不同品种小黑麦对盐碱胁迫的响应

崔兴国

（衡水学院生命科学学院 河北 衡水053000）

近些年有关盐、碱对大田作物的影响已多有报道，但混合盐碱胁迫对小黑麦幼苗的生理影响的研究尚鲜见报道，而盐碱相伴存在的土壤对植物幼苗生长的胁迫作用更重[1]。小黑麦(Triticale hexaploideL.)是由普通小麦和黑麦属间杂交和杂种，使染色体加倍而人工合成的新物种。小黑麦具备突出的杂种生长优势，其光合作用能力强，兼具小麦品质好、丰产性，和黑麦抗病性强、热量高、适应性广的优点，粮饲兼用，经济价值及生态价值并存[2]。推广种植小黑麦将有利于提高土地利用率，增加粮食产量，缓解耕地和粮食产量之间的矛盾。选用河北省农林科学院提供的8个小黑麦品种，研究其在混合盐碱(中性盐NaCl+碱性盐NaHCO3)胁迫下幼苗发育指标的变化以及品种之间的差异，旨在测定小黑麦种子对盐碱的耐受能力，从而为筛选耐盐碱性强的小黑麦品种提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料。供试种子为小黑麦种子，品种有中饲237、冀饲2号、黔中3号、中新830、NTH1048、劲松49、中饲828、冬牧70；供试盐：NaCl、NaHCO3。

1.2 处理方法。首先挑取籽粒饱满的小黑麦种子，分别经0.1%的HgCl2消毒10 min，蒸馏水冲洗干净。培养皿中清水浸种发芽后，将幼苗分别移栽于培养盒的纱网上，用1/2Hoagland营养液培养，至3叶1心期开始用配制的NaCl和NaHCO3混合溶液处理，室温下培养。供试盐NaCl、NaHCO3均为分析纯，按体积比1∶1配制浓度梯度分别为：50 mmol/L NaCl和25 mmol/L NaHCO3(处 理1)、150 mmol/L NaCl和50 mmol/L NaHCO3(处 理2)、200 mmol/L NaCl和100 mmol/L NaHCO3(处理3)，分别模拟低、中、高不同程度的盐碱胁迫。营养液培养作为对照(记作CK)。每个处理3次重复。

1.3 指标测定方法。连续处理18 d，剪取幼苗大致相同部位叶片测定各项生理指标，硫代巴比妥酸法测定丙二醛含量，茚三酮法测定游离脯氨酸含量，分光光度法测定叶绿素含量，同时测定幼苗鲜重。所得试验数据采用Excel和SPSS 11.0进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对小黑麦幼苗生长的影响。幼苗鲜重的高低可反映幼苗生长的强壮程度，是植物综合耐盐能力的主要生理指标，能直接反映作物遭受盐害的程度。每个处理选取10棵幼苗称重，取平均值。由表1可知，在处理1(50 mmol/L NaCl和25 mmol/L NaHCO3)条件下，幼苗鲜重变化不大，有些品种略有增加，随着混合盐碱浓度的升高，对幼苗生长的抑制作用加强，幼苗鲜重均呈现降低的趋势，并且不同品种降低幅度不同，处理3条件下，NTH1048、中饲237、中新830、黔中3号幼苗鲜重为对照的50%左右，而劲松49、中饲828、冀饲2号、冬牧70幼苗鲜重只有对照的35%左右。

表1 盐碱胁迫对不同品种小黑麦幼苗鲜重的影响 (单位：g/棵)

2.2 不同处理对小黑麦叶绿素含量的影响。叶绿素作为光合作用色素，可作为鉴定植物光合能力、生长的指标。研究发现，盐碱胁迫对叶绿素含量起抑制作用[3]。由表2可知：在50 mmol/L NaCl和25 mmol/L NaHCO3(处理1)浓度下，有些品种表现为叶绿素含量升高，处理2和处理3叶绿素含量呈不同程度降低，在处理3条件下，劲松49降低63.01%，其它品种降低35%左右。

表2 盐碱胁迫对不同品种小黑麦叶绿素含量的影响 (单位：mg/g)

2.3 不同处理对小黑麦脯氨酸含量的影响。脯氨酸作为植物细胞内渗透调节的重要物质之一，在植物受到逆境胁迫时会主动积累，增量的多少可反映出植物抗逆性的强弱。因此，植物体内脯氨酸含量的变化可作为检验优良品种的生理指标之一。由表3所示，随着混合盐碱浓度的升高，各品种小黑麦脯氨酸含量较对照均呈不同幅度的增加，其中冀饲2号、中饲237、NTH1048增加量较多，分别为397.45%、376.52%和368.84%，中饲828、黔中3号增加量较低，分别为279.72%和252.98%。

表3 盐碱胁迫对不同品种小黑麦脯氨酸含量的影响 (单位：μg/g)

2.4 不同处理对小黑麦丙二醛含量的影响。逆境下，植物遭受损害，发生膜脂过氧化反应，其最终分解物丙二醛不仅会加剧膜损伤，还直接反映植物遭受逆境的受伤害程度。由表4可知，8个品种的小黑麦幼苗在盐碱胁迫处理下，丙二醛含量较对照组相比均呈不同程度的增加，其中中新830、中饲828与对照组相比增加量为995.31%和964.14%；NTH1048、劲松49增加较少，为107.16%和144.90%。

表4 盐碱胁迫对不同品种小黑麦丙二醛含量的影响(单位：mmol/kg)

2.5 综合分析。利用隶属函数计算小黑麦品种的各项生理指标的隶属值，如表5可知，8个供试小黑麦品种抗盐碱的强弱排序为NTH1048＞中新830＞中饲237＞冬牧70＞中饲828＞冀饲2号＞劲松49＞黔中3号。

表5 不同品种小黑麦抗盐碱综合评价

3 结论与讨论

在混合盐碱胁迫下测定的幼苗鲜重、脯氨酸、丙二醛、叶绿素含量等生理指标，均可鉴定植物耐盐性强弱。由于不同品种的小黑麦对某一单项指标的耐盐性存在不同，因而，用单一指标无法全面准确地反映各品种耐盐性强弱，需要运用多个指标进行综合评价。利用隶属函数分析，以提高试验的科学性、准确性。鲜幼苗重可以反映在胁迫下植物积累营养物质的能力，所有供试品种的鲜重均明显降低。部分品种在低浓度盐碱胁迫下表现为鲜重增加，叶绿素含量增高，高浓度处理则鲜重和叶绿素含量表现降低，分析原因是低浓度盐碱处理没有达到胁迫效果，反而为植物提供了必需元素，促进了其幼苗生长，因此表现为鲜重和叶绿素含量增加；高浓度盐胁迫则表现抑制生长。脯氨酸、丙二醛含量可作为耐盐性筛选的重要指标，植物积累脯氨酸是为缓解盐碱危害[4]，而胁迫会造成植物体内丙二醛含量增高。

幼苗期作为整个时期中最为关键的时期，综合比较4个生理指标，在供试8个小黑麦品种中，抗盐碱较强的品种有NTH1048、中新830；中饲237、中饲828、冬牧70抗性中等；抗性弱的品种为冀饲2号、劲松49、黔中3号。这与我们对小黑麦萌发期抗盐性比较的结果一致[5]，表明其萌发期与幼苗期的耐盐能力具有相关性。