长江中下游及黄淮冬麦区小麦主栽品种耐盐性评价

邢锦城 ，陈 超 ，董 静 ，刘 冲 ，朱小梅 ，洪立洲 *

（1.江苏沿海地区农业科学研究所，江苏盐城 224002；2.德州市农业局，山东德州253000）

盐胁迫是导致农作物减产的主要非生物因子之一[1]。随着水资源的日趋匮乏、化肥的大量应用和工业污染的加重，全球将有20%的耕地和近半数的灌溉土地不同程度地受到土壤盐渍化的威胁[2]。我国目前拥有各类可利用盐碱地总面积约3 666.69万hm2，其中具有较好农业开发价值、近期具备农业改良利用潜力的盐碱地面积为666.67万hm2，集中分布在东北、中北部、西北、滨海和华北5大区域，其中滨海盐碱区为100.5万hm2，黄淮海盐碱区为67 万 hm2[3]。

培育抗盐作物品种是利用盐碱地的有效措施之一，而耐盐性评价鉴定是作物耐盐育种及筛选耐盐材料的重要组成部分[4]。小麦（Triticum aestivum L.）是我国的主要粮食作物，其生产和人民生活息息相关。近年来，我国小麦主产区品种更新速度明显加快，当前各主产麦区已基本完成新一轮品种的更新换代，当家品种和主栽品种群逐步被新的品种群所代替，其中，黄淮冬麦区完成了第9次品种更换，长江中下游冬麦区完成了第6次品种更换[5]，但对当前长江中下游冬麦区及黄淮冬麦区小麦主栽品种耐盐性的评价尚未见报道。

国内外学者在小麦耐盐性鉴定方法和耐盐种质资源筛选等方面已开展了较为深入的研究[6-8]，其中有关耐盐小麦种质资源筛选的鉴定报道较多，鉴定指标主要集中在发芽率、苗期生长指标[7,9]和胚芽鞘生长指标[10]等，但其中多数报道集中在对传统骨干亲本和种质资源的耐盐性评价上[11-13]。本试验通过实验室芽期耐盐性鉴定和田间全生育期耐盐性鉴定相结合，对当前长江中下游冬麦区及黄淮冬麦区的14份主栽小麦品种进行耐盐性评价，以期为我国黄淮海盐碱区和江苏滨海盐碱区小麦品种的选择提供依据，并为小麦耐盐性鉴定、耐盐品种选育和耐盐机理研究等提供有益参考。

1材料和方法

1.1 供试材料

试验材料为江苏沿海地区农业科学研究所收集和保存的长江中下游冬麦区及黄淮冬麦区的14份主栽小麦品种（见表1），对照品种为黄淮冬麦区耐盐小麦德抗961，该品种由德州市农科院提供。

1.2 试验方法

1.2.1小麦品种芽期耐盐性鉴定。在直径为9 cm玻璃培养皿中预先铺3层滤纸，挑选饱满且均一的小麦种子，0.1%升汞溶液消毒15 min后用蒸馏水冲洗干净，均匀排布于培养皿滤纸上，每皿用种50粒。每品种试验设置盐胁迫与清水处理2组，盐胁迫处理组每皿加入250 mmol/L NaCl溶液5 mL，清水处理组每皿加入去离子水5 mL，每组设置3个重复。所有培养皿置于25℃、16 h光照/8 h黑暗条件下培养，适时补充蒸馏水，培养箱内恒温发芽14 d。调查小麦发芽情况，根据如下公式计算相对盐害率[4]，并取整数进行分级：

式中：CK代表清水处理的发芽率；T代表盐胁迫处理的发芽率。

表1 供试小麦品种

表2 小麦芽期耐盐性分级标准

1.2.2小麦品种田间全生育期盐土适应性鉴定。试验设置在江苏省盐城市金海农场（33°46′N,120°22′E），该地区属北亚热带气候，年平均气温13℃，年无霜期218 d，秋季昼夜温差大，年日照合计2 278～2 314 h，年平均降水量为1 042.2 mm。试验地块土壤类型为滨海盐渍土，试验设置对照区（CK）和处理区（T）2个部分，其中对照土为长期栽培农作物的脱盐土壤，盐胁迫土为滩涂盐渍土，2种土壤的物理结构基本相同，对照田块0～20 cm土壤含盐量为0.095%～0.104%，处理区含盐量为0.283%～0.316%。

黄淮冬麦区小麦品种统一于10月20日人工开沟播种，长江中下游冬麦区主栽小麦品种统一于11月2日人工开沟播种，行距15 cm，行长1 m，每行50粒，每份材料种植3行区，重复3次。分别在苗期（3月20日）、抽穗期（4月28日）、灌浆期（5月25日）测定土壤盐分变化，并记载出苗期、基本苗、最高总茎数、总穗数，收获后考种，测每株株高、穗粒数、千粒质量等，计算理论产量和耐盐指数[14]：

1.2.3 数据分析。采用Microsoft excel 2010和SPSS 12.0软件对数据进行平均值计算和差异显著性分析。

表3 试验田土壤（0～20 cm）理化性状

2 结果与分析

2.1 小麦芽期耐盐性

小麦芽期耐盐性鉴定结果表明（表4），长江中下游冬麦区主栽小麦品种间耐盐性差异较小，各品种间相对盐害率变幅为20.93%，除扬麦13耐盐级数鉴定为5级高感外，其余6个品种（宁麦13、郑麦9023、扬麦 11、扬麦 15、扬麦 16和扬麦 20）耐盐级数均为4级（敏感）；黄淮冬麦区主栽小麦品种耐盐性差异较长江中下游大，品种间相对盐害率变幅为32.06%，良星66和良星99耐盐性较强，鉴定为3级中耐，济麦22耐盐性较弱，鉴定为5级高感，百农AK58、周麦22、郑麦366和西农979耐盐级数均为4级（敏感）。

总体而言，长江中下游冬麦区和黄淮冬麦区小麦主栽品种的芽期耐盐性较差，其耐盐级数集中在4级左右，表明主栽品种中无芽期耐盐小麦品种，耐盐级数最强的品种为3级（中耐）；黄淮冬麦区小麦品种的芽期平均耐盐性稍高于长江中下游麦区。

表4 小麦芽期耐盐性鉴定结果

2.2 小麦品种田间全生育期盐土适应性鉴定

全生育期盐土适应性鉴定结果表明（表5），在所检测的指标中，对盐胁迫最敏感的是产量，其次是株高，再次是千粒质量，影响最小的是穗粒数。从株高、穗粒数和千粒质量来看，长江中下游冬麦区当前主栽小麦品种耐盐性稍优于黄淮冬麦区，但从产量指标来看，长江中下游冬麦区当前主栽小麦品种耐盐性则低于黄淮冬麦区，这可能是由于黄淮冬麦区小麦品种在盐碱条件下的出苗率和穗数高于长江中下游冬麦区主栽小麦品种造成的。从产量指标来看，长江中下游冬麦区和黄淮冬麦区区域内主栽品种间的耐盐性差异较大，长江中下游冬麦区当前主栽小麦品种耐盐指数最高的品种为宁麦13，最低的是扬麦15，耐盐指数差值为29.07%；黄淮冬麦区当前主栽小麦品种耐盐指数最高的品种为良星66，最低为周麦22，耐盐指数差值为27.68%。这表明在轻度盐碱地区的小麦生产中，品种选择对产量的影响巨大。相关性分析表明（表6），所检测的株高和千粒质量同产量的相关性较低，并不是影响田间产量的关键指标。

表5 小麦品种田间全生育期盐土适应性鉴定

表6 产量耐盐指数与其他因素耐盐指数的相关性

3 结论和讨论

萌发期是植物整个生育期中对盐分最为敏感的时期[2]，因此，一般采用芽期耐盐性鉴定的方法鉴定作物的耐盐性。同时，发芽期耐盐性鉴定具有可操作性强、周期短、效率高的特点，可用于大批量小麦品种耐盐性初步评价，有助于小麦耐盐品种的选育[8]。王萌萌等[5]、王军等[15]研究也认为，小麦芽期耐盐性鉴定对于耐盐小麦新品种选育不可或缺，同时也是最简单易行、快速有效的鉴定方法。发芽率对于小麦芽期耐盐性评价较为可靠，能有效指示其芽期耐盐能力，且盐害指数能够较为客观地反映品种的耐盐能力。但高长宇等研究认为，小麦芽期耐盐性并不能代表全生育期耐盐性，很多小麦品种在不同生育阶段的耐盐性表现并不完全一致[16]，因此，小麦芽期耐盐性需要田间试验进一步验证。本研究通过芽期鉴定表明，黄淮麦区的良星99和良星66耐盐性较为突出，扬麦13和济麦22耐盐性最差；但全生育期耐盐性综合鉴定结果表明，良星66耐盐性最强，扬麦15和周麦22耐盐性最差。14个参试小麦品种芽期耐盐性鉴定结果和全生育期耐盐性鉴定结果并不完全一致。王萌萌等[5]、马雅琴等[6]、张巧凤等[8]也报道了类似现象。造成这一现象的原因有可能与不同小麦品种在不同生育期的盐敏感程度，以及小麦不同生育期耐盐机理不同有关。但本试验中，小麦品种芽期鉴定结果和全生育期的鉴定结果总体上仍基本一致，表明芽期鉴定对大田全生育期鉴定具有一定的指导意义，两者可以互相验证鉴定结果的可靠性[6]。

本研究结果表明，在株高、千粒质量和穗粒数3个指标中，同产量耐盐指数相关性最高的是穗粒数，盐胁迫下穗粒数的减少是小麦产量降低的原因之一，这与马洪波等[17]、李树华等[18]的研究结果基本一致。同时，试验中还发现土壤盐胁迫下小麦品种的出苗率和分蘖数出现不同程度地降低，进而影响了单位面积有效穗数，也可能是造成产量降低的重要原因，这还有待下一步从小麦田间群体结构与生产性状的角度深入研究。

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