四份玉米骨干自交系萌發期耐鹽性研究

魯珊 肖荷霞 毛彩云 閻旭東

摘要：采用不同濃度梯度NaCl、Na2SO4對玉米自交系鄭 58、DK516♀、DK516♂和昌7-2的萌發期進行脅迫處理，考察發芽指標，對4份玉米種質進行耐鹽性鑒定。結果表明，除發芽率外，發芽勢、發芽指數、活力指數、胚芽長度、胚芽鮮重和胚芽干重系列指標均隨鹽濃度的升高整體呈顯著下降的趨勢，耐鹽性綜合表現為昌7-2最優，DK516♀較優，DK516♂次之，鄭58表現最差，昌7-2和DK516♂根系相對發達，初步推斷DK516♂和昌7-2抗倒伏能力相對較好，但此推斷有待大田試驗進一步驗證。

關鍵詞：玉米;萌發期;鹽脅迫;耐鹽性

中圖分類號：S513? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）20-0039-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.20.008? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on salt tolerance of 4 backbone maize inbred lines during germination period

LU Shan，XIAO He-xia，MAO Cai-yun，YAN Xu-dong

（Cangzhou Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Cangzhou 061001，Hebei，China）

Abstract： Different concentration gradients of NaCl and Na2SO4 were applied to stress treatment of the maize inbred lines Zheng 58， DK516♀，DK516♂ and Chang 7-2 at germination stage. The germination index was examined and the salt resistance of four maize germplasm was identified. The results showed that， except for the germination rate， other germination potential， germination index， vitality index， germ length， germ fresh weight and germ dry weight were all significantly decreased with the increase of salt concentration. The comprehensive performance of salt resistance was that Chang 7-2 had the strongest tolerance， DK516♀ was the second， DK516♂ was the third， and Zheng 58 had the weakest tolerance. The root system of Chang 7-2 and DK516♂ are more developed than that of DK516♀ and Zheng 58， and it is preliminarily inferred that DK516♂ and Chang 7-2 are relatively good at resistance lodging. However， this inference is subject to further verification by field test.

Key words： maize; germination stage; salt stress; salt tolerance

玉米是中國主要的農作物之一，發展玉米生產對保證國家糧食安全意義重大。同一種作物不同品種間耐鹽性存在差異[1]，因此，通過挖掘作物種質本身的耐鹽能力，篩選和培育出耐鹽品種是開發利用鹽漬土壤最為經濟有效的途徑[2]。培育抗鹽、耐鹽作物品種，直接利用鹽堿地已成為重大課題[3]。作物在種子萌發期對鹽分最為敏感[4]，因此，可在種子萌發期進行耐鹽性篩選[5]。目前，中國耐鹽玉米育種進展緩慢，主要是因為耐鹽種質匱乏[6]。本試驗采用育種常用的優異玉米種質材料4份，研究不同鹽濃度對玉米發芽指標的影響，對不同的玉米種質耐鹽性進行比較，篩選出耐鹽自交系，旨在為玉米耐鹽研究和玉米耐鹽種質資源篩選提供理論依據。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

試驗于2017年6月在河北省滄州市農林科學院實驗室進行，供試的4份玉米自交系為鄭58、DK516♀、DK516♂和昌7-2。

1.2? 試驗方法

將無破損、飽滿度一致的不同玉米種質各30粒分別置于經0（CK）、10、20、30 g/L 4個濃度梯度的NaCl和Na2SO4溶液完全浸泡的毛巾中，其中NaCl和Na2SO4摩爾配比為1∶3，包裹好放入帶孔塑料袋中進行萌發試驗，每個處理設3次重復。

1.3? 測定指標與方法

1.3.1? 發芽指標的測定? 在培養后每24 h記錄發芽種子數，直至發芽試驗結束，統計種子的發芽勢、發芽率、發芽指數和活力指數。種子發芽勢=規定時間內鹽處理3 d發芽種子數/供試種子粒數×100%;種子發芽率=鹽處理7 d發芽種子數/供試種子粒數×100%;發芽指數GI=∑（Gt/Dt）;活力指數VI=∑（Gt/Dt）×S=GI×S，該式中，Gt為t日的發芽數，Dt為相應的發芽日數，S為平均胚芽鮮重量。3次重復，取其平均值。

1.3.2? 胚芽長度的測定? 在培養第7天，選擇10株具有代表性的胚芽，用尺子測量基部到胚芽頂部的距離，記錄胚芽長度。3次重復，取其平均值。

1.3.3? 胚芽鮮重、干重的測定? 在培養第7天，每份自交系取5粒具有代表性的萌發種子，從基部切斷胚芽立即進行鮮重測定，然后將胚芽放入烘箱105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，分別稱其干重。3次重復，取其平均值。

1.3.4? 統計分析方法? 數據的處理采用Excel軟件，統計分析采用SPSS 17.0軟件。

2? 結果與分析

2.1? 鹽脅迫對不同玉米種質發芽指標的影響

2.1.1? 鹽脅迫對發芽勢、發芽率的影響? 圖1表明，在本試驗條件下，在鹽濃度為10 g/L時，昌7-2發芽勢表現為上升趨勢，鄭58、DK516♂發芽勢表現平穩，其他濃度的發芽勢呈顯著下降的趨勢。不同玉米自交系在鹽濃度10 g/L時發芽勢表現不同，這可能與不同基因種質的耐鹽最低濃度有關，這些基因型材料對低濃度鹽不敏感。綜合比較，昌7-2、DK516♀發芽勢整體表現較高，DK516♂次之，鄭58表現最低。圖2表明，除鄭58、昌7-2在各鹽濃度脅迫下發芽率與對照差異顯著外，其他材料在試驗鹽濃度范圍內，鹽脅迫對發芽率的影響不顯著。

2.1.2? 鹽脅迫對發芽指數、活力指數的影響? 圖3、圖4表明，在本試驗濃度范圍內，各玉米自交系發芽指數、活力指數隨鹽濃度增大呈降低趨勢，除DK516♂外，不同鹽濃度間存在顯著差異，整體表現為昌7-2和DK516♀發芽指數、活力指數較高，DK516♂次之，鄭58表現最低。

2.2? 鹽脅迫對不同玉米種質胚芽長度的影響

圖5表明，在本試驗濃度范圍內，各玉米自交系胚芽長度隨鹽濃度增大呈降低趨勢，除DK516♂外，不同鹽濃度間存在顯著差異，整體表現為昌7-2胚芽長度最長，DK516♀較長，DK516♂次之，鄭58最短，與鹽脅迫對發芽指數、活力指數的影響結果基本一致。

2.3? 鹽脅迫對不同玉米種質胚芽鮮重、干重的影響

圖6、圖7表明，在本試驗濃度范圍內，各自交系胚芽鮮重、干重隨鹽濃度增大呈降低趨勢，除鄭58外，不同鹽濃度間存在顯著差異，整體表現為DK516♀、昌7-2較高，DK516♂次之，鄭58表現最低，與鹽脅迫對發芽指數、活力指數和胚芽長度的影響結果基本一致。

2.4? 鹽脅迫下玉米種質發芽指標的相關性

表1數據表明，在本試驗濃度范圍內，各發芽指標與鹽濃度均呈負相關，除發芽率沒有達到顯著水平外，其他指標與鹽濃度均呈極顯著負相關。發芽勢與發芽率呈顯著正相關，與胚芽長度、胚芽鮮重、胚芽干重、發芽指數和活力指數均呈極顯著正相關。發芽率與發芽指數呈極顯著正相關，與發芽勢呈顯著正相關，與其他指標關系不顯著，發芽指數與活力指數呈極顯著正相關。

3? 小結與討論

玉米種子萌發試驗中，鹽脅迫顯著降低了4份骨干自交系的發芽勢、發芽指數、發芽活力指數、胚芽長度、胚芽鮮重和胚芽干重系列發芽指標，這與姚正培等[7]的研究結果一致，鹽濃度與以上指標均呈極顯著負相關，但發芽率和對照間差異不明顯，這與徐艷霞[8]、賈亞雄等[9]、程玉靜等[10]的研究結果一致。昌7-2發芽勢表現為先上升后下降的趨勢，該結果與劉愛榮等[11]、景艷霞等[12]研究的低濃度NaCl處理對植物生長有一定的促進作用，而高濃度抑制生長的結果一致，這可能與不同基因種質的耐鹽最低濃度有關。本研究中萌發期各指標整體趨勢綜合表現為昌7-2最優，DK516♀較優，DK516♂次之，鄭58最差，為玉米耐鹽栽培和耐鹽種質選育提供了一定的參考依據。試驗中還發現DK516♂、昌7-2根系發達，初步推斷DK516♂和昌7-2抗倒伏能力相對較好，但此推斷有待大田試驗進一步驗證。

本試驗探討了實驗室條件下NaCl和Na2SO4 2種鹽分對4份玉米骨干自交系的萌發期各萌發指標的影響，較單鹽脅迫相比更加接近實際土壤，但實際土壤鹽分的種類豐富，2種鹽分遠不能代表土壤實際鹽分狀況，同時萌發期耐鹽性和大田成熟植株耐鹽性是否完全一致還有待進一步驗證。在以后的研究中應該將實驗室與大田試驗相結合，根據土壤測配方式來檢測土壤中鹽成分及含量，試驗耐鹽性研究中應進一步加強與實際大田鹽堿地的吻合程度，以便接近生產實際，為生產服務。

參考文獻：

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