红麻种子发芽期对NaCl的耐性鉴定

2013-04-29杨健孔祥军周不进廖小芳周瑞阳

天津农业科学 2013年8期

杨健　孔祥军　周不进　廖小芳　周瑞阳

摘要：以25份红麻种质资源为材料，比较分析了250 mmol·L-1的NaCl处理与空白对照的种子发芽率、发芽指数、活力指数、芽长等指标的差异，并据此对不同材料的耐盐性进行隶属函数分析，以评价不同材料的耐盐性。分析结果表明，所有供试材料中，以N10-76的隶属函数值最高，达0.95，表明其耐盐性最强；其次为09-43-1和N10-66，其隶属函数值分别为0.88和0.87；R1的耐盐性最差，其隶属函数值仅为0.02。发芽相关指标与隶属函数值的相关性分析结果表明，相对发芽率和相对活力指数与隶属函数的相关系数最高，均达到0.96；其次为相对发芽指数，相关系数为0.94；最低为相对芽长，其相关系数为0.84。在所有供试材料中，隶属函数值（综合耐盐能力）达到0.8的材料有8个，占供试材料的32%；小于0.2的材料仅为3个，占整体材料的12%。

关键词：红麻；发芽期；耐盐性；鉴定

中图分类号：S563.6 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.08.003

土壤盐渍化对农业的威胁是一个全球性问题[1]。近年来，由于化肥用量的增加和常年积累，使得土壤盐渍化愈来愈重，造成农作物减产[2-6]。因此，了解植物耐盐机理，开发利用耐盐植物资源，加强耐盐作物品种的培育和选种等措施成为缓解土壤盐渍化问题的当务之急，对农业发展、粮食安全、生态环境等有重要意义[7-8]。

红麻（ Hibiscus cannabinus L.）是锦葵科、木槿属一年生草本植物，具有纤维产量高、适应性广、抗逆性强、耐盐碱、耐旱等特性[9]，是一种重要的优质天然纤维资源[10]。刘明久等[11]以红麻红优2号为材料，进行了在Na2SO4和Na2CO3胁迫下，红麻种子萌发及幼苗生长的研究；赵嘉[12]以红麻7对不育系和保持系作为材料，对其萌发期和苗期耐盐性进行了初步研究，但他们的研究没有涉及到种质资源间的鉴定和比较。

本研究以25份红麻种质资源的种子为材料，比较分析250 mmol·L-1的NaCl处理与空白对照的种子发芽率、发芽指数、活力指数、芽长等指标的差异。从而筛选出具有较强耐盐能力的材料，为红麻耐盐生理研究及耐盐品种的选育提供基因资源。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试红麻材料：N10-30、N10-36、N10-37、N10-49、N10-50、N10-66、N10-68、N10-74、N10-75、N10-76、N10-79、R1、R3、R6、R7、R8、R10、R12、L23A、P3A、P3B、P3A/992、917B、K03/992、09-43-1。

1.2 试验方法

取饱满一致的供试红麻种子各300粒，用0.1%的高锰酸钾消毒10 min后，用蒸馏水清洗干净，放入250 mmol·L-1的NaCl溶液中浸种，吸胀完全后平整放入装有2层滤纸的培养皿（洗净，消毒）中，加入250 mmol·L-1的NaCl溶液至刚好浸没。将装有种子的培养皿放入恒温培养箱[温度（25±1） ℃，湿度60%]中培养。根据称重法补充损失的水分，每天统计发芽数，在发芽第6天测量芽长、芽鲜质量等指标。

1.3 数据处理

用Microsoft Excel 2003、Statistix 8.0 和SigmaPlot 10.0 软件进行数据分析和图表绘制，采用新复极差法[13]和隶属函数法[14-17]对耐盐能力进行鉴定。

隶属函数表示：若某一指标与耐寒性呈正相关，其公式为：Xj=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）；若某一指标与耐寒性呈负相关，则公式为：Xj=（1-Xmin）/（Xmax-Xmin）。式中：Xj为测定隶属函数值，X为某一指标测定值，Xmax为指标测定值中的最大值，Xmin为指标测定值中的最小值。

2 结果与分析

2.1 NaCl胁迫对红麻种子萌发的影响

由表1可以看出，在250 mmol·L-1的NaCl胁迫下，红麻材料种子在发芽率、发芽指数、活力指数、芽长等方面均受到抑制作用，但抑制程度有较大的差别。盐胁迫对发芽率指标的抑制作用相对较轻，对发芽指数和芽长两个指标的抑制作用较重，对活力指数指标的抑制作用最重。从发芽率数据看出，R10、R1、P3A的发芽率，较供试材料发芽率平均值64.37%分别低39.70，35.04，27.70个百分点，与其它材料相比，差异达到显著水平，耐盐性相对较低；09-43-1、R6、R12发芽率，较平均值相比，分别高出28.30，30.96，23.63个百分点，与其它材料相比较高，同时差异达到显著。

从相对发芽率可以看出，09-43-1达到100.72，即在盐胁迫下并未受抑制作用，反而表现出一定的促进作用，表现出较高的耐盐能力；材料R10、R1明显低于其它材料，其分别低于平均值49.01，43.83个百分点，对其进行方差分析比较，较其它材料相比，差异达到显著水平；N10-76、R6的相对发芽率较平均发芽率相比，分别高出23.02，23.57个百分点，对其进行方差比较，差异为达到显著水平。

从发芽指数数据可以看出，R10、R1均比较低，较平均发芽指数相比，分别低21.08，21.67个百分点，差异达到显著水平，耐盐性较差；09-43-1、N10-66和R12较高，高于平均值16.64，

16.78，13.50个百分点，与其它材料进行方差分析比较，差异达到显著水平，耐盐能力较强。由相对发芽指数可以看出，材料09-43-1、N10-66比其它材料较高，超过整体水平14.22和12.52个百分点，对其进行方差分析比较得出，09-43-1、N10-66的相对发芽指数与大部分材料并未達到显著水平；材料R10、R1相对发芽指数，分别低于整体水平25.59，26.12个百分点，其他材料差异较为明显，达到显著差异水平。

从活力指数我们可以看出，材料R10、R1、R7、P3A较低，分别低于整体水平平均值34.00，34.74，29.13，31.23个百分点，与其它材料差异达到显著水平；而09-43-1、N10-66、R12较高，高出平均值40.95，34.64，37.11个百分点，与其它材料差异达到显著水平。由相对活力指数可以看出，N10-37、N10-66、N10-76较高，达到29.63%，29.37%，29.96%，分别高于平均水平11.88，11.62，12.21个百分点，对其进行方差比较，其差异不显著；R10、R1、P3A仅有1.35%，1.17%，3.07%，分别低于整体材料平均值16.40，16.58，14.68个百分点，与其他材料差异达到显著水平。

由芽长可以看出，R1、R10、R7较其它材料偏低，分别低于供试材料平均值0.36，0.30，0.28 cm，与大部分材料差异达到显著水平；N10-75、09-43-1分别达到0.71，0.66 cm，分别高于所有材料平均值0.27，0.22 cm，较R1、R10、R7相比差异达到显著水平。由相对芽长可以看出，材料R10，R1，R7较其它材料明显偏低，分别低于整体材料平均水平18.83，23.71，20.30个百分点，与大部分材料差异达到显著水平；N10-36、R6和N10-76较其他材料而言偏高，供试材料平均值15.41%，12.70%，17.26%，与材料R10，R1，R7等达到显著水平，但与材料N10-50、N10-37、N10-49等差异不显著。

2.2 红麻种子萌发期耐盐性隶属函数综合评价

红麻种子盐胁迫下受到多种因素的共同作用，因而评价其耐盐能力也要考虑各种因素下的种子萌发的综合表现。为了更全面系统准确地评价红麻的耐盐能力，克服单一指标对红麻种子耐盐能力鉴定的不足，将以上所得的种子萌发期与盐胁迫相关的指标进行模糊数学隶属函数分析，并对各材料种子的耐盐性进行综合评价。由表2综合排名得出，各材料耐盐能力从大到小的顺序为：N10-76>09-43-1>N10-66>R6>R3>N10-75>R7>N10-36>R12>917B>N10-30>L23A>R10>N10-68>P3B>K03/992>P3A/992>R8>N10-49>N10-79>N10-74>P3A>N10-37>N10-50>R1。

3 结论与讨论

种子在盐碱胁迫下能够萌发，是植株在盐碱胁迫下能够生长发育的前提[18]。同时种子期也是对逆境环境较为敏感的时期[19]。在250 mmol·L-1NaCl胁迫下，红麻材料种子的发芽率、发芽指数、活力指数、芽长等指标较对照相比，均受到一定程度抑制作用。在所有材料中N10-76的综合耐盐评价为0.95，耐盐性最强，其次为09-43-1和N10-66；材料R1的综合评价为0.02，耐盐性最差。其中，P3B>P3A、P3B<917B、917B>L23A与赵嘉[12]的研究结果相同。

在与红麻种子耐盐性相关指标中，相对发芽率和相对活力指数与耐盐性的相关性最强，相关指数达到0.96；其次为相对发芽指数，为0.94；相对芽长的相关性最低，为0.84。在所有材料中综合耐盐能力达到0.7的材料为10个，占整体材料的40%；小于0.2的材料仅为3个，占整体材料的12%。本研究只从萌发期对红麻耐盐性进行了鉴定，要想全面准确地评价红麻耐盐性，还需对其它各个时期进行进一步的研究。

参考文献：

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