42份豇豆种质资源芽期及苗期耐盐性评价

2017-05-15曾文静汪李平杨静

长江蔬菜 2017年8期

关键词：耐盐耐盐性豇豆

曾文静，汪李平，杨静

（1.华中农业大学园艺林学学院，武汉，430070；2.江西赣州市农业科学研究所）

科研园

42份豇豆种质资源芽期及苗期耐盐性评价

曾文静1，2，汪李平1，杨静1

（1.华中农业大学园艺林学学院，武汉，430070；2.江西赣州市农业科学研究所）

汪李平

男，1964年生，博士，华中农业大学园艺林学学院教授，湖北省蔬菜产业技术体系设施蔬菜岗位专家。长期坚持在蔬菜生产第一线，规划蔬菜生产，指导蔬菜种植，为广大农民脱贫致富做出较大贡献，在蔬菜栽培、设施园艺等学科领域有较为深入的研究，主持和参与近百项农业园区和项目规划，是多家蔬菜生产企业的技术顾问，很多成为区域知名龙头企业。在自科类核心期刊发表科研论文100余篇，编写科普专著5部，参编教材6本。2012年被湖北省科技厅授予湖北省“农业领域产学研合作优秀专家”称号，连续多年被湖北省科技厅聘为“科技特派员”和湖北省农业厅聘为“湖北省蔬菜作物标准园创建专家指导组”成员。自费创办的“华中蔬菜网”，向农民传达最新的科技成果和市场信息，深受广大菜农欢迎。

以42份豇豆种质资源为试验对象，于75 mmol/L NaCl下进行盐胁迫处理，在种子萌发阶段进行发芽率、发芽指数的测定，在苗期进行株高、单株质量、叶数的测定，并采用隶属函数法进行耐盐性综合评价。试验结果表明，豇豆种子萌发阶段与幼苗生长阶段的耐盐性不完全一致，42份豇豆种质资源中，龙飞飞在2个生长时期都表现出较高的耐盐性，而卡罗米则对盐害表现较为敏感。

豇豆；耐盐性；种质资源；芽期；苗期；评价

在全球范围内，盐胁迫是最主要的影响农作物产量的非生物胁迫之一。随着大棚蔬菜生产的发展，化肥过量投入以及化学药剂大量使用，使大棚土壤理化性质发生改变，土壤盐渍化程度不断加重，有些大棚土壤盐渍化程度甚至已经达到毁苗程度，在此现状下，对菜农来说，选用耐盐性蔬菜专用品种显得尤为重要。本试验借鉴经济作物耐盐性评价方法，对42份豇豆种质资源进行了耐盐性初步评价，为指导豇豆大棚生产给出了重要参考。

1 材料与方法

1.1 供试品种

试验于2016年在华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室进行。以42份豇豆种质资源为材料，其中35份购自武汉种子市场，7份来自华中农业大学园艺林学学院园艺植物生物学教育部重点实验室的自交系，种质资源的名称、代号及来源见表1。

1.2 试验方法

①芽期耐盐性评价将豇豆种子用蒸馏水清洗，再用5%NaClO消毒15 min，后用蒸馏水清洗3次。以0、20、45、75 mmol/L NaCl的升序盐梯度依次对种子进行浸种，每种溶液浸种1 h，共浸种4 h。将浸泡好的种子放在垫有湿润滤纸的培养瓶内进行发芽试验，以蒸馏水处理作为对照（CK1），各品种每个处理3次重复，每次重复40粒种子；在（26±2）℃培养室内发芽，及时补充培养瓶中的溶液，保持种子发芽所需的水分和渗透势。发芽7 d后调查处理组和对照组的发芽率、发芽指数。

表1 豇豆种质资源及来源

发芽率=（发芽种子粒数/供试种子粒数）×100%；发芽指数=∑（Gt/t），其中Gt为在第t天的发芽数。

②苗期耐盐性评价将种子采用上述方法清洗、消毒，后用蒸馏水浸种4 h，放入垫有2张湿润滤纸的9 cm培养皿中，在（26±2）℃环境下催芽。出芽后将发芽一致的种子播入装有珍珠岩的50孔标准穴盘。由于珍珠岩失水较快，每天必须浇灌相应溶液，前2 d用蒸馏水浇灌，后5 d用Hoagland营养液浇灌，7 d后当幼苗长出2片叶子时进行盐处理。以含有75 mmol/L NaCl的Hoagland营养液对豇豆幼苗灌根进行盐处理，以Hoagland营养液灌根处理为对照（CK2），各品种每处理3次重复，每次重复10株幼苗。在（26±2）℃光照培养室内生长，光通量100～140 μmol·m-2·s-1，光照、黑暗分别为14、10 h。处理10 d后每个重复随机选取5株测量其株高、单株质量、叶片数[1]。

1.3 数据处理

用Microsoft Excel进行数据处理。为更好反映豇豆的耐盐性，先将所有性状指标都转换成相应的耐盐系数再进行隶属函数值的计算。计算公式如下。

①耐盐系数（X）的计算耐盐系数（X）=处理测定值/对照测定值。

②隶属函数（F）的计算 Fij=（Xij-Xmin）/（Xmax-Xmin）（A）；Fij=1-（Xij-Xmin）/（Xmax-Xmin）（B）。

其中，Fij代表品种i性状指标j的隶属函数值，Xij代表品种i的性状指标j的耐盐系数，Xmax为所有鉴定品种此指标的最大值，Xmin为所有鉴定品种的最小值，如果所测指标与耐盐性呈正相关，则采用（A）式计算隶属值，反之用（B）式。42个品种累加其各指标的隶属值，求得均值后再进行比较。平均值越大，品种的耐盐性越强[2]。

2 结果与分析

2.1 豇豆芽期耐盐性评价

如表2所示，盐胁迫下各指标耐盐系数在不同品种中的降幅不同，并且同一品种发芽率的耐盐系数与发芽指数的耐盐系数也有巨大差异，如GD-26和GD-37，都是发芽率的耐盐系数较高，而发芽指数的耐盐系数较低。芽期隶属函数均值0～0.933 7。隶属函数均值较高的5个品种为：GD-03＞GD-12＞GD-01＞GD-02＞GD-30；较低的5个品种分别为：GD-23＜GD-41＜GD-29＜GD-20＜GD-42。

2.2 豇豆苗期耐盐性评价

如表3所示，42个豇豆品种苗期测定指标的耐盐系数都有不同程度降低，株高是受盐胁迫影响最大的指标，耐盐系数的最小值为0.367 0；而单株质量和叶数受盐胁迫影响相对较小，耐盐系数的最小值分别为0.524 5和0.579 1。苗期隶属均值的范围是0.084 9～0.877 8，隶属均值较高的5个品种分别为：GD-02＞GD-24＞GD-04＞GD-39＞GD-40；较低的5个品种分别为：GD-41＜GD-13＜GD-15＜GD-16＜GD-18。

表2 豇豆种质资源芽期耐盐性评价

3 讨论与结论

植物应对盐胁迫是一个受品种、生长阶段、外部环境等多种因素影响的复杂过程，因此，用单一指标衡量植物的耐盐性准确性较低。使用隶属函数分析法，把豇豆品种的多个生理指标归入一个系统中综合分析，从一定程度上提高了耐盐筛选的可靠程度。

本试验通过比较豇豆芽期和苗期的隶属函数均值发现，豇豆种子萌发阶段与幼苗生长阶段的耐盐性是不一致的。这可能是由植物的耐盐性是受位于不同染色体上多个基因控制所导致。同一植物在不同的生长发育阶段抗盐基因有不同的表达[3]。龙飞飞（GD-02）在苗期的隶属函数均值位次并不高，但芽期生长良好，隶属函数均值较高；而卡罗米（GD-41）无论是在芽期还是在苗期隶属均值都较低，耐盐性较差。

本试验通过综合考虑豇豆芽期与苗期的隶属均值，初步筛选得到耐盐性品种：龙飞飞；感盐性品种：卡罗米。为今后的耐盐育种提供了重要信息，同时对菜农购买耐盐的大棚专用豇豆品种给出了重要参考。

[1]Chen C,Tao C,Peng H,et al.Genetic analysis of salt stress responses in asparagus bean (Vigna unguiculata (L.)ssp. sesquipedalisVerdc.)[J].Journal of Heredity,2007,98(7): 655-665.

[2]张国新，王秀萍，鲁雪林，等.隶属函数法鉴定水稻品种耐盐性[J].安徽农学通报，2011（1）：36-37.

[3]Hasegawa P M,Bressan R A,Zhu J,et al.Plant cellular and molecular responses to high salinity[J].Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology,2000,51 (1):463-499.

Evaluation of Salt Tolerance of 42 Cowpea Germplasm Resources in Bud and Seedling Stages

ZENG Wenjing1,2,WANG Liping1,YANG Jing1
(1.College of Horticulture and Forestry,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070; 2.Ganzhou Academy of Agricultural Sciences)

In this study,42 cowpea germplasm resources were used as the test object,and 75 mmol/L NaCl was used for salt stress treatment.The germination rate and germination index were measured in bud stage,and the plant height,plant weight and leaves number were measured at the seedling stage.Then,the comprehensive evaluation of salt tolerance was carried out by using membership function method.The results showed that the salt tolerance of cowpea seed germination stage was not exactly the same as that of the seedling growth stage,and Longfeifei exhibited higher salt tolerance in the two growth stages in the 42 cowpea germplasm resources,while Kamiluo was more sensitive.

Cowpea;Salt tolerance;Germplasm resources;Bud stage;Seedling stage;Evaluation