氯化鈉脅迫對(duì)不同品種小麥萌發(fā)期生理指標(biāo)的影響

崔興國

（衡水學(xué)院 河北 衡水 053000）

小麥作為我國最主要的糧食作物之一，播種面積約占耕地面積的1/3，尤其是在我國北方地區(qū)，糧食作物以小麥為主[1]。萌發(fā)期是小麥對(duì)鹽脅迫最敏感的時(shí)期，其耐鹽性強(qiáng)弱是小麥品種能否在鹽堿土壤種植的基礎(chǔ)，也是小麥出苗的前提條件。但是小麥種子在發(fā)芽過程中會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理生化反應(yīng)，需要通過測(cè)定多項(xiàng)生理指標(biāo)來對(duì)小麥萌發(fā)期的耐鹽性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和鑒定。試驗(yàn)對(duì)9 個(gè)小麥品種(品系)，用不同NaCl濃度進(jìn)行鹽處理，測(cè)定并分析各小麥品種萌發(fā)期的各項(xiàng)生理指標(biāo)，以期為優(yōu)良、高產(chǎn)且耐鹽性強(qiáng)的小麥新品種的鑒定提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料。選用由河北省旱作研究所提供的9 個(gè)小麥品種(品系)，分別為：盈億165、盈億166、盈億186、盈億187、盈億189、盈億314、濟(jì)麥22、衡4399、石麥22。

1.2 試驗(yàn)方法。采用分析純氯化鈉溶液模擬鹽脅迫低、中、高3 種程度，濃度分別為50 mmol/L、100 mmol/L、200 mmol/L，以蒸餾水作為空白對(duì)照組。每個(gè)處理重復(fù)3 次。連續(xù)處理10 d 后，測(cè)定各項(xiàng)生理指標(biāo)[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫對(duì)不同小麥幼苗鮮重的影響。幼苗鮮重的是反映植物綜合耐鹽能力的主要生理指標(biāo)，能直接說明作物遭受鹽害的程度。由表1 可以看出，在50 mmol/L 的NaCl 處理下，盈億165、盈億166、盈億186、濟(jì)麥22、衡4399、石麥22 與對(duì)照組相比鮮重增加，盈億187、盈億189、盈億314 比對(duì)照組鮮重下降；在100mmol/L 的鹽處理下，與對(duì)照組相比均表現(xiàn)鮮重下降，其中盈億186、衡4399 與，下降程度較小；在200 mmol/L 的鹽處理下，所有品種均比對(duì)照鮮重顯著降低，表明隨鹽脅迫程度的增加，會(huì)造成小麥幼苗鮮重明顯降低。

表1 鹽脅迫對(duì)不同品種小麥幼苗鮮重的影響 (單位： g)

2.2 鹽脅迫對(duì)不同品種小麥葉綠素含量的影響。葉綠素作為綠色植物體內(nèi)參與光合作用最基本的色素，可作為鑒定植物光合能力的指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫對(duì)葉綠素含量起抑制作用。由表2 可知：在50 mmol/L鹽濃度下，與對(duì)照組相比，有些小麥品種葉綠素含量表現(xiàn)增加，有些則表現(xiàn)下降，其中衡4399 增多42.7%；盈億165、盈億166、濟(jì)麥22 葉綠素增長8.11%～16.36%；盈億187、盈億189、盈億186 表現(xiàn)下降，分別降低32.81%、15.63%和14.6%。在中等鹽脅迫(100 mmol/L)下，所有品種均比對(duì)照組下降，其中石麥22 降低最多，為61.4%。在200 mmol/L 鹽濃度下，葉綠素含量與對(duì)照組相比均明顯降低，其中盈億186、盈億165 和盈億189 降低較少，分別為6.7%、7.9%、8.1%，石麥22、盈億314 和濟(jì)麥22 降低明顯，分別為63.88%、63.01%和43.28%。表明低濃度鹽脅迫下葉片的葉綠素含量不受傷害或傷害較輕，隨鹽脅迫程度的增加，幼苗葉綠素含量呈下降趨勢(shì)。

表2 鹽脅迫對(duì)不同小麥品種葉綠素含量的影響 (單位： mg/g)

2.3 鹽脅迫對(duì)不同品種小麥游離脯氨酸含量的影響。游離脯氨酸作為植物細(xì)胞內(nèi)滲透調(diào)節(jié)的重要物質(zhì)，其含量在受到逆境脅迫時(shí)會(huì)增加，增量的多少可體現(xiàn)出植物抗逆性的強(qiáng)弱，增量越多，抗逆性越強(qiáng)[3]。選取中等鹽脅迫(100 mmol/L)處理的幼苗，測(cè)定葉片的游離脯氨酸含量。如表3 所示，在鹽處理下，各品種小麥脯氨酸含量較對(duì)照組呈不同程度的增長，其中石麥22 的增長量最明顯，達(dá)495%；盈億166、盈億187、盈億189、盈億314、濟(jì)麥22 的增長量接近，約250%；盈億165 增長較少，為92.6%。不同品系的小麥幼苗體內(nèi)游離脯氨酸含量增量不同，表明其抗性強(qiáng)弱不同。

表3 鹽脅迫對(duì)不同小麥游離脯氨酸含量的影響 (單位： μg/g)

2.4 鹽脅迫對(duì)不同品種小麥丙二醛含量的影響。逆境可使植物細(xì)胞遭受損害，發(fā)生膜脂過氧化反應(yīng)，反應(yīng)終產(chǎn)物丙二醛會(huì)加劇膜損傷，幼苗中丙二醛含量的高低可表明植物遭受逆境傷害的程度[4]。選取中等鹽脅迫(100 mmol/L)處理的幼苗，測(cè)定葉片的丙二醛含量。如表4 所示，各小麥幼苗在鹽處理下的丙二醛含量較對(duì)照組呈現(xiàn)不同程度的增加，其中盈億314 的增加量最大，達(dá)2 067.6%，表明其受傷害程度最重；盈億187 增加量為873.8%，盈億165、盈億166、盈億186、盈億189、石麥22 的增加量在147.1% ～668.3%，衡4399 為93.6%，濟(jì)麥22 與對(duì)照相比變化最小，僅為7.2%，表明其受傷害程度最小。

表4 鹽脅迫對(duì)不同小麥丙二醛含量的影響 (單位： mmol/kgFW)

2.5 綜合分析。由于植物的抗鹽機(jī)制并不是單一的，各指標(biāo)間存在相互聯(lián)系與制約，為得到更準(zhǔn)確可信的結(jié)果，運(yùn)用隸屬函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)各小麥品種的各項(xiàng)生理指標(biāo)[5]，得出抗鹽性：盈億166、盈億165、濟(jì)麥22、盈億187、衡4399 抗鹽性較強(qiáng)，盈億189、石麥22 抗鹽性較弱，盈億314、盈億186 抗鹽性最弱。

表5 鹽脅迫下9 個(gè)小麥品種(品系) 生理指標(biāo)的隸屬函數(shù)值

3 結(jié)論與討論

在鹽脅迫下植物會(huì)發(fā)生不同程度的生理生化變化，幼苗鮮重、脯氨酸、丙二醛、葉綠素含量等一些與抗鹽性關(guān)系密切的指標(biāo)可作為抗鹽性的鑒定指標(biāo)。運(yùn)用多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，避免了單一指標(biāo)的片面性，能比較全面體現(xiàn)品種的特性，使評(píng)價(jià)結(jié)果可靠和客觀。

鹽脅迫下植物的光合作用減慢，因此會(huì)影響有機(jī)物質(zhì)的積累，表現(xiàn)為幼苗鮮重降低，并且和葉綠素含量的變化相一致，即有些品種的鮮重和葉綠素含量表現(xiàn)為低鹽濃度下增加，中度和重度鹽脅迫含量降低，分析原因?yàn)榈蜐舛塞}不但沒有造成脅迫效果，反而為植物提供了生長需要的Na 和Cl 元素，促進(jìn)了葉綠素的合成，提高了植物的光合作用，所以表現(xiàn)為幼苗鮮重、葉綠素含量增加；隨著鹽濃度增高，則葉綠素合成受阻，含量下降，光合作用減弱，抑制幼苗生長，幼苗鮮重降低。游離脯氨酸、丙二醛作為耐鹽性篩選的重要指標(biāo)，9 個(gè)小麥品種(品系)的游離脯氨酸含量均高于對(duì)照組，試驗(yàn)結(jié)果與張軍[6]等人的研究結(jié)果一致，分析認(rèn)為是由于鹽脅迫導(dǎo)致蛋白質(zhì)分解造成的。丙二醛是植物遭遇鹽脅迫造成的膜傷害產(chǎn)物，中度和重度鹽脅迫處理的小麥幼苗，丙二醛含量表現(xiàn)升高。綜合分析測(cè)定結(jié)果，得出9 個(gè)品種(品系)小麥的抗鹽性強(qiáng)弱為：盈億166＞盈億165＞濟(jì)麥22＞盈億187＞衡4399＞盈億189＞石麥22＞盈億314＞盈億186。配合后期各階段的指標(biāo)測(cè)定及產(chǎn)量測(cè)定進(jìn)行綜合分析，以期篩選出優(yōu)良高產(chǎn)的小麥品種。