不同基因型绿豆苗期耐盐碱性分析及其鉴定指标的筛选

2018-08-08 02:21梁海芸郭潇潇张翼飞史京京付鸾鸿
干旱地区农业研究 2018年4期
关键词:盐碱绿豆基因型

于 崧,梁海芸,郭潇潇,张翼飞,史京京,付鸾鸿

(黑龙江八一农垦大学农学院/黑龙江省现代农业栽培技术与作物种质改良重点实验室,黑龙江 大庆 163319)

绿豆(Vignaradiate(L) Wilczek.)是豆科(Leguminosae)蝶形花亚科(Papilionaceae)菜豆族(Phaseoleae)豇豆属(Vigna)的一年生栽培种,在我国已有2000多年的栽培历史。绿豆营养丰富,属低脂肪、中淀粉、高蛋白、药食同源的主要食用豆类作物,同时又是较好的出口创汇作物[1-2]。我国是世界上最大的绿豆出口国,常年种植面积约为600万hm2,总产量约100万t,由于绿豆耐瘠薄、耐干旱、适应性较强,其产区主要分布在黑龙江、内蒙古、吉林、河北、河南、山西等自然降雨量少、无灌溉条件地区[3],其中我国松嫩平原西部干旱半干旱区是绿豆的优势产区之一。然而,松嫩平原也是世界三大苏打盐碱土壤集中分布区域之一,区内现有盐碱化土地面积已达373万hm2[4],而且由于全球气候变化背景下的高温干旱,以及人为灌溉方式不当、过度使用化肥、滥采滥伐和过度放牧等原因,次生盐碱化土地面积仍以每年1.4%的速度日趋扩大[5-6]。土壤盐碱化与次生盐碱化已成为制约干旱半干旱区绿豆产量稳步提升和农业资源高效利用的主要因子[7-10],积极改良与开发利用盐碱地资源,对缓解土地压力、增加后备耕地储备和保障粮食安全具有重要意义。为了进行盐碱地开发利用,越来越多的国家和地区选用生物治盐的方法[11-13]。因此,挖掘与培育耐盐碱绿豆资源,明确其盐碱适应机制,开展盐碱地生物治理,既可以提高绿豆总产量,又可以有效控制和利用盐碱土地,改善生态环境条件,增加生态效益,从而促进盐碱地区农业和经济的可持续发展。而合理选择耐盐碱鉴定指标则是进行耐盐碱育种和耐盐碱机理研究的基础。

盐碱胁迫不仅会导致植物体内矿质营养含量及其分布失衡[14],还会影响植物的形态学、解剖学、超微结构和新陈代谢[15],最终造成植物生长受到抑制,产量整体下降。国内外学者普遍认为不同基因型绿豆耐盐碱性差异显著,在盐碱浓度胁迫条件下,对绿豆品种和个体进行耐盐碱性鉴定筛选,有可能获得高度耐性材料[16-18]。作为耐盐碱资源筛选的关键时期,苗期玉米[19]、水稻[20]、小麦[21]、大豆[22]、棉花[23]等作物的耐盐性研究较多,而系统全面评价绿豆幼苗期耐盐碱性的研究相对较少。任建华等[24]以幼苗株高、干重和组织含水量作为指标性状,对20个绿豆品种幼苗期耐盐性进行了比较研究。而作物的耐盐碱能力是一个复杂的综合性状,与形态、生理和生化等多个性状有关,而且每个性状对耐盐碱性所起的作用并不相同。前人对绿豆耐盐碱性的鉴定研究多以单项指标或人为加权后的多指标衡量,难以全面客观地反映其耐盐碱能力。同时,现有绿豆品种苗期耐盐碱性鉴定大多采用绿豆先培育后胁迫的处理方式,虽可较快进行大批量耐盐碱材料筛选,但难以反映绿豆在大田条件下的实际胁迫环境及真实抗逆机制。

为此,本研究结合松嫩平原盐碱土自然特点,以NaHCO3模拟盐碱胁迫,苗期盐碱土栽培持续胁迫的方式,采用多种多元分析方法,以绿豆形态、生理生化等各指标的耐盐碱系数计算耐盐碱性综合评价值,并对不同基因型绿豆进行耐盐碱性综合评价,确定耐盐碱鉴定指标,同时建立耐盐碱数学评价模型,为绿豆耐盐碱种质资源的挖掘,耐盐碱品种的选育和快速、准确地评价耐盐碱性提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料与试验设计

供试材料为黑龙江省、吉林省、辽宁省、内蒙古自治区、河北省、山西省绿豆主产区主栽的30份不同基因型绿豆品种(见表1)。试验在黑龙江八一农垦大学寒地作物种质改良与栽培重点实验室进行。分别挑选各品种中大小一致籽粒饱满的自然风干种子,用30% H2O2给种子表面消毒10 min,再用蒸馏水漂洗3次。经25℃的温水浸种12 h,然后将种子置于含有蛭石的育苗盘中,在人工气候箱内催芽至露白。

将1∶1(v/v)蛭石、草炭复合基质于120℃高温灭菌24 h,按照NaHCO3(分析纯)与复合基质质量比设置0(CK)、0.6%两个水平,加蒸馏水至基质含水量为35%,充分拌匀,装入塑料培养钵(110 mm×100 mm)中,钵内培养基质高度9 cm,选择露白一致的种子植于钵内,每盆6粒,用复合基质覆盖2~3 cm,铺平适当压紧。每个品种各种植20盆。将种植绿豆的营养钵置于人工气候室进行培养,培养条件为:光照强度400 μmol·m-2·s-1,光照周期(14/10)h(昼/夜),温度(23/20)℃(昼/夜),相对湿度50%~60%。播种后第7天开始,每3天称量培养钵,并向培养钵内复合基质中缓慢渗入蒸馏水,以保证复合基质含水量在30%~35%。

表1 供试绿豆品种编号、代码及来源Table 1 Numbers, codes and origins of mung bean varieties in test

1.2 测定项目与方法

播种后第10天,记录各品种不同处理下的出苗数,计算出苗率(ER)=出苗数/播种总数×100%。

播种后30 d,选取长势均匀的幼苗30株,从培养钵中小心完整地取出植株,用清水将根部附着的基质洗去,用去离子水快速漂洗根部,吸水纸轻轻拭干植株表面水分。取10株用直尺测量株高(PLH)和根长(RL),并分别称量地上鲜重(FWG)、地下鲜重(FWUG),然后将其装入已经编号的牛皮纸袋中,放于干燥箱中烘干至恒重,用电子天平分别称量地上干重(DWG)、地下干重(DWUG),计算植株含水量(PWC)=(FWG+FWUG-DWG-DWUG)/(FWG+FWUG);剩余20株取第一片复叶用于生理生化指标的测定,其中叶绿素含量(Chl)采用1∶1(v/v)的乙醇、丙酮混合液浸提法[25],可溶性糖含量(SS)采用蒽酮乙酸乙酯法[26],丙二醛含量(MDA)采用硫代巴比妥酸比色法[26],游离脯氨酸(Pro)采用茚三酮比色法[25],叶片相对电导率(REC)使用FE30K型电导率仪(瑞士METTLER TOLEDO公司)测定[26]。

1.3 数据处理与统计分析

采用Excel 2013统计软件进行数据统计与整理,计算各指标的平均值与耐盐碱系数,利用SPSS 21.0软件进行主成分分析、相关性分析、聚类分析及逐步回归等多元分析。相关指标计算参照李琳等[27]的方法。

耐盐碱系数(saline-alkaline tolerance coefficient,SATC):

SATC(%)=盐碱胁迫处理测定值/对照处理测定值×100%

(1)

不同绿豆品种各综合指标的隶属函数值:

U(Xj)=(Xj-Xmin)/(Xmax-Xmin)×100%
j=1,2,,…,n

(2)

式中,Xj表示第j个综合指标,U(Xj)表示第j个综合指标的隶属函数值,Xmin与Xmax分别表示第j个综合指标的最小值与最大值。

不同基因型绿豆综合指标的权重:

(3)

式中,Wj表示第j个综合指标在所有综合指标中的重要程度即权重,Pj为各基因型绿豆第j个综合指标的贡献率。

不同基因型绿豆的综合耐盐碱能力:

(4)

式中,D为各绿豆品种在盐碱胁迫条件下的耐盐碱性综合评价值。

2 结果与分析

2.1 不同基因型绿豆各单项指标的耐盐碱系数及相关关系分析

由表2可知,不同基因型绿豆在盐碱胁迫处理下,植株生长均受到不同程度的抑制,其中各绿豆品种出苗率(ER)、幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、株高(PLH)、根长(RL)、地上鲜重(FWG)、地下鲜重(FWUG)、地上干重(DWG)、地下干重(DWUG)、植株含水量(PWC)、叶绿素含量(Chl)与对照处理相比,均有所下降(SATC<1),叶片胞间CO2浓度(Ci)、初始荧光(F0)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)含量及相对电导率(REC)与对照处理相比均有所增加(SATC>1),但不同基因型绿豆各单项指标的变化幅度不尽相同,因此利用单一性状耐盐碱系数评价绿豆品种萌发期和苗期的耐盐碱性可能会得到不同或者相反的结果。从绿豆耐盐碱系数间的相关系数可以看出(表3),各指标之间存在着显著或极显著相关性,从而使得它们所提供的信息发生重叠,影响耐盐碱性的鉴定和筛选结果。为弥补单项指标耐盐碱性评价的不足,需在此基础上进一步利用其他多元统计方法进行分析。

表2不同基因型绿豆各单项指标的耐盐碱系数

Table 2 Saline-alkaline tolerance coefficient of each individual indicator of different genotypes of mung bean

品种VarietiesERPnCiTrGsF0Fv/FmΦPSIIPLHRLFWGFWUGDWGDWUGPWCChlMDAProSSRECLF20.870.5631.2790.3840.7681.0480.6630.6870.8170.7520.570.570.9530.7690.910.9181.6271.2751.211.292LF30.7660.3431.0540.3460.6361.4690.6050.650.7560.7290.6040.620.9760.7470.9660.9251.5931.311.0571.34LF50.9110.3451.3020.3630.6361.3270.7820.8530.8690.7090.5990.5890.9810.8840.9490.9151.7021.0561.1071.51NL10.6750.4491.3780.5120.9811.220.9880.7830.6570.6220.4550.4630.8260.970.9530.9141.3581.7741.0811.222GL10.9230.5721.1980.2990.8811.3220.6750.7510.8570.7360.520.5640.930.8520.9780.8071.3571.1671.0771.037GL20.7260.5581.1650.5930.6641.3870.880.7730.7360.6180.5620.5980.9350.7010.8790.9881.3251.3121.0241.163JL30.7620.4691.390.2440.7261.0260.4250.650.7540.7530.5880.6110.8220.8160.8250.6341.2551.1881.1481.238JL50.9120.3381.4340.2070.5011.2390.6630.9130.8670.7840.730.8020.9010.9650.960.9271.0671.021.1231.519JL60.9950.4281.1530.5410.7731.1450.6180.6640.9530.8290.6650.7140.8060.7350.9020.871.5631.1971.0781.099JL70.8410.4581.1060.2910.8541.3730.9990.7810.8250.6680.5820.6050.9450.8660.8640.9321.3171.1471.0741.203JL90.8380.5771.3780.3840.9361.1150.9640.7370.8610.6670.540.5540.880.7620.8910.9671.2041.1861.1311.341BL10.8020.5891.1080.2250.4061.1640.5160.7410.770.6990.5610.6320.9520.8860.870.7431.2121.1381.1021.051BL90.9780.5641.3360.4060.641.3650.5140.7520.9580.8920.6770.6770.9470.8280.930.7771.071.6311.1171.101BL5220.7290.591.3520.530.621.1440.9040.5320.7360.6050.4460.4730.9570.630.9960.9051.4031.4051.0831.234TL30.8070.5381.4240.8030.7541.2950.4560.6550.7830.6610.5820.6360.9850.720.8860.7551.4861.5721.1021.497TL50.8510.3591.0960.3390.781.3820.4270.6410.8340.650.4160.4150.9490.6970.9380.9961.1681.0531.11.29LL80.8540.4441.4380.2950.7781.0580.980.6870.8560.5870.6370.6610.9380.7690.8850.71.261.3871.0761.241LL100.8960.5711.3130.5030.9671.3910.6830.6880.8520.7640.5440.5630.8220.880.8390.9031.3231.4611.0951.069DYGL0.8840.441.2560.4190.7971.3180.4590.6080.8370.7330.5590.5610.8690.6490.8040.9561.0021.271.1041.112ZL10.5550.3111.1110.2430.7251.3340.5310.6250.570.5160.30.3320.9951.0130.8920.7731.0321.1731.1861.09ZL40.850.4421.3490.290.9131.4340.50.5510.8270.570.5820.6050.8510.6870.9330.7711.1271.3571.2041.068ZL60.7160.3271.1960.5070.6551.4910.8230.8120.730.6380.5880.6220.9760.7590.9130.9141.1171.21.0951.381ZL90.9590.4551.4310.230.9361.1640.7570.7950.8830.8260.7890.8540.8970.9170.8520.6851.1941.1491.1351.339JIL20.6730.4521.0290.160.7111.1960.5060.7030.7090.6570.8230.9010.8230.7710.9390.5181.0971.031.0941.4JIL70.9250.4521.340.2850.8011.0910.7580.8640.9110.820.4470.6220.8480.9520.8830.711.2991.2611.091.156JIL100.8740.5371.2540.2850.8021.4220.6360.7530.8780.8010.5620.5520.9230.6210.9240.9331.2831.1051.0311.084MLD0.5850.3421.4740.5170.6181.1640.6160.5290.5810.5630.3480.3660.9930.6330.8220.9861.4021.4981.091.277YLLD0.7770.3411.210.3050.6711.4760.6930.7180.830.7490.6140.6810.9050.8250.9410.6861.4881.1231.0791.427CL30.8690.3271.3260.2460.761.1760.5780.9240.8290.8110.6150.6430.9830.8080.890.7171.2681.4511.1431.043XL10.7840.3421.4080.2460.8441.1180.7660.6690.750.5120.550.5780.9110.8940.9820.891.1271.2971.0621.327

注:ER:出苗率;Pn:净光合速率;Ci:胞间CO2浓度;Tr:蒸腾速率;Gs:气孔导度;F0:初始荧光;Fv/Fm:PSII最大光化学效率;ΦPSII:PSII实际光化学效率;PLH:株高;RL:根长;FWG:地上鲜重;FWUG:地下鲜重;DWG:地上干重;DWUG:地下干重;PWC:植株含水量;Chl:叶绿素;MDA:丙二醛;Pro:游离脯氨酸;SS:可溶性糖;REC:相对电导率。下同。

Note:ER, emergence rate;Pn, net photosynthetic rate;Ci, intercellular CO2concentration;Tr, transpiration rate;Gs, stomatal conductance;F0, initial fluorescence;Fv/Fm, maximum photochemical efficiency of PSII;ΦPSII, actual photochemical efficiency of PSII;PLH, plant height;RL, root length;FWG, aboveground fresh weight;FWUG, underground fresh weight;DWG, aboveground dry matter weight;DWUG, underground dry matter weight;PWC, plant water content;Chl, chlorophyll content;MDA, malondialdehyde content;Pro, free proline content;SS, soluble sugar content;REC, relative electrical conductivity. The same below.

表3 盐碱胁迫条件下绿豆幼苗各单项指标的相关系数矩阵Table 3 Correlation matrix of every individual indicator in mung bean seedlings under saline-alkaline condition

注:*和**分别表示P<0.05和P<0.01的显著水平。

Note: *and ** significant level atP<0.05 andP<0.01.

2.2 不同基因型绿豆耐盐碱性评价指标的主成分分析

利用SPSS 21.0软件对20个单项指标的耐盐碱系数进行主成分分析(表4),前8个综合评价指标的贡献率分别为21.96%、13.13%、11.51%、9.52%、7.74%、6.42%、5.04%和4.82%(表4),累计贡献率达80.14%,其余可忽略不计。这样把原来的20个具有相互关联的单项指标转换为8个新的相互独立的综合指标(Comprehensive index,CI),分别定义为第1(CI1)至第8(CI8)主成分,能代表20个单项指标的绝大部分信息。通过分析不同综合指标的各特征向量可以看出,CI1中FWUG、FWG的系数较大;CI2中Pn、Tr的系数较大;CI3中SS、MDA的系数较大;CI4中Fv/Fm、Ci的系数较大;CI5中REC、DWUG的系数较大;CI6中DWG、SS的系数较大;CI7中的Gs、Pn系数较大;CI8中F0、Pro的系数较大。综合分析上述结果,FWUG、Pn、SS、Fv/Fm、REC、DWG、Gs、F0可作为绿豆耐盐碱性的综合鉴定指标。

2.3 不同基因型绿豆耐盐碱性的综合评价

2.3.1 隶属函数分析 根据公式(2)计算不同基因型绿豆各综合指标的隶属函数值U(Xj)。从表5可以看出,对于某一综合指标而言如CI1,在盐碱胁迫处理条件下,ZL1的U(Xj)最小,表明此品种在CI1表现为对盐碱胁迫高度敏感,而JIL2的U(Xj)最大,表明此品种在该综合指标上表现为高度耐盐碱。

2.3.2 权重确定 根据各综合指标贡献率大小,利用公式(3)计算不同综合指标的权重值Wj。经计算,8个综合指标的权重分别为0.274、0.164、0.144、0.119、0.097、0.080、0.063和0.060(见表5)。

2.3.3 品种综合评价及分类 应用公式(4)计算不同基因型绿豆耐盐碱综合评价值D值,并依据D值对其耐盐碱能力进行排序(表5)。其中ZL9的D值最大,表明其耐盐碱能力最强;MLD的D值最小,表明其耐盐碱能力最弱。

采用组间连接距离聚类法对D值进行聚类分析,建立了聚类树状图(图1),将30份不同基因型绿豆划分为4类:ZL9、LF2、JL9和TL3为第I类,属于高度耐盐碱类型;JIL2、JL7、BL9、JL5和LL8等13份品种为第II类,属于中度耐盐碱类型;BL1、JIL10、NL1、JIL7和LF3等10份品种为第III类,属于盐碱敏感型;TL5、ZL1和MLD为第IV类,属于盐碱高度敏感型。

2.3.4 回归模型建立及鉴定指标筛选 为分析各农艺性状及生理生化指标与绿豆品种耐盐碱性间的关系,筛选可靠的耐盐碱性鉴定指标,探讨可用于绿豆苗期耐盐碱性评价的数学模型,把不同基因型各单项指标的耐盐碱系数(SATC)作为自变量,耐盐碱性综合评价值(D值)作为因变量进行逐步回归分析,建立最优回归方程:D=-1.860+0.592Pn+0.190REC+0.240Fv/Fm+0.865SS+0.150F0+0.283DWG+0.455FWUG,方程决定系数R2=0.9856,P=0.0001。由方程可知,20个单项指标中有7个指标对绿豆苗期耐盐碱性有显著影响,分别是Pn、REC、Fv/Fm、SS、F0、DWG和FWUG。对回归方程的估计精度进行评价(表6),结果发现不同基因型绿豆估计精度均在94.385%以上,说明本方程中的指标对绿豆苗期耐盐碱性影响明显,可以用于绿豆耐盐碱性评价,即在相同条件下测定其他品种绿豆的上述7个指标,并计算其耐盐碱系数,进而利用该方程预测相应品种的耐盐碱性。

表4 各综合指标CIx的系数及贡献率Table 4 Coefficients and proportion of comprehensive indicators (CIx)

表5 不同基因型绿豆的耐盐碱性综合指标值、权重、U(Xj)、D值及综合评价Table 5 The comprehensive indicator values, index weight, U(Xj), D values and comprehensive evaluation of saline-alkaline tolerance for each variety

续 表

品种VarietiesCI1CI2CI3CI4CI5CI6CI7CI8U(X1)U(X2)U(X3)U(X4)U(X5)U(X6)U(X7)U(X8)D值Dvalue综合评价ComprehensiveevaluationZL6-0.572-1.0401.1950.175-0.130-0.1570.2841.8150.5090.0560.3810.6930.7140.8970.4331.0000.514中度耐盐碱Moderatesaline-alkalinetoleranceZL91.9290.039-0.8040.9960.346-0.0290.5550.5430.9180.5140.5940.5790.6260.4790.9200.2980.665高度耐盐碱Highsaline-alkalinetoleranceJIL21.087-2.130-0.713-0.4521.292-3.080-0.577-0.1251.0000.5040.3750.1410.7520.0860.5290.3660.562中度耐盐碱Moderatesaline-alkalinetoleranceJIL71.0320.490-0.6800.781-1.1040.719-0.952-0.3900.5090.5030.3520.5800.2470.2190.6870.1400.435敏感SensitiveJIL100.2590.6490.955-1.463-0.918-0.3710.000-0.2910.3860.8070.0390.3680.0980.6160.6880.8520.441敏感SensitiveMLD-2.6160.159-0.4310.2821.5760.874-0.1750.3720.0580.1090.3520.3340.4990.9890.3690.2980.293高度敏感Highsaline-alkalinetoleranceYLLD0.440-1.0891.041-0.0320.384-0.4840.3610.3050.6140.1060.2980.4670.8090.5220.4600.9680.491中度耐盐碱Moderatesaline-alkalinetoleranceCL30.750-0.262-0.5860.177-0.2401.867-0.7361.0460.5460.0550.6420.2660.0130.9370.6150.3230.417敏感SensitiveXL1-0.502-0.633-0.2361.583-0.537-0.9191.047-0.4100.4320.1090.2060.5940.6020.5520.7610.1990.398敏感sensitive权重Weight0.2740.1640.1440.1190.0970.0800.0630.060

图1 30个绿豆品种的聚类树状图Table 1 The dendrogram of clusters for 30 mung bean varieties

表6 回归方程的估计精度分析Table 6 Analysis of evaluation accuracy of equation

3 讨论与结论

已有大量研究表明,作物在盐碱逆境条件下,也会通过改变生长、形态以及渗透调节、离子平衡、光合过程等综合反应及众多生理生化途径来适应逆境条件,进而调整生物量分配来构建和维持逆境下植株的存活和生长[32-33]。因此,作物耐盐碱性是受多因子影响的复杂性状,极易受自身遗传背景及外界环境的影响,孤立使用某些单项指标很难准确、客观地反映作物的耐盐碱本质。同时,众多评价指标间存在一定的相关性,导致它们所提供的盐碱响应的信息发生交叉重叠,且其重要程度不尽相同[21,27,34]。为此,本研究基于国内外众多学者已筛选出多种与作物耐盐碱性相关的形态、生理生化和代谢等方面的指标,选用其中较为便捷、直观、简易的20个指标进行测定,并在此基础上运用多元分析方法对绿豆苗期耐盐碱能力进行综合评价。

本研究基于对照处理及盐碱胁迫处理下不同基因型绿豆幼苗的20个单项指标,计算得到各单项指标的耐盐碱系数,利用主成分分析,将20个指标的耐盐碱系数转换为8个独立的综合指标,并得到不同品种绿豆幼苗的耐盐碱综合评价值(D值),参照D值聚类分析结果,较为客观地将各参试绿豆品种划分为高度耐盐碱、中度耐盐碱、敏感和高度敏感等4种类型。进一步使用逐步回归法建立了可靠的绿豆幼苗耐盐碱性评价模型D=-1.860+0.592Pn+0.190REC+0.240Fv/Fm+0.865SS+0.150F0+0.283DWG+0.455FWUG,筛选出Pn、REC、Fv/Fm、SS、F0、DWG和FWUG等7个明显影响绿豆幼苗耐盐碱能力的单项指标。通过测定这7项指标,在相同胁迫条件下,应用该综合评价模型可以有效预测参试绿豆品种的耐盐碱性强弱,为绿豆抗逆栽培、种质资源鉴定及良种选育提供科学依据。

一般认为,植物受到盐碱胁迫影响的首要生理过程是光合作用[35],气孔、非气孔因素以及光合作用机制在盐碱逆境下发生改变进而影响植物的净光合速率[36]。其中,非气孔因素主要由1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性和光合电子传递至1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)的再生能力所决定[37-38]。此外,Forni等[39]报道认为盐碱胁迫对植物的伤害也体现在短期的水分代谢平衡失调,组织器官相对含水量减少,而且存在长效的离子毒害。为了尽可能保持水分以进行正常代谢,植物体内往往会积累大量的渗透调节物质(如脯氨酸、可溶性糖等)。本研究将聚类与逐步回归分析结果相互验证,得到各耐盐碱绿豆品种幼苗的生理生化表现特征,通过比较发现,强耐盐碱绿豆品种幼苗在盐碱逆境条件下Pn、Fv/Fm、DWG和FWUG保持较高水平,而REC、F0、SS较低,说明在相同盐碱环境下,此类绿豆品种幼苗拥有较强的逆境保护机制,受到伤害较轻,进而有利于光合产物的高效积累,最终提升了绿豆植株的耐盐碱能力。

综上所述,本试验将参试的30个不同基因型绿豆品种分成强耐盐碱型(4个)、中度耐盐碱型(13个)、盐碱敏感型(10个)和盐碱高度敏感型(3个),其中中绿9号、绿丰2号、吉绿9号和洮绿3号为高度耐盐碱型绿豆品种。净光合速率(Pn)、相对电导率(REC)、最大光化学效率(Fv/Fm)、可溶性糖含量(SS)、初始荧光(F0)、地上干重(DWG)、地下鲜重(FWUG)可以作为绿豆耐盐碱性鉴定指标。耐盐碱能力较强的绿豆品种幼苗在盐碱逆境条件下净光合速率、最大光化学效率、地上干重和地下鲜重较高,而相对电导率、初始荧光、可溶性糖含量均保持在较低水平。

猜你喜欢
盐碱绿豆基因型
HBV基因型的研究现状与发展趋势探讨
HBsAg低反应性乙肝患者HBeAg表达与HBV基因型、DNA载量的关系
盐碱荒滩的“底色之变”
盐碱地区南美白对虾、青虾混养技术
外源H2S供体NaHS浸种对盐碱胁迫下裸燕麦种子萌发特性的影响
小绿豆变身记
绿豆成长记
胞质Ca2+参与外源H2S促进盐碱胁迫下裸燕麦种子萌发
清热解毒绿豆香
结核分枝杆菌北京基因型菌株大片段的多态性研究