NaCl脅迫對不同小麥品種萌發與幼苗生長的影響

李新華+陳巧艷+歐行奇+喬紅+王紫娟

摘要：為研究NaCl脅迫對不同小麥（Triticum aestivum L.）品種萌發與幼苗生長的影響，以周麥18、百農207、華育198、矮抗58和百農69為材料，對不同濃度NaCl溶液脅迫下小麥發芽勢、發芽率、根長和苗高等耐鹽指標進行分析。結果表明，隨著NaCl溶液濃度的升高，小麥的發芽勢、發芽率、根長和苗高的相對值均明顯下降，不同品種間及濃度間均有明顯變化；綜合5個試驗品種的表現可知，百農207和周麥18在苗期表現出較強的耐鹽能力，矮抗58、百農69和華育198的耐鹽能力依次降低。

關鍵詞：小麥（Triticum aestivum L.）品種；苗期；NaCl脅迫；耐鹽指標

中圖分類號：S512.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）17-3222-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.17.007

Effects of NaCl Stress on Seed Germination and Seedling Growth of

Different Wheat Varieties

LI Xin-hua， CHEN Qiao-yan， OU Xing-qi， QIAO Hong， WANG Zi-juan

（Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang 453003， Henan， China）

Abstract： To study the effects of salt stress on seed germination and seedling growth of different wheat（Triticum aestivum L.）varieties，Zhoumai 18，Bainong 207，Huayu 198，Aikang 58 and Bainong 69 were used as the experimental materials to analyze the differences of four trait indicators under different concentrations of NaCl solution. The results showed that with the concentration of NaCl salt solution increased，the relative values of wheat germination potential，germination rate，root length and seedling height were significantly decreased，there was a significant difference between cultivars and concentrations. The study also indicated that the tested varieties of Bainong 207 and Zhoumai 18 exhibit stronger salt tolerance during the germination stage，the salt tolerance of Aikang 58，Bainong 69 and Huayu 198 were gradually decreased.

Key words： wheat（Triticum aestivum L.） varieties； seedling stage； NaCl stress； salt tolerance indicators

土壤鹽漬化是當今世界農業面臨的主要非生物脅迫，全世界約有9.6億hm2鹽堿土，而中國有0.2億hm2以上鹽堿地和0.07億hm2以上的鹽漬土壤，約占耕地面積的20%[1]。隨著中國人口的劇增及工業的高速發展，以及不合理灌溉、耕作等造成的次生鹽漬化也在逐年擴大，導致可耕地面積急劇下降，嚴重威脅著中國的糧食生產[2，3]。因此，開發利用鹽堿地是今后中國農業發展不可回避的問題。鹽漬化土壤的開發利用有多種途徑，篩選和培育耐鹽作物品種，提高作物本身的耐鹽能力，對改良利用鹽堿地和提高作物產量都具有重要的意義。

小麥（Triticum aestivum L.）是中國的重要農作物之一，由于工業污染和人為因素造成的鹽堿地嚴重影響了小麥產量，研究小麥品種耐鹽性對小麥育種和產量的提高有著重要作用[4]。小麥耐鹽性是多基因控制的數量遺傳性狀，涉及諸多基因和多種耐鹽機制的協調作用，并且不同品種間存在耐鹽性差異[5]。耐鹽性鑒定是小麥種質資源鑒定評價、耐鹽品種選育以及耐鹽機理研究的基礎性研究。研究認為有10余項指標可用于小麥耐鹽性鑒定，主要包括發芽率、平均發芽時間、發芽指數、活力指數及苗高、根長、根數、幼苗鮮重、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白質含量、根系活力、過氧化物酶活性、葉綠素含量等[6-10]。其中比較可靠的形態指標有鹽脅迫條件下的發芽率以及幼苗的根長和高度。本試驗以大面積推廣或新育成的小麥品種周麥18、百農207、華育198、百農69和矮抗58為材料，初步研究了NaCl脅迫對小麥種子發芽率和根、苗生長的影響，從而為小麥在鹽脅迫的環境條件下生產提供一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為周麥18、百農207、華育198、百農69和矮抗58共5個小麥品種，均由河南科技學院百農207育種組提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子的預處理 各品種都挑選大小一致的種子100粒，經0.1% HgCl2消毒15 min后，用去離子水沖洗3～4遍，然后用相應濃度的NaCl浸種16 h。endprint

1.2.2 發芽試驗 試驗設置5種NaCl濃度，分別為50、100、150、200、250 mmol/L，以去離子水作為對照，3次重復。在培養皿中置3層濾紙，將上述NaCl溶液各取15 mL分別加入其中，然后將發芽盒置于恒溫培養箱中，在25 ℃條件下培養7 d。培養期間每天增補蒸發與吸收掉的水培液，每2 d換1次水培液以保證NaCl濃度不變和充足的氧氣。

1.2.3 測定項目與方法

1）發芽能力指標。以胚芽達到種子長度的一半以上或胚根達到種子長度為發芽。在種子萌發3 d時，記錄觀察各處理及對照的發芽數，記錄發芽勢。在種子萌發7 d時，記錄觀察各處理及對照的發芽數，記錄發芽率。

2）幼苗形態指標。發芽試驗結束后，在每處理的3次重復中分別從每重復中隨機數取幼苗5株，測定其苗高和根長。

1.3 數據分析

在計算機上運用Excel軟件對試驗數據進行統計和分析，由于不同品種間存在差異，為科學進行分析，采用莊巧生等[11]的方法計算小麥受脅迫下的相對耐鹽系數，即各品種的相對值，通過相對耐鹽值進行比較。相對耐鹽系數=鹽脅迫下性狀值/對照性狀值×100%。

2 結果與分析

2.1 NaCl脅迫對不同小麥品種相對發芽勢的影響

種子發芽勢同發芽率一樣是衡量種子萌發能力的重要指標之一，發芽勢反映了種子胚在NaCl脅迫下的活性能力以及出苗的整齊度。不同小麥品種在NaCl脅迫下的相對發芽勢變化見圖1。由圖1可以看出，NaCl脅迫條件下所有供試品種的發芽勢均明顯降低，而且隨著NaCl濃度的增加，相對發芽勢逐漸降低。在相同NaCl濃度脅迫條件下，不同小麥品種間相對發芽勢的差異明顯；在NaCl濃度為50和100 mmol/L時，百農207和周麥18的相對發芽勢較高，矮抗58、百農69和華育198的相對發芽勢依次降低；當NaCl濃度達到150 mmol/L時，各品種的相對發芽勢明顯降低，其中矮抗58的相對發芽勢最高，百農69的相對發芽勢最低；當NaCl濃度達到200 mmol/L以上時，周麥18和百農207的相對發芽勢與NaCl濃度為150 mmol/L時差異不大，表現最為突出，矮抗58和百農69則沒有萌發。

2.2 NaCl脅迫對不同小麥品種相對發芽率的影響

由圖2可知，與對照相比，NaCl脅迫下所有供試品種的發芽率均明顯降低，而且隨著NaCl濃度的增加，相對發芽率逐漸降低。在相同NaCl濃度脅迫條件下，不同小麥品種表現出不同的耐鹽能力。在NaCl濃度為50和100 mmol/L時，以百農207和周麥18的相對發芽率最高，并且在NaCl濃度為100 mmol/L時，百農207的相對發芽率下降不明顯；當NaCl濃度達到150 mmol/L以上時，各品種的相對發芽率則明顯下降，尤其是當NaCl濃度為最大的250 mmol/L時，各品種的相對發芽率在0%～21.47%，其中，以百農207和周麥18的相對發芽率為最高，分別達到21.47%和17.13%，而矮抗58和百農69則不萌發。綜合各NaCl濃度脅迫條件下不同品種的相對發芽率可以看出，各品種相對發芽率由高到低依次為百農207、周麥18、矮抗58、百農69、華育198。

2.3 NaCl脅迫對不同小麥品種相對根長的影響

根的生長情況反映了種子在NaCl脅迫下保持活性以及吸收外界養分完成萌發出芽的能力。隨著NaCl溶液濃度的增加，所有小麥品種的相對根長均呈下降趨勢（圖3）。由圖3可以看出，在NaCl濃度為50和100 mmol/L時，各品種的相對根長都較大，其中，以周麥18的相對根長下降最不明顯；當NaCl濃度達到150 mmol/L時，各品種的相對根長都開始明顯降低；當達到最高濃度250 mmol/L時，各品種的相對根長都降到最小值，其中，百農207的相對根長為11.61%，在5個品種中表現最為突出，然后依次為華育198、周麥18、矮抗58和百農69，以矮抗58和百農69對NaCl脅迫最為敏感。

2.4 NaCl脅迫對不同小麥品種相對苗高的影響

相對苗高反映了種子萌發后在NaCl脅迫下出芽及生長的能力。由圖4可以看出，在NaCl脅迫下，所有試驗品種的苗高均明顯降低，而且隨著NaCl濃度的增加，相對苗高逐漸降低。當NaCl濃度為0～100 mmol/L時，各小麥品種的相對苗高下降幅度不大；當NaCl濃度上升到150 mmol/L時，只有華育198和矮抗58的相對苗高下降不明顯，其余3個小麥品種的相對苗高明顯降低；當達到最高濃度250 mmol/L時，5個小麥品種的相對苗高均為最低，幾乎無生長。

3 討論

測定鹽脅迫下小麥種子的發芽情況是表征小麥耐鹽能力的重要依據之一[12，13]。從本研究結果可以看出，不同小麥品種在NaCl脅迫下發芽勢、發芽率、根長和苗高表現出較為一致的耐鹽性。綜合所有試驗指標結果可知，百農207、周麥18表現出較強的耐鹽性；矮抗58、百農69和華育198的耐鹽能力依次降低。另外，從試驗過程中的長勢來看，百農207表現幼苗健壯，葉色深綠。在大田生產中有一定鹽漬化的土地上可以推廣種植百農207。

對各指標數據的綜合比較可以看出，5個小麥品種的發芽勢、發芽率、根長和苗高的相對值均明顯下降，不同品種間及濃度間均有明顯變化，這與孟祥浩等[14]關于小麥萌發期耐鹽能力的研究結果相一致。根據各品種在不同NaCl濃度下的情況表現，當NaCl濃度達到150 mmol/L時，測定的各指標均明顯下降，尤其是對鹽敏感型品種降低更為顯著。

本試驗僅探討了NaCl脅迫對不同小麥品種發芽形態指標的影響，對不同小麥品種發芽生理指標的影響及解除鹽脅迫對小麥幼苗生長影響還有待進一步深入研究。

參考文獻：endprint

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