棉花种质资源萌发期耐盐性鉴定及筛选

李 航 刘 丽 黄 乾 刘文豪 司爱君 孔宪辉 王旭文 赵福相 梅拥军 余 渝,*

棉花种质资源萌发期耐盐性鉴定及筛选

李 航1,2,**刘 丽2,**黄 乾1,2刘文豪2司爱君2孔宪辉2王旭文2赵福相2梅拥军1,*余 渝2,*

1塔里木大学农学院, 新疆阿拉尔 843300;2新疆农垦科学院棉花研究所 / 农业农村部西北内陆区棉花生物学与遗传育种重点实验室, 新疆石河子 832000

种子萌发期是对盐分较敏感的时期, 测定不同盐浓度胁迫下的棉花种子发芽情况是筛选棉花耐盐种质的重要依据之一。本研究对629份棉花种质资源进行0、150 mmol L–1NaCl处理, 对鲜重、发芽势等6个性状的耐盐系数进行差异分析, 结果显示盐胁迫下各个性状较对照均存在显著差异; 使用主成分分析、隶属函数分析对棉花种质耐盐性进行综合评价; 对综合评价值值进行聚类分析, 根据值的大小将629份种质资源分成5类: 188份耐盐中间型材料、376份耐盐型材料、36份高耐盐型材料、28份盐敏感型材料、1份高盐敏感型材料; 通过逐步回归分析建立棉花萌发期耐盐性评价预测模型:= 0.277RFW+0.29RGP+0.189RPL+0.387RGR-0.32 (2=0.992), 筛选出鲜重、下胚轴长、发芽势和发芽率4个指标可作为棉花萌发期耐盐性鉴定的指标。本研究建立了一套精准、高效的耐盐性鉴定体系, 筛选到36份高耐盐材料和1份高敏感材料, 为棉花耐盐机制研究和培育耐盐新品种提供参考。

棉花; 萌发期; 耐盐性; 综合评价

棉花是天然、优质纤维的主要来源, 是重要的纤维和油料作物, 在我国经济发展中占据十分重要的地位。近年来, 我国棉花消费量常年稳定在820万吨左右, 占全球棉花总消费量1/3, 由于人们生活水平提高, 粮食需求量逐年上升, “棉粮争地”矛盾日益加剧[1]。人类活动和全球气候变化使得土壤盐渍化现象日益严重, 全球盐碱地面积已达9.5亿公顷, 且每年以100万～150万公顷的速度增长[2]。我国是受土壤盐渍化影响最严重的国家之一, 目前我国盐渍土总面积约9900万公顷, 其中新疆地区的盐渍土面积占全国的1/5。土壤盐渍化是影响棉花产量品质的重要因素之一[3-4], 严重影响农业生产和社会经济发展, 筛选培育耐盐棉花品种是利用盐渍化土壤最经济有效的方式之一, 通过将棉花种植向盐碱荒地转移, 进一步扩大棉花种植面积, 对棉花产业和经济发展都具有重要意义。

棉花是一种较耐盐的农作物, 是盐碱地改良的先锋作物[5]。当土壤含盐量小于0.2% (34 mmol L–1)时有利于棉花出苗与生长发育, 甚至能提高产量品质, 但是土壤含盐量大于0.2% (34mmol L–1)时, 便会对棉花造成渗透胁迫和离子毒害等影响[6-7]。随着土壤盐分含量升高, 超过一定临界值, 就会显著影响棉花的生长发育和生理代谢活动, 从而导致棉花产量下降和品质发生改变。鉴定筛选不同棉花种质资源的耐盐性、研究棉花萌发期耐盐机理和挖掘耐盐相关基因, 可为棉花耐盐性遗传改良及拓展种植区域奠定基础。目前有众多研究人员对作物萌发期抗逆性进行鉴定评价, 但是在鉴定方法和筛选指标上各不相同, 王俊娟等[8]对2个棉花品种进行9个梯度的盐胁迫处理, 测定棉花的发芽势、芽长和鲜重, 认为土壤盐浓度为0.8% (137mmol L–1)时芽长作为棉花耐盐性鉴定的理想指标, 盐浓度≥1.2% (205mmol L–1), 可以用发芽势来鉴定棉花的耐盐性; 王静等[9]对25份紫花苜蓿品种进行不同浓度盐处理, 比较不同品种间及不同浓度盐处理间发芽率、发芽势、盐害指数等指标的差异, 筛选出耐盐品种‘WL326GE’。但是通过单一指标或多指标之间的差异分析不能对作物的抗逆性进行全面综合性评价, 因此更多的研究者选择综合方差分析、主成分分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归分析等, 通过多元统计方法更全面的对品种间的抗逆性进行综合评价, 如在大豆、油菜、水稻、高粱、小麦等多种作物种质的综合鉴定评价中都用过此方法[10-14]。前人开展棉花耐盐性鉴定的研究不在少数, 但受限于供试品种数量和鉴定方法不够全面。因此, 本研究对具有广泛遗传背景的629份棉花种质资源在萌发期进行盐胁迫处理, 对各项指标的耐盐系数进行方差分析、主成分分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归分析, 对棉花萌发期耐盐性进行综合评价, 以筛选出耐盐材料和耐盐性鉴定指标, 建立一套快速、有效的萌发期耐盐性评价体系, 为棉花种质资源耐盐性鉴定筛选、培育耐盐品种和耐盐基因挖掘提供材料和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

629份棉花种质资源由新疆农垦科学院棉花研究所多年收集保存, 主要来自我国长江流域、黄河流域、西北内陆地区、华南地区和北部特早熟地区五大棉区, 部分来自美国和前苏联, 详细信息可见附表1。

1.2 试验方法

选择大小均匀、籽粒饱满的棉花种子, 经过10%过氧化氢消毒浸泡30 min后再使用无菌水冲洗4～5次, 使用滤纸将种皮表面水分吸干。将滤纸裁成长30 cm、宽20 cm的长方形, 在溶液中浸湿后平铺在试验台上, 挑选40粒种子在滤纸顶部向下2 cm处摆放成2行(1行20粒), 2行间隔2 cm, 种子错位摆放, 珠孔朝下。再将一张滤纸在溶液中浸湿后对齐平铺在种子上, 从滤纸顶部1.5～2.0 cm处对折(防止溶液蒸发过快), 将滤纸卷起来呈圆柱形, 重复3次在底部用橡皮筋扎起来放在发芽盒中, 发芽盒中加入3 cm高的盐溶液, 每个发芽盒放入18个滤纸卷。将装有滤纸卷的发芽盒放入种子萌发室, 温度(30± 1)℃, 相对湿度60%, 第3天补充光照, 光暗时间12 h/12 h (L/D), 每日补充水分至统一液面高度(3 cm)。第3天、第7天统计发芽数, 第7天随机选取5株长势基本一致的幼苗测量鲜重、幼苗全长、胚根长和下胚轴长, 每个处理重复3次。

1.3 测定指标

种子胚根突破种皮即露白视为发芽; 使用直尺测量幼苗全长(根冠至子叶着生点)和胚根长; 吸干幼苗表面水分后称重。

发芽势=第3天发芽数/供试种子数×100%

发芽率=第7天发芽数/供试种子数×100%

下胚轴长=幼苗全长-胚根长

各指标相对耐盐系数=处理指标/对照指标×100%。

1.4 统计分析

采用Microsoft Excel 2016整理试验数据, 使用SPSS Statistics 27对试验数据进行统计描述、方差分析、主成分分析、相关性分析, 使用R语言“cluster、factoextra”软件包进行聚类分析及可视化, 使用Graphpad prism作图。

通过主成分分析法将6个性状的相对值转换成3个综合指标, 采用模糊数学隶属函数法对629份棉花种质进行耐盐性综合评价。

隶属函数值:

式中,X表示第个综合指标值,min表示第个综合指标中的最小值,max表示第个综合指标中的最大值,(X)表示第个综合指标的隶属函数值。

各综合指标权重:

式中,w表示第个综合指标在所有综合指标中的权重,P表示主成分分析中得到的各棉花种质第个综合指标的方差贡献率。

耐盐性综合评价值:

式中,值表示第个种质在盐胁迫条件下耐盐性综合评价值。

聚类分析: 根据值的大小, 采用欧氏距离, 组间最大距离连接(complete)法、聚类个数=5, 对629份棉花种质耐盐性进行分类, 按照值范围大小定义每一类棉花种质的耐盐性。

逐步回归分析: 以耐盐性综合评价值为因变量, 6个指标的耐盐系数为自变量进行逐步回归分析。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫浓度选择

为确定棉花萌发期耐盐性筛选的适宜浓度, 随机挑选5个品种(系)进行0、100、150、200、250和300 mmol L–16个梯度盐胁迫处理, 第7天测量统计鲜重、幼苗全长、胚根长和发芽率。由图1可知, 在不同浓度盐胁迫下, 5个品种(系)的性状变化趋势存在差异(a～e)。当处理浓度大于或等于200 mmol L–1时, 鲜重、苗长和根长较对照差异均达到显著水平, 并且随着浓度升高, 对鲜重、苗长和根长的抑制效果越明显。当处理浓度为100 mmol L–1和150 mmol L–1时, 不同品种(系)的鲜重、幼苗全长和胚根长较对照差异不同, 说明这2个浓度能够用于不同品种(系)棉花种子萌发期耐盐性筛选。分析5个品种(系)在100～300 mmol L–1盐胁迫下不同指标的相对耐盐系数(f～j), 各指标的相对耐盐系数随着浓度升高而逐渐减小。处理浓度大于或等于200 mmol L–1时, 严重抑制了棉花的生长, 处理浓度为100 mmol L–1时, 对棉花生长抑制效果最不明显, 甚至显著促进品种ST32的生长。根据张国伟的研究结果, 盐浓度对各项指标影响过大或过小时均不适宜作为耐盐鉴定水平, 综合不同浓度下性状变化的差异和耐盐系数, 选择150 mmol L–1NaCl作为棉花耐盐性鉴定的最适浓度。

2.2 盐胁迫对不同棉花品种(系)萌发期的影响

盐胁迫与对照条件下, 不同品种(系)的6个性状变化差异显著(图2)。对照组中各性状变异系数在2.79%～18.01%范围内, 变异系数从大到小依次为下胚轴长、胚根长、幼苗全长、鲜重、发芽势、发芽率; 处理组中各性状变异系数在8.96%～28.12%范围内, 变异系数排列情况与对照组相同, 下胚轴长变异系数最大, 发芽率最小。相较于对照, 盐胁迫下6个性状均受到明显抑制, 下胚轴长、胚根长、幼苗全长和鲜重的均值较对照均下降幅度30%以上, 其中下胚轴长受到抑制最严重, 下降幅度最大为42.78%, 而发芽势和发芽率受到影响相对较小, 分别下降16.52%和9.93% (表1)。由此可见不同品种对盐胁迫的响应各不相同, 使用单一指标不能全面评价棉花品种的耐盐性强弱。

图1 5个棉花品种在不同浓度盐胁迫处理下的性状差异和耐盐系数变化曲线

a～e: 性状差异; f～j: 耐盐系数变化曲线。FW: 鲜重; SL: 幼苗全长; RL: 胚根长; GR: 发芽率; RFW: 相对鲜重; RSL: 相对幼苗全长; RRL: 相对胚根长; RGR: 相对发芽率。

a–e: traits differences; f–j: salt tolerance coefficient curves. FW: fresh weight; SL: seedlings length; RL: root length; GR: germination rate; RFW: the relative fresh weight; RSL: the relative seedlings length; RRL: the relative root length; RGR: the relative germination rate.

表1 盐胁迫下629份棉花品种(系)的表型性状

(续表1)

图2 对照与盐胁迫下棉花的表型性状

CK: 正常处理; ST: 盐胁迫; ST-CK: 盐胁迫与对照的均值差; ***代表< 0.001。

CK: control; ST: salt treatment; ST-CK: the mean difference between salt treatment and control. ***:< 0.001.

2.3 棉花种质资源耐盐系数及其相关性分析

为消除棉花品种(系)间自身存在的差异, 使用各指标的相对耐盐系数对棉花耐盐性进行综合评价。由表2可知, 相对鲜重的变化范围在0.31～1.08之间, 相对幼苗全长的变化范围在0.24～1.05, 相对胚根长的变化范围在0.22～1.31, 相对下胚轴长的变化范围在0.20～1.41, 相对发芽势的变化范围在0.19～1.13, 相对发芽率的变化范围在0.42～1.13, 6个相对指标的变异系数范围在8.57%～29.12%, 其中相对下胚轴长的变异系数最大, 相对发芽率的变异系数最小。可以看出不同指标的耐盐系数在不同基因型棉花中的变化范围不同, 说明不同性状对盐胁迫的响应不同, 仅靠单一指标的耐盐系数不能准确评价棉花品种(系)的耐盐性。

进一步对各指标的耐盐系数进行相关性分析, 从表3可以看出, 相对鲜重、相对幼苗全长与相对发芽势与其他性状间均达到极显著正相关, 相对胚根长与相对发芽势显著正相关, 相对下胚轴长与相对发芽率相关性不显著, 其中相对幼苗全长与相对胚根长相关性最强(=0.803**), 相对下胚轴长与相对发芽率相关性最弱(=0.077), 6个指标的耐盐系数间的相关性具有较高的一致性, 并且相互间包含的信息部分重叠。

2.4 耐盐系数主成分分析

对6个指标的耐盐系数进行主成分分析, 根据累计贡献率大于85%的原则, 将原先6个指标的耐盐系数转化成3个新的相互独立的综合指标, 其累计贡献率达到91.83% (表4), 说明新的综合指标包含了原先6个指标的大部分遗传信息, 可用于对棉花品种(系)的耐盐性评价。综合指标PC1的特征值为2.919, 方差贡献率为48.65%, 与相对鲜重(0.875)和相对幼苗全长(0.935)相关性最大, 主要反应了棉花总生物量与生长情况; 综合指标PC2的特征值为1.649, 方差贡献率为27.48%, 与相对发芽势(0.864)和相对发芽率(0.857)相关性最大, 主要反应了盐胁迫下棉花种子萌发情况; 综合指标PC3的特征值为0.942, 方差贡献率为15.71%, 与相对胚根长(–0.691)和相对下胚轴长(0.634)相关性最大, 主要反应了盐胁迫对棉花地上部和地下部生长情况的影响。

表2 棉花各性状的耐盐系数

RFW: the relative fresh weight; RSL: the relative seedlings length; RRL: the relative root length; RHL: the relative hypocotyl length; RGP: the relative germination potential; RGR: the relative germination rate.

表3 棉花各性状耐盐系数的相关性分析

*和**分别表示在0.05和0.01概率水平相关性显著。

*and**indicate significance correlations at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. Abbreviations are the same as those given in Table 2.

表4 棉花各性状耐盐系数的主成分分析

Abbreviations are the same as those given in Table 2.

2.5 耐盐性综合评价及聚类分析

主成分分析将原先的6个指标的耐盐系数转化成3个新的综合指标, 根据这3个综合指标值计算出各自的隶属函数值, 根据综合指标的方差贡献率大小计算出各自的权重, 3个综合指标的权重分别为0.530、0.299和0.171。得到综合指标的隶属函数值和权重后, 计算出耐盐性综合评价值(附表1), 根据值的大小对629份棉花种质资源耐盐性进行评价。采用欧氏距离“complete”法、聚类个数=5, 对综合评价值值进行聚类, 根据值大小和和聚类结果将629份品种(系)分为5类(图3): 第1类(I)材料188份, 占供试材料的29.89%, 属于耐盐中间型,值范围0.429～0.542; 第2类(II)材料376份, 占供试材料的59.78%, 属于耐盐型,值范围0.543～ 0.691; 第3类(III)材料36份, 占供试材料的5.72%, 属于高耐盐型,值范围0.698～0.824; 第4类(IV)材料28份, 占供试材料的4.45%, 属于盐敏感型,值范围0.248～0.425; 第5类材料(V) 1份, 占供试材料的0.16%, 属于高盐敏感型,值0.063, 其中高耐盐材料如下所示(表5)。

表5 高耐盐材料种质、D值及排名

图3 629份棉花耐盐性聚类分析

2.6 逐步回归分析

为了进一步分析棉花萌发期各项指标与耐盐性间的关系, 筛选出耐盐性鉴定指标, 建立可用于棉花萌发期耐盐性评价的数学模型, 以耐盐性综合评价值为因变量, 6个指标的耐盐系数为自变量进行逐步回归分析, 得到最优方程:=0.277RFW+ 0.29RGP+0.189RPL+0.387RGR–0.32, 方程决定系数2=0.992,<0.001。对方程的预测值精度进行分析, 结果显示各品种(系)的预测精度均在95.37%以上(附表1), 证明该方程可以用于棉花种质资源萌发期耐盐性评价, 在相同条件下只需测定鲜重、下胚轴长、发芽势和发芽率4个指标, 计算出相应的耐盐系数, 根据该方程计算出的综合评价值判断不同棉花种质资源耐盐性大小。

3 讨论

3.1 棉花萌发期耐盐性鉴定

种子萌发阶段是棉花对盐胁迫最敏感的时期之一, 盐胁迫下种子能否正常萌发出苗, 对棉花生长和产量的影响至关重要[16]。盐渍化土壤中主要包含Na+、Ca2+、Mg2+、Cl–、SO42–、CO32–等离子, 不论是单一型或是复合型盐渍化环境, 棉花萌发出苗受到伤害主要是由Na+积累引起的渗透胁迫和离子毒害造成的[17], 因此, 萌发期是棉花耐盐性差异最明显的时期, 是鉴定筛选不同品种耐盐性的关键时期[8]。

低浓度的盐胁迫处理在一定程度上能够促进种子萌发和幼苗生长, 超过一定阈值随着盐浓度的升高对种子萌发和幼苗生长发育抑制越显著[17-18]。白灯沙·买买提艾力等[19]对27个新疆棉花品种进行6个浓度梯度(0、50、100、150、200、300 mmol L–1)的NaCl处理, 以发芽势、发芽率和发芽指数为指标进行耐盐性评价, 认为150 mmol L–1NaCl是区分棉花耐盐性强弱的临界浓度。张国伟等[20]在3个盐浓度(100、150、200 mmol L–1)下比较了13个棉花品种的盐害系数, 选择150 mmol L–1NaCl作为棉花萌发期耐盐性鉴定的最适温度。盐浓度对各项指标影响过大或过小均不适宜作为耐盐鉴定水平, 结合前人报道[21]和前期浓度试验, 本研究选择150 mmol L–1NaCl作为鉴定评价棉花种质耐盐性强弱的适宜浓度。

前人关于棉花萌发期抗逆性评价主要集中在栽培品种, 种质数量少, 遗传背景狭窄[22-23], 本研究鉴定的629份种质资源来自中国五大棉区和其他2个国家, 供试品种多, 遗传多样性丰富, 为进一步棉花耐盐性研究提供参考。后续结合苗期耐盐性鉴定能够更全面精准的评价种质资源的耐盐性。

3.2 棉花萌发期耐盐性综合评价与指标的筛选

棉花耐盐性是复杂的数量性状, 研究发现, 不同栽培品种之间耐盐性存在较大差异, 同一品种在不同的生长发育阶段、各个器官组织对于盐胁迫的响应也不同[15]。

种子萌发期最初阶段, 盐处理会对种子造成渗透胁迫, 影响种子吸水膨胀, 从而延缓种子萌发时间, 盐浓度过高还会使种子进入休眠[5,18]。同时盐胁迫会抑制贮藏物质的分解、转化和合成代谢, 抑制多种酶活性, 进一步抑制种子萌发。种子萌发后幼苗阶段, 因渗透胁迫影响, 植株吸水能力下降, 细胞质中液泡体积减小, 影响细胞伸长和分裂, 幼苗根系与地上部生长发育受到抑制[24-25]。植株体内Na+积累过多, 细胞内离子平衡被打破, 造成活性氧的产生和活性氧清除的动态平衡被破坏, 加剧膜脂过氧化程度, 导致细胞膜结构遭到破坏, 细胞质外渗导致电导率升高, 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)等活性氧清除酶活性显著降低, 丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量明显增加[15]。因此前人研究选择发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、吸水速率和电导率, 根长、下胚轴长、幼苗全长和地上部/地下部干鲜重, SOD、POD、CAT活性和MDA含量等作为评价各种作物萌发期耐盐性的指标[26-31]。但是各鉴定指标相互间均存在一定程度的相关性, 使用单个指标或是对多个指标使用单一评价方法不能精准、全面评价棉花耐盐性。

生理指标测定容易受到个体差异、取样部位和取样时间的影响, 本研究选择了受盐胁迫影响最直观的6个形态指标, 结合多元统计分析, 对629份棉花种质资源的耐盐性进行快速、精准、全面的综合评价。相关性分析表明, 除发芽率与下胚轴长外, 其余各指标间相关性均为显著或极显著, 所包含信息存在重叠。通过主成分分析将6个指标转换成3个相互独立的综合指标, 降低原始指标信息的冗余, 保留了91.83%的原始信息。在此基础上使用隶属函数分析计算出综合评价值, 对棉花萌发期耐盐性进行综合评价, 使用最大距离法将值分成5种不同的耐盐类型。以耐盐性综合评价值为因变量, 6个耐盐系数为自变量建立了棉花萌发期耐盐性评价的数学模型, 确定鲜重、下胚轴长、发芽势和发芽率可作为棉花耐盐性鉴定的指标。综上所述, 本研究对遗传背景丰富的629份棉花种质资源萌发期耐盐性进行全面、客观的综合评价, 建立了一套高效、精准的棉花耐盐性鉴定体系, 鉴定筛选出4份高耐盐材料和1份对盐高敏感材料, 为棉花耐盐性鉴定提供方法参考, 并为耐盐机理研究和耐盐品种改良提供材料基础。

4 结论

本研究前期设置6个梯度盐胁迫处理, 综合5个品种间各指标的方差分析和耐盐系数变化曲线, 选择150 mmol L–1NaCl作为棉花耐盐性评价的最适浓度。以此浓度对629份棉花种质资源进行耐盐性评价, 通过相关性分析、主成分分析、综合隶属函数和聚类分析, 将6个指标转换成3个新的独立的指标, 得到629份棉花种质耐盐性的综合评价值, 根据值的大小将种质分成五大类, 最终筛选得到了耐盐材料ST542和盐敏感材料ST55, 并构建了逐步回归模型, 在150 mmol L–1NaCl条件下, 鲜重、下胚轴长、发芽势和发芽率可作为棉花萌发期耐盐性鉴定的指标。

附表 请见网络版: 1) 本刊网站http://zwxb. chinacrops.org/; 2) 中国知网http://www.cnki.net/; 3) 万方数据http://c.wanfangdata.com.cn/Periodical- zuowxb.aspx。

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Identification and screening of salt tolerance of cotton germplasm resources at germination stage

LI Hang1,2,**, LIU Li2,**, HUANG Qian1,2, LIU Wen-Hao2, SI Ai-Jun2, KONG Xian-Hui2, WANG Xu-Wen2, ZHAO Fu-Xiang2, MEI Yong-Jun1,*, and YU Yu2,*

1College of Agriculture, Tarim University, Alar 843300, Xinjiang, China;2Cotton Research Institute, Xinjiang Academy Agricultural and Reclamation Science / Northwest Inland Region Key Laboratory of Cotton Biology and Genetic Breeding (Xinjiang), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shihezi 832000, Xinjiang, China

Seed germination stage is sensitive to salt. The determination of cotton seed germination under different salt concentration stress is one of the important bases for screening cotton salt-tolerant germplasm. In this study, 629 cotton germplasm resources were treated with 0 mmol L–1and 150 mmol L–1NaCl, and the salt tolerance coefficients of 6 traits such as fresh weight and germination potential were analyzed. The results showed that there were significant differences in each trait under salt stress compared with the control. Principal component analysis and membership function analysis were used to comprehensively evaluate the salt tolerance of cotton germplasm. Cluster analysis was carried out on the comprehensive evaluation value (-value), and 629 germplasm resources were divided into 5 categories according to the-value: 188 medium salt-tolerant materials, 376 salt-tolerant materials, 36 high salt-tolerant materials, 28 salt-sensitive materials, 1 high salt-sensitive material. A prediction model for salt tolerance evaluation of cotton at germination stage was established by stepwise regression analysis:= 0.277RFW + 0.29RGP + 0.189RPL + 0.387RGR-0.32 (2=0.992). Four indexes of fresh weight, hypocotyl length, germination potential, and germination rate were selected as the indexes of salt tolerance identification in cotton germination stage. In this study, a set of accurate and efficient salt tolerance identification system was established, and 4 high salt-tolerant materials and 1 high salt-sensitive material were screened, which providing the reference for the study of salt tolerance mechanism and the cultivation of new salt tolerant varieties in cotton.

cotton; germination stage; salt tolerance; comprehensive evaluation

10.3724/SP.J.1006.2024.34148

本研究由新疆生产建设兵团第三师重大科技计划项目(KY2022ZD02), 新疆生产建设兵团第三师科技创新人才项目(KJ2023PT01)和棉花生物学国家重点实验室开放课题(CB2022A27)资助。

This study was supported by the Major science and Technology Plan Project of the Third Division of the Xinjiang Production and Construction Corps (KY2022ZD02), the Science and Technology Innovation Talent Project of the Third Division of Xinjiang Production and Construction Corps (KJ2023PT01), and the State Key Laboratory of Cotton Biology (CB2022A27).

梅拥军, E-mail: xnmeiyj @126.com; 余渝, E-mail: xjyuyu021@sohu.com

**同等贡献(Contributed equally to this work)

李航, E-mail: 1298044524@qq.com; 刘丽, E-mail: cottonliuli@sina.com

2023-08-31;

2023-10-23;

2024-02-06.

URL: https://link.cnki.net/urlid/11.1809.S.20240204.1845.002

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