冯钟慧 刘立东 谢丽侠 袁子芮
摘 要 采用培养皿纸上发芽方法,利用NaCl(150 mmol·L-1,pH=6.98)溶液模拟盐胁迫,对6个不同品种籽粒苋种子萌发期的相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长、相对胚芽长等指标进行测定,并利用隶属函数法对其耐盐性进行综合分析评价。结果表明,不同品种籽粒苋种子萌发期耐盐性表现差异显著。萌发期耐盐性由强到弱为:关东2号>红苋K472>城苋1号>红苋R104>美国2号>红苋K112。
关键词 籽粒苋;耐盐性;耐盐隶属度
中图分类号:S54 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.32.070
土壤盐渍化已成为影响全球生态环境的主要因素之一[1]。目前,我国盐渍化土地面积近1亿公顷[2],盐碱地高效治理的途径之一是通过大力发展优质牧草实现生物改良[3]。籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.)为苋科苋属一年生的草本植物,是一种营养价值高、生长迅速、适应性强的饲料、粮食、蔬菜兼用的新型作物[4]。本研究利用NaCl溶液模拟盐胁迫,对6个不同品种籽粒苋种子在萌发期的相对发芽势、相对发芽率、相对胚芽长、相对胚根长等指标进行测定,综合评价其耐盐性,以期为盐碱地耐盐籽粒苋品种选育及耐盐鉴定提供科学参考。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料均来自白城师范学院生命科学学院籽粒苋品种资源库,分别为关东2号、美国2号、红苋K112、红苋K104、红苋K472、城苋1号共6个籽粒苋品种。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
采用培养皿纸上发芽法。首先用0.1%的HgCl2消毒籽粒苋种子10 min,再用流水冲洗3次。培养皿分别加入
10 mL 蒸馏水(CK)和150 mmol·L-1 NaCl (pH 6.98)。将选出的饱满籽粒苋种子以每皿100粒均匀置于滤纸上,每个处理3次重复,置于25 ℃的黑暗条件下萌发。
1.2.2 指标测定
分别调查100粒种子的发芽势(3 d)和发芽率(7 d)。
每个处理随机抽取20粒种子测定胚芽长、根长(主胚根长)。发芽标准为芽长达到种子长1/2以上。相对发芽势、相对发芽率、相对胚芽长、相对胚根长的计算方法为:
利用模糊函数法[5]计算隶属度。当所选用的指标与抗性呈正相关时,计算公式为:
其中,X为各品种某一生长指标胁迫处理测定值的相对值,最大值和最小值分别用Xmax、Xmin代表。抗逆隶属度为某品种各项指标的抗逆隶属值的平均值。
1.2.3 数据处理
用Excel 2010、SPSS16.0进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 NaCl胁迫对籽粒苋种子相对发芽势、相对发芽率的影响
种子的发芽率是衡量植物耐盐性的重要指标[6]。由表1可知,NaCl胁迫抑制了籽粒苋种子的萌发。在
150 mmol·L-1 NaCl溶液处理下,各品种相对发芽势和相对发芽率差异显著。其中关东2号相对发芽势和相对发芽率最高,分别为92%和97%;红苋K112相对发芽势和相对发芽率最低,分别为48%和65%。
2.2 NaCl胁迫对籽粒苋种子根芽生长的影响
由表2可知,NaCl胁迫抑制籽粒苋种子的胚芽长和胚根长,但抑制程度存在差异。在150 mmol·L-1 NaCl溶液处理下,各品种相对胚根长差异显著,其中关东2号相对胚根长最大,为0.16,城苋1号相对胚根长最小,为0.09;各品种胚芽长差异不显著。说明盐胁迫下根受影响程度较胚芽大。
2.3 6个品种籽粒苋种子耐盐性评价
用隶属函数法对6个品种籽粒苋种子的相对发芽率、相对发芽势、相对胚芽长、相对胚根长进行了综合评价,计算平均耐盐隶属度,结果见表3。结果表明,6个品种籽粒苋种子耐盐性强弱表现为:关东2号>红苋K472>城苋1号>红苋R104>美国2号>红苋K112。
3 讨论
盐胁迫显著抑制种子的萌发进程,且不同品种对同一盐浓度响应不同,可反映品种间耐盐性的差异[7]。种子萌发期相对发芽势、相对发芽率、胚根长、胚芽长可作为牧草种子耐盐性鉴定的主要依据[8]。本试验利用隶属函数法,对6个不同品种籽粒苋种子的相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长、相对胚芽长4个指标进行耐盐隶属度综合评价,其萌发期耐盐性表现由强到弱为:关东2号>红苋K472>城苋1号>红苋R104>美国2号>红苋K112。
参考文献:
[1] 马琳,李红丽,董智,等.不同浓度NaCl盐处理对4种牧草种子萌发和生长的影响[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2009,30(2):125-130.
[2] 王遵親.中国盐渍土[M].北京:科学出版社,1993.
[3] 冯钟慧,刘晓龙,姜昌杰,等.吉林省粳稻种质萌发期耐碱性和耐盐性综合评价[J].土壤与作物,2016,5(2):120-127.
[4] 程金芝.粮、饲、菜兼用作物-籽粒苋在吉林省的发展与展望[J].白城师范学院学报,2008(3):32-35.
[5] 孙彩霞,沈秀瑛.作物抗旱性鉴定指标及数量分析方法的研究进展[J].中国农学通报,2002,18(1):49-51.
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[8] 宫文龙,赵桂琴,刘欢.22个紫花苜蓿品种种子萌发期耐盐性综合评价[J].草原与草坪,2017,37(5):35-40.
(责任编辑:刘昀)