鹽堿脅迫對海島棉種子萌發及幼苗根系生長的影響

嚴青青 張巨松 李星星 王燕提

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鹽堿脅迫對海島棉種子萌發及幼苗根系生長的影響

嚴青青 張巨松*李星星 王燕提

新疆農業大學農學院/ 教育部棉花工程研究中心, 新疆烏魯木齊 830052

為明確海島棉種子萌發及幼苗根系對鹽脅迫的響應, 并篩選出耐鹽能力較高的海島棉品種。以新疆阿克蘇地區主推海島棉品種新海31號、新海35號、新海43號和新海48號為試材, 采用NaCl、Na2SO4以及NaCl、NaHCO3以物質的量1∶1混合分別模擬中性鹽混合鹽(中性鹽)和堿性鹽混合鹽(堿性鹽)兩種鹽類型, 脅迫處理總鹽濃度(Na+)為0、120、180、240、300、360 mmol L–1, 研究了鹽脅迫下海島棉種子萌發和幼苗根系生長參數。結果表明, 在兩種鹽類型下, 隨著鹽濃度的增加, 海島棉種子的萌發參數、生物量、根冠比、鹽敏感指數、鹽耐受指數、根系長度、根系表面積及根系體積均呈下降趨勢; 高鹽濃度下, 海島棉株高、根系生物量及莖葉生物量與鹽濃度呈顯著負相關, 說明高鹽環境抑制了棉種發芽及幼苗的正常生長。120 mmol L–1濃度下, 中性鹽處理的新海48號的根系總長度比對照無顯著增加, 其余品種均有顯著增加, 各品種根系總體積與總表面積均無顯著差異, 低鹽促進了各品種細根(≤0.5 mm)的伸長及生長, 新海43號的中根(0.5<≤2.0 mm)長度比CK增加顯著, 導致此品種根系的總體積與總表面積有顯著增加; 堿性鹽處理的根系總長度、表面積及體積除新海31號與對照差異不顯著外, 其余品種均有顯著降低。180~240 mmol L–1濃度下, 中性鹽處理的根系總長度、表面積及體積與對照相比除新海43號有顯著下降外, 各品種均差異不顯著; 堿性鹽處理的各品種均是下降顯著, 其中新海35號的根系總長度下降幅度比其余品種緩慢。300~360 mmol L–1濃度下, 兩種鹽處理的各品種的根系總長度、體積與表面積均急劇下降。堿性鹽脅迫比中性鹽脅迫下降的趨勢更為顯著。本試驗條件下, 海島棉幼苗正常生長所能承受的鹽濃度為240 mmol L–1, 但堿性鹽對于海島棉幼苗的傷害遠大于中性鹽, 供試品種耐鹽堿程度為新海35號>新海43號>新海31號>新海48號。

中性鹽; 堿性鹽; 海島棉; 種子萌發; 幼苗生長; 根系形態

新疆鹽堿地多為復合型鹽堿地, 鹽堿成分主要有NaCl、Na2SO4、NaHCO3和Na2CO3, 鹽化與堿化作用往往相伴發生, 同時由于不合理灌溉、過度使用化肥等原因使耕地次生鹽堿化嚴重[1]。海島棉(L.)是棉花的一個栽培種, 其品質優于陸地棉, 纖維長、細度高、強度大, 是我國重要的紡織品原料, 也是世界上最優良的棉纖維。新疆……