育198、周麦18、矮抗58和百农69，以矮抗58和百农69对NaCl胁迫最为敏感。

2.4 NaCl胁迫对不同小麦品种相对苗高的影响

相对苗高反映了种子萌发后在NaCl胁迫下出芽及生长的能力。由图4可以看出，在NaCl胁迫下，所有试验品种的苗高均明显降低，而且随着NaCl浓度的增加，相对苗高逐渐降低。当NaCl浓度为0～100 mmol/L时，各小麦品种的相对苗高下降幅度不大；当NaCl浓度上升到150 mmol/L时，只有华育198和矮抗58的相对苗高下降不明显，其余3个小麦品种的相对苗高明显降低；当达到最高浓度250 mmol/L时，5个小麦品种的相对苗高均为最低，几乎无生长。

3 讨论

测定盐胁迫下小麦种子的发芽情况是表征小麦耐盐能力的重要依据之一[12，13]。从本研究结果可以看出，不同小麦品种在NaCl胁迫下发芽势、发芽率、根长和苗高表现出较为一致的耐盐性。综合所有试验指标结果可知，百农207、周麦18表现出较强的耐盐性；矮抗58、百农69和华育198的耐盐能力依次降低。另外，从试验过程中的长势来看，百农207表现幼苗健壮，叶色深绿。在大田生产中有一定盐渍化的土地上可以推广种植百农207。

对各指标数据的综合比较可以看出，5个小麦品种的发芽势、发芽率、根长和苗高的相对值均明显下降，不同品种间及浓度间均有明显变化，这与孟祥浩等[14]关于小麦萌发期耐盐能力的研究结果相一致。根据各品种在不同NaCl浓度下的情况表现，当NaCl浓度达到150 mmol/L时，测定的各指标均明显下降，尤其是对盐敏感型品种降低更为显著。

本试验仅探讨了NaCl胁迫对不同小麦品种发芽形态指标的影响，对不同小麦品种发芽生理指标的影响及解除盐胁迫对小麦幼苗生长影响还有待进一步深入研究。

参考文献：endprint

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