紫花苜蓿萌發出苗期的耐鹽鑒定方法

岳明強，劉艷昆，徐玉鵬，閻旭東

(滄州市農林科學院畜牧研究所，河北 滄州 061001)

土壤鹽漬化是農業生產面臨的最嚴重的非生物逆境之一[1]。目前世界范圍內至少1/5的耕地存在不同程度的鹽堿化，而我國鹽堿化土地面積近l億hm2[2]。紫花苜蓿(Medicagosativa)被譽為牧草之王，有一定的喜鹽性，種植廣泛，在增加優質飼料生產、促進養殖業發展和改良土壤中發揮著重要作用[3]。因此，培育耐鹽苜蓿品種，是開發和利用鹽堿地的有效途徑之一。在紫花苜蓿引種、育種過程中會產生大量的原始材料，如何對這些材料進行早期耐鹽性鑒定，提高苜蓿育種、引種過程中篩選工作的效率，在生產上縮短育種周期一直是苜蓿育種家探索的問題。研究表明[4]，苜蓿幼苗階段的耐鹽性能在一定程度上預測苜蓿品種的耐鹽性。本研究采用生產上廣泛種植的耐鹽苜蓿品種中苜1號、敖漢和不耐鹽苜蓿品種胖多、牧歌、中苜2號5個品種為試驗材料，研究苜蓿芽期和苗期的耐鹽性，以期找到一種能夠快速鑒定苜蓿耐鹽材料的方法。

1 材料與方法

1.1試驗材料 2個耐鹽苜蓿品種中苜1號、敖漢和不耐鹽品種中苜2號均為中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所楊青川研究員惠贈，不耐鹽苜蓿品種胖多和牧歌購自北京克勞沃草業開發中心。

NaCl、硝酸鈣[Ca(NO3)2·4H2O]、硝酸鉀(KNO3)、磷酸二氫銨(NH4H2PO4)、硫酸鎂(MgSO4·7H2O)、螯合鐵(Fe-EDTA)、硫酸錳(MnSO4·4H2O)、硼酸(H3BO3)、硫酸鋅(ZnSO4·4H2O)、硫酸銅(CuSO4·5H2O)、鉬酸銨[(NH4)2MoO4]，均為分析純國產藥品。

1.2試驗方法

1.2.1發芽試驗法[5-6]各苜蓿品種種子清洗后，分別放入0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1% 65種不同質量分數的NaCl溶液中培養，重蒸餾水為對照(CK1)。每個培養皿中鋪2層濾紙，擺上種子，種子上面再覆2層濾紙，然后分別加入上述不同質量分數的NaCl 溶液(對照加重蒸餾水)各10 mL，直到濾紙吸收飽和并稍有溢出為止。將培養皿置于20 ℃培養箱。每24 h更換1次相應質量分數的NaCl溶液，對照更換重蒸餾水，以保持NaCl溶液濃度基本不變和良好的通氣狀況。試驗期間每天記錄發芽種子數，連續2 d種子發芽數為0時調查結束[7]。最后記錄發芽數后測量胚根長度。根據調查數據，統計計算各品種種子在不同濃度NaCl溶液處理后的相對發芽率(%)、相對發芽勢(%)及胚根相對長度(%)，然后計算耐鹽指數。計算公式如下:

耐鹽指數=(平均相對發芽率+平均相對胚根長度+平均相對發芽勢)/3。

1.2.2營養液法[8-9]以粒徑為0.75～1.00 mm大小的蛭石為基質，選用NaCl溶液加入1/2日本園試通用配方營養液[10-12]作為種子發芽的培養液，設定0(CK2)、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1% 6種NaCl質量分數，每個處理3次重復。將50粒苜蓿種子置于蛭石中，培養盒置于溫度(25±1) ℃的日光溫室中，每2 d稱量補充所失營養液，隔一次加入一滴(約0.02 mL)NaCl溶液以保證NaCl溶液的質量分數。在培養第10天統計發芽率；培養第30天測定存苗數、苗高、幼根長和干質量。每個處理測10株，計算各濃度下相對發芽率、相對苗高、相對幼根長、相對干質量和相對存苗數。然后計算耐鹽指數。公式如下：

耐鹽指數=(平均相對發芽率+10 d平均相對苗高+30 d平均相對胚根長度+平均相對幼苗干質量+30 d平均相對存苗數)/5。

1.2.3自然鹽水法 用河北省滄州市農林科學院南大港試驗基地鹽堿土的析出鹽水代替純NaCl，其余同1.2.2.

1.3數據分析 采用Excel統計變異系數，SPASS 6.0進行單因素方差分析。

2 結果

2.1發芽試驗結果 5個苜蓿品種的相對發芽率及其變異系數均隨NaCl溶液質量分數的增加而降低(表1)，說明隨NaCl溶液質量分數的增加苜蓿各品種耐鹽性差異增大；在含鹽量為0.7%的處理下，各品種間相對發芽率的變異系數較大，說明該處理下苜蓿品種間耐鹽差別較大。因此，0.7% NaCl溶液處理下的相對發芽率可作為苜蓿品種耐鹽性鑒定的指標之一。同理，選出0.9% NaCl溶液處理下的相對發芽勢和相對根長作為鑒定指標。

根據耐鹽指數的大小得出5個苜蓿品種的耐鹽性為牧歌>中苜1號>敖漢>中苜2號>胖多(表2)。然而，根據生產實踐，5個苜蓿品種中牧歌是不耐鹽品種，中苜1號耐鹽性最強，敖漢耐寒性強，但耐鹽性低于中苜1號，胖多的耐鹽性最差。因此，認為發芽試驗用于檢測苜蓿的耐鹽性有一定的局限性和不準確性，這可能與發芽試驗持續時間短、品種的耐鹽性沒有完全表現出來有關。

2.2營養液法試驗結果 根據變異系數，選擇鹽量為0.7%的NaCl營養液處理下相對發芽率、相對苗高、30 d相對幼根長度等5項指標計算出中苜1號、胖多、牧歌、敖漢和中苜2號的耐鹽指數分別為0.82、0.58、0.74、0.88和0.68(表3)。根據耐鹽指數的大小得5個苜蓿品種的耐鹽性為敖漢>中苜1號>牧歌>中苜2號>胖多。根據生產實踐，中苜1號耐鹽性最強，胖多耐鹽性最差。中苜1號的耐鹽指數為0.82，略小于敖漢的耐鹽指數0.88，但二者間差異不明顯。

2.3自然鹽水法試驗結果 根據變異系數，選擇0.9%的析出鹽水(電導率法測定)處理下的相對發芽率、相對苗高、30 d相對幼根長度等5項指標計算出中苜1號、胖多、牧歌、敖漢和中苜2號的耐鹽指數，根據耐鹽指數的大小得出5個苜蓿品種的耐鹽性為敖漢>中苜1號>中苜2號>牧歌>胖多(表4)。與生產實踐基本一致。

表1 不同鹽處理對苜蓿5個品種相對發芽率的影響

表2 5個苜蓿品種發芽試驗結果

表3 5個苜蓿品種營養液法試驗結果

表4 5個苜蓿品種自然鹽水法試驗結果

3 討論與結論

苜蓿耐鹽性是多種抗鹽生理性狀的綜合表現,由相關的多基因調控,并受到外界環境因子的影響或制約[13-14]。發芽試驗法、營養液法和自然鹽水法3種試驗方法對苜蓿耐鹽性的研究表明，營養液法和自然鹽水法與生產實踐基本一致，能夠通過苗期的耐鹽性準確預測品種的耐鹽性，2種方法均可用于苜蓿耐鹽材料的快速鑒定。然而，發芽試驗結果與生產實踐相差很大，可能與試驗持續時間短，某些抗鹽生理性狀未來得及表現有關。由于自然鹽水法試驗過程比營養液法復雜，因此，選擇營養液法作為苜蓿耐鹽材料的快速鑒定方法較合適。

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