37份新疆无芒雀麦萌发期耐盐性评价
2020-05-20宋家兴张树振李陈建2
宋家兴,李 倩,罗 金,张树振,李陈建2,张 博
(1.新疆农业大学草业与环境科学学院,乌鲁木齐 830052;2.新疆农业大学草业研究所,乌鲁木齐 830052)
土壤盐渍化长期以来一直是生态环境和农业发展中的一个严重问题,也是导致作物减产的最重要因素之一[1]。近年来,研究利用耐盐碱的优良牧草,不仅可以因地制宜充分利用土地发展畜牧业,又可以美化环境促进畜牧业经济发展[2]。因此,研究改良耐盐草种用于种植在盐碱地是当前研究热点[3]。无芒雀麦(BromusinermisL eyss) 是一种禾本科雀麦属多年生优良牧草,抗旱和耐寒性强,是我国西北地区牧草产业化主要栽培种[4],其地下根系发达,在生态建设、植被恢复和水土保持等方面发挥着重要作用[5]。目前,对无芒雀麦研究主要集中在抗旱性[6]、抗寒性[7]、种子萌发[8]、种子产量[9]、遗传多样性[10]以及混播草地[11]等方面,而对新疆野生无芒雀麦种质耐盐性的研究较少。种子萌发多集中在盐胁迫对不同禾草种间萌发差异比较,对不同生态条件下的无芒雀麦种子耐盐评价较少,仅见田小霞[12]、李继光[13]和孙桂枝[14]等开展盐胁迫下无芒雀麦种子萌发和幼苗的研究,而对新疆无芒雀麦种质材料耐盐性评价未见报道。基于此,研究盐胁迫对37份新疆野生无芒雀麦种子萌发的影响,筛选耐盐种质,为无芒雀麦耐盐机制研究及耐盐新品种培育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
本实验无芒雀麦种质材料共计37份(表1),其中36份材料于2018年8—9月采自新疆各地(表1),材料BL-5为无芒雀麦育成品种乌苏1号(BromusinermisWusu No.1)。
1.2 试验方法
种子前期处理参照牧草种子检验规程(GB/T 2930.1-2017),将50粒种子置于铺有2层滤纸、直径为12 cm的玻璃皿中,分别加入6 mL浓度为0(ck)、50、100、150、200、250 mmol·L-1的NaCl溶液,各处理重复3次,每个重复50粒种子。将培养皿置于26 ℃/16 ℃(光照/黑暗,8 h/16 h)的光照培养箱(型号:PGX-600 a-12 HM)内进行培养。在种子萌发过程中,以胚根突破种皮2 mm、胚芽为种子长的1/2作为发芽标准,每天定时称重补水并记载发芽种子数。第14天萌发结束从每份材料中随机选取10株幼苗,用精度为0.01 cm的游标卡尺测量根长、芽长。
1.3 测定指标及数据处理
利用SPSS 24.0软件分析数据[18]。通过计算得到的每个指标相对值,再通过利用隶属函数法进行标准化处理,其公式为:μ(Xj)=(Xj-Xmin)/(Xmax-Xmin)式中,j=1,2,3…,n,式中:Xj表示第j个指标值;Xmin、Xmax分别表示第j个指标的最小值、最大值,获取每个盐浓度下每份供试材料各测定指标的隶属函数值,再利用求得的隶属函数值进行聚类分析。
表1 37份无芒雀麦材料编号及来源
编号源生地经度(E)纬度(N)海拔/mBL-1乌鲁木齐县87°02′34″43°28′59″1960BL-2乌鲁木齐县87°18′46″43°50′29″1830BL-3乌鲁木齐市87°20′50″43°56′25″693BL-4巴里坤县92°58′25″43°34′14″1800BL-5乌苏市86°68′25″44°44′16″1765BL-6昭苏县81°02′52″43°06′43″1670BL-7呼图壁县86°03′29″43°08′36″1574BL-8巴里坤县93°40′13″43°35′05″1640BL-9吉木萨尔县89°10′51″43°45′31″1420BL-10巴里坤县93°21′39″43°33′55″2150BL-11乌鲁木齐县87°17′47″43°34′51″1490BL-12乌鲁木齐县87°10′28″43°31′59″1690BL-13奇台县89°30′24″43°46′01″1260BL-14乌鲁木齐县87°17′47″43°27′23″1470BL-15乌鲁木齐县87°10′23″43°28′17″2090BL-16青河县90°20′10″46°33′59″1200BL-17富蕴县89°46′05″47°08′24″1170BL-18吉木萨尔县89°12′24″43°46′04″1420BL-19吉木萨尔县89°09′17″43°46′23″1390编号源生地经度(E)纬度(N)海拔/mBL-20昭苏县81°11′21″43°09′01″1843BL-21昭苏县80°54′57″43°02′54″1750BL-22昭苏县81°03′30″43°07′15″1813BL-23吉木乃县86°21′28″47°51′22″786BL-24昭苏县81°04′21″43°16′40″2244BL-25昭苏县80°56′20″43°00′39″1700BL-26吉木萨尔县89°14′07″43°42′33″1520BL-27富蕴县89°11′38″46°11′38″1132BL-28吉木萨尔县89°11′54″43°45′24″1450BL-29奇台县89°38′34″43°41′11″1430BL-30乌鲁木齐县87°19′35″43°36′60″1590BL-31乌鲁木齐县87°10′28″43°27′58″2040BL-32乌鲁木齐县87°15′43″43°34′18″1530BL-33乌鲁木齐县87°11′11″43°28′45″1940BL-34乌鲁木齐县87°11′06″43°29′57″1860BL-35昭苏县81°12′59″43°36′21″1843BL-36昭苏县81°06′30″43°27′58″2116BL-37察布查尔县81°07′05″43°28′50″2033
其公式如下:
发芽率(%)=(n/N)×100%(n为萌发种子的数量,N为测试的种子总数);
发芽势(%)=(n/N)×100%(n为第4天发芽种子累积数,N为测试的种子总数);
发芽指数=∑Gt/Dt(Gt为在t天的发芽数,Dt为相应的发芽天数);
某一指标相对性状指标=(盐胁迫下各性状测定值/对照各性状测定值)×100%。
2 结果和分析
2.1 盐胁迫对无芒雀麦种子相对发芽势及相对发芽率的影响
由表2可知,随着NaCl浓度的增加,37份无芒雀麦供试材料的相对发芽率、相对发芽势均呈显著降低趋势(p<0.05),与对照相比,盐胁迫浓度越高相对发芽率和相对发芽势降低趋势就越大,但每份材料对盐胁迫的表现并不完全一致。通过与对照材料的相对发芽率进行比较(表2),BL-2、BL-4、BL-7、BL-9、BL-17等17份材料在150 mmol·L-1盐胁迫下相对发芽率显著下降(p<0.05),剩余20份材料则在100 mmol·L-1盐胁迫时出现显著下降趋势(p<0.05),其中材料BL-3、BL-12、BL-13、BL-17、BL-23、BL-26、BL-29、BL-31的降幅达到50%以上,表现对NaCl敏感;当盐浓度增至250 mmol·L-1时,材料BL-12与BL-17几乎不发芽,而材料BL-1、BL-4、BL-5、BL-6、BL-7、BL-10的相对发芽率仍保持在30%以上,表现出较强的耐盐性。表2显示,与对照相比,在100 mmol·L-1盐胁迫下材料BL-3、BL-4、BL-8、BL-9等22份的相对发芽势显著降低,其中,材料BL-3、BL-9、BL-11、BL-12、BL-13、BL-15等15份降幅达到50%以上,其余22份材料差异不显著(p>0.05);当盐浓度增至150 mmol·L-1时,除材料BL-5降低不显著外(p>0.05),其余36份材料均显著降低,当盐浓度为250 mmol·L-1时,材料BL-2、BL-3、BL-8、BL-10等15份种质有少量种子萌发,相对发芽势低于10%。
2.2 盐胁迫对无芒雀麦根长及芽长的影响
随盐浓度增加,37份无芒雀麦种质的根长、芽长均呈下降趋势,在盐浓度为150 mmol·L-1时对无芒雀麦根长和芽长影响最大(表3)。与对照相比,150 mmol·L-1盐胁迫下37份无芒雀麦材料的根长和芽长的均值显著降低,分别为50.00%和61.51%,而250 mmol·L-1盐胁迫也显著降低,分别为84.36%和86.70%。盐胁迫下,材料BL-6与BL-37的根长在100 mmol·L-1下呈现不显著变化(p>0.05),其余36份材料呈现显著降低(p<0.05)。与对照相比,50 mmol·L-1盐胁迫时材料BL-4、BL-7、BL-9、BL-15、BL-30和材料BL-35根无显著降低,其余31份材料均显示出显著降低(p<0.05),表明随盐浓度增加无芒雀麦根的生长受到抑制。对芽长而言(表3),随盐浓度增加,37份无芒雀麦材料芽长显著降低(p<0.05),与对照相比,50 mmol·L-1盐胁迫下材料BL-6、BL-9与材料BL-15芽长呈现增加,至150 mmol·L-1盐浓度时,3份材料表现为显著降低(p<0.05);在100 mmol·L-1盐胁迫时,材料BL-3、BL-9、BL-10等23份降低显著(p<0.05),剩余14份种质均降低不显著。
表2 不同盐胁迫对无芒雀麦种子相对发芽率和相对发芽势的影响
编号 相对发芽率/% 相对发芽势/% 0(ck)50mmol·L-1100mmol·L-1150mmol·L-1200mmol·L-1250mmol·L-10(ck)50mmol·L-1100mmol·L-1150mmol·L-1200mmol·L-1250mmol·L-1BL-1100.00a97.84ab88.13bc79.13c54.66d38.17e100.00a93.10ab81.23b67.09c15.58d0.00eBL-2100.00a73.90b69.32b58.90c31.33d24.66d100.00a68.25b61.96b38.54c20.34d1.28eBL-3100.00a61.50b47.23c29.96d32.52d28.66d100.00a64.27b47.23c38.22c16.13d2.77dBL-4100.00a88.25ab82.49b68.81c66.15c33.05d100.00a62.49b50.95c44.81c10.61d0.00eBL-5100.00a97.26a93.62ab85.04bc74.41c46.62d100.00a81.64ab65.74b53.78b7.60d0.00dBL-6100.00a87.13b81.07bc71.28cd63.72d49.40e100.00a70.70b57.55bc47.38c24.24d0.00eBL-7100.00a84.83b75.41b56.73c49.69c37.76d100.00a61.50b51.72bc43.89c4.99d0.00eBL-8100.00a72.39b62.26c48.62d33.74e25.33e100.00a78.91b60.01c43.34d8.58e0.92eBL-9100.00a74.86b67.10b31.97c12.40d10.73d100.00a58.24b31.89c19.04cd2.46d0.00dBL-10100.00a82.69b70.08c64.52c48.78d32.28e100.00a92.21ab89.53b51.47c8.33d2.68eBL-11100.00a90.88b57.68c54.53c21.47d9.34e100.00a88.08b41.75c22.68d9.29e5.12eBL-12100.00a74.36b40.59c17.78d1.04e0.00e100.00a62.20b39.28c32.33c6.54d2.38dBL-13100.00a58.36b29.34c9.48d6.80d2.78d100.00a50.42b18.32c13.86cd1.96de0.00eBL-14100.00a74.59b69.30c64.68c30.69d14.62e100.00a80.64b70.05b42.71c11.64d5.89eBL-15100.00a69.37b65.52b18.46c6.06d2.08d100.00a59.57b28.39c3.14d2.84d1.39dBL-16100.00a81.67b68.15c47.56d21.58e12.51e100.00a71.48b43.14c15.55d1.85de0.00eBL-17100.00a54.51b42.27b15.41c0.00c0.00c100.00a93.33a52.62b21.66c8.76c0.00cBL-18100.00a65.52b53.13c41.70d15.80e6.23f100.00a73.01b42.33c29.66cd7.64d3.03dBL-19100.00a91.29ab81.26b39.02c17.30d7.20d100.00a84.95b52.34c30.49d6.09e2.51eBL-20100.00a81.44b 76.79b 65.05c 17.12d 9.32e 100.00a61.50b30.55c14.96d2.62e1.23eBL-21100.00a76.70b54.14c32.14d22.49de12.20e100.00a72.34b31.64c24.38c4.62d0.00dBL-22100.00a93.74b77.62c41.78d8.18e2.05f100.00a73.75b61.28c22.85d9.45e3.69eBL-23100.00a73.02b48.35c37.77d25.42e10.64f100.00a86.26b50.00c42.41d16.55e0.00fBL-24100.00a77.62b53.42c36.27d27.33d12.03e100.00a77.05b46.37c37.20c13.95d0.00eBL-25100.00a86.43b75.73b34.34c10.24d5.02d100.00a79.39b48.43c38.94c9.29d1.51eBL-26100.00a66.49b48.22c28.80d21.16d6.21e100.00a75.35b56.59c36.31d15.80e2.15fBL-27100.00a77.81b73.19b52.98c23.24d8.40e100.00a64.95b59.46bc50.71c12.91d0.00eBL-28100.00a98.21a51.22b26.62c17.85c9.55c100.00a93.31a51.22b20.41c17.85c3.03dBL-29100.00a80.07b36.77c12.17d6.26de2.82e100.00a86.77b39.30c14.35d1.51e0.00eBL-30100.00a73.62b65.70b41.57c25.12d10.47e100.00a70.20b46.72c31.52d8.56d0.00eBL-31100.00a67.20b49.18c35.99cd25.15de15.50e100.00a73.74b57.88c46.63c9.39d0.00dBL-32100.00a94.27a56.33b37.80c20.64d11.00d100.00a99.02a67.74b48.05c9.51d0.00dBL-33100.00a90.37ab85.47b62.78c35.71d13.03e100.00a93.33ab70.95b41.70c8.42d0.00dBL-34100.00a93.16a53.38b61.83b11.07c4.55c100.00a71.24b65.20b42.58c3.66d0.00dBL-35100.00a79.00b66.03b43.36c13.74d4.48d100.00a84.60ab74.36b47.67c0.00d0.00dBL-36100.00a73.87b62.30c52.89c37.62d19.92d100.00a88.79a50.49b37.33b6.05c0.00cBL-37100.00a93.44a80.39b76.07b45.76c24.66d100.00a71.60b49.53c35.07d11.51e0.00f均值 100.00a79.94b63.76c45.43d26.62e15.22f100.00a76.17b52.53c35.53d11.69e1.07f
注:同一指标同行数据不同小写字母表示材料间在0.05水平差异显著。下同。
2.3 盐胁迫对无芒雀麦种子发芽指数的影响
盐胁迫下37份无芒雀麦种质发芽指数均呈降低趋势(p<0.05),与对照相比降幅为20.32%~83.67%,但不同材料对盐胁迫的表现存在一定差异(表4)。50 mmol·L-1盐胁迫下,6份无芒雀麦种质的发芽指数与对照相比无显著差异(p>0.05),包括材料BL-1、BL-5、BL-6、BL-19、BL-28、BL-29、BL-32,而其余31份材料在盐浓度为50 mmol·L-1时,发芽指数下降幅度为6.06%~43.46%;盐浓度增加至150 mmol·L-1时,仅材料BL-1和BL-14的发芽指数降低不明显,表现出较强耐盐性,盐浓度升高至200 mmol·L-1时出现显著降低(p<0.05),在250 mmol·L-1盐浓度下分别降低64.91%和84.26%。由表4得出,随盐浓度增加,材料BL-22、BL-23、BL-24、BL-36的发芽指数呈直线性显著降低(p<0.05)。
表3 不同盐胁迫对无芒雀麦根长及芽长的影响
编号 根长/cm 芽长/cm 0(ck)50mmol·L-1100mmol·L-1150mmol·L-1200mmol·L-1250mmol·L-10(ck)50mmol·L-1100mmol·L-1150mmol·L-1200mmol·L-1250mmol·L-1BL-13.27a2.66b2.18c1.86d1.02e0.36f2.65a2.07a1.45b1.12c0.61d0.32dBL-21.93a1.63b1.54b0.95c0.78cd0.51d2.03a1.01b0.93bc0.57cd0.56cd0.15dBL-31.82a1.51b1.12c0.89d0.96cd0.51e1.98a1.46b1.10c0.80cd0.56de0.42eBL-42.50a2.28a1.62b1.19c0.95c0.57d1.86a1.84a1.23b0.97c0.58d0.35dBL-53.57a3.33ab3.05b2.36c1.32d0.76e3.35a2.77b2.66b1.60c0.94d0.67eBL-63.47a3.02b2.85b2.21c1.05d0.50e2.64ab2.95a2.50b1.58c0.98d0.59eBL-73.34a3.23a2.47b1.91c1.27d0.64e3.49a3.14a2.23b1.78c0.85d0.63eBL-83.24a2.75b2.78b2.45b1.31c0.76d3.24a2.97a2.46b2.03c0.81d0.47dBL-93.28a3.04a2.33b0.99c0.57d0.34d2.48b2.90a1.39c0.85d0.62d0.35eBL-103.45a2.93b2.84b2.36c1.49d0.62e3.24a2.78b2.13c1.39d0.92e0.33fBL-113.07a2.62b2.79b1.93c1.21d0.72e2.99a2.24b1.47c0.90d0.73d0.24eBL-123.00a2.62b2.13c0.93d0.36e0.12e3.03a2.06b1.44c0.82d0.47e0.22fBL-132.51a1.56b1.03c0.45d0.35d0.17d2.64a2.40a1.17b0.58c0.28cd0.13dBL-143.62a3.33b2.46c1.81d1.24e0.58f3.68a3.11b1.81c1.30d0.77e0.24fBL-153.64a3.47a2.85b1.69c0.73d0.39d2.84a2.95a2.01b0.59c0.50cd0.24dBL-163.77a3.28b2.36c1.51d1.31d0.48e2.80a1.68b1.60b1.03c0.76d0.37eBL-171.39a0.67b0.43c0.12d0.00d0.00d1.19a0.78b0.53c0.15d0.00e0.00eBL-183.81a3.24b2.32c1.57d1.14e0.47f2.86a2.49b1.74c1.22d0.59e0.42fBL-192.40a2.19ab1.95b1.57c0.81d0.42e2.38a1.88b1.17c0.84d0.44e0.32eBL-203.44a1.96b1.38c1.06d0.54e0.35e2.31a1.62b1.63b0.80c0.36d0.22dBL-213.59a2.58b1.46c1.32c0.96d0.45e3.31a1.92b0.90c0.64d0.38e0.23eBL-222.25a1.63b1.03c0.96c0.67d0.32e2.09a1.28b1.14b0.63c0.42d0.20dBL-233.97a3.33b2.08c1.42d0.97e0.58f3.19a2.47b1.67c1.16d0.91de0.73eBL-243.39a2.82b2.19c1.72d1.05e0.79e2.59a1.97b1.35c1.08d0.97d0.58eBL-252.95a2.49b1.97c1.96c1.21d0.55e2.97a2.68b1.54c1.08d0.84de0.66eBL-263.95a3.61b2.80c2.43d1.46e0.82f2.79a2.34b1.47c1.04d0.90d0.20eBL-273.19a2.68b1.97c1.86c1.11d0.56e2.70a2.21b1.45c1.06d0.92d0.55eBL-282.92a2.20b1.85c1.23d0.88e0.41f2.37a1.79b1.24c1.09cd0.99d0.39eBL-292.97a2.21b1.75c1.15d0.46e0.28e2.63a2.04b1.43c0.87d0.43e0.13eBL-303.50a3.17a2.45b2.04c1.13d0.57e2.67a2.24b1.35c1.02d0.95d0.47eBL-313.42a2.78b2.40b1.82c1.18d0.69d2.69a2.14b1.37c1.06d0.93d0.34eBL-323.65a3.19b2.56c2.26c1.45d0.59e2.94a2.49b1.45c1.02d0.85d0.37eBL-333.51a3.14b2.21c1.59d1.03e0.63f2.51a1.84b1.26c1.07cd0.95d0.43eBL-343.53a3.09ab2.87b2.60b1.32c0.49d3.30a2.32b1.50c1.06d0.87d0.26eBL-353.40a3.20a2.36b1.82c1.07d0.58e3.73a3.10b2.66b1.49c0.92d0.38eBL-363.49a3.31a3.11a1.85b1.40b0.56c3.35a2.45b2.15b1.59c1.04d0.45eBL-373.39a3.35a3.24a2.02b1.54c0.44d3.59a2.80b1.69c1.40c1.02d0.58e均值3.26a2.72b2.19c1.63d1.03e0.51f2.78a2.24b1.57c1.07d0.75e0.37f
2.4 无芒雀麦种质耐盐性综合评价
种子萌发期是植物生活周期中的初始阶段,萌发的质量决定了植物种群能否成功存活。本研究以相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对根长和相对芽长为指标,以盐处理浓度下各指标得出的隶属函数值为依据(表 5),对37份新疆无芒雀麦种质的耐盐性进行聚类分析,将37份无芒雀麦种质分为3类,即中度耐盐型(M)、敏盐型(S)和耐盐型(R)。R包括8份材料,即BL-1、BL-4、BL-5、BL-6、BL-10、BL-14、BL-33和BL-37,即相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、高于S和M;S包括BL-3、BL-9、BL-12、BL-13、BL-17、BL-21与BL-29材料,耐盐性最弱;M材料包括BL-2、BL-7、BL-8等22份材料,其相对发芽率、相对发芽指数、相对根长、相对芽长与均高于S。
表4 不同盐浓度对无芒雀麦种子发芽指数的影响
编号发芽指数0(ck)50mmol·L-1100mmol·L-1150mmol·L-1200mmol·L-1250mmol·L-1BL-19.49a9.45a8.29b7.71b5.25c3.33dBL-29.80a7.84b6.87bc5.92c3.27d2.33dBL-35.84a3.87b2.85c1.72d1.75d1.51dBL-410.36a9.11ab8.12b6.38c6.30c3.05dBL-510.17a9.80a8.75b7.79c6.93d4.46eBL-69.57a8.78a7.46b6.53bc5.76cd4.72dBL-79.37a7.88b7.16b5.22c3.96d3.36dBL-89.35a7.32b6.06c4.32d2.49e2.37eBL-98.62a5.74b5.04b2.61c0.82d0.91dBL-109.91a8.09b5.70c6.16c4.27d2.97eBL-119.49a8.08b4.92c4.41c1.66d0.83eBL-126.39a4.68b2.47c1.50d0.20e0.00eBL-135.14a2.91b1.35c0.49d0.31d0.12dBL-148.45a6.38b6.22b5.98b2.69c1.33dBL-158.85a7.42b6.59bc5.73c2.65d0.18eBL-166.57a4.55b3.75c0.94d0.32e0.24eBL-173.02a1.71b1.36b0.48c0.00c0.00cBL-187.40a4.39b3.56c2.77d1.02e0.50eBL-197.37a6.64a5.91b2.88c1.10d0.60d编号发芽指数0(ck)50mmol·L-1100mmol·L-1150mmol·L-1200mmol·L-1250mmol·L-1BL-208.71a7.02b6.29c5.25d1.18e0.87eBL-217.80a5.65b3.92c2.26d1.29e0.88eBL-227.29a6.22b5.47c2.54d0.58e0.17fBL-238.78a6.64b4.77c3.21d2.09e0.90fBL-249.20a6.96b5.04c3.36d2.21e1.00fBL-257.03a5.99ab4.96b2.35c0.66d0.36dBL-269.02a5.82b4.43c2.57d1.21e0.55eBL-278.36a5.85b5.64b4.13c1.62d0.65eBL-284.79a4.66a2.40b0.87c0.83c0.42cBL-294.40a3.92a1.64b0.62c0.46c0.23cBL-308.55a6.58b5.33c3.59d2.01e0.88eBL-316.27a3.78b3.19b2.21bc1.52c0.83cBL-328.69a8.16a4.91b3.30c1.69d0.94eBL-338.79a7.39b7.46b5.45c2.68d1.25eBL-347.16a6.25b3.85c3.97c0.94d0.43dBL-357.84a6.23b5.08c3.32d1.04e0.38eBL-369.22a6.52b5.59c4.15d3.02e1.78fBL-379.56a8.20b6.98c6.87c4.09d2.60e均值 8.02a6.39b5.12c3.77d2.16e1.31f
表5 37份无芒雀麦各指标隶属函数值
编号盐胁迫隶属函数值相对发芽率相对发芽势相对发芽指数相对根长相对芽长隶属函数平均值耐盐类型BL-10.682 0.609 0.675 0.446 0.362 0.555 RBL-20.496 0.484 0.516 0.487 0.452 0.487 MBL-30.333 0.448 0.392 0.472 0.496 0.428 SBL-40.642 0.473 0.592 0.411 0.427 0.509 RBL-50.652 0.515 0.657 0.500 0.544 0.574 RBL-60.661 0.500 0.557 0.515 0.480 0.543 RBL-70.544 0.437 0.540 0.472 0.588 0.516 MBL-80.457 0.486 0.452 0.469 0.414 0.456 MBL-90.470 0.353 0.448 0.431 0.365 0.413 SBL-100.589 0.529 0.592 0.498 0.486 0.539 RBL-110.536 0.428 0.493 0.512 0.374 0.469 MBL-120.390 0.441 0.398 0.442 0.414 0.417 SBL-130.345 0.308 0.338 0.403 0.413 0.361 SBL-140.536 0.525 0.563 0.487 0.456 0.513 RBL-150.436 0.426 0.534 0.437 0.372 0.441 MBL-160.524 0.387 0.417 0.534 0.466 0.466 MBL-170.354 0.374 0.375 0.334 0.379 0.363 SBL-180.444 0.426 0.412 0.508 0.478 0.454 MBL-190.517 0.461 0.544 0.503 0.460 0.497 M编号盐胁迫隶属函数值相对发芽率相对发芽势相对发芽指数相对根长相对芽长隶属函数平均值耐盐类型BL-200.552 0.351 0.519 0.397 0.448 0.453 MBL-210.440 0.388 0.411 0.448 0.346 0.407 SBL-220.539 0.452 0.510 0.416 0.434 0.470 MBL-230.437 0.492 0.457 0.416 0.486 0.458 MBL-240.474 0.473 0.466 0.433 0.449 0.459 MBL-250.520 0.463 0.507 0.475 0.387 0.470 MBL-260.451 0.477 0.436 0.514 0.439 0.463 MBL-270.533 0.497 0.497 0.473 0.428 0.486 MBL-280.440 0.455 0.434 0.544 0.536 0.482 MBL-290.397 0.403 0.399 0.430 0.407 0.407 SBL-300.490 0.462 0.496 0.519 0.420 0.477 MBL-310.460 0.479 0.439 0.500 0.422 0.460 MBL-320.478 0.523 0.494 0.561 0.385 0.488 MBL-330.618 0.403 0.593 0.461 0.473 0.510 RBL-340.526 0.471 0.527 0.516 0.453 0.499 MBL-350.499 0.511 0.499 0.461 0.511 0.496 MBL-360.496 0.397 0.462 0.403 0.462 0.444 MBL-370.613 0.446 0.562 0.456 0.464 0.508 R
3 讨 论
在不同的盐浓度下,牧草种子的萌发、生长会受到不同程度影响,经盐胁迫后牧草种子的发芽率高低能在一定程度上反映其耐盐性的差异,发芽率越高则耐盐性越强,因此,研究种子能否在盐胁迫下萌发具有重要意义[15]。研究表明,盐胁迫后随盐浓度增加,植物种子的发芽率随盐浓度增加而逐渐降低[16];同样,发芽势和发芽指数也呈现明显下降趋势[17];盐胁迫下对种子萌发根长的影响则呈“低促高抑”和逐渐降低2种趋势[18,19];对种子芽长的影响也呈逐渐下降趋势[20,21]。本研究表明,随NaCl胁迫浓度增加,无芒雀麦种子的相对发芽率、相对发芽势及发芽指数总体呈现下降趋势,尤其是盐浓度大于150 mmol·L-1时,所有供试材料均显著低于对照(p<0.05),高浓度盐抑制根长和芽长生长,至250 mmol·L-1胁迫浓度时多数材料均显著降低(p<0.05)。
为了有效避免实验结果的偏差,提高耐盐性鉴定的准确性,采用隶属函数法和聚类分析进行无芒雀麦萌发期耐盐性综合评价。以不同盐浓度各指标的隶属函数值为依据,通过聚类分析将37份无芒雀麦种质的耐盐性划分为3类(表5),即中度耐盐种质、敏盐种质与耐盐种质,材料BL-1、BL-4、BL-5、BL-6、BL-10、BL-14、BL-33和BL-37共8份为耐盐种质,而材料BL-3、BL-9、BL-12、BL-13、BL-17、BL-21与BL-29共7份表现为敏盐种质,材料BL-2、BL-7、BL-8、BL-11、BL-15、BL-16、BL-19、BL-22与BL-23等共22份表现为中等耐盐。通过表2至表5也可以得出耐盐种质材料的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对根长及相对芽长均高于敏盐种质(p<0.05)。
4 结 论
本研究显示,随着盐浓度的升高,不同无芒雀麦种质的相对发芽率、相对发芽势、发芽指数、根长及芽长均呈现降低趋势。通过对37份新疆无芒雀麦萌发期耐盐性聚类分析,共鉴定出8份耐盐种质,7份敏盐种质和22份中等耐盐材料。