不同品种芥蓝发芽期和苗期耐盐性鉴定及综合评价

杜欢欢，孙亚楠，魏世锦，盛明磊，王建英，戴希尧，任喜波

(河北北方学院园艺系，河北张家口 075131)

芥蓝(var.)为甘蓝的一个变种，又名盖蓝、格蓝、芥兰等，是我国特色蔬菜之一，在广东、福建等省广泛栽培，产品器官主要是花薹。芥蓝营养价值很高，含有丰富的维生素、矿物质和芥子油苷等,尤其是维生素C含量很高。随着全球气候环境的恶化，土壤盐渍化呈上升趋势，现已成为限制农业发展的重要因子，因此耐盐品种的选育显得尤为重要。目前国内外科学工作者对蔬菜作物的耐盐性做了大量研究，大多集中在番茄、黄瓜、白菜、茄子和辣椒等植物上。对于芥蓝的耐盐性研究国内未见报道，研究芥蓝的耐盐性并创制新的耐盐种质资源对我国芥蓝产业的发展具有重要意义。

1 材料与方法

以10份不同的芥蓝种植资源为试验材料，在河北北方学院南校区园艺试验基地和实验室进行，具体试验材料见表1。

表1 10份芥蓝品种及代号编号

适宜处理盐浓度的筛选。以J05和J08为试验材料选取粒大饱满的芥蓝种子，进行不同浓度NaCl溶液的处理，NaCl的浓度梯度分别设置为0、40、80、120、160、200、240、280、320和360 mmol/L，共10个处理。每个处理重复3次，每个培养皿代表一次重复(培养皿直径6 cm)。每个培养皿中铺2层中性滤纸，镊子用70%乙醇消毒然后将晾干的种子随机挑选后放入培养皿中，每个培养皿放置50粒种子，然后分别使用移液枪往培养皿中加入10 mL不同梯度的NaCl溶液，对照中加入10 mL蒸馏水，盖好皿盖，做好标记，放进光照培养箱中进行萌发试验。培养箱培养条件设置为25 ℃、相对湿度60%、光照/黑暗时间为12 h/12 h，光照强度12 000 lx，始终保持滤纸湿润状态，水分缺失时用蒸馏水及时补充，每皿补充相同量的处理液。

芥蓝种质资源耐盐性评价。

(1)发芽期耐盐性评价。以表1中的10份芥蓝为材料，进行适宜盐浓度处理，进行发芽期耐盐性评价。统计相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数和相对鲜重。

(2)苗期耐盐性评价。以表1中10份芥蓝品种为材料，在营养钵中播种并放置于日光温室中，营养土配方为泥炭∶蛭石∶田园土=1∶1∶1。每个品种准备12个营养钵，设置为4组，其中1组设置成CK，其余3组为3次重复，每个营养钵中播3～5粒种子，在两叶一心时间苗，选留均匀一致的苗，每钵保留1株。3～4叶时用筛选出的适宜NaCl浓度处理，将育好的苗带营养钵放置在塑料袋中，每隔一天的16：00～17：00加入40 mL的处理液以保持土壤湿润。处理10 d后测定其农艺性状和生理性状。

发芽期指标的测定。

发芽率(%)=(培养第7天发芽数/总种子数)×100

发芽指数 = Σ(/),表示时间的发芽数，表示相应的发芽日数

发芽势(%)=(培养第4天发芽数/发芽总粒数)×100

盐害率(%)=(发芽率-处理发芽率)/发芽率×100

活力指数=发芽指数×幼苗重(g)

各项指标的相对指标(%)=处理指标值/对照指标值×100

苗期指标的测定。

(1)苗期农艺性状测定。用游标卡尺和直尺测量植株的株高、茎粗，蒸馏水洗净幼苗根部基质，将表面水珠用吸水纸吸干，测定整株鲜重(g/株)及各项指标的相对指标。

(2)芥蓝苗期各生理指标的测定方法。丙二醛含量：硫代巴比妥酸比色法；可溶性糖含量：硫酸—蒽酮比色法；叶绿素含量：手持叶绿素测定仪；电导率：电导率测定仪。

数据采用Microsoft Excel、Oringinlab 8.5和SPSS 17.01进行数据处理和分析统计；采用单因素方差分析和最小显著差异法(LSD)比较不同处理间的差异，显著性水平为=0.05。

2 结果与分析

通过Oringinlab 8.5软件对平均相对发芽率进行曲线拟合，拟合曲线方程为=+(-){1+exp[(-)]}，结果表明，相对发芽率与NaCl浓度的关系符合Boltzmann曲线，、、和为4个常量的值分别为100.91、-2.42、206.95和33.12。由图1和表2可看出，在0 ～160 mmol/L和240～360 mmol/L浓度时，发芽率缓慢下降；在160～240 mmol/L浓度时的相对发芽率急剧下降，各品种之间表现出显著差异，所以对于芥蓝适宜的盐浓度范围是160～240 mmol/L。综合考虑品种间的显著差异和保证种子的发芽率，选择200 mmol/L NaCl为适宜盐处理的浓度。在40 mmol/L浓度时的相对发芽率和相对发芽势均比在0 mmol/L浓度时的发芽率高，说明在低NaCl条件下对于芥蓝种子萌发有一定的促进作用。在280～360 mmol/L之间的浓度时，各项相对指标都趋近于0，说明在高盐条件下芥蓝不能正常生长。

由表2可看出，相对发芽势、相对发芽指数和相对活力指数均呈现相似的变化规律，在低浓度40 mmol/L处理下呈现出促进的作用，例如J05和J08的相对发芽率和相对发芽势、J08的相对发芽指数(107.21)以及J05的相对活力指数(114.26)均高于对照，其余则随着浓度的增加呈现慢—快—慢的下降趋势。

图1 不同浓度NaCl胁迫下各品种相对发芽率的拟合曲线Fig.1 Fitting curve of relative germination rate of various varieties under different concentrations of NaCl stress

NaCl胁迫下芥蓝品种不同性状的比较研究。在适宜盐浓度200 mmol/L下对10个芥蓝品种的发芽期和苗期进行耐盐性处理，对发芽期的各项指标和苗期的农艺性状、生理指标进行方差分析发现，不同品种间的各个性状均存在一定差异(表3～4)，也验证了200 mmol/L在发芽期和苗期都可作为适宜盐浓度处理。

芥蓝种质资源耐盐性的综合评价。利用SPSS分析软件采用K-均值聚类法分别利用发芽期和苗期各指标的相对值进行分类，将供试材料分为高耐、耐盐、中耐、敏感和高感5个分类级别。由图2可看出，在发芽期，耐盐类和中耐类所占的比重最高(都占据30.00%)，其次就是敏感类的占20.00%，高耐的占10.00%，高感的占10.00%。在苗期，耐盐类的比重最大(占据50.00%)，其次就是中耐的占20.00%，高耐的、敏感的和高感的均占10.00%。

由表5可看出，在发芽期，高耐的品种是J10，耐盐的品种是J06、J08和J09，中耐的品种是J01、J02和J03，敏感的品种是J04和J07，高感的品种是J05。在苗期，高耐的品种是J02，耐盐的品种是J01、J05、J06、J08和J09，中耐的品种是J03和J10，敏感的品种是J04，高感的品种是J07。J05在发芽期属于高感品种,在苗期属于耐盐品种，说明同一品种在发芽期和苗期中的耐盐性也不同。

表2 不同浓度NaCl胁迫下各品种相对发芽指标的比较

表3 芥蓝各品种发芽期相对性状的比较

表4 芥蓝各品种苗期相对农艺指标和相对生理指标的比较

图2 芥蓝种质资源的分级及比例Fig.2 Classification and proportion of Chinese kale germplasm resources

表5 不同芥蓝品种的耐盐性分级

3 结论与讨论

为了对不同品种芥蓝发芽期和苗期的耐盐性进行分析，该试验通过筛选出适宜盐浓度进行综合分析表明，芥蓝适宜处理盐浓度范围为160～240 mmol/L；发芽期各项指标均呈现S曲线的变化特点(微升—缓慢下降—急速下降—缓慢下降)；与张军起等对不同大豆种子萌发期耐盐性研究结果一致。不同学者针对不同植物不同品种芽期苗期耐盐性开展了大量研究，并运用了多种方法进行综合评价。仪泽会等利用代表性植株二次选择和多元统计分析的方法对芦笋芽期及苗期耐盐性进行了鉴定和评价，根据耐盐程度将其分成4类；李萍等利用主成分分析结合隶属函数分析将146份甘蓝型油菜耐盐性分为4个等级。该试验在200 mmol/L NaCl处理下对芥蓝发芽期和苗期的各项指标进行K-均值聚类法分类，将芥蓝苗期耐盐性分为5级，其中发芽期高耐的品种为J10，苗期高耐的品种为J02；发芽期和苗期均为耐盐品种的有J06、J08、J09，发芽期和苗期均为敏感品种为J04。同一品种在发芽期和苗期的耐盐性分类也可能不同，如J05在发芽期属于高感品种，在苗期属于耐盐品种。盐胁迫下植物的生长表现与盐浓度及植物品种等因素有关，因此了解不同品种耐盐能力差异对芥蓝的品种选育及种植至关重要。