棉花自交种与非自交种耐盐性比较

王俊娟 叶武威 王德龙 樊伟莉

摘要以16个棉花品种(系)为材料,研究了自交种和非自交种的耐盐性及其相关性,结果表明,棉花自交种的耐盐性高于非自交种,自交种比非自交种的相对耐盐出苗率高出9.1%~120.0%;自交种与非自交种萌发期的耐盐性呈显著正相关,其相关系数为0.714 1。

关键词棉花;自交种;非自交种;耐盐性

中图分类号S562文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)21-0009-01

土壤盐渍化是棉花生产中常遇到的自然逆境。据不完全统计,全世界共有3.8亿公顷不同程度的盐渍化土壤,中国

有盐渍化和次生盐渍化土地4 000万公顷以上,严重影响棉花产量和品质的提高,成为限制农业发展的主要因素。如何从现有的优良种质资源中筛选出耐盐强的品种,为耐盐育种提供亲本材料或直接应用于生产,对盐碱地的开发利用是最经济而行之有效的方法。棉花的耐盐研究越来越受到重视。植物的耐盐性随个体发育阶段的不同而变化。龚明等指出,植物在种子萌发期及幼苗期耐盐性最差,而在其他发育阶段对盐胁迫相对不敏感。故该试验在棉花的萌发阶段研究16个品种(品系)自交种与非自交种的耐盐性,有着积极的现实意义。

1材料与方法

1.1供试材料

供试的棉花种子由中国农业科学院棉花研究所抗逆鉴定课题提供,其中包括16个品种(系),均为陆地棉品种,分别是:邯郸177、中07、BPA68、中棉所12、中棉所35、中9806、中棉所41、中提41、中特221、新疆-2、TM-1、邯郸109、鲁棉研21、中棉所45、耐高温-1、耐高温-2。2008年分别于大田收获16个材料的自交种和非自交种待用。试验仪器为GZP-250B智能光照生长箱。

1.2萌发期耐盐性鉴定

模拟自然盐碱地条件,按NaCl与高温灭菌过的干细沙子的重量比配制浓度分别为0%(对照)、0.3%的盐沙土,加灭菌的自来水至含水量达23%,充分拌合均匀,装在长18cm、宽15cm、高10cm的发芽盒内,铺平压实之后,选取16个品种(系)的自交种和非自交种中健壮、均匀一致的毛籽种子分别种在含盐量不同的沙土里;再加上定量的覆盖土,铺平压紧,加盖保湿。每个处理分3次重复,每个重复100粒毛籽种子。置于温度为28℃、白天有10h光照的培养箱内,7d后调查种子出苗率。为消除种子本身活力所带来的误差,故需计算相对出苗率,用相对出苗率来代表棉花萌发期的耐盐性。

盐分含量(%)=盐重/干沙土重×100

相对耐盐出苗率(%)=盐土出苗率/对照出苗率×100

1.3数据处理

试验数据计算处理采用Excell2003。

2结果与分析

2.1棉花自交种与非自交种萌发期耐盐性比较

由表1可以看出,16个品种(系)自交种的相对耐盐出苗率范围为33.0%~78.0%;其非自交种的相对耐盐出苗率范围为15.0%~61.0%。非自交种的相对耐盐出苗率最低的比自交种低,最高的也比自交种低,16个品种(系)自交种平均相对耐盐出苗率为53.9%,而其非自交种的平均相对耐盐出苗率为40.5%,自交种相对耐盐出苗率比非自交种高出33.1%。从总体上看,自交种萌发期的耐盐性高于非自交种。16个品种(系)中除了鲁棉研21、耐高温-1、耐高温-2这3个材料的自交种相对耐盐出苗率比非自交种的低外,其余13个品种(系)自交种的相对耐盐出苗率均比非自交种高,其比例占81.3%,升高的比例范围为9.1%~120.0%,邯郸109自交种耐盐性升高的最多。

2.2棉花自交种与非自交种萌发期耐盐性相关性

由图1可以看出,随着非自交种的相对耐盐出苗率的降低,自交种的相对耐盐出苗率也随着降低,两者呈显著正相关,相关系数为0.714 1。说明在正常情况下,一个品种其非自交种耐盐,其自交种也是耐盐的;同理,一个品种本身是不耐盐的,它的自交种一般也不耐盐,但自交种的耐盐性会有所提高。

3结论与讨论

据报道,植物的耐盐性是一个由多基因决定的性状,单个基因的转移只能部分提高植物的耐盐性,要获得真正的耐盐作物品种可能需要多个耐盐基因的共同作用。自交种

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的耐盐性大于其非自交种的耐盐性,其可能原因是自交种的纯度提高,其耐盐基因经过纯合,提高了其萌发期的耐盐性。棉花为常异花授粉作物,其花朵大,授粉时易接受外来花粉,导致了其耐盐基因的异质化,不利于耐盐基因的纯合,从而降低了种子的耐盐性。因此,研究有关棉花的遗传特性,最好采用自交种,更有利于结果的准确推断。该试验对棉花自交种与非自交种的耐盐性进行比较,为进一步研究棉花耐盐机制及深入开展耐盐分子生物学和生化研究奠定一定的基础。

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