盐胁迫对高粱幼苗的影响及耐盐资源鉴定

魏金鹏 于高波 孔祥森 杨克军 赵长江 徐晶宇

摘 要：本研究通过对盐胁迫下高粱种质资源的性状表现进行分析，结果显示，盐胁迫对苗长、根长、苗鲜重和干重都有一定的抑制作用;利用聚类分析方法，将84份高粱资源分为耐盐、中等耐盐、中度盐敏感、盐敏感四种类型，这为今后高粱耐盐研究工作的进一步开展奠定了基础。

关键词：高粱;盐胁迫;种质资源

土壤中的盐成分或离子浓度增加，会导致植物脱水，使植物出现生理干旱及体内营养失衡，甚至对植物产生毒害作用[1]。高粱作为一种产量高抗性好的杂粮作物，具有生物产量高，抗旱性强，耐盐碱等特点，被视为提高盐碱地利用率的优良作物之一[2]。不同的高粱种质资源对盐胁迫的耐受能力有很大的区别，因此如何深入发掘高粱耐盐潜力以及選育优良耐盐品种成为了当今高粱研究的热点。本研究拟采用室内模拟盐胁迫环境的方法，对84份高粱种质资源进行处理，研究盐胁迫对高粱幼苗生理指标的影响，鉴定耐盐种质，以期为高粱的耐盐育种提供理论基础。

一、材料与方法

1.供试材料

试验材料共80份，全部来自于中国农业科学院种质资源库。

2.试验方法

（1）处理方式

将高粱种子置于常温下催芽，将出芽一致的种子播种在装有细沙的花盆中，每盆播种10株，待幼苗长至三叶一心时加入150mmol/LNaCl溶液进行处理，同时设置对照（CK），处理和对照各三次重复。

（2）指标测定

处理两周后分别测定苗长、根长、鲜重和干重。

（3）数据统计

计算各指标的相对值=处理值/对照值，平均隶属函数值Xi=（Xu-Xmin）/（Xmax-Xmin），其中，Xu为第i个资源的平均相对值;Xmax为最大平均相对值;Xmin为最小平均相对值。所有数据采用SPSS统计软件和Excel进行分析。

二、结果与分析

1.盐胁迫对苗长的影响

对盐胁迫后的高粱苗长相对值进行比较分析发现，38、47、65、71和72号高粱的苗长相对值显著高于大部分材料，说明这些种质的苗长基本不受盐胁迫的影响或影响较小，而2、9、17、26、41、64和75号高粱的苗长相对值显著低于其他材料，说明这部分材料的苗长受盐胁迫影响较大，对盐胁迫较敏感。

2.盐胁迫对根长的影响

通过对盐胁迫后的高粱根长相对值数据的比较分析，可知8、13、24、34、38、65和71号资源的根长相对值较高，与大多数材料相比，差异达到了极显著水平，而9、17、45、54和64号资源明显低于其他材料，差异也达到了极显著水平。

3.盐胁迫对苗期鲜重的影响

通过图3可以看出，盐胁迫下不同高粱资源的鲜重表现差异很大，其中34、47、65和71号资源的鲜重相对值较高，差异极显著，而9、10、41及75号资源的鲜重相对值则低于其他材料，与50%的参试材料的差异达到了极显著水平。

4.盐胁迫对苗期干重的影响

对盐处理后的高粱苗期干重进行对比分析，可以看出，不同材料的苗期干重对盐胁迫的响应差异明显。8、21、27、38、65、71和72号资源的干重相对值极显著高于其他参试材料，而2、14、20、45与75号资源则较小，与其他材料相比，差异达到极显著水平。

5.高粱资源耐盐性鉴定

利用各性状的隶属函数值，对84份高粱资源进行聚类分析。结果显示，84个参试材料被分为四类。第一类群包括9号、45号、75号等31份资源，占参试材料的37%，这部分资源各个性状的相对值都较低，因此他们属于盐敏感类型;第二类群包括6号、55号、80号等28份资源，占参试材料的33%，此类别的性状相对值也都较小，但略高于第一类群，且在聚类结果中与第一类群的遗传关系接近，因此属于中度盐敏感类型;第三类群包括8号、65号、71号等9份资源，占参试材料的11%，该部分资源的性状相对值均表现出较高的水平，因此属于耐盐类型;第四类群包括18号、50号、77号等16份资源，占参试材料的19%，此类别资源的性状相对值较大，但整体低于第三类群，这部分资源在聚类结果中与第三类群的遗传关系接近，因此属于中等耐盐类型。

三、结论与讨论

盐胁迫能通过渗透胁迫、离子毒害和离子失衡来抑制植物生长，严重时会导致植物失水萎蔫，甚至死亡。因此充分探究盐胁迫对植物的具体影响，同时发掘耐盐资源，对植物抗盐育种来说意义重大。本研究通过对盐处理后的84份高粱种质资源数据进行分析，发现盐胁迫会显著抑制苗长、根长、苗鲜重和干重，这与前人在玉米、水稻、大豆等作物上的研究结果一致[3-5]。

通过聚类分析的方法将84份高粱资源分成了四个类群，分别为耐盐类型、中等耐盐类型、中度盐敏感类型、盐敏感类型。该结果清晰准确的划分出了盐敏感和耐盐材料，为进一步研究耐盐机理以及耐盐育种提供了理论基础。

参考文献：

[1]杨彬、张一中、周福平等。高粱苗期耐冷种质资源筛选与鉴定[J].山西农业科学，2019（1）：30-33

[2]范娜、白文斌、彭之东等。高粱耐盐种质资源的鉴选与综合评价[J].中国农学通报，2018（10）：82-87

[3]王宁、曹敏建、王君等。NaCl和Na2CO3+NaHCO3对玉米种子萌发及幼苗生长的影响差异研究[J].作物杂志，2009（4）：52-56

[4]郭望模、傅亚萍、孙宗修。水稻芽期和苗期耐盐指标的选择研究[J].浙江农业科学，2004（1）：30-33

[5]张秀玲.不同盐分胁迫对野生大豆种子发芽的影响[J].大豆科学，2009，28（3）：461-466

作者简介：

魏金鹏，男，助理研究员，主要从事高粱育种研究。

通讯作者：

于高波，女，副教授，主要从事作物生理研究。