不同浓度盐胁迫对南瓜幼苗的影响

邢乃林，张蕾琛，应泉盛，王迎儿，王毓洪（宁波市农业科学研究院，浙江宁波 315040）

不同浓度盐胁迫对南瓜幼苗的影响

邢乃林，张蕾琛，应泉盛，王迎儿，王毓洪*
（宁波市农业科学研究院，浙江宁波 315040）

为了研究盐胁迫对南瓜幼苗生长发育的影响，本研究以3份耐盐性存在显著差异的南瓜幼苗为材料，通过5个不同浓度的NaC1溶液处理，对其株高、地上部鲜质量、根长等性状的影响进行分析。结果表明，240 mmol·L-1NaC1处理后3个材料间差异最显著。随着NaC1浓度的提高，叶片相对叶绿素含量表现为先上升后下降的趋势，地上部鲜质量、叶长、叶宽和株高均表现为逐渐下降趋势，而根长则表现为先下降再上升，最后下降的趋势。株高及根长最先受到胁迫，然后是地上部鲜质量，叶片大小，受影响最小的为叶片相对叶绿素含量。盐害程度与株高、地上部鲜质量、叶片大小、根长的变化程度具有极显著正相关关系。

NaC1；南瓜；幼苗生长

文献著录格式：邢乃林，张蕾琛，应泉盛，等.不同浓度盐胁迫对南瓜幼苗的影响［J］.浙江农业科学，2016，57（7）：1078-1081.

土壤盐碱化是农作物生产中存在的非生物胁迫之一，已成为限制我国农业可持续发展及农业现代化的一个主要因素。全世界盐碱地面积约10亿hm2，而我国盐碱地约3 400万hm2，且其面积仍在不断地扩大［1-2］。随着设施栽培面积的日益扩大，以及栽培措施及化肥的过度使用，温室土壤的次生盐渍化已成为设施栽培中普遍存在的问题和技术难题。作为经济效益和社会效益日渐凸显的保护地栽培方式，改良方式主要有2种：其一，人工换土、脱盐水灌溉等方式改善土壤环境条件，但成本较高；其二，通过盐害生理机制研究，培育优良抗盐及耐盐品种来适应土壤高盐环境，进而达到改良土壤的目的，此方法成本较低，切实可行。因此在耕地需求较高且农业安全日益受到重视的今天，研究植物耐盐性具有重要的现实意义［3］。

南瓜为葫芦科南瓜属一年生草本植物，在全球范围内广泛栽培，具有食用、药用、籽用、嫁接用、油用、饲用等广泛用途。南瓜是浙江省的重要蔬菜作物，年种植面积在1.3万hm2，具有重要的经济和社会效益，是农民增收的重要农作物。南瓜根系发达、抗性强、易栽培，常作为葫芦科瓜菜作物嫁接栽培的砧木材料。因此筛选和培育耐盐性强的南瓜品种具有重要意义。棉花和大豆等作物中均有研究表明，作物苗期对盐胁迫敏感性最高，是进行耐盐性鉴定及其机理研究的最佳时期［4-5］。对于南瓜，其耐盐机理仍无系统报道，且耐盐品种缺乏。耐盐性研究目前主要集中在材料鉴定及盐胁迫对其生理生化指标的影响，但对其农艺性状的研究较为缺乏，特别是根部性状与盐胁迫之间的关系［6］。本研究通过对前期筛选出的耐盐性材料NM083，不耐盐材料XBZM和TLZ的幼苗进行不同NaC1浓度处理，鉴定其耐盐性及叶片大小、茎粗、株高、地上部鲜质量、根长，分析盐胁迫下性状表现及相互间的关系，为耐盐材料鉴定及盐胁迫机理研究提供参考。

1　材料与方法

1.1材料

实验选用3份南瓜自交系，耐盐材料NM083（P74），不耐盐材料XBZM（P73）和TLZ（P71），均由宁波市农业科学研究院提供。

1.2方法

1.2.1浸种催芽

针对各材料，选取饱满、均匀、健康的南瓜种子，75%乙醇消毒8 min，清水冲洗后用蒸馏水浸种6 h，用干净的湿毛巾包裹后放入33℃的恒温箱中进行催芽36 h。3个材料各选取105粒出芽的南瓜种子，播入拌有基质的32孔穴盘中。

1.2.2实验设计及处理

实验设5个梯度，每个梯度3次重复，每个重复中3个材料各7株。各梯度按随机区组设计分布。幼苗长至1叶1心时进行氯化钠溶液处理，5个处理浓度梯度分别为0、60、120、240、480 mmol·L-1，每株浇灌20 m L NaC1溶液，每2 d处理1次。6 d后进行性状考察。

1.2.3性状考察及数据分析

利用SPAD对真叶相对叶绿素含量进行了检测，同时考察了地上部鲜质量（g）、株高（cm）、叶片长度（cm）、叶片宽度（cm）、最大根长（cm）及盐害等级。其中盐害等级分级如下。0级：正常，无盐害症状；1级：子叶叶缘萎蔫失水，真叶完好，下胚轴直立；2级：子叶及真叶叶缘失水萎蔫；3级：子叶及真叶叶缘失水萎蔫并有焦枯；4级：下胚轴失水萎蔫倒伏；5级：植株死亡［7］。

方差分析等均采用Exce12010进行。

2　结果与分析

2.1重复间差异显著性分析

通过对重复间差异显著性分析，由P值结果可见，除480 mmol·L-1处理的叶宽在3个重复间具有显著性差异外，其余性状在各浓度处理下3个重复间差异均不显著（表1）。表明本实验重复性好，数据结果可靠。

表1　重复间差异显著性分析

2.2不同浓度NaC l对南瓜幼苗生长的影响

NaC1处理后，南瓜幼苗叶片颜色变深变小，植株生长受到明显抑制（图1）。随着处理盐浓度的提高，植株受抑制程度逐步增加。60 mmol·L-1NaC1处理后，植株生长迟缓，P71子叶叶缘出现失水萎蔫，P73和P74叶片正常略小。120 mmol·L-1时，植株生长进一步迟缓，P71真叶表现出盐害症状，叶缘开始表现焦黄，P73和P74叶片进一步变小，颜色变深。240 mmol·L-1时，P71子叶及真叶均表现出失水萎蔫，真叶叶缘焦黄，P73表现出叶片失水萎蔫，P74相对正常。盐浓度提高至480 mmol·L-1时，南瓜幼苗生长严重不正常，叶片严重卷曲，出现倒伏甚至死亡，特别是P71最严重。

图1　不同浓度NaC1处理后的南瓜幼苗

2.3不同浓度NaC l对南瓜盐害指数的影响

通过对盐害指数的分析，结果显示60、120、240 mmol·L-1NaC1处理时3个处理材料中的2个材料间表现出显著或极显著性差异（表2）。其中240 mmol·L-1浓度处理时3个处理材料两两之间均有显著差异，差异性最丰富，3个材料盐害程度分别为2.67级、0.83级和0级。而在480 mmol· L-1浓度处理时盐害程度均超过3级，其中P71超过4级，3个材料间无显著性差异。

2.4不同浓度NaC l对南瓜植株性状的影响

NaC1处理后，叶片相对叶绿素含量、地上部鲜重、株高、叶长、叶宽和根长均受到显著影响（图2）。在60 mmol·L-1NaC1处理后，NaC1敏感的P71除相对叶绿素含量外，其余性状均表现为下降。而NaC1相对不敏感的P74仅有株高和根长表现为降低。在120 mmol·L-1NaC1处理后，鲜质量与株高所受影响较大，叶片长宽所受影响次之，根长表现为微弱的上升，相对叶绿素含量依然为上升。其中P71的株高、鲜质量、叶片长宽降低程度高于P74，而根长上升的程度则低于P74。在240 mmol·L-1NaC1处理后，各性状表现趋势同120 mmol·L-1NaC1处理，株高所受影响最高，其中P71的叶片长宽受影响程度显著升高。在480 mmol·L-1NaC1处理后，鲜质量、叶片长宽和根长均受剧烈影响，株高及相对叶绿素含量所受影响相对240 mmol·L-1NaC1处理变化不大。总体上，株高及根长先受影响，然后为鲜质量、叶片长宽。其中株高所受影响随NaC1浓度的提高变化不大，而根长则在低浓度NaC1处理时受害，增加NaC1浓度，根长则增加以逃避盐害，当盐浓度过高，则根长受剧烈盐害。

表2　不同浓度NaC1处理后各材料的盐害指数

图2　不同浓度盐处理后植株性状表现

随着NaC1浓度的提高，叶片相对叶绿素含量表现为先上升后下降的趋势，地上部鲜质量、叶长、叶宽和株高均表现为逐渐下降趋势，而根长则表现为先下降、再上升，最后下降的趋势。总体上，P71对盐胁迫敏感程度最高，生长发育受影响最大。P74对盐胁迫敏感程度最低，生长发育受影响最小，与盐害指数结果一致。

2.5各性状相关性分析

NaC1处理后各性状的变化程度之间的相关性分析结果显示，盐害等级与除叶片相对叶绿素含量外的其他性状间均表现为极显著的正相关，其中与叶长变化的相关性最高，为0.90（表3）。叶片相对叶绿素含量的变化仅与根长的变化有极显著正相关，与其余性状间的相关性均不显著。地上部鲜质量、株高、叶长、叶宽和根长变化之间的相关性中，除株高与根长的变化间相关性不显著外，均表现为极显著的正相关。其中叶长和叶宽变化之间相关性最高，达到0.98。

表3　各性状变化程度间的相关性

3　讨论

盐胁迫对植物整个生长发育周期均有显著影响，其中幼苗期是植物生长发育的重要时期，对环境变化较为敏感，因此研究盐胁迫对幼苗期生长发育的影响非常重要。本研究通过5个不同浓度NaC1对南瓜幼苗进行处理，结合苗期生长情况及盐害程度，对南瓜幼苗盐胁迫抗性鉴定的浓度进行分析，结果表明，240 mmol·L-1为最佳鉴定浓度，稍高于王迎儿等［6］筛选的对种子萌发期鉴定的180 mmol·L-1，低于李卫欣等［7］对南瓜幼苗鉴定的300 mmol·L-1。

大量研究表明，盐胁迫导致植物幼苗叶绿素含量及光合作用下降，干物质合成量降低，植物生长迟缓［8-10］。盐分对植物地上部分生长的抑制作用大于地下部分［11］。本试验结果同样表明，盐胁迫使地上部生长受到抑制，地上部鲜质量、叶片大小及株高均表现降低，植株总叶绿素含量降低，且受抑制程度高于地下部分。其中耐盐材料P74在低浓度盐胁迫下叶片变大，高盐浓度下，叶片变小，与张晓磊等［12］在苜蓿中的研究结果一致。而盐敏感材料P71在60 mmol·L-1盐处理时即表现出叶片变小，表明叶片变大为植物一定浓度的低盐胁迫抗性的一种适应形式，而盐敏感程度不同的材料适应范围不同。不同浓度NaC1处理后，各性状的受影响程度不同［11］。植物面对土壤逆境胁迫时，最先感应胁迫的是根部。本试验中，南瓜的株高和根长对盐胁迫的响应最为敏感，其次是地上部鲜质量及叶片长宽。株高随着盐浓度提高变化相对不大，而根长则是先变小，再变大，当盐浓度达到一定程度时则受到损伤，急剧变小，与张晓磊等［12］在苜蓿中的研究结果类似。

传统的对盐胁迫研究主要集中在对植株叶片的影响，本试验通过研究盐害等级与南瓜苗期生长之间的关系，探明盐害等级与株高等性状的相关性，说明可通过株高、叶片大小、地上部鲜质量等性状变化反映盐害程度，可为南瓜耐盐性机理研究及耐盐品种选育提供一定的参考。

［1］ 周和平，张立新，禹锋，等.我国盐碱地改良技术综述及展望［J］.现代农业科技，2007（11）：159-162.

［2］ 张建锋.盐碱地生态修复原理与技术［M］.北京：中国林业出版社，2008：14-15.

［3］ 赵利.南瓜幼苗对盐胁迫的生理反应及适应性研究［D］.保定：河北农业大学，2006.

［4］ 王俊娟，王德龙，樊伟莉，等.陆地棉萌发至三叶期不同生育阶段耐盐特性［J］.生态学报，2011，31（13）：3720-3727.

［5］ 张海波，崔继哲，曹甜甜，等.大豆出苗期和苗期对盐胁迫的响应及耐盐指标评价［J］.生态学报，2011，31（10）：2805-2812.

［6］ 王迎儿，高旭，王毓洪，等.南瓜耐盐种质的筛选鉴定及耐盐基因的标记［J］.浙江农业学报，2015，27（3）：372-379.

［7］ 李卫欣，陈贵林，赵利，等.NaC1胁迫下不同南瓜幼苗耐盐性研究［J］.植物遗传资源学报，2006，7（2）：192-196.

［8］ HAN JS，PARK K I，JEON S M，et al.Assessments of salt tolerance in a bottle gourd line expressing the Arabidopsis H+-pyrophosphatase AVPl gene and in a waterme1on plant grafted onto a transgenic bottle gourd rootstock［J］.Plant Breeding，2015，134：233-238.

［9］ 王东明，贾媛，崔继哲.盐胁迫对植物的影响及植物盐适应性研究进展［J］.中国农学通报，2009，25（4）：124-128.

［10］ 赵俊香，任翠梅，吴凤芝，等.16份菊芋种质苗期耐盐碱性筛选与综合鉴定［J］.中国生态农业学报，2015，23（5）：620-627.

［11］ 郭洪海，董晓霞，孔令安，等.盐胁迫下饲料酸模植株生长及其与Na、K、C1的关系［J］.山东农业科学，1998（6）：26-29.

［12］ 张晓磊，刘晓静，齐敏兴，等.混合盐碱胁迫对紫花苜蓿苗期生长特性的影响［J］.草原与草坪，2013，33（1）：16-20.

（责任编辑：张 韵）

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0528-9017（2016）07-1078-04

10.16178/j.issn.0528-9017.20160739

2016-02-15

瓜类砧木育种创新团队（2014B81002）；国家西甜瓜产业技术体系（CARS-26）；宁波市瓜菜育种重点实验室（2014A22007）

邢乃林（1985—），男，河南封丘人，助理研究员，博士，从事瓜类砧木分子育种研究工作，E-mai1：xingnailin@ hotmai1.com。

王毓洪，E-mai1：yhwangsc@163.com。