42份豇豆種質(zhì)資源芽期及苗期耐鹽性評價

曾文靜++汪李平++楊靜

在全球范圍內(nèi)，鹽脅迫是最主要的影響農(nóng)作物產(chǎn)量的非生物脅迫之一。隨著大棚蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展，化肥過量投入以及化學(xué)藥劑大量使用，使大棚土壤理化性質(zhì)發(fā)生改變，土壤鹽漬化程度不斷加重，有些大棚土壤鹽漬化程度甚至已經(jīng)達(dá)到毀苗程度，在此現(xiàn)狀下，對菜農(nóng)來說，選用耐鹽性蔬菜專用品種顯得尤為重要。本試驗借鑒經(jīng)濟(jì)作物耐鹽性評價方法，對42份豇豆種質(zhì)資源進(jìn)行了耐鹽性初步評價，為指導(dǎo)豇豆大棚生產(chǎn)給出了重要參考。

1 材料與方法

1.1 供試品種

試驗于2016年在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室進(jìn)行。以42份豇豆種質(zhì)資源為材料，其中35份購自武漢種子市場，7份來自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室的自交系，種質(zhì)資源的名稱、代號及來源見表1。

1.2 試驗方法

①芽期耐鹽性評價 將豇豆種子用蒸餾水清洗，再用5% NaClO消毒15 min，后用蒸餾水清洗3次。以0、20、45、75 mmol/L NaCl的升序鹽梯度依次對種子進(jìn)行浸種，每種溶液浸種1 h，共浸種4 h。將浸泡好的種子放在墊有濕潤濾紙的培養(yǎng)瓶內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽試驗，以蒸餾水處理作為對照（CK1），各品種每個處理3次重復(fù)，每次重復(fù)40粒種子；在（26±2）℃培養(yǎng)室內(nèi)發(fā)芽，及時補(bǔ)充培養(yǎng)瓶中的溶液，保持種子發(fā)芽所需的水分和滲透勢。發(fā)芽7 d后調(diào)查處理組和對照組的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)。

發(fā)芽率=（發(fā)芽種子粒數(shù)/供試種子粒數(shù)）×100%；發(fā)芽指數(shù)= ∑（Gt/t），其中Gt 為在第t 天的發(fā)芽數(shù)。

②苗期耐鹽性評價 將種子采用上述方法清洗、消毒，后用蒸餾水浸種4 h，放入墊有2張濕潤濾紙的9 cm培養(yǎng)皿中，在（26±2）℃環(huán)境下催芽。出芽后將發(fā)芽一致的種子播入裝有珍珠巖的50孔標(biāo)準(zhǔn)穴盤。由于珍珠巖失水較快，每天必須澆灌相應(yīng)溶液，前2 d用蒸餾水澆灌，后

5 d用Hoagland營養(yǎng)液澆灌，7 d后當(dāng)幼苗長出2片葉子時進(jìn)行鹽處理。以含有75 mmol/L NaCl的Hoagland營養(yǎng)液對豇豆幼苗灌根進(jìn)行鹽處理，以Hoagland營養(yǎng)液灌根處理為對照（CK2），各品種每處理3次重復(fù)，每次重復(fù)10株幼苗。在（26±2）℃光照培養(yǎng)室內(nèi)生長，光通量100～

140 μmol·m-2·s-1，光照、黑暗分別為14、10 h。處理10 d后每個重復(fù)隨機(jī)選取5株測量其株高、單株質(zhì)量、葉片數(shù)[1]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。為更好反映豇豆的耐鹽性，先將所有性狀指標(biāo)都轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的耐鹽系數(shù)再進(jìn)行隸屬函數(shù)值的計算。計算公式如下。

①耐鹽系數(shù)（X）的計算 耐鹽系數(shù)（X）= 處理測定值/對照測定值。

②隸屬函數(shù)（F）的計算 Fij =（Xij-Xmin）/（Xmax-Xmin） （A）；Fij =1-（Xij-Xmin）/（Xmax-Xmin） （B）。

其中，F(xiàn)ij代表品種i性狀指標(biāo)j的隸屬函數(shù)值，Xij代表品種i的性狀指標(biāo)j的耐鹽系數(shù)，Xmax為所有鑒定品種此指標(biāo)的最大值，Xmin為所有鑒定品種的最小值，如果所測指標(biāo)與耐鹽性呈正相關(guān)，則采用（A）式計算隸屬值，反之用（B）式。42個品種累加其各指標(biāo)的隸屬值，求得均值后再進(jìn)行比較。平均值越大，品種的耐鹽性越強(qiáng)[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 豇豆芽期耐鹽性評價

如表2所示，鹽脅迫下各指標(biāo)耐鹽系數(shù)在不同品種中的降幅不同，并且同一品種發(fā)芽率的耐鹽系數(shù)與發(fā)芽指數(shù)的耐鹽系數(shù)也有巨大差異，如GD-26和GD-37，都是發(fā)芽率的耐鹽系數(shù)較高，而發(fā)芽指數(shù)的耐鹽系數(shù)較低。芽期隸屬函數(shù)均值0～0.933 7。隸屬函數(shù)均值較高的5個品種為：GD-03>GD-12>GD-01>GD-02>GD-30；較低的5個品種分別為：GD-23

2.2 豇豆苗期耐鹽性評價

如表3所示，42個豇豆品種苗期測定指標(biāo)的耐鹽系數(shù)都有不同程度降低，株高是受鹽脅迫影響最大的指標(biāo)，耐鹽系數(shù)的最小值為0.367 0；而單株質(zhì)量和葉數(shù)受鹽脅迫影響相對較小，耐鹽系數(shù)的最小值分別為0.524 5和0.579 1。苗期隸屬均值的范圍是0.084 9～0.877 8，隸屬均值較高的5個品種分別為：GD-02>GD-24>GD-04>GD-39>GD-40；較低的5個品種分別為：GD-41

3 討論與結(jié)論

植物應(yīng)對鹽脅迫是一個受品種、生長階段、外部環(huán)境等多種因素影響的復(fù)雜過程，因此，用單一指標(biāo)衡量植物的耐鹽性準(zhǔn)確性較低。使用隸屬函數(shù)分析法，把豇豆品種的多個生理指標(biāo)歸入一個系統(tǒng)中綜合分析，從一定程度上提高了耐鹽篩選的可靠程度。

本試驗通過比較豇豆芽期和苗期的隸屬函數(shù)均值發(fā)現(xiàn)，豇豆種子萌發(fā)階段與幼苗生長階段的耐鹽性是不一致的。這可能是由植物的耐鹽性是受位于不同染色體上多個基因控制所導(dǎo)致。同一植物在不同的生長發(fā)育階段抗鹽基因有不同的表達(dá)[3]。龍飛飛（GD-02）在苗期的隸屬函數(shù)均值位次并不高，但芽期生長良好，隸屬函數(shù)均值較高；而卡羅米（GD-41）無論是在芽期還是在苗期隸屬均值都較低，耐鹽性較差。

本試驗通過綜合考慮豇豆芽期與苗期的隸屬均值，初步篩選得到耐鹽性品種：龍飛飛；感鹽性品種：卡羅米。為今后的耐鹽育種提供了重要信息，同時對菜農(nóng)購買耐鹽的大棚專用豇豆品種給出了重要參考。

參考文獻(xiàn)

[1] Chen C， Tao C， Peng H， et al. Genetic analysis of salt stress responses in asparagus bean （Vigna unguiculata （L.） ssp. sesquipedalis Verdc.）[J]. Journal of Heredity， 2007， 98（7）：655-665.

[2] 張國新，王秀萍，魯雪林，等.隸屬函數(shù)法鑒定水稻品種耐鹽性[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2011（1）：36-37.

[3] Hasegawa P M， Bressan R A， Zhu J， et al. Plant cellular and molecular responses to high salinity[J]. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology， 2000， 51（1）： 463-499.