不同藜麦品种萌发期耐盐性研究

， ， ， ， (.衡水学院生命科学系， 河北 衡水 05000； .中国科学院昆明植物研究所， 云南 昆明 6500；.张家口市农业科学院， 河北 张家口 075000)

不同藜麦品种萌发期耐盐性研究

吕亚慈1，郭晓丽1，孙佳玮2，高汝勇1，张新军3
(1.衡水学院生命科学系， 河北 衡水 053000； 2.中国科学院昆明植物研究所， 云南 昆明 650201；3.张家口市农业科学院， 河北 张家口 075000)

以QA 13-7-6、2014 xsg 23-4-2、2014 xsg 48-2-8、2014 xsg 53-1-2和2014 xsg 4-1-6等5个品种的藜麦种子为材料，研究藜麦在萌发期的耐盐程度。用不同浓度梯度的NaCl溶液处理供试种子，并统计其发芽率、根长、芽长等，计算发芽势和活力指数。结果表明，藜麦幼苗的各项指标均呈现出在低盐处理时升高，高盐处理时降低的整体趋势，而根长则受到很强的抑制，萌发时间也随着盐胁迫的程度增加而推迟。通过隶属函数法的综合评价得出结论，品种2014 xsg 48-2-8和2014 xsg 23-4-2在受到盐胁迫时，耐盐性的综合表现最好。

藜麦； 耐盐性； 萌发期

目前我国盐渍土面积为3 500万hm2，尚有1 700万hm2左右潜在盐渍化土壤，种植耐盐植物改良盐渍土，既可防止土壤表面积盐，又可降低地下水的水位和盐分，使有机质和土壤微生物量增加，降低土壤pH值，从而彻底改善周围生态环境[1]。

藜麦(ChenopodiumquinoaWilld)是石竹目藜科一年生草本植物，产于南美洲。作为一种高营养的食品，藜麦含有高品质蛋白，并含大量矿物质、维生素以及丰富的氨基酸等，其环境适应性极强，生长温度范围2～35 ℃，从高寒、高原气候区到亚热带均有分布，因此，为藜麦被视为全球最具栽培潜力的新作物。对藜麦高产种质资源的筛选，以及对抗逆性、营养成分和开发利用价值等方面进行深入系统研究，将对未来的农业生产多样化有着非常重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试的5个藜麦品种为：QA 13-7-6、2014 xsg 23-4-2、2014 xsg 48-2-8、2014 xsg 53-1-2和2014 xsg 4-1-6，种子由张家口市农业科学院提供。

1.2 方 法

每品种选大小均匀、饱满的种子供试验用。用0.1% HgCl2消毒10～15 min后蒸馏水洗净。将种子均匀摆放在铺有2层滤纸的培养皿中，每皿30粒，依次加入50，100，150，200，250，300 mmol/L NaCl溶液8 mL，以蒸馏水处理作对照，25 ℃恒温萌发，进行3次重复，每2 d更换1次处理液。从处理开始每天统计发芽种子数(胚根长度≥2 mm即判定萌发)，直到种子的萌发数不再增加时统计发芽率，计算发芽指数和活力指数。8 d后从每品种每培养皿中取20株长势一致且较好的幼苗，测量根长、芽长、鲜重并记录。

发芽率(%)=发芽种子数/供试种子总数×100%；

发芽势(%)=规定天数内的发芽种子数/供试种子数×100%；

发芽指数=∑Gt/Dt；

活力指数=S×∑Gt/Dt；

平均鲜重(g)= 10株幼苗总重(g)/ 10；

式中：S为鲜重；Gt为在不同时间(t天)的发芽个数；Dt为发芽天数。

1.3 统计分析

用SPSS 16.0对统计的数据进行分析。采用隶属函数法对每品种所测各指标的隶属值累加并求均值，再进行品种间比较以评定耐盐性，计算方法如下：

表1 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期发芽率的影响

品种NaCl溶液浓度(mmol/L)050100150200250300QA13⁃7⁃682a85．33a92a92a78．67b78．67b75b2014xsg23⁃4⁃285．33a88．67a80．67a78．67a77．33a76b72．67b2014xsg48⁃2⁃892．67a90．67a87．33ab86．67ab86ab85．33b76b2014xsg53⁃1⁃296a98a90．67a89．33ab87．33ab84．6b84b2014xsg4⁃1⁃683．33a86．04a89．33a88a84．67a82．67a82a

表2 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期发芽势的影响

品种NaCl溶液浓度(mmol/L)050100150200250300QA13⁃7⁃682．00b84．67b89．00ab92．00a78．67c76．67c57．00d2014xsg23⁃4⁃285．33a88．00a78．00b76．00b75．33b74．67b72．00b2014xsg48⁃2⁃892．67a90．67ab86．67b86．67b86．00b84．00b75．33b2014xsg53⁃1⁃284．00b96．00a96．00a89．33ab88．67ab86．67ab84．67ab2014xsg4⁃1⁃683．33a84．08a88．00a86．00a84．67a82．00a78．67a

表3 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期发芽指数的影响

品种NaCl溶液浓度(mmol/L)050100150200250300QA13⁃7⁃682．42a81．28a78．33a68．58b48．86c47．53c38．88d2014xsg23⁃4⁃281．56ab84．08a77．33ab73．11bc67．25c67．50c44．03d2014xsg48⁃2⁃886．69a88．11a81．17ab80．69ab79．33ab75．94ab66．89b2014xsg53⁃1⁃284．33ab87．33a76．56bc70．75c72．94c53．03d48．03d2014xsg4⁃1⁃687．94a84．64a82．33ab75．67ab72．03bc63．08c50．28c

表4 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期活力指数的影响

品种NaCl溶液浓度(mmol/L)050100150200250300QA13⁃7⁃61．32a1．35a2．02a1．62b0．79c0．70c0．49d2014xsg23⁃4⁃22．30a1．89b1．72b1．69b1．46c1．45c0．49d2014xsg48⁃2⁃81．93ab2．22a1．99ab1．73b1．69b1．38c1．08c2014xsg53⁃1⁃21．95a1．70b1．53c1．28d1．01e0．88f0．70f2014xsg4⁃1⁃61．97ab1．90a2．11a1．66b1．38c0．96d0．88d

带入公式Xu=[X-Xmin]/[Xmax-Xmin] 中先分别对所测指标算出具体隶属值，式中：X为各品种的某指标测定值；Xmin为所用品种某指标测定值内的最小值，Xmax为最大值[2]。之后再将每品种的各指标耐盐隶属值累加并求平均值，值越大耐盐性越强。

2 结果与分析

不同程度的盐胁迫对藜麦种子萌发期的抑制作用，表现为种子的发芽率、发芽势、发芽指数、鲜重以及活力指数等各项指标显著降低，根和芽的生长受到不同程度的抑制等。

2.1不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期发芽率的影响从表1可以看出，各品种在不同浓度NaCl处理下的发芽率差异并不显著。各品种在低浓度盐处理时发芽率无显著差异，高浓度盐处理时发芽率受到抑制，2014 xsg 4-1-6在试验中各盐浓度处理下，发芽率几乎无变化。

2.2 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期发芽势的影响

由表2可知，QA 13-7-6和2014 xsg 53-1-2的发芽势呈现低浓度时升高，高浓度时降低的趋势，其余3个品种的发芽势在各盐浓度处理下变化不太明显。

2.3 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期发芽指数的影响

从表3可看出，2014 xsg 23-4-2和2014 xsg 53-1-2在低浓度(50 mmol/L)NaCl处理时，发芽指数相较于对照上升，随着盐处理浓度升高发芽指数呈下降趋势，其余3个品种发芽指数随着盐胁迫强度的增加而降低。

2.4 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期活力指数的影响

由表4可发现，2014 xsg 23-4-2和2014 xsg 53-1-2的活力指数随着NaCl浓度的增加呈现明显的降低趋势；其他3个品种在NaCl浓度为50 mmol/L和100 mmol/L时变化不大，超过100 mmol/L后，随浓度升高活力指数整体呈下降趋势。

2.5 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期芽长、根长和鲜重的影响

2.5.1 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期芽长和根长的影响

从表5可看出，随着NaCl溶液浓度升高，各品种的芽伸长均受到不同程度的抑制，且大致表现为低浓度盐胁迫时促进芽伸长，高浓度盐处理时芽伸长受到抑制。

表5 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期芽长和根长的影响

浓度品种QA13⁃7⁃62014xsg23⁃4⁃22014xsg48⁃2⁃82014xsg53⁃1⁃22014xsg4⁃1⁃6芽长(cm)02．79a3．21a3．34a2．98a2．53a503．04a2．91b3．32a3．30b2．82b1003．54a2．60c3．13a2．91a2．77b1502．82a2．52c2．84b2．36c2．27c2002．60ab1．98d1．91c2．54c2．22c2502．28c1．65e1．72c1．45d1．79d3001．41d1．08f0．71d1．05e1．47e根长(cm)05．52a5．88a4．55a4．38a3．03a502．35b1．64b2．12b2．42b3．03a1003．09c1．39b3．12c1．90c2．33b1502．33b1．21b1．56d1．23d2．01b2001．68b0．63c0．63e0．75de0．99cd2501．46b0．78bc0．73e0．55e1．32c3000．58d0．42c0．29e0．38e0．73d

表6 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期幼苗平均鲜重的影响(单位：g)

品种NaCl溶液浓度(mmol/L)050100150200250300QA13⁃7⁃60．0260．0240．0170．0160．0160．0150．0132014xsg23⁃4⁃20．0280．0230．0230．0220．0220．0220．0112014xsg48⁃2⁃80．0250．0250．0250．0220．0210．0180．0162014xsg53⁃1⁃20．0240．0230．0240．0220．0230．0200．0172014xsg4⁃1⁃60．0220．0220．0260．0220．0190．0180．015

表7 不同品种藜麦萌发期耐盐性综合评价

品种隶属函数值发芽率发芽势发芽指数(GI)活力指数(VI)芽长根长平均鲜重总隶属值平均值排序QA13⁃7⁃60．430．600．490．370．510．570．243．220．4642014xsg23⁃4⁃20．310．240．670．740．550．430．743．690．5322014xsg48⁃2⁃80．690．610．620．410．590．320．523．760．5412014xsg53⁃1⁃20．310．410．480．370．500．330．482．880．4152014xsg4⁃1⁃60．490．570．640．480．480．360．373．390．483

QA 13-7-6、2014 xsg 4-1-6在低浓度NaCl处理时促进芽生长，高浓度盐处理时，受抑制的程度随盐溶液浓度的升高而增强。2014 xsg 23-4-2随着NaCl溶液浓度的增加，幼苗的芽长逐渐减小；2014 xsg 48-2-8在0～100 mmol/L NaCl溶液处理时，芽长的减少不明显，差异不显著，总体趋势同样是随着NaCl溶液浓度的增加，藜麦幼苗的芽长逐渐减小。

盐胁迫对藜麦幼苗根的生长呈现显著的抑制作用。由表5发现，QA 13-7-6在100 mmol/L NaCl处理时比50 mmol/L时根长要长，其余各组的根长均随浓度降低而减小；2014 xsg 23-4-2在50 mmol/L NaCl处理时根长显著减小，而在250 mmol/L的胁迫处理时相比200 mmol/L组的根长有所增加；2014 xsg 48-2-8的100 mmol/L组比50 mmol/L组的根长有所增加；2014 xsg 4-1-6的50 mmol/L组与对照组根长无差异，在250 mmol/L处理时，根长长于200 mmol/L组。

2.5.2 不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期幼苗鲜重的影响

盐胁迫对于藜麦萌发期幼苗的影响还体现在幼苗鲜重的减少(表6)。2014 xsg 53-1-2的鲜重整体趋于减少，但在100 mmol/L组比50 mmol/L组略微增加，在200 mmol/L组比150 mmol/L组略有增加；2014 xsg 4-1-6在0～50 mmol/L处理时胁迫表现不明显，而100 mmol/L处理时鲜重又有所增加，150～300 mmol/L NaCl处理时鲜重随浓度增加而减少。

2.6 不同品种藜麦萌发期耐盐性综合评价

利用隶属函数法，对5个品种藜麦进行排序，筛选出耐盐性良好的品种。由表7可知，在本试验中，2014 xsg 48-2-8和2014 xsg 23-4-2的耐盐性最好，2014 xsg 4-1-6的耐盐性为中等，而QA 13-7-6和2014 xsg 53-1-2的耐盐性较差。

3 讨 论

盐胁迫是一种常见的逆境危害，植物要正常生长生存就要对其适应，产生抗逆性或耐逆性。植物耐盐性的产生过程十分复杂，盐胁迫影响植物的整个生长过程，而萌发期是植物生活史中的关键阶段。种子在盐胁迫下萌发成苗是植物在盐胁迫下生长发育的前提[3]。将植物转到盐逆境几分钟后，生长速率的下降水平与根际渗透压呈正比[4]。盐对植物产生的不良影响除了发芽能力被降低外，还有种子大小和种子的外胚乳体积不成比例减少，叶面积扩展速率降低，植株鲜重及干重降低等。有实验证明，藜麦在极端环境下的高耐受力正是由于在其内部有对种子的高度保护结构[5]。

本试验结果表明，5个品种藜麦幼苗各指标的整体趋势均表现出低盐处理时升高，高盐处理时降低的趋势，而根长则受到很强抑制，这一结果与袁俊杰等[6]的实验结论相似。2014 xsg 4-1-6在高盐胁迫处理时，各项指标均高于其他4个品种。藜麦的耐盐性不能仅仅通过单一的某项指标来进行评估，而应对以上统计得到的数据进行综合分析。通过隶属函数法对供试藜麦综合评价后发现，2014 xsg 48-2-8和2014 xsg 4-1-6的各项指标在受到盐胁迫时，均比其他几个品种表现优秀，因此可选择该品种进行耐盐性藜麦种子的培育。

植物耐盐是一个多基因参与、多途径诱导的过程。研究植物的耐盐机制，离不开测定生理生化的各项指标、了解各项指标的调控机理。可充分利用其抗盐基因培育高抗盐品种，提高植物抗盐性研究的有效性和科学性。

[1]项玉英,杨祥田,张光华.设施栽培土壤次生盐渍化的调查及防治对策[J].浙江农业科学,2006(1):17-19.

[2]路贵和,安海润.作物抗旱性鉴定方法与指标研究进展[J].山西农业科学,1999,27(4):39-43.

[3]韩清芳,李崇巍,贾志宽.不同苜蓿品种种子萌发期耐盐性的研究[J].西北植物学报,2003,23(4):597-602.

[4]杨少辉,季静,王罡,等.盐胁迫对植物影响的研究进展[J].分子植物育种,2006,4(3 S):139-142.

[5]Th.Karyotis,C.Iliadis.Preliminary Research on Seed Production and Nutrient Content for Certain Quinoa Varieties in a Saline-Sodic Soil[J].Journal of Agronomy and Crop Science,2003(189):402-408.

[6]袁俊杰,蒋玉蓉,吕柯兰,等.不同盐胁迫对藜麦种子发芽和幼苗生长的影响[J].种子,2015,34(8):9-13.

Salt Tolerance on Different Varieties of Quinoa in Germination Period

LÜYaci1，GUOXiaoli1，SUNJiawei2，GAORuyong1，ZHANGXinjun3

2017-01-28

本研究属于河北省科技计划项目任务合同书(子课题)：冀北高寒区藜麦品种引进、选育及配套栽培技术研究项目(17236405 D-8)。

吕亚慈(1982—)，女，硕士，讲师，主要从事植物抗性生理及遗传育种研究。

张新军，副研究员，主要从事燕麦栽培育种；E-mail:zhangxinjun_agr@126.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.05.088

S 512.1+9

A

1001-4705(2017)05-0088-04