12份苜蓿种质材料苗期耐盐性综合评价

沙吾列·沙比汗，张荟荟，杨 刚，张一弓，赛里克·都曼，王 玉

（新疆畜牧科学院草业研究所，新疆 乌鲁木齐 830000）

12份苜蓿种质材料苗期耐盐性综合评价

沙吾列·沙比汗，张荟荟，杨 刚，张一弓，赛里克·都曼，王 玉

（新疆畜牧科学院草业研究所，新疆 乌鲁木齐 830000）

采用0（CK）、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%和1.2%NaCl溶液分别对12份新疆本地栽培苜蓿品种苗期生长发育的影响进行了初步研究。结果表明，盐胁迫处理下，12份苜蓿种质材料植株高度、分枝数、存活苗数、生物量干重各指标均有所下降；通过聚类分析将12份苜蓿的耐盐性大致分为3类：即强耐盐性苜蓿有布尔津苜蓿，北疆紫花苜蓿，伊犁苜蓿和甘农3号紫花苜蓿；中耐盐性苜蓿有阿尔泰杂花苜蓿，阜康苜蓿，沙湾苜蓿，巴州苜蓿，奇台苜蓿和和田大叶苜蓿；弱耐盐性苜蓿有敖汉紫花苜蓿和策勒苜蓿。

苜蓿 ；苗期；生长发育；耐盐性

新疆盐碱地遍布于除山地和沙漠区以外的所有其它地区，成为我国盐碱地面积最大、分布范围最广的地区，影响了农业的可持续发展。据统计，区内现有耕地398.78万hm2（不包括旱地），其中盐碱地达127.90万hm2，约占耕地面积总数的32.07%。盐碱化已经成为新疆农业开发和持续发展的重大限制条件和障碍因素[1]。如何开发利用如此大面积的盐碱地资源，对发展国民经济有着重要战略意义[2]。因此在重视保护生态环境的同时，还应周期改良和选育抗旱性和抗盐性强、具有优良农艺性状的牧草品种，使之适应干旱和盐渍环境条件[3]。

苜蓿（Medicago sativa）是重要的优良栽培牧草，具有叶片排盐机制[4]，在豆科植物中的耐盐性较强，耐盐性差异较大[5-7]的牧草品种。选择耐盐碱的苜蓿品种进行盐碱地改良，是合理开发利用盐渍化土地资源的切实可行之路[8]。本研究采用不同浓度的NaCl溶液对12份新疆本地栽培苜蓿种质资源进行处理，根据生理生化特性的变化评价其苗期耐盐性，旨在为苜蓿耐盐育种和资源开发提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验苜蓿为紫花苜蓿品种和田大叶（M.sativa cv.Hetian Daye）、北疆（M.sativa cv.Beijiang.）、敖汉（M. sativa cv.Aohan）、甘农3号（M.sativa cv.Gannong No.3）和分别在新疆巴州、策勒、沙湾、奇台、阜康、伊犁、布尔津长期栽培的紫花苜蓿以及阿尔泰杂花苜蓿（M.varia cv.Aletai）。12份材料均来自新疆畜牧科学院旱生牧草研究中心试验基地种子库。

1.2 试验方法

本试验设置5个处理，分别为0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%，使用NaCl溶液（纯度＞99.9%）对12份苜蓿幼苗进行处理。1个对照（CK，无NaCl），每处理3个重复。首先做了发芽试验（目的是检验种子材料的发芽能力），取大田土壤（非盐碱地）过筛，并拌入适量蛭石，混合均匀后装在育苗盒里面，参试材料的种子经人工粒选后均匀撒播，待苗长到3叶期后取生长一致10棵苗移栽到黑色塑料盒（不透光）中，用调整过的Hoagland营养液 （2mmol/L KNO3，0.5 mmol/L NH4H2PO4，0.25mmol/L MgSO4.7H2O，0.1mmol/L Ca（NO3）2.4H2O，0.3 mmol/L Fe-citrate，46μmol/L H3BO3，9μmol/L MnCl2.4H2O，0.8μmol/L ZnSO4.7H2O，0.3μmol/L CuSO4.5H2O，0.35μmol/L(NH4)6Mo7O24.4H2O）进行水培。待苗生长3周后，分别用不同浓度梯度（0%（对照）、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%），使用化学纯度＞99.9%的NaCl溶液进行盐处理，对照不做处理，为正常生长。盐处理后注意观察并及时补充所蒸发的水分，使基质的含水量维持不变，记录幼苗生长变化，盐害表现等。

1.3 测定指标及测定方法

1.3.1 株高

盐胁迫14 d后测定每棵苗从土壤到最长叶叶尖的长度，以每盆中10棵苗的平均值作为株高；相对株高（%）=盐处理植株的株高/对照植株的株高×100。

1.3.2 分蘖

盐胁迫14 d后测定每盆中每棵苗的分蘖数，以每盆中10棵苗的平均值作为分蘖数，相对分蘖数（%）=盐处理植株的分蘖数/对照植株的分蘖数×100。

1.3.3 存活苗数

盐胁迫20 d后观察每盆中存活植株的数目，根据叶心枯黄确定死亡。存活率（%）=盐处理后存活苗数/原幼苗总数×100%。

1.3.4 生物量

盐胁迫20 d后取植物地上部分和地下部生物量，冷却到室温后称重，作为材料的地上生物量和地下生物量。

1.4 数据分析

数据用SPSS13.0统计软件、Excel 2003软件及相关统计分析软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对12个苜蓿品种生长发育的影响

2.1.1 苜蓿苗期盐害症状和死苗情况

苜蓿在加盐处理期间，盐胁迫处理5 d时，盐害反应不明显，处理的品种生长受到抑制，表现为生长速度减慢，使对照与处理间的株高出现差异，0.4%以上盐处理中出现失水及不同程度的萎蔫现象。盐胁迫处理10 d时，0.6%~0.8%盐处理中基部老叶有少数枯黄、萎蔫，新生叶有极少数的青枯；1.0%盐处理中叶片枯黄严重，1.2%盐处理中叶片出现枯死，对照与处理间的株高差异显著增加。盐胁迫处理20 d时，总体表现为盐害症状加重，枯叶增多，叶子枯黄程度加重。有个别品种在0.8%~1.0%盐处理死苗严重，盐胁迫30 d时，盐害症状继续加重，处理的死苗进一步增多，而存活下来的幼苗则生长缓慢，植株较矮，叶片小而厚，表现出盐害症状。

2.1.2 盐胁迫对苜蓿苗期植株高度的影响

由不同浓度NaCl胁迫对苜蓿品种株高影响分析可知，0.4%NaCl溶液处理对苜蓿株高影响较小。而在0.6%、0.8%、1.0%和1.2%NaCl溶液处理下，随着培养液中NaCl盐溶液浓度的增加，12份苜蓿材料相对平均株高呈明显下降趋势，分别为71.68%、56.23%、39.05%、16.57%和0.00%。说明当浓度大于0.6%盐胁迫下，各品种耐盐性差异急剧增大，相对株高高的品种其幼苗耐盐性较强。研究结果表明，在不同浓度盐胁迫下12份苜蓿种质材料中，只有阿尔泰杂花苜蓿相对株高均值在50%以上，为50.42%，表现出较强的耐盐性；布尔津苜蓿、伊犁苜蓿、北疆紫花苜蓿、甘农3号紫花苜蓿、阜康红杆苜蓿、巴州苜蓿、敖汉紫花苜蓿和沙湾苜蓿的相对株高都在30%以上，分别为47.92%、43.64%、41.80%、39.40%、39.04%、35.84%、31.28%、30.00%，耐盐性次之；而和田大叶苜蓿、奇台苜蓿和策勒苜蓿等品种相对株高30%以下，表现最差（表1）。

表1 不同盐浓度下苜蓿幼苗相对株高

2.1.3 盐胁迫对苜蓿苗期分枝数的影响（见表2）

表2 不同盐浓度下苜蓿幼苗相对分蘖数

由表2可知，各苜蓿品种的分蘖数均值在一定范围内随NaC1质量分数含量升高而降低。在0.40%、0.60%、0.80%、1.00%和1.20%不同NaC1溶液处理中，12份苜蓿材料的相对分枝数均值分别为77.75%、69.93%、53.99%、18.11%和0.00%，说明0.80%、1.00%和1.20%的NaC1溶液处理对苜蓿幼苗生长有明显的抑制作用。研究结果表明，不同浓度下布尔津苜蓿、伊犁苜蓿、甘农3号紫花苜蓿和北疆紫花苜蓿的相对分蘖数均值都高于50%，表现出耐盐性较强；而阿尔泰杂花苜蓿、奇台苜蓿、巴州苜蓿、阜康苜蓿、和田大叶苜蓿和沙湾苜蓿的相对分枝数都高于30%，耐盐性次之；策勒苜蓿和敖汉苜蓿相对分枝数均低于30%，说明其耐盐性较差。

2.1.4 盐胁迫对苜蓿存活苗数的影响（见表3）

表3 不同盐浓度下苜蓿相对存活率

存活率是衡量种质材料耐盐性的最直观的指标，由表3可知，在盐胁迫下12份苜蓿材料存活率随盐浓度增加而降低，在0.40%，0.60%，0.80%，1.00%和1.20%NaCl盐胁迫下不同苜蓿品种的相对平均存活率分别为66.42%、58.11%、37.60%、17.06%和0.00%。在不同盐胁迫处理下，当盐浓度达到0.40%以上时所有苜蓿均出现失水及不同程度的萎蔫现象。其中，策勒苜蓿从0.80%盐处理已开始整盆死苗，这说明策勒苜蓿耐盐性最差；当达到1.00%盐处理时，盐害症状继续加重，苜蓿的存活苗数进一步减少，而存活下来的幼苗则生长缓慢，植株较矮，叶片小而厚，表现出盐害症状。在1.00%盐处理中除伊犁苜蓿、布尔津苜蓿、北疆紫花苜蓿、阿尔泰杂花苜蓿和甘农3号紫花苜蓿外，其余品种苜蓿相对存活率均为0，在1.20%盐处理中，所有苜蓿品种已均无存活苗数。不同盐处理中存活率均值达到60%以上的仅有北疆紫花苜蓿；存活率达到50%以上的有布尔津苜蓿和甘农3号紫花苜蓿；存活率达到30%以上的有伊犁苜蓿、沙湾苜蓿、和田大叶苜蓿、阿尔泰杂花苜蓿和阜康红杆苜蓿；其余的奇台苜蓿、巴州苜蓿、策勒苜蓿和敖汉紫花苜蓿存活率均在30%以下。

2.1.5 盐胁迫对苜蓿苗期生物量的影响（见表4）

表4 不同盐浓度下苜蓿相对生物量

随着溶液中NaC1含量的升高，各品种幼苗生物量均呈下降趋势。在0.4%，0.6%，0.8%，1.0%和1.2% NaCl盐胁迫下不同苜蓿种质材料相对平均生物量分别为85.18%、62.16%、49.61%、16.93%和0%。本研究结果表明，不同盐浓度下布尔津苜蓿、伊犁苜蓿和北疆紫花苜蓿的生物量均值都高于50%以上，表现出耐盐性较强；阜康红杆苜蓿、沙湾苜蓿、奇台苜蓿、敖汉紫花苜蓿、甘农3号紫花苜蓿、阿尔泰杂花苜蓿、巴州苜蓿和策勒苜蓿种质材料耐盐性次之；和田大叶苜蓿生物量表现最差，仅为16.85%。

2.1.6 聚类分析不同苜蓿的耐盐性

植物在遇到盐胁迫时，抵御适应的途径和方式多种多样，因而单一指标是难以进行复杂的耐盐性鉴定，所以应采用多项指标进行综合评价，才能客观、有效地反映苜蓿苗期的耐盐性。试验对12份苜蓿种质材料苗期在盐胁迫下的4个指标数据进行了耐盐性离差平方和法聚类分析，结果显示，12份苜蓿的耐盐性大致可以划分为3类，即强耐盐性苜蓿有布尔津苜蓿，北疆紫花苜蓿，伊犁苜蓿和甘农3号紫花苜蓿；中耐盐性苜蓿有阿尔泰杂花苜蓿，阜康苜蓿，沙湾苜蓿，巴州苜蓿，奇台苜蓿，和田大叶苜蓿；弱耐盐性苜蓿有敖汉紫花苜蓿和策勒苜蓿（图1）。

图1 不同苜蓿耐盐性聚类分析图（图表内的植物名称与文字里的对应）

3 讨 论

（1）根据本试验结果，进行苜蓿幼苗耐盐性鉴定时，NaC1溶液以0.6%和0.8%为宜。

（2）通过对株高、分蘖数、存活苗数和生物量等4个指标的综合聚类分析，将12份苜蓿种质材料的耐盐性大致可以划分为3类，即强耐盐性苜蓿有布尔津苜蓿，北疆紫花苜蓿，伊犁苜蓿和甘农3号紫花苜蓿；中耐盐性苜蓿有阿尔泰杂花苜蓿，阜康红杆苜蓿，沙湾苜蓿，巴州苜蓿，奇台苜蓿，和田大叶苜蓿；弱耐盐性苜蓿有敖汉紫花苜蓿和策勒苜蓿。研究结果表明，新疆特有栽培苜蓿中北疆地区的苜蓿的耐盐性较好，而南疆地区的苜蓿相对较差，这为新疆盐渍化地区的开发与利用提供依据，并为引种、选育提供一定的理论基础。

[1]陈镭，侯东升，郭玲玲，等.新疆盐碱地形成特点及改良措施[J].新疆农垦科技，2009,（5）:56-57.

[2]王占升，朱汉 ，一前宣正.牧草耐盐力及盐碱地引种试验[J]．中国草地，1995，（2）：38-42.

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A Comprehensive Evaluation on Salt Tolerance of 12 Alfalfa Germplasm Materials in Seedling Stage

SHAWULIE·Shabihan，ZHANG Hui-hui，YANG Gang，ZHANG Yi-gong，SAILIKE·Douman，WANG Yu
（Grassland Institute,Xinjiang Academy of Animal Science，Urumqi 830000，China）

The seedling growth for 12 kinds of locally cultivated alfalfa germplasm materials in Xinjiang were studied，using 0 (CK),0.4%,0.6%,0.8%,1.0%and 1.2%NaCl solutions.The results showed that under the salt stress,the indexes as plant height,branches,the number of survived seedlings,dry biomass weight of 12 alfafa germplasms has declined;Through cluster analysis,the salt tolerence of 12 kinds of alfalfa germplasm materials roughly divided into 3classes.The strong salt tolerant materials include Burqin alfalfa,Northern Xinjiang alfalfa,Yili alfafa and Gannong No3 alfalfa;middle level salt-tolerant materials include Altai variagated alfafa,Fukang alfalfa,Shawan alfalfa,Bayingolin Alfafa,Qitai alfafa and Hetian large leaf alfalfa; weak salt tolerant materials include Aohan alfalfa and Cele alfalfa.

alfalfa；seedling stage；growth；salt-resistance

S812.4

：A

：1003-6377（2014）03-0029-06

2014-03-24

新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目“新疆地方苜蓿品种的苗期抗性综合评价”（2011211B37）

沙吾列·沙比汗（1978-），女（哈萨克族），硕士，助理研究员，主要从事牧草栽培研究工作。