多个紫花苜蓿引进品种的耐盐性研究*

马宗琪 赵重 夏玉鑫 王惠东 宋玉光 董蔚

（曲阜师范大学生命科学学院植物生理教研室，山东 曲阜 273165）

多个紫花苜蓿引进品种的耐盐性研究*

马宗琪 赵重 夏玉鑫 王惠东 宋玉光 董蔚**

（曲阜师范大学生命科学学院植物生理教研室，山东 曲阜 273165）

16个进口紫花苜蓿在不同浓度盐处理条件下的耐盐性能的研究结果表明：不同盐浓度处理下供试品种的萌发势、萌发率、株高及地上鲜重均受到抑制，各品种的耐盐性存在差异。根据测试结果综合分析评价得出：蓝月亮、海盗、三得利和牧歌401耐盐性较差，其中以蓝月亮对盐最为敏感；巨能995、旱地、耐盐之星和MF4020耐盐性较好，其中以巨能995的耐盐能力最强；其他品种耐盐性居中。

紫花苜蓿；耐盐性；引进品种；筛选

紫花苜蓿(Medicago sativa)是世界上栽培最为广泛的一种优良豆科牧草，其营养价值高、适应性广，素有“牧草之王”的美称。虽适应性较强，但土壤的盐渍化严重影响着其产量和品质的提高，因此选育耐盐新品种，充分利用盐碱地资源，扩大牧草的可用种植面积，是当前急需解决的问题[2]。

近年来我国引进了多个优质紫花苜蓿品种[4-9]，且得到了广泛的种植，这些品种的耐盐性如何并没有系统的研究。本研究对种植较为广泛的13个进口紫花苜蓿品种的耐盐性进行了系统分析，以期筛选紫出花苜蓿耐盐新品系，为盐碱土地资源的利用，苜蓿的推广种植提供更为优质的种质资源。

1 材料与方法

1.1 实验材料

供试的16个紫花苜蓿品种中：耐盐之星、MF4020、旱地、巨人201、牧歌401、金皇后、游客、蓝月亮、海盗、巨能995来源于美国；驯鹿、阿尔冈金、SR4030、SK3010来源于加拿大；维多利亚来源于英国；三得利来源于法国。

1.2 盐胁迫下相对发芽势和发芽率的测定

根据已有研究，依照国际种子检验规程，不同盐胁迫下萌发率的测定采用培养皿法。本实验使用100 mm直径的培养皿,皿内铺3层直径为90 mm的烘干滤纸，挑选100粒大小一致、饱满的种子撒到滤纸上，分别加入0(CK)、0.3%、0.7%、1.0%、1.2%的NaCl溶液。4℃春化12 h后将培养皿置于25℃恒温恒湿培养室内，每天称重补充所失水分。分别在第3、5天时测定其发芽势（种子发芽势=发芽初期正常发芽粒数/供检种子粒数× 100%，以能见萌发的幼根为正常萌发种子）；第7天测定其最终发芽率(种子发芽率=发芽终期全部正常发芽粒数/供检种子数×100%，以子叶完全展开为正常发芽种子)。相对发芽势/率为一定盐溶液下的发芽势/率与对照(CK)发芽势/率的百分比。

1.3 幼苗的培养及盐胁迫处理

苗期的培养采用盆栽法，将春化的种子置于规格为150 mm×100 mm装有珍珠岩的塑料盆中，每盆15粒，每个品系种植6盆。萌发出土后，每个品种将3盆放在含有1/2 Hoagland营养液的托盘中进行培养作为对照，另外3盆放在含有0(CK)、0.3%、0.7%、1.0%、1.2%NaCl的1/2 Hoagland营养液种进行培养。期间定期补充水分以保持营养液的NaCl浓度，10天后进行各项生长指标的测定。

1.4 不同浓度盐胁迫下各项生长指标的测定

在盐胁迫处理第10天测量其株高、地上部分鲜重（每盆取10株植株，用剪刀沿土壤表层剪下地上部分，取每盆中10株苜蓿的平均值作为鲜重），最后计算相对株高和鲜重。相对株高/鲜重为一定盐溶液下的株高/鲜重与对照(CK)株高/鲜重的百分比。

1.5 数据分析及处理

每个实验进行3次生物学重复，利用SPSS统计分析软件对测定数据进行统计。采用隶属函数法[10]对测试品种的耐盐指标进行综合评价。

2 结果与分析

2.1 不同浓度NaCl处理对相对发芽势的影响

通过对上述供试品种在不同浓度NaCl处理3天和5天的相对发芽势分析发现，与对照相比，随着NaCl浓度的逐渐升高，16个品种的相对发芽势整体上均出现了降低，但不同品系的下降幅度存在明显差异(表1)。盐处理第3天时，在0.3%的NaCl浓度下巨人201、蓝月亮、三得利的相对发芽势变化较为明显，与对照相比分别降为71.3%、81.3%、83.3%，而其他品系并没有明显变化；当NaCl浓度为0.7%时，巨人201、阿尔冈金、蓝月亮、三得利、维多利亚、海盗、牧歌401的相对发芽势迅速降低，分别为49.6%、52.7%、30.9%、64.4%、62.8%、63.9%、65.5%，继续增加到1.0%和1.2%时，上述几个品系的相对发芽势降低更为明显，在1.2%盐浓度下相对发芽势分别仅为2.1%、3.1%、2.2%、8.2%、6.7%、4.9%、5.7%，表明这些品种可能对盐胁迫更加的敏感。与上述几个盐敏感品系相比，盐胁迫下巨能995、耐盐之星、旱地、MF4020、SR3010的相对发芽势降低并不显著，0.3%和0.7%的NaCl对它们的发芽势几乎没有影响，在1.2%的NaCl处理下巨能995、耐盐之星、旱地、MF4020、SR3010的发芽势分别为76.6%、42.5%、65.6%、56.0%、46.3%，表明它们在萌发早期可能具有更好的耐盐能力。

2.2 不同浓度NaCl处理下相对发芽率分析

由表2可知，NaCl浓度为0.3%时，除旱地和巨能995外，上述供试品种的相对发芽率均略微有所下降，但变化幅度不大，表明0.3%的NaCl对它们的发芽率影响并不明显，旱地和巨能995的相对发芽率反而有所上升；当NaCl浓度为0.7%时，部分品系的发芽率变化较为显著，巨人201、阿尔冈金、蓝月亮、三得利、维多利亚、海盗、牧歌401的发芽率分别降为45.6%、46.0%、21.6%、34.3%、33.7%、48.6%、46.7%；当NaCl浓度增加到1.2%，这几个品系的发芽势率明显降低，分别降为6.1%、2.7%、3.6%、4.7%、9.4%、3.4%、1.2%。说明盐胁迫处理对它们的发芽率具有明显的抑制作用。在整个盐处理过程中，耐盐之星、旱地、巨能995、MF4020的发芽率的下降幅度较小，在0.7%的NaCl处理下，多数品系的发芽率显著降低，而它们仍保持较高的发芽率。当盐浓度增加到1.2%时，耐盐之星、旱地、巨能995、MF4020的种子中分别有38.9%、57.3%、65.1%、53.1%的种子可以正常发芽，表明这几个品系可能具有较强的耐盐性。

表1 不同浓度NaCl处理下供试品种的相对发芽势

2.3 不同浓度NaCl处理下各供试品种的株高和鲜重变化

通过对不同盐浓度处理第10天供试品种的株高分析发现，随着培养液中NaCl含量的升高，各品种的株高整体呈下降趋势（表3）。与对照相比，0.3%的盐处理下各品种的株高变化并不显著；在0.7%的NaCl溶液处理下部分品种的株高受到了抑制，而有些品种株高变化并不显著，表明0.7%的NaCl浓度可作为筛选耐盐和盐敏感品种的一个重要盐浓度指标。在1.0%和1.2%的NaCl浓度下，蓝月亮、三得利、海盗和牧歌401的株高相对其他品种受到抑制最为显著，表明这4个品种可能为盐敏感品系；与之相反，耐盐之星、MF4020、旱地、巨能995的株高变化幅度相对较小，表明它们可能为较耐盐品种。

表2 不同浓度NaCl处理下供试品种的相对发芽率

表3 不同浓度NaCl处理下供试品种的相对株高和鲜重

进一步对不同盐浓度下供试品种地上部分鲜重分析发现，在0、0.3%、0.7%、1.0%、1.2%的NaCl溶液处理下，各品种幼苗平均鲜重整体呈现下降趋势。与对照相比，0.3%浓度的盐处理对测试品种的株高、鲜重影响并不显著，在0.7%、1.0%、1.2%的NaCl处理下蓝月亮、三得利、海盗和牧歌401的相对株高和鲜重变化最为显著，例如在1.2%的盐浓度下蓝月亮、三得利、海盗和牧歌401的株高仅为对照的27.2%、27.3%、21.4%和24.4%；与上述几个品种相比，在相同的盐处理浓度下，耐盐之星、MF4020、旱地、巨能995的相对株高和鲜重的变化幅度较小，例如在1.2%的盐浓度下四者的相对株高分别为对照的43.8%、53.5%、69.7%和58.7%。

2.4 供试紫花苜蓿耐盐性综合评价

采用隶属函数法[10]对16个供试品种在不同浓度NaCl处理下的相对萌发势、萌发率、株高及地上部分鲜重数据进行综合评价。依据综合评价D值对上述所有品种的耐盐性进行排序。可将这16个品种大体分为3类，第一类包括耐盐之星、旱地、巨能995、MF4020为较耐盐品种，耐盐性巨能995＞旱地＞耐盐之星＞MF4020；第二类为盐敏感群体，包括海盗、蓝月亮、牧歌401、三得利，盐敏感性牧歌401＞蓝月亮＞海盗＞三得利；其他品种则为耐盐中性品种。

3 讨论

3.1 盐胁迫条件下种子的发芽势和发芽率测定是反映植物耐盐性能力的最早期指标之一[11]。本研究中，供试的16个品种在不同浓度NaCl处理下的发芽势、发芽率从整体上均受到不同程度的抑制，但是在0.3%的盐浓度下，MF4020、旱地的发芽率势略高于对照，王征宏等也发现低浓度的NaCl可促进某些耐盐品种的萌发[12]。在本实验中测试品种在0.3%的NaCl处理下的发芽势均与对照差异不明显，在0.7%和1.0%的NaCl处理下，部分品种的发芽势和发芽率开始有所差异，表明0.7%和1.0%的NaCl是紫花苜蓿早期发芽势、发芽率筛选的合适浓度，这与前期研究结论是一致的。

3.2 本研究中多数供试品种在不同浓度NaCl处理7天后的发芽率均低于相同盐处理下3天或5天的发芽势，NaCl浓度越高，该现象越明显，推测在盐处理下，多数种子虽然具备了萌发潜能，但随着盐胁迫浓度的加大和胁迫时间的延长，部分萌发的种子出现渗透失水，厌氧呼吸加强，从而失去了继续发育的能力。

3.3 从发芽势、发芽率和株高的测试数据分析发现，随着处理溶液NaCl浓度的增加，巨人201、阿尔冈金、维多利亚的相对发芽势和发芽率和其他品种相比受到明显抑制，但相对于其他盐敏感品种，不同浓度的盐处理对它们株高的抑制程度并不显著。植物耐盐能力的大小是多种代谢综合表现，相同品种在生长发育的不同阶段耐盐能力差异显著，在评价苜蓿种子萌发期的耐盐性时,发芽率是最常用的指标,但其不能全面反映苜蓿种子的生长情况[13]。马春平等与高建明等认为幼苗重和幼苗高可作为鉴定苜蓿种子萌发期耐盐性的指标。如果根据单一的指标来评价植物的耐盐性高低，不能客观地反映植物的真实耐盐性。

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Study on the Salt Tolerance of Several Introduced Medicago sativa cultivars

MAZongqi
（Qufu Normal University,ShandongQufu273165）

The salt tolerance of sixteen introduced Medicago sativa cultivars under different concentration of salt treatment was systematically analyzed.The result indicated that the germination potential, germination rate,height and biomass of them were inhabited under salinity stress,and they also show difference in salt tolerance.Based on the comprehensive analysis of the results,the species of blue moon, pirate,suntory and pastoral 401 had poor salt tolerance ability,among them the blue moon was the worst.Ju neng 995,drye land,salt resistant star and MF4020 showed a good salinity resistant ability,among them the ju neng 995 was the best.Other species showed a neutral salt tolerance.

Medicago sativa;Salt tolerance;Introduced cultivars;Screen

S541+.1,Q948.113

A

1001-9499（2017）02-0006-04

：马宗琪（1967-），男，讲师，实验员。

2017-01-20

（责任编辑：张亚楠）

*国家自然科学基金(31300220,31501328)；山东省省属高校优秀青年联合基金(ZR2015JL012)；山东省自然科学基金(ZR2014CP013)；中国博士后基金面上项目(2015M572000,2014M550366)；曲阜师范大学精品实验实训及实验室开放基金(SK201501,Jp2015018)；曲阜师范大学科技计划项目（XKJ201320）资助