紫花苜蓿萌发出苗期的耐盐鉴定方法

岳明强，刘艳昆，徐玉鹏，阎旭东

(沧州市农林科学院畜牧研究所，河北 沧州 061001)

土壤盐渍化是农业生产面临的最严重的非生物逆境之一[1]。目前世界范围内至少1/5的耕地存在不同程度的盐碱化，而我国盐碱化土地面积近l亿hm2[2]。紫花苜蓿(Medicagosativa)被誉为牧草之王，有一定的喜盐性，种植广泛，在增加优质饲料生产、促进养殖业发展和改良土壤中发挥着重要作用[3]。因此，培育耐盐苜蓿品种，是开发和利用盐碱地的有效途径之一。在紫花苜蓿引种、育种过程中会产生大量的原始材料，如何对这些材料进行早期耐盐性鉴定，提高苜蓿育种、引种过程中筛选工作的效率，在生产上缩短育种周期一直是苜蓿育种家探索的问题。研究表明[4]，苜蓿幼苗阶段的耐盐性能在一定程度上预测苜蓿品种的耐盐性。本研究采用生产上广泛种植的耐盐苜蓿品种中苜1号、敖汉和不耐盐苜蓿品种胖多、牧歌、中苜2号5个品种为试验材料，研究苜蓿芽期和苗期的耐盐性，以期找到一种能够快速鉴定苜蓿耐盐材料的方法。

1 材料与方法

1.1试验材料 2个耐盐苜蓿品种中苜1号、敖汉和不耐盐品种中苜2号均为中国农业科学院北京畜牧兽医研究所杨青川研究员惠赠，不耐盐苜蓿品种胖多和牧歌购自北京克劳沃草业开发中心。

NaCl、硝酸钙[Ca(NO3)2·4H2O]、硝酸钾(KNO3)、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、硫酸镁(MgSO4·7H2O)、螯合铁(Fe-EDTA)、硫酸锰(MnSO4·4H2O)、硼酸(H3BO3)、硫酸锌(ZnSO4·4H2O)、硫酸铜(CuSO4·5H2O)、钼酸铵[(NH4)2MoO4]，均为分析纯国产药品。

1.2试验方法

1.2.1发芽试验法[5-6]各苜蓿品种种子清洗后，分别放入0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1% 65种不同质量分数的NaCl溶液中培养，重蒸馏水为对照(CK1)。每个培养皿中铺2层滤纸，摆上种子，种子上面再覆2层滤纸，然后分别加入上述不同质量分数的NaCl 溶液(对照加重蒸馏水)各10 mL，直到滤纸吸收饱和并稍有溢出为止。将培养皿置于20 ℃培养箱。每24 h更换1次相应质量分数的NaCl溶液，对照更换重蒸馏水，以保持NaCl溶液浓度基本不变和良好的通气状况。试验期间每天记录发芽种子数，连续2 d种子发芽数为0时调查结束[7]。最后记录发芽数后测量胚根长度。根据调查数据，统计计算各品种种子在不同浓度NaCl溶液处理后的相对发芽率(%)、相对发芽势(%)及胚根相对长度(%)，然后计算耐盐指数。计算公式如下:

耐盐指数=(平均相对发芽率+平均相对胚根长度+平均相对发芽势)/3。

1.2.2营养液法[8-9]以粒径为0.75～1.00 mm大小的蛭石为基质，选用NaCl溶液加入1/2日本园试通用配方营养液[10-12]作为种子发芽的培养液，设定0(CK2)、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1% 6种NaCl质量分数，每个处理3次重复。将50粒苜蓿种子置于蛭石中，培养盒置于温度(25±1) ℃的日光温室中，每2 d称量补充所失营养液，隔一次加入一滴(约0.02 mL)NaCl溶液以保证NaCl溶液的质量分数。在培养第10天统计发芽率；培养第30天测定存苗数、苗高、幼根长和干质量。每个处理测10株，计算各浓度下相对发芽率、相对苗高、相对幼根长、相对干质量和相对存苗数。然后计算耐盐指数。公式如下：

耐盐指数=(平均相对发芽率+10 d平均相对苗高+30 d平均相对胚根长度+平均相对幼苗干质量+30 d平均相对存苗数)/5。

1.2.3自然盐水法 用河北省沧州市农林科学院南大港试验基地盐碱土的析出盐水代替纯NaCl，其余同1.2.2.

1.3数据分析 采用Excel统计变异系数，SPASS 6.0进行单因素方差分析。

2 结果

2.1发芽试验结果 5个苜蓿品种的相对发芽率及其变异系数均随NaCl溶液质量分数的增加而降低(表1)，说明随NaCl溶液质量分数的增加苜蓿各品种耐盐性差异增大；在含盐量为0.7%的处理下，各品种间相对发芽率的变异系数较大，说明该处理下苜蓿品种间耐盐差别较大。因此，0.7% NaCl溶液处理下的相对发芽率可作为苜蓿品种耐盐性鉴定的指标之一。同理，选出0.9% NaCl溶液处理下的相对发芽势和相对根长作为鉴定指标。

根据耐盐指数的大小得出5个苜蓿品种的耐盐性为牧歌>中苜1号>敖汉>中苜2号>胖多(表2)。然而，根据生产实践，5个苜蓿品种中牧歌是不耐盐品种，中苜1号耐盐性最强，敖汉耐寒性强，但耐盐性低于中苜1号，胖多的耐盐性最差。因此，认为发芽试验用于检测苜蓿的耐盐性有一定的局限性和不准确性，这可能与发芽试验持续时间短、品种的耐盐性没有完全表现出来有关。

2.2营养液法试验结果 根据变异系数，选择盐量为0.7%的NaCl营养液处理下相对发芽率、相对苗高、30 d相对幼根长度等5项指标计算出中苜1号、胖多、牧歌、敖汉和中苜2号的耐盐指数分别为0.82、0.58、0.74、0.88和0.68(表3)。根据耐盐指数的大小得5个苜蓿品种的耐盐性为敖汉>中苜1号>牧歌>中苜2号>胖多。根据生产实践，中苜1号耐盐性最强，胖多耐盐性最差。中苜1号的耐盐指数为0.82，略小于敖汉的耐盐指数0.88，但二者间差异不明显。

2.3自然盐水法试验结果 根据变异系数，选择0.9%的析出盐水(电导率法测定)处理下的相对发芽率、相对苗高、30 d相对幼根长度等5项指标计算出中苜1号、胖多、牧歌、敖汉和中苜2号的耐盐指数，根据耐盐指数的大小得出5个苜蓿品种的耐盐性为敖汉>中苜1号>中苜2号>牧歌>胖多(表4)。与生产实践基本一致。

表1 不同盐处理对苜蓿5个品种相对发芽率的影响

表2 5个苜蓿品种发芽试验结果

表3 5个苜蓿品种营养液法试验结果

表4 5个苜蓿品种自然盐水法试验结果

3 讨论与结论

苜蓿耐盐性是多种抗盐生理性状的综合表现,由相关的多基因调控,并受到外界环境因子的影响或制约[13-14]。发芽试验法、营养液法和自然盐水法3种试验方法对苜蓿耐盐性的研究表明，营养液法和自然盐水法与生产实践基本一致，能够通过苗期的耐盐性准确预测品种的耐盐性，2种方法均可用于苜蓿耐盐材料的快速鉴定。然而，发芽试验结果与生产实践相差很大，可能与试验持续时间短，某些抗盐生理性状未来得及表现有关。由于自然盐水法试验过程比营养液法复杂，因此，选择营养液法作为苜蓿耐盐材料的快速鉴定方法较合适。

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