王文婷　侯夫云　王慶美　李愛賢　郭鋼　張立明

摘 要：以5個甘薯品種無菌試管苗為試材，將其在NaCl濃度為0、50、100、150 、200 mmol/L的MS 培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，20 d后測定各品種植株的干重、鮮重以及SOD活性。結果表明：隨NaCl 濃度增大，各品種鹽害程度明顯加大，生長發(fā)育明顯變緩；NaCl濃度為50 mmol/L時，5個品種的SOD活性都有所上升，之后隨鹽濃度增加分別呈現(xiàn)不同程度的下降；5個品種中濟徐23耐鹽性較強，濟薯18、濟黑薯1號耐鹽性較差，濟薯06210、徐薯18居中。

關鍵詞：鹽脅迫；甘薯；鹽害；SOD活性

中圖分類號：S531.038 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2012）11-0035-03

Initial Screening of Sweet Potato Varieties with Salt Tolerance

Wang WenTing1，2， Hou FuYun2， Wang QingMei2， Li AiXian2， Guo Gang2， Zhang LiMing2*

（1. College of Agronomy and Plant Protection， Qingdao Agricultural University， Qingdao 266109， China；

2. Crop Research Institute， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China）

Abstract In order to screen sweet potato varieties with salt tolerance， the trial was carried out with five varieties cultured on the MS medium with 0， 50 mmol/L， 100 mmol/L， 150 mmol/L， 200 mmol/L NaCl respectively for 20 days， and then the fresh and dry weight of plants and SOD activity were investigated. The results showed that the salt injury index of different sweet potato cultivars increased significantly with the increase of NaCl concentration， and the sweet potato growth was significantly slowed. The SOD activity in 5 varieties increased under 50 mmol/L NaCl， and then reduced differently with the increase of NaCl concentration. According to these results， Jixu 23 had the highest salt tolerance； Jishu 18 and Jiheishu 1 had the worst salt tolerance； the salt tolerance of Jishu 06210 and Xushu 18 was in the middle.

Key words Salt stress； Sweet potato； Salt injury； SOD activity

甘薯是重要的糧食作物和工業(yè)原料，能夠在其他糧食作物不能生長的貧瘠地塊上生長，營養(yǎng)價值較高，在發(fā)展中國家和地區(qū)成為低投入高產(chǎn)出的作物。由于受環(huán)境條件與種植結構的影響，部分地區(qū)甘薯只能種植在干旱或鹽漬化土壤中， 使得甘薯的產(chǎn)量和品質受到很大影響[1]。因此培育篩選耐鹽性好的甘薯品種具有重要意義。本試驗是以MS 培養(yǎng)基為鹽害脅迫的載體，在無菌條件下對甘薯苗期的耐鹽性進行研究，以期篩選出適于鹽堿地區(qū)栽培的甘薯品種或品系，也可為抗鹽育種提供材料。

1 材料與方法

11 試驗材料

由山東省農業(yè)科學院作物研究所甘薯室提供，分別為濟徐23、濟薯18、濟黑薯1號、濟薯06210，徐薯18為對照。

12 試驗方法

121 材料培養(yǎng) 切取大小一致莖尖頂端2～3 cm，用雙蒸水沖洗后浸于70%的酒精中30 s，再用雙蒸水沖洗后浸于01%升汞中10 min，最后再用雙蒸水沖洗。將莖尖分別種植于MS培養(yǎng)基（對照）和MS+50 mmol/L NaCl（處理1）、MS+100 mmol/L NaCl（處理2）、MS+150 mmol/L NaCl（處理3）、MS+200 mmol/L NaCl（處理4）的培養(yǎng)基，再置于28℃、16h/8h（光照/黑暗）的培養(yǎng)室中培養(yǎng)20 d，取根、莖用于試驗指標的檢測，每個處理重復3次。

122 生長測定 NaCl 脅迫20 d時，從培養(yǎng)基中取出植株， 用去離子水快速沖洗干凈， 吸干表面水分， 稱鮮重。之后將其置于105℃烘箱中殺青10 min， 再80℃烘干至恒重， 用電子天平（精確至001 g）稱干重。每處理重復3次。

123 SOD活性測定 稱取03 g 葉樣置預冷研缽中，加入pH 78磷酸緩沖液1 ml冰浴研磨，磨好后倒入離心管中，再分別用磷酸緩沖液2 ml重復兩次洗凈研缽倒入離心管中；于10 000 r/min、4℃離心20 min，上清液即為酶提取液。

取pH 78的磷酸緩沖液、104 mmol/L的甲硫氨酸05 ml 、300 μmol/L的NBT（氮藍四唑）1 ml、03 mol/L EDTA 溶液05 ml，共4 ml反應液，混合均勻后，加入50 μl核黃素，再加入50 μl酶液，以不加酶液為對照，立即置于4 000 lx熒光下照光15 min后，用黑布遮光，終止反應。以pH 78的磷酸緩沖液調零，在波長560 nm下比色得到OD值，計算SOD活性。

SOD活性（U/gFW）=（對照OD值-樣品OD值）×稀釋倍數(shù)/樣品鮮重（g）

124 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析利用Excel 2003和DPS 705軟件進行。

2 結果與分析

21 NaCl 處理對甘薯幼苗生長的影響

由圖1可以看出，鹽脅迫濃度越大，對植株生長量的影響越大。與無鹽對照相比，50 、100 、150、200 mmol/L NaCl濃度處理后，濟徐23鮮重處理1、處理2分別增加176%和108%，后兩者分別減少78%和88%；濟薯06210處理1增加38%，后者依次減少124%、171%和191%；濟薯18各處理依次下降了64%、527%、646%和700%；濟黑薯1號各處理依次下降了126%、476%、612%和709%；徐薯18各處理依次下降了60%、110%、150%和170%。

圖1 NaCl不同濃度處理對甘薯幼苗鮮重的影響

如圖2，濟徐23的干重前兩處理分別增加44%、22%，后兩處理分別減少11%、99%；濟薯06210處理1增加11%，后者分別減少143%、187%和220%；濟薯18各處理依次下降了56%、533%、644%和744%；濟黑薯1號各處理依次下降了54%、533%、641%和794%；徐薯18各處理依次下降了56%、124%、180%和191%。

圖2 NaCl不同濃度處理對甘薯幼苗干重的影響

如圖3，濟徐23的根長處理1、處理2依次增加27%和09%，后兩者分別減少45%和48%；濟薯06210處理1增加09%，其它處理分別減少了107%、179%和268%；濟薯18各處理依次下降了83%、450%、495%和615%；濟黑薯1號各處理依次下降了09%、436%、518%和627%；徐薯18各處理分別下降了26%、122%、183%和287%。

綜合來看，濟徐23鮮重、干重及根長略微增加，說明它的耐鹽性較好，鹽脅迫后生長受抑制較輕；濟薯06210和徐薯18次之；而濟薯18和濟黑薯1號耐鹽性最差。

圖3 NaCl不同濃度處理對甘薯幼苗根長的影響

22 NaCl 處理對甘薯幼苗葉片SOD的影響

SOD是植物抗氧化防御系統(tǒng)中重要的酶。植物體內活性氧的產(chǎn)生與清除處于動態(tài)平衡中，脅迫能誘導過量活性氧產(chǎn)生，這種動態(tài)平衡被打破，導致植物體內活性氧積累，從而對植物的細胞結構和生理代謝產(chǎn)生嚴重的危害，進而使植物遭受生理損害。由圖4可以看出，隨著鹽濃度的增大，5個甘薯品種葉片的SOD含量呈現(xiàn)先增后減趨勢。鹽濃度較低時，SOD的含量都有所上升，以去除植物體內增加的活性氧。在0～200 mmol/L NaCl濃度下，濟徐23的SOD活性始終無明顯差異，說明該品種在此濃度下耐鹽性較好。當鹽濃度達到50 mmol/L，隨著鹽濃度的升高，其他4個甘薯品種的SOD活性均下降，至鹽濃度為200 mmol/L時，濟薯06210和徐薯18分別下降了356%和429%，濟黑薯1號和濟薯18分別下降了562%和568%。

圖4 鹽脅迫對甘薯幼苗SOD活性的影響3 結論與討論

植物生長的極限鹽度是指植物生長在該鹽度范圍內，50%以上的植物能正常生長，超過該鹽度時則50%以上的植物生長受到抑制，產(chǎn)量下降，即植物正常生存的外界最大鹽度范圍。已有大量研究證明，植物幼苗早期對鹽分特別敏感。生物量是植物對鹽脅迫響應的綜合體現(xiàn)，植物對鹽脅迫響應最敏感的生理過程就是生長抑制[4，5]。王靈燕等（2012）[6]對盆栽甘薯苗的耐鹽試驗結果顯示，濟徐23盆栽苗在鹽脅迫下生長量有限。本試驗中濟徐23的無菌苗在鹽脅迫下卻未受生長限制。不耐鹽品種濟薯18和濟黑薯1號受抑制程度明顯大于耐鹽品種濟徐23。

當植物受到脅迫時，體內的氧代謝就會失調，積累大量的活性氧，植物可動用酶和非酶防御系統(tǒng)保護細胞免遭氧化損傷，酶保護系統(tǒng)主要由SOD和APX等。本試驗結果表明，隨著鹽濃度的增加，甘薯體內的SOD含量呈現(xiàn)出先增后減趨勢。低濃度的NaCl能誘導5個甘薯品種幼苗增加SOD活性，從而減少自身細胞內增加的活性氧，當鹽濃度達到200 mmol/L時，除濟徐23外其它4個甘薯品種葉中的SOD含量急劇減少，說明鹽脅迫對濟徐23外的其它4個甘薯品種的幼苗產(chǎn)生了較大危害。綜合生物產(chǎn)量及SOD酶含量的分析表明，濟徐23耐鹽性明顯優(yōu)于其他4個品種。參 考 文 獻：

[1] Cramer G R， Lauchl I A， Epstein E Effects of NaCl and CaCl2 on activities in complex of nutrient solution and root growth of cotton [ J]Plant Physiology， 1986，81（ 3）：792-797

[2] Hoffman G H，Phene C J Effect of constant salinity levels on water use efficiency of bean and cotton[J]Trans Am Sac Agric Eng，1971，14：1103-1106

[3] Yan X F， Xiao W，Sun G R，et al Physiological response of star-grass seedlings to salt stress effect of salt stress on star-grass seedlings growth[J] HusbVeter SciHeilongjiang，1994，3：1-3（ in Chinese）

[4] 趙可夫 植物抗鹽生理[M]北京：中國科學技術出版社，1993，187.

[5] 王寶山逆境植物生物學[M]北京：高等教育出版社，2010，47- 64

[6] 王靈燕，賈文娟，鮑 敬，等不同甘薯品種苗期耐鹽性比較[J]山東農業(yè)科學，2012，44（1）：54-57 山 東 農 業(yè) 科 學 2012，44（11）：38～40