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NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜种子萌发的影响及其耐盐性分析

2016-02-13王治江刘自刚孙万仓方彦武军艳刘海卿赵艳宁蒲媛媛袁金海钱武陈奇方园徐梦雪

干旱地区农业研究 2016年6期
关键词:冬油菜胚芽盐浓度

王治江,刘自刚,孙万仓,方彦,武军艳,刘海卿,赵艳宁,蒲媛媛,袁金海,钱武,陈奇,方园,徐梦雪

(甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省干旱生境作物重点实验室,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃兰州730070)

NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜种子萌发的影响及其耐盐性分析

王治江,刘自刚,孙万仓,方彦,武军艳,刘海卿,赵艳宁,蒲媛媛,袁金海,钱武,陈奇,方园,徐梦雪

(甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省干旱生境作物重点实验室,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃兰州730070)

以6个耐盐性不同的白菜型冬油菜种子为材料,将NaCl和Na2SO4按摩尔比1∶1混合,设浓度为0(CK)、45、90、135、180、240 mmol·L-16个处理,测定其对种子萌发和生长参数的影响,研究不同冬油菜种子萌发时的耐盐能力,以期为耐盐冬油菜的筛选提供依据。结果表明:(1)45mmol·L-1和90mmol·L-1盐浓度对种子萌发的影响不明显;135 mmol·L-1和180mmol·L-1盐浓度明显抑制了种子萌发,表现为种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长、胚芽长、鲜重和干重均随盐浓度的增大而明显降低。因此,135~180 mmol·L-1盐浓度可认为是耐盐性鉴定的适宜范围。(2)不同指标对盐胁迫的敏感程度差异较大,发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重与盐浓度均为极显著负相关,对盐胁迫最为敏感。(3)3个耐盐冬油菜ky-1、ky-10-191和ky-NDJ的种子发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重的耐盐临界值显著高于原有品系平油1号、10-191和ky-NDJ。ky-1、ky-10-191、ky-NDJ的耐盐临界值分别为133.895、123.264、107.399 mmol·L-1,而平油1号、10-191、NDJ的耐盐临界值分别为117.394、103.947、93.834mmol·L-1。用隶属函数法综合评价,耐盐性强弱顺序依次为ky-1>ky-10-191>平油1号>ky-NDJ>10-191>NDJ。可见,ky-1、ky-10-191和ky-NDJ的耐盐性较平油1号、10-191和NDJ均有所提高。

NaCl;Na2SO4;盐胁迫;白菜型冬油菜;种子萌发;耐盐性

由于自然因素和不合理的耕作、栽培等人为因素,我国北方地区土壤盐渍程度日渐恶化,仅西部陕、甘、宁、青、蒙、新6省(区)盐渍土地面积占全国盐渍土地面积(9 913万hm2)的69.03%[1-2],严重影响作物产量和品质的提高。油菜是我国第一大油料作物,生长能力较强,具有油、饲、肥、观赏等多种用途,种植面积和产量仅次于加拿大,居世界第二[3]。近年来,随着冬油菜不断向高纬度、高海拔地区北移和西扩,我国北方地区油菜生产格局发生巨大改变,种植面积进一步增加[4-6],成为我国北方重要的油料作物与生态作物[7]。因此开展白菜型冬油菜耐盐性研究,选育耐盐高产品种,对保障我国食用植物油供给,合理利用北方盐碱土地资源、发展盐水灌溉农业和生态环境建设具有极其重要的意义[8]。研究发现,西北内陆盐渍土壤盐分组成以氯化物和硫酸盐-氯化物为主[9-10]。目前,国内外对许多作物种子萌发期的耐盐性进行了研究。Giaveno[11]等采用NaCl对14份玉米杂交种进行了耐盐性研究;龙卫华[12]等对15个甘蓝型油菜自交系进行了耐盐性研究,筛选出耐盐性强的油菜品系2个,并提出214mmol·L-1NaCl为鉴定油菜品系耐盐性的最适浓度;李士磊[13]等采用NaCl和Na2SO4复合盐对小麦萌发期的胁迫效应进行了研究,结果表明,随着盐浓度的升高,小麦萌发期推迟,发芽率急剧下降;徐小玉等[14]在波斯菊上研究发现,NaCl和Na2SO4胁迫使波斯菊种子发芽率、发芽势、幼苗芽长、根长、鲜重均下降;武路广等[15]研究了NaCl和Na2SO4两种单盐胁迫对白羊草种子萌发的影响,结果显示,NaCl具有低盐促进高盐抑制的效应,Na2SO4对种子萌发的抑制作用更加明显。种子萌发阶段对抗逆性的反应较为敏感,是植物生活史中至关重要的发育阶段之一[16-17]。种子在萌芽期的耐盐程度可以反映该植物的耐盐性强弱,可以作为耐盐性筛选与鉴定的依据之一[18]。长期以来,氯盐和钠盐被认为是造成植物盐胁迫伤害的主要原因,高浓度的氯盐和钠盐会使植物渗透压升高,吸水困难,从而导致生理干旱。然而对于中性盐复合胁迫对白菜型冬油菜种子萌发的影响及耐盐性分析的报道较少。因此,本试验以6个耐盐性不同的白菜型冬油菜种子为材料,研究NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜种子萌发和生长参数的影响,综合分析其耐盐性状,旨在阐明白菜型冬油菜的耐盐性响应,并筛选耐盐冬油菜品系,以期为盐土资源的合理开发利用和冬油菜的发展提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 参试材料

以耐盐性不同的白菜型冬油菜ky-1、ky-NDJ、ky-10-191和平油1号、NDJ、10-191为材料,其中ky-1、ky-NDJ、ky-10-191分别是从平油1号、NDJ、10-191 3个品系中经过两年筛选的耐盐材料,平油1号、NDJ、10-191分别在甘肃省油菜工程技术研究中心上川试验基地盐碱圃种植(见247页图1),该盐碱圃土壤含全盐2.671%,其中含HCO3-0.482 g·kg-1,Cl-0.722 g·kg-1,SO42-1.371 g·kg-1,Ca2+0.184 g·kg-1,Mg2+0.111 g·kg-1,Na+2.573 g·kg-1,K+0.075 g·kg-1,pH值为8.9。

1.2 试验设计

取直径为9 cm的培养皿,酒精消毒洗净后,于80℃烘箱内烘12 h后取出,待其恢复室温后底部铺放两层灭菌滤纸备用。挑选籽粒饱满、大小一致的油菜种子,用3%H2O2在三角瓶中消毒5 min,用纱布过滤,蒸馏水冲洗4~5次,用滤纸吸干外附水分,将两种中性盐NaCl和Na2SO4按1∶1的摩尔比例混合,设0(CK)、45、90、135、180 mmol·L-1和240 mmol· L-16个浓度梯度,将种子分别置于不同浓度盐溶液中浸种5 h,从中随机取30粒种子,均匀排列,再向培养皿中加入相应处理液8 ml至滤纸水分饱和,每处理设3个重复,并称重记录各处理培养皿和种子的总重量,置于智能人工气候箱中发芽,白/夜温度为25℃/20℃,时间为14 h/10 h,光照为6 000 Lx,湿度75%。试验过程中每天采用称重补水法按时补充水分,以保持培养皿内盐浓度不变,并统计发芽种子数(发芽标准以胚根突破种皮达到种子长为发芽)。

1.3 测定指标与方法

(1)发芽势(GE)=(3天内发芽种子数/总种子数)×100%;

(2)发芽率(GR)=(7天内发芽种子数/总种子数)×100%;

(3)发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)(Gt为第t天的发芽率,Dt为天数);

(4)活力指数(VI)=发芽指数×幼苗鲜重(g);

(5)胚芽、胚根长度和干鲜重的测定:发芽试验结束后每个处理分别取10株长势基本一致的胚苗(指:种子子叶完全展开到真叶未出现之前),用蒸馏水洗净,滤纸吸干水分,用分析天平称其鲜重,然后在105℃条件下杀青15 min后于80℃烘箱内烘干至恒重,并称其干重。同时,每培养皿随机取10株胚苗测其芽长、根长;

(6)耐盐半抑制浓度(临界值):相应指标降低到对照的50%时所对应的盐溶液浓度[19]。

1.4 综合评价方法

采用模糊数学隶属函数法进行各指标耐盐性综合评价,公式为:X(μ)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin),其中:X为参试材料某一指标的测定值,Xmax和Xmin分别为该指标中的最大值和最小值。先求出各个指标在不同盐浓度下的隶属值,再把每一指标在不同盐浓度下的隶属值累加求平均值,最后再将每一材料不同指标的隶属值累加求其平均值,平均值越大则表明其耐盐性越强。

1.5 数据处理

应用SPSS 19.0统计软件进行(单)双因素方差分析、Pearson系数相关分析、线性回归分析,并用Excel 2010制表、绘图。

2 结果与分析

2.1 盐浓度和基因型对种子萌发和生长参数的影响

不同盐浓度、不同油菜基因型对种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚根长、生物量的影响均为极显著(P<0.01),且盐浓度和油菜基因型间存在极显著的交互作用(表1)。由此可知,随着盐浓度的增大,种子发芽特性受到明显的抑制作用,但因参试材料本身遗传特性的不同,其耐盐性也存在明显的差异。因此,种子在盐胁迫下能否萌发由盐浓度和品种特性两个因素共同决定。

2.2 NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜种子发芽势的影响

随着盐浓度的增加,种子发芽势均呈降低趋势(表2)。与对照相比,45 mmol·L-1盐浓度处理使ky-NDJ和NDJ的种子发芽势显著下降,而ky-1、ky-10-191、平油1号和10-191下降不显著;135 mmol·L-1盐浓度处理均使各参试材料种子发芽势显著下降,且出现较大的转折而基本呈直线降低;当盐浓度达到240 mmol·L-1时,ky-NDJ和NDJ的种子发芽势被明显推迟,ky-1和ky-10-191的种子发芽势高于其它材料,其变异系数也相对较小。

2.3 NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜种子发芽率的影响

种子发芽率对盐胁迫的敏感性存在明显差异(图2,表3),总体呈现出随着盐浓度的增大,种子发芽率呈逐渐降低的趋势,且盐浓度越大种子发芽受到的抑制程度越大。以耐盐冬油菜ky-1为例,45 mmol·L-1和90mmol·L-1盐浓度处理对种子发芽率的影响不明显,较CK未达到显著差异水平;但135 mmol·L-1盐浓度使种子发芽率明显降低,较CK显著下降12.22%;180 mmol·L-1和240 mmol·L-1盐浓度处理下,分别较CK下降20.00%和65.56%,达到显著差异水平。而平油1号的种子发芽率受盐胁迫的影响程度较深,45 mmol·L-1和90 mmol·L-1盐浓度处理下,分别较CK下降5.56%和8.89%,差异达到显著水平;135、180、240 mmol·L-1盐浓度处理,分别较CK显著下降16.67%、28.89%、71.11%。盐胁迫对其它种子发芽率影响的变化趋势与ky-1和平油1号基本一致。

2.4 NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜种子发芽指数的影响

盐胁迫使冬油菜种子发芽指数大幅下降,但筛选的耐盐冬油菜降低幅度均小于对应的不耐盐种子(表4)。以ky-1为例,当盐浓度为45mmol·L-1时,发芽指数较CK降低幅度较小,为4.48%,未达到差异显著水平;当盐浓度为90、135、180、240 mmol·L-1时,发芽指数分别较CK显著降低14.29%、46.72%、58.98%、86.02%。而平油1号的种子发芽指数随盐浓度的增大,较CK均达到显著差异水平,降低幅度更为明显,浓度为45、90、135、180、240 mmol·L-1时,分别较CK降低20.97%、34.01%、55.36%、64.33%、89.52%。其变异系数明显高于耐盐冬油菜ky-1。

2.5 NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜种子活力指数的影响

种子活力指数随盐浓度的降低而急剧上升,最大活力指数均出现在无盐胁迫生境中(表5)。如ky-1在240 mmol·L-1高盐胁迫下的活力指数为0,与240mmol·L-1盐浓度处理相比,180、135、90 mmol· L-1和45mmol·L-1盐浓度处理下,其活力指数分别升高1.91、4.99、8.97和11.82,CK条件下达到最大,为12.86。而平油1号的升高幅度相对较小,分别为1.18、2.70、5.34和8.83,CK条件下为11.22。其它材料具有相似的变化趋势,但因品种(系)本身特性的差异,不同材料活力指数在同一处理水平下的变化也存在差异,如盐浓度为180mmol·L-1时,活力指数依次表现为ky-1>ky-10-191>平油1号>ky-NDJ>10-191和NDJ。

表1 盐浓度和品种联合方差分析Table 1 Two-way variance analysis of salt concentration and varieties

表2 NaCl和Na2SO4复合胁迫对白菜型冬油菜种子发芽势的影响Table 2 The effect of NaCl and Na2SO4stress on germination potential of winter rapeseed(Brassica rapa L.)

图1 盐碱圃盐渍化特征Fig.1 Characteristics of salinization soil

图2 白菜型冬油菜在盐胁迫和正常条件下的种子萌发和生长情况Fig.2 Seed germination and seedling growth of winter rapeseed(Brassica rapa L.)under salt stress or in distilled water

表3 NaCl和Na2SO4复合胁迫对白菜型冬油菜种子发芽率的影响Table 3 The effect of NaCl and Na2SO4stress on germination percentage of winter rapeseed(Brassica rapa L.)

表4 NaCl和Na2SO4复合胁迫对白菜型冬油菜种子发芽指数的影响Table 4 The effect of NaCl and Na2SO4stress on germination index of winter rapeseed(Brassica rapa L.)

表5 NaCl和Na2SO4复合胁迫对白菜型冬油菜种子活力指数的影响Table 5 The effect of NaCl and Na2SO4stress on vitality index of winter rapeseed(Brassica rapa L.)

2.6 NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜胚苗生长的影响

盐胁迫明显抑制胚根和胚芽生长(表6)。45 mmol·L-1盐浓度处理下,耐盐冬油菜ky-1、ky-10-191和ky-NDJ的胚芽长较CK均未达到显著差异水平,而平油1号、10-191和NDJ的胚芽长较CK均达到显著差异水平。同时,ky-1、ky-10-191、ky-NDJ和平油1号、10-191、NDJ的胚根长较CK均达到显著差异水平。盐浓度为90mmol·L-1时,胚根长和胚芽长降低更加明显,与CK相比,ky-1、ky-10-191、ky-NDJ和平油1号、10-191、NDJ种子胚根长分别下降79.62%、82.69%、89.77%、85.95%、88.17%、90.80%,而种子胚芽长分别下降46.12%、58.87%、66.36%、54.46%、63.76%、73.58%。240 mmol·L-1盐浓度则完全抑制了胚苗生长。

2.7 NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜胚苗生物量的影响

鲜重和干重可以综合体现盐胁迫对植物的受害程度,是评价植物耐盐性强弱的可靠指标[20]。表7为NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜种子生物量的胁迫效应。各参试材料经过7 d的胁迫处理后,种子鲜重和干重基本表现逐步下降的趋势。在45 mmol·L-1的低盐胁迫下,鲜重和干重较CK未达到显著差异水平;90 mmol·L-1时,鲜重和干重较CK均达到显著差异水平,同时,鲜重下降幅度大于干重。盐浓度高于180 mmol·L-1时,鲜重和干重大幅下降,其中10-191和NDJ种子萌发几乎完全受到抑制,盐浓度高于240 mmol·L-1时,因胚芽和胚根过于短小而无法统计生物量。

表6 NaCl和Na2SO4复合胁迫对白菜型冬油菜胚苗根长和芽长的影响Table 6 The effect of NaCl and Na2SO4stress on radicle and plumule length of winter rapeseed(Brassica rapa L.)

表7 NaCl和Na2SO4复合盐胁迫对白菜型冬油菜胚苗鲜重和干重的影响Table 7 The effect of NaCl and Na2SO4stress on fresh and dry weight of winter rapeseed(Brassica rapa L.)germ-seedings

2.8 白菜型冬油菜种子发芽期各项指标与盐浓度的相关性分析

相关性分析表明,各参试材料种子发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重与盐浓度均为极显著负相关(P<0.01),从而表明发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重对盐胁迫最为敏感(表8)。对其分别与盐浓度进行线性回归统计分析,建立回归方程,以准确估计其耐盐临界值,然后对耐盐临界值进行方差分析(表9)。ky-1的发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重的耐盐临界值明显高于平油1号,其均值分别为133.895mmol·L-1和117.394mmol·L-1,达到显著性差异;ky-10-91的发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重的耐盐临界值明显高于10-191,其均值分别为123.264 mmol·L-1和103.947 mmol·L-1,达到显著性差异;ky-NDJ的发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重的耐盐临界值明显高于NDJ,其均值分别为107.399mmol·L-1和93.834 mmol·L-1,达到显著性差异。

表8 不同冬油菜种子发芽各项指标与盐浓度的相关系数Table 8 Correlation coefficient between germination indexes and salt concentrations of different winter rapeseed(Brassica rapa L.)

表9 不同冬油菜盐敏感指标与盐浓度的相关性及其耐盐临界值Table 8 The correlation coefficient between the salt-sensitive indicators and salt concentrations and their critical salt concentration of different winter rapeseed(Brassica rapa L.)seeds

2.9 白菜型冬油菜种子耐盐性综合评价

相同指标不同材料对盐浓度的敏感性不同,相同材料不同指标对盐浓度的敏感性也不同。通过模糊隶属函数对6个耐盐性不同的冬油菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长、胚芽长、鲜重和干重的隶属函数值的总平均值进行综合评价,从而评价不同材料的耐盐性(表10)。可见,6个耐盐性不同的冬油菜种子的耐盐性强弱排序为ky-1>ky-10-191>平油1号>ky-NDJ>10-191>NDJ。ky-1、ky-10-191和ky-NDJ的耐盐性较平油1号、10-191和NDJ均有所提高。

表10 白菜型冬油菜种子在盐胁迫条件下萌发指标综合评定及排序Table 10 The comprehensive appraisal index of salt tolerant ability of different winter rapeseed(Brassica rapa L.)and its rank

3 讨论与结论

3.1 北方白菜型冬油菜种子萌发期的耐盐性响应

种子萌发期是植物生活史中对盐胁迫十分敏感的时期之一,植物能否在盐碱环境中生存,首先取决于它能否发芽、发芽率的高低以及发芽速度的快慢[21]。同时,盐胁迫对植物种子萌发的影响与盐的浓度、种类以及植物本身的遗传特性有关,其作用方式主要有两个方面:一是土壤中盐分含量增加,导致渗透压升高而水势降低,使种子吸水困难,造成生理干旱,从而影响种子萌发[22-24]。二是离子浓度过高产生离子毒害[25-26]。本研究表明,NaCl和Na2SO4胁迫明显抑制了冬油菜种子萌发,且这种抑制作用随盐浓度的增加而加剧;同时,因材料本身遗传特性的不同,种子耐盐性存在明显的差异。由此说明,种子在盐胁迫下能否萌发由盐浓度和品种耐盐性两个因素共同决定。这与孙西红[21]等在高羊茅和张向前[27]等在燕麦以及史伟[28]等在甘蓝型油菜中的研究结果类似。

有研究表明,低盐能促进种子萌发和幼苗生长;也有研究表明,不管盐浓度高低,均会抑制种子萌发和幼苗生长[29]。本研究发现,45 mmol·L-1的低盐胁迫对种子萌发和生长参数的抑制作用不明显,这与金美芳[30]等采用NaCl胁迫研究油菜种子萌发的结果基本一致,但与白小明[31]等针对野生早熟禾种子萌发的研究结果相反。盐浓度为90mmol·L-1时,种子发芽势和发芽率并未受到明显的抑制作用,但发芽指数、活力指数、胚根、胚芽和鲜干重已受到明显的抑制作用。盐浓度为135mmol·L-1和180mmol ·L-1时,对种子萌发和生长参数的抑制作用均呈显著性增加,并且不同材料间耐盐性差异表现较大,耐盐冬油菜ky-1和ky-10-191的胚苗生长虽受到明显的抑制作用,但具有成苗能力,而平油1号、10-191、ky-NDJ和NDJ种子发芽后胚根过于短小而倒伏于培养皿中,无法成苗,甚至盐溶液对种子造成腐烂。其原因可能是,该浓度范围内种子萌发可能从渗透失水胁迫过度到盐分离子的毒害作用,种子萌发后,胚根吸收水分和营养困难,易导致直接的萌发受阻,所以胁迫程度较深。因此,135~180 mmol· L-1的NaCl和Na2SO4复合浓度可认为是白菜型冬油菜耐盐性鉴定的适宜范围。本研究进一步发现,6个材料种子的发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重对胁迫的敏感程度最大。同时,3个耐盐冬油菜ky-1、ky-10-191和ky-NDJ的种子发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重的耐盐临界值显著高于原有品系平油1号、10-191、ky-NDJ。

3.2 耐盐冬油菜种子的耐盐性及与非耐盐对照的差异及原因

植物经过逆境胁迫的不断诱导会发生一系列形态和生理生化方面的适应性,甚至会诱导启动相关基因的超量表达,而获得突变型植株,进而增强植物的抗逆性[32]。Filck[33]认为,表型变异选择出的变异体在离开选择压力后,突变体应是稳定的,植株再生后,突变细胞系应当保持稳定。本试验中,3个耐盐冬油菜是从盐碱圃中栽培的3个品系中筛选得到的耐盐株系,并通过种子发芽期耐盐性鉴定方法对其耐盐性进行比较。结果表明,耐盐冬油菜ky-1、ky-10-191和ky-NDJ种子的前期发芽进程、发芽整齐程度、发芽率和胚苗生长受盐胁迫的影响明显小于原有非耐盐品系平油1号、10-191和NDJ,其耐盐性均有不同程度的提高。这说明筛选的耐盐冬油菜的耐盐性是由遗传改变而引起,其原因可能是原有品系群体中存在耐盐潜在基因,经过盐碱地种植进而不断诱导启动该潜在基因的表达而产生耐盐突变型植株;也有可能是原有群体中并无耐盐基因,而是在受到盐碱胁迫环境的压力下,诱导的一些分子会引起表观遗传变异,从而获得耐盐新性状,其耐盐性提高可能是表观遗传调节效应的结果,具体是哪一种耐盐机制还需有待进一步深入研究。

综上所述,45 mmol·L-1和90 mmol·L-1盐浓度对种子萌发的影响不明显,135 mmol·L-1和180 mmol·L-1盐浓度明显抑制了种子萌发和胚苗生长,其中发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重对盐胁迫最为敏感。用隶属函数法综合评价,耐盐性强弱依次为ky-1>ky-10-191>平油1号>ky-NDJ>10-191>NDJ。可见,筛选的耐盐冬油菜ky-1、ky-10-191和ky-NDJ的耐盐性较原有品系平油1号、10-191和NDJ均有所提高。

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Effects of NaCl and Na2SO4stress on germination of winter rapeseed(Brassica rapa L.)and analysis of salt resistance

WANG Zhi-jiang,LIU Zi-gang,SUN Wan-cang,FANG Yan,WU Jun-yan,LIU Hai-qing,ZHAO Yan-ning,PU Yuan-yuan,YUAN Jin-hai,QIAN Wu,CHEN Qi,FANG Yuan,XU Meng-xue
(Rapeseed Engineering Research Center of Gansu Province,Gansu Provincial Key Laboratory of Arid Land Crop Sciences/Improvement and Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement,Lanzhou,Gansu 730070,China)

Winter rapeseeds’(Brassica rapa L.)seeds from six cultivars was treated by mixed solution of NaCl and Na2SO4(mole ratio of1∶1)to investigate the salt tolerance for screening of salt tolerance winter rapeseed.The concentration of mixed solution included 0(CK),45,90,135,180,240 mmol·L-1.Seed germination and growth parameters were determined.The results showed that salt concentration of 45 mmol·L-1and 90 mmol·L-1had little effect on seed germination but 135 mmol·L-1and 180 mmol·L-1significantly inhibited the germination of seeds,germination potential,germination rate,germination index,vigor index,length of radicle and plumule,fresh weight and dry weight,indicating that salt concentration of135~180 mmol·L-1could be considered as the appropriate concentration of salt resistance identification.Moreover,the salt stress sensitivity of these indicators differenced a lot.Germination index,vigorindex,plumule length and fresh weight and salt concentration were negatively correlated,suggesting that they were the most sensitive indicators.The salt tolerance critical value of ky-1,ky-10-191 and ky-NDJ were 133.895,123.264,107.399 mmol·L-1,while that of Pingyou 1,10-191 and NDJ were 117.394,103.947,93.834 mmol· L-1,respectively.The former was significantly higher than the latter.Comprehensive evaluation indicated that the salttolerance rank of six winter rapeseeds was ky-1>ky-10-191>Pingyou 1>ky-NDJ>10-191>NDJ.

NaCl;Na2SO4;salt stress;winter rapeseed(Brassica rapa L.);germination;salt Tolerance

S565.4;S503.4

A

1000-7601(2016)06-0243-10

10.7606/j.issn.1000-7601.2016.06.37

2016-02-15

国家现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-13);国家自然科学基金(31460356);国家863计划(2011AA10A104);国家973计划(2015CB150206);国家农业科技成果转化项目(2014G10000317)

王治江(1987—),男,甘肃会宁人,主要从事油菜育种工作。E-mail:wangzjde@163.com

刘自刚(1972—),男,甘肃天水人,副教授,博士生导师,主要从事油菜育种及十字花科种质资源研究。E-mail:1134137111@qq.com

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