商洛主栽玉米品种萌发期耐盐性评价

张 军，张 侂，朱 静，崔 潇，于浩世，王新军

(商洛学院/商洛市秦岭植物良种繁育中心，陕西 商洛 726000)

玉米是商洛乃至整个秦巴山区的主要粮食作物，常年播种面积约16万hm2左右[1]。玉米对盐分极其敏感，在盐胁迫条件下玉米的生长发育会受到不同程度的影响[2]。筛选较高耐盐能力的玉米品种是玉米增产的有效途径之一。萌发期作为作物整个生长周期的起点，对盐胁迫的反应决定着植株的形态建成和后期的生长发育[3]。有关玉米耐盐品种的鉴定与筛选已有大量报道。高英等[4]研究表明，一定浓度NaCl处理有利于提高玉米种子的萌发指数，随着盐胁迫浓度增大，种子萌发率、发芽率反而下降。赵小强等[5]筛选出发芽势、发芽率、芽长、主根长等指标可作为玉米萌发期耐盐性鉴定的依据，前人研究为后续玉米萌发期耐盐性评价提供了较好地借鉴和参考。试验以6份商洛主栽玉米品种为材料，不同浓度NaCl处理下测定发芽势、发芽率等9个指标，应用加权隶属函数法综合评价其耐盐性，以期筛选出萌发期耐盐性较强的玉米品种，为商洛玉米种植品种的选用提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料与培养

选用6份商洛主栽玉米品种为材料，依次为安森7号、秦鑫1708、万瑞6号、兆玉951、正大658和登海11。以本地区较大面积种植的登海11为对照。种子由商洛市种子管理站提供。以NaCl为盐胁迫溶液，设置4个梯度：0 mmol·L-1(CK)、50 mmol·L-1(S1)、100 mmol·L-1(S2)和150 mmol·L-1(S3)，将种子放在内铺有2层滤纸的培养皿中，每皿50粒。25℃光照条件下进行发芽试验。以蒸馏水为对照，每个处理3次重复，试验期间采用称重法补充对应溶液。

1.2 测定指标和方法

以种子的芽长为种子长度的1/2，根长与种子长度相等为发芽标准，第4天测定发芽势，第7天测定发芽率。第12天时，每个品种每个处理选取长势基本一致的发芽种子10株，测量芽长和主根长，称取芽和根的鲜重，于70℃烘箱中烘干，称取干重。3次重复。

1.3 耐盐性评价

不同浓度盐胁迫下各指标测定值与对应品种对照指标测定值的比值为耐盐系数。以耐盐系数为依据，利用加权隶属函数法对参试玉米品种耐盐性进行综合评价。其中，隶属函数值

u(Xj)=(Xj-Xmin)/(Xmax-Xmin)

u(Xj)为隶属函数值；Xj表示第j个指标的耐盐系数，Xmin和Xmax表示第j个指标耐盐系数的最小值和最大值。参考张军等[6]设定S1胁迫、S2胁迫和S3胁迫下的各权重为1/4、1/3、3/7，与相对应的隶属度进行相乘，求得的平均数值为该玉米品种耐盐性的最终值。最终D值越大，表明该品种的耐盐性越强，反之耐盐性越差。

1.4 统计分析

采用 Excel 2010进行数据整理，SPSS 22.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同盐浓度对发芽势和发芽率的影响

由表1可知，随着盐浓度的增加，供试品种的发芽势和发芽率均呈现下降的趋势。同一NaCl浓度下品种间发芽势和发芽率存在差异。以S1为例，正大658、秦鑫1708、万瑞6号和兆玉951的发芽势分别高于对照67.7%、66.7%、50.1%和33.4%，安森7号低于对照16.7%，但差异不显著；秦鑫1708、正大658、兆玉951和万瑞6号发芽率依次显著高于对照210.1%、199.4%、150.2%和140.1%，安森6号其值高于对照20.1%，但无统计学显著性。

表1 盐胁迫对参试品种发芽势和发芽率的影响

2.2 不同盐浓度对芽长和主根长的影响

由表2可得，参试品种的芽长和主根长随着盐浓度地增加呈降低的趋势。相同浓度下品种间芽长和主根长存在差异。以S1为例，正大658和秦鑫1708的芽长显著高于对照45.1%和27.6%，其余3个品种则不同程度低于对照；正大658、秦鑫1708和安森7号的主根长高于对照113.1%、63.6%和47.2%，且呈统计学显著性，而万瑞6号则低于对照10.7%。

表2 盐胁迫对参试品种芽长和主根长的影响

2.3 不同盐浓度对鲜重和干重的影响

由表3可得，参试品种的鲜重和干重随着盐胁迫浓度增大呈下降趋势。相同盐胁迫浓度下鲜重和干重在品种间存在差异。以S1为例，正大658和秦鑫1708鲜重显著高于对照11.1%和10.9%，其余3个品种其值则低于对照；就干重而言，5个品种均低于对照1.8%～19.2%。

表3 盐胁迫对参试品种鲜重和干重的影响

2.4 隶属函数综合评价耐盐性

对3个盐胁迫浓度下所测指标应用隶属函数法进行分析(表4)。以S1为例，万瑞6号发芽势的u(Xj)最大，为1.00，说明其在发芽势这一指标上其耐盐性最好，兆玉951的u(Xj)最小，为0.00，说明在发芽势这一指标上其耐盐性最差。将各个指标的u(Xj)值求和，得D值。S1处理下正大658的D值最大，其对此盐胁迫耐受性最好。将S1、S2和S3胁迫下的D值进行加权求和，得出6个品种的综合耐盐性为：登海11>安森7号>兆玉951>秦鑫1708>万瑞6号>正大658。

表4 参试品种耐盐性综合评价

3 讨论

萌发期耐盐性鉴定由于具有周期性较短、操作性较强、效率性较高等优势，在玉米[3, 4, 7, 8]、大豆[9]、花生[10]和水稻[11]等许多作物中都有所应用。笔者试验基于前人研究结果，选用发芽势等6个指标进行测定。盐胁迫后参试品种的发芽势和发芽率均呈现下降的规律；芽长、主根长、鲜重和干重则整体表现出下降的趋势，但存在品种间的差异，这和张海艳等[3]研究结果一致。另外，笔者试验中，盐胁迫后主根长下降幅度整体高于芽长，可见盐胁迫对地下部的抑制程度大于地上部[12]。此外，就芽长而言，正大658在S1下芽长高于其对照、万瑞6号S3下芽长高于S2，表现出特定浓度盐胁迫对某个萌发指标的促进效应。

作物的抗逆性是一个综合性状，单一性状很难准确反映作物的抗逆性。需要测定多项指标进行共同评价[13]。隶属函数法是一种重要的等级评价方法，在作物抗逆性评价中进行应用[5, 6, 13]。笔者实验中，根据D值，S2下和S3浓度下均是登海11耐盐性最好，安森7号次之，正大658最弱，这和最终加权综合D值结果基本一致，表明具有一定强度胁迫的逆境可能更有利于品种耐盐性的筛选，而浓度阀值需要结合供试材料等因素来综合确定。