廖 麗，黃小輝，胡化廣，白昌軍，王志勇，4

（1．灘涂生物資源與環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 鹽城224051；2．海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院，海南 ?？?70228；3．中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所熱帶牧草研究中心，海南 儋州571737；4．海南大學(xué)熱帶作物種質(zhì)資源保護(hù)與開發(fā)利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 ?？?70228）

鹽堿土是全球陸地分布廣泛的一種土壤類型，全球鹽堿地面積約9．5億hm2。據(jù)我國(guó)第二次土壤普查資料，我國(guó)鹽堿地面積約0．352億hm2，其中鹽堿耕地面積0．059億hm2。而且，耕地次生鹽堿化和草地鹽堿化面積呈增加趨勢(shì)［1－2］。土壤鹽堿化地區(qū)植被稀少，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。草坪作為園林綠化的重要組成部分，對(duì)城市環(huán)境起著保護(hù)、改善和美化的作用，然而鹽脅迫是鹽堿地地區(qū)限制草坪草生長(zhǎng)的一個(gè)最主要的環(huán)境因子［3］。因此，鑒定并篩選出耐鹽性強(qiáng)的優(yōu)良草坪草野生種質(zhì)資源，以應(yīng)對(duì)目前耐鹽草坪草種質(zhì)的匱乏，尤其培育擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、優(yōu)良的、抗逆性強(qiáng)的地毯草（Axonopus compressus）品種是國(guó)內(nèi)外亟需解決的問(wèn)題［4］。

野生種質(zhì)資源常具有栽培物種缺乏的某些抗逆基因，可通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交和其他技術(shù)轉(zhuǎn)移至栽培物種，是抗性育種的重要基礎(chǔ)材料［5－6］。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)大量植物開展耐鹽性的研究［7－12］。許多暖季型草坪草的耐鹽性存在屬間及種間的抗鹽性差異［13－19］。Uddin等［16］通 過(guò) 水 培 法 利 用 莖 的 相 對(duì) 生長(zhǎng)速率為指標(biāo)進(jìn)行研究，結(jié)果表明，地毯草相對(duì)于其他草坪草耐鹽性相對(duì)較弱。席嘉賓［12］利用土培法對(duì)15份地毯草種質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，不同株系之間的耐鹽性也存在一定的差異。本研究根據(jù)多年的動(dòng)態(tài)觀測(cè)和黃小輝等［17］、陳靜波等［14－15，18］的研究結(jié)果，從100余份地毯草種質(zhì)資源中篩選出19份優(yōu)良的野生地毯草種質(zhì)資源，以國(guó)內(nèi)外廣泛種植的‘華南地毯草’品種為對(duì)照，運(yùn)用水培法和葉片枯黃率對(duì)草坪草的耐鹽性進(jìn)行快速鑒定，并結(jié)合其他相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，研究種質(zhì)間的耐鹽性差異，以期為篩選優(yōu)良耐鹽性強(qiáng)的地毯草品系（種）提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所溫室大棚（大棚四周為鐵絲網(wǎng)，頂端為鋼化玻璃，通風(fēng)良好）內(nèi)進(jìn)行，地理坐標(biāo)為19°31′N，109°34′E，海拔131m，屬熱帶季風(fēng)氣候，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，光熱充足，年平均光照時(shí)數(shù)在2 000h以上。雨量適中，年降水量900～2 200mm，平均1 815mm。由于受季風(fēng)影響，全年降水分布很不均勻，干季雨季分明。5－10月為雨季，占年降水量的84%，11月－次年4月為干季，占年降水量的16%。試驗(yàn)期間正處于雨季，平均氣溫為33℃左右。

1．2 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)所用的地毯草種質(zhì)資源是多年選育的19份優(yōu)良品系和1份對(duì)照品種（表1）。

1．3 試驗(yàn)方法

1．3．1 材料預(yù)培養(yǎng) 取帶有3個(gè)節(jié)的地毯草，插入裝有石英砂的250mL塑料杯（直徑6．5cm、高9．5 cm，杯底打孔）內(nèi)，每杯種4個(gè)莖段，塑料杯懸掛于有54孔且底部有鐵絲支撐的泡沫板上（杯口在泡沫板的上面，杯體透過(guò)泡沫板上孔口，懸掛于泡沫板上），泡沫板放在45L大周轉(zhuǎn)箱（66．5cm×45．5cm×17cm）上，周轉(zhuǎn)箱內(nèi)放入1／2Hoagland營(yíng)養(yǎng)液40L，不間斷通氣，營(yíng)養(yǎng)液浸沒杯底，培養(yǎng)2個(gè)月。

1．3．2 處理方法 2個(gè)月后，將莖段小心從中取出，選取大小一致的小苗種入1．3．1所述的塑料杯中，每杯4株，所有種源進(jìn)行隔離處理，以避免不同種源間根系分泌物的干擾，將種有小苗的塑料杯懸掛于有孔的泡沫板上，泡沫板放在2．5L小桶（直徑17 cm、高15cm）上，每份材料每個(gè)處理單獨(dú)種植一個(gè)小桶，4個(gè)重復(fù)，每桶放2L1／2Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，根據(jù)前期預(yù)試驗(yàn)［17］和 Uddin等［16］的試驗(yàn)研究結(jié)果，設(shè)鹽處理濃度為150mmol·L－1，營(yíng)養(yǎng)液pH值5．5～6．0，鹽為 NaCl。處理前統(tǒng)一修剪，修剪高度為4．0cm，并沿四周修剪至杯體邊緣處，杯體邊緣外全部剪除。為減少鹽沖擊效應(yīng)，鹽以每天20 mmol·L－1的濃度逐漸增加，直至達(dá)到最高濃度（150mmol·L－1）后［17］，再在150mmol·L－1鹽濃度下，處理28d，處理期間不間斷通氣，每隔7d換一次營(yíng)養(yǎng)液，每天調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)液pH值為5．5～6．0，補(bǔ)充揮發(fā)的水分。營(yíng)養(yǎng)液用去離子水配制。

表1 供試地毯草的來(lái)源Table 1 List and sources of Axonopus compressus in this study

1．4 測(cè)定指標(biāo)與方法 參考黃小輝等［17］、王志勇等［4］和陳靜 波 等［13－14，18］的 方 法。在 處 理 結(jié) 束 后，選用根冠比、相對(duì)總莖長(zhǎng)、相對(duì)總二級(jí)分枝數(shù)、坪用質(zhì)量和葉片枯黃率為觀測(cè)指標(biāo)，除葉片枯黃率和根冠比外，各處理組測(cè)得的指標(biāo)數(shù)值分別與各自的對(duì)照進(jìn)行比較后進(jìn)行方差分析。

1．4．1 葉片枯黃率 采用目測(cè)打分法記錄各材料葉片枯黃率（LF，采用百分制，5%以下表示草坪草基本沒有黃葉出現(xiàn)；50%表示草坪草有一半枯黃；95%以上表示基本沒有綠葉而死亡）［4，17，20－22］。

1．4．2 坪用質(zhì)量 采用目測(cè)法，參照美國(guó)國(guó)家草坪評(píng)比項(xiàng)目（The National Turfgrass Evaluation Program，NTEP）標(biāo)準(zhǔn)，以草坪的密度、質(zhì)地、均一性等為指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，質(zhì)量最好為9分，6分為可以接受，0分為草坪死亡。3人或3人以上打分后求平均值。

1．4．3 根冠比 將每份地毯草處理后的根系和枝葉分開剪下，105℃殺青15min，80℃烘48h后稱量并記錄。

1．4．4 相對(duì)總莖長(zhǎng) 記錄每份地毯草處理與對(duì)照的總匍匐莖長(zhǎng)度。

1．4．5 相對(duì)總二級(jí)分枝數(shù) 記錄每份地毯草處理與對(duì)照的總二級(jí)分枝數(shù)。

1．5 數(shù)據(jù)處理 用SPSS 16．0和Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 供試材料各指標(biāo)間多重分析 20份供試地毯草種源間的根冠比、相對(duì)總莖長(zhǎng)、相對(duì)總二級(jí)分枝數(shù)、坪用質(zhì)量和葉片枯黃率差異顯著（表2），變異范圍 分 別 為 0．084～0．132、21．1% ～86．7%、36．3%～80．4%、0．90～6．95 分 和 12．5% ～92．5%，變異系數(shù)分別為9．1%、27．8%、21．9%、50．9%和39．0%。不同指標(biāo)篩選潛力有所不同，對(duì)新品種選育過(guò)程中指標(biāo)的篩選有較好的參考價(jià)值，尤其是針對(duì)耐鹽型的新品種選育更具有指導(dǎo)作用。多重比較結(jié)果表明，20份材料的5個(gè)指標(biāo)間存在顯著或極顯著差異，相對(duì)于對(duì)照品種，大部分種質(zhì)耐鹽性都比較強(qiáng)，同時(shí)也表明地毯草的耐鹽性差異較大。

表3 各指標(biāo)之間的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis among five indexes

根據(jù)5個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，初步篩選出3份鹽處理對(duì)植株生長(zhǎng)影響最小的種源（耐鹽種源）A25、A64、A66和2份鹽處理對(duì)植株生長(zhǎng)影響最大的種源（敏鹽種源）A5、A16作為后續(xù)試驗(yàn)的材料。

2．2 供試材料各指標(biāo)間的相關(guān)性分析 各項(xiàng)指標(biāo)間的相關(guān)性較高（表3），大部分指標(biāo)間均極顯著相關(guān)（P＜0．01），說(shuō)明各項(xiàng)指標(biāo)在不同鹽度處理下總的變化趨勢(shì)一致。相對(duì)總莖長(zhǎng)、相對(duì)總二級(jí)分枝數(shù)、坪用質(zhì)量和葉片枯黃率之間呈極顯著負(fù)相關(guān)；而根冠比與其他4個(gè)指標(biāo)間無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。

圖1 20份地毯草種質(zhì)的聚類分析Fig．1 Cluster analysis of 20 Axonopus compressus germplasm

2．3 聚類分析 采用歐氏距離平均法對(duì)供試材料5個(gè)主要性狀進(jìn)行聚類分析（圖1）。在歐氏距離10．1處，將20份優(yōu)良的地毯草品系（種）分為三大類，A類包括8份，表現(xiàn)一般，故稱之為中間型，該類型在品種選育或雜交育種上應(yīng)視具體情況進(jìn)行選擇和利用；B類包括8份種質(zhì)，該類種質(zhì)相對(duì)比較耐鹽，B類又可分為兩個(gè)小類，其中A25、A64和A66三份耐鹽性強(qiáng)且在鹽脅迫下坪用價(jià)值高，故稱之為耐鹽型；C類包括4份種源，該類在鹽脅迫下坪用質(zhì)量較低，故稱之為敏鹽型，其中A5、A16表現(xiàn)最差（表2）。

3 討論與結(jié)論

不同植物耐鹽性各異，即便同一種植物其不同品種間也存在耐鹽性差異。篩選培育耐鹽品種，挖掘種質(zhì)本身的耐鹽能力，直接種植于鹽漬土壤，是鹽漬土改良利用的重要途徑［23－26］。目前，關(guān)于地毯草抗逆性方面的研究甚少［12，16，27］，本研究是灘 涂生物資源與環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室研究人員經(jīng)過(guò)多年篩選評(píng)比后，從其中選出優(yōu)良的地毯草種源，并結(jié)合培育的品種來(lái)進(jìn)行全面鑒定，選取優(yōu)良的地毯草種源作為潛在的育種材料。

種質(zhì)資源是育種的物質(zhì)基礎(chǔ)，草坪草育種的重要突破均與優(yōu)良種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)和利用有關(guān)［4］。因此，根據(jù)前期多年觀測(cè)的結(jié)果，對(duì)地毯草抗逆性進(jìn)行評(píng)價(jià)的研究，發(fā)掘其優(yōu)良的基因資源，對(duì)其遺傳改良具有重要意義。本研究利用5個(gè)相關(guān)性狀對(duì)19份優(yōu)良的地毯草品系進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)同一指標(biāo)中，材料間存在極顯著差異（P＜0．01）。變異系數(shù)范圍在9．1%～50．9%，說(shuō)明地毯草種質(zhì)資源間的抗逆性差異較為豐富。地毯草選系都是具有典型代表性的種質(zhì)資源，它們分布在海南、廣東、廣西、云南等地區(qū)，這些地區(qū)在國(guó)內(nèi)都具有典型生境，這個(gè)可能是地毯草種質(zhì)資源耐鹽性差異的原因之一。這對(duì)今后的遺傳選育和改良提供了理論基礎(chǔ)。

在不同的指標(biāo)間，葉片枯黃率的變異范圍最大，而根冠比的變異范圍最小，其他指標(biāo)處于兩者之間。這可能是在鹽處理過(guò)程中，部分種源的植株隨時(shí)間的延長(zhǎng)受鹽傷害的程度逐漸加深，尤其是最后一周的傷害程度顯著高于前一周（數(shù)據(jù)未顯示），導(dǎo)致葉片枯黃率的差異比根冠比變異更顯著。在鹽處理過(guò)程中，不同種質(zhì)的地毯草莖長(zhǎng)和二級(jí)分枝數(shù)存在極顯著差異（P＜0．01）。鹽脅迫下分枝數(shù)的多少能較好地說(shuō)明該種源密度的情況，而密度的大小是影響地毯草品種抗性選育的重要性狀之一。

在評(píng)價(jià)地毯草耐鹽差異中，5個(gè)指標(biāo)之間存在不同程度的相關(guān)性，其中相對(duì)總莖長(zhǎng)與相對(duì)總二級(jí)分枝數(shù)之間負(fù)相關(guān)性最大，相關(guān)系數(shù)為－0．927（P＜0．01）；而相對(duì)總莖長(zhǎng)比率與根冠比之間相關(guān)系數(shù)僅為0．091，相關(guān)性最差。葉長(zhǎng)枯黃率與坪用質(zhì)量也高達(dá)－0．842，呈極顯著負(fù)相關(guān)，表明葉片枯黃率越大，草坪草的坪用價(jià)值越低，因?yàn)榫G色葉片是影響草坪坪用價(jià)值的因素之一。在草坪草營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)程中葉片枯黃率對(duì)其他各指標(biāo)間的影響非常明顯。在5個(gè)指標(biāo)中，除根冠比外，其他各指標(biāo)間都達(dá)到極顯著相關(guān)（P＜0．01）。在實(shí)際操作過(guò)程中，葉片枯黃率和坪用價(jià)值的觀測(cè)相對(duì)于相對(duì)總莖長(zhǎng)比和相對(duì)總二級(jí)分枝數(shù)的觀測(cè)更加簡(jiǎn)潔快速，對(duì)今后地毯草規(guī)?；Y選和評(píng)價(jià)具有重要的實(shí)際意義。

通過(guò)聚類分析將材料分為三大類，第一類是耐鹽類型，其中A25、A64和A66表現(xiàn)在鹽脅迫下，坪用性狀較為優(yōu)良，綜合評(píng)價(jià)較高，這為培育具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、優(yōu)質(zhì)的、抗逆的地毯草品種提供優(yōu)良材料和試驗(yàn)基礎(chǔ)；第二類種源有A8、A14、A18、A37、A38、A50、A69和A73，屬中間型材料，這些材料為今后新品種的系統(tǒng)選育或雜交育種方面提供優(yōu)質(zhì)的材料或?qū)φ?；第三類為敏鹽類型，包括4份種源（A5、A12、A16和‘華南地毯草’），該類型在鹽脅迫下，草坪坪用價(jià)值較低。而席嘉賓［12］運(yùn)用土培法對(duì)不同地毯草種質(zhì)進(jìn)行耐鹽性鑒定表明，‘華南地毯草’耐鹽性較強(qiáng)，與本結(jié)果有所偏差，這可能是在不同的培養(yǎng)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)間和耐鹽的標(biāo)準(zhǔn)上存在一定差異，且采集的地毯草資源環(huán)境不同也可能導(dǎo)致該結(jié)果的出現(xiàn)［28－30］。

總之，我國(guó)幅員遼闊，生境復(fù)雜，氣候條件多變，蘊(yùn)藏豐富的地毯草資源。今后在本研究的基礎(chǔ)上，需進(jìn)一步利用地毯草耐鹽和敏鹽的極端種質(zhì)資源，從生理和分子兩個(gè)方面對(duì)地毯草的耐鹽機(jī)理進(jìn)行深入研究。

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