于偉 劉衛(wèi)東 柳李旺等
摘要:采用隸屬函數(shù)分析法篩選鑒定12個茄子品種的耐鹽性。以不同來源的12個茄子品種為材料,采用營養(yǎng)液栽培,測定鹽脅迫下茄子幼苗的干質(zhì)量、鮮質(zhì)量、電導率、根長、丙二醛含量、葉綠素含量等指標,進而綜合評價耐鹽性強弱。結(jié)果表明:丹紅的隸屬函數(shù)值均值最大,耐鹽性較強,適宜用于開發(fā)鹽堿地種植,而黑冠早茄、萬壽龍等品種的函數(shù)值較小,耐鹽性較弱,適合種植在堿性較弱的土地。
關鍵詞:茄子;隸屬分析法;耐鹽性;鑒定;篩選
中圖分類號: S641.101文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2015)11-0228-02
收稿日期:2014-11-16
基金項目:江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金[編號:CX(11)1005]。
作者簡介:于偉(1991—),女,江蘇淮安人,碩士,從事蔬菜遺傳育種。E-mail:lucyyw0415@163.com 。
通信作者:劉衛(wèi)東,碩士,教授,主要從事蔬菜遺傳育種研究。E-mail:lwd@jit.edu.cn。全球有超過8億 hm2的土地正在鹽漬化[1],嚴重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境。土壤鹽漬化更是國內(nèi)外設施栽培中普遍存在的問題,影響了蔬菜作物的生長,限制了蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,損害了生產(chǎn)者的利益[2]。
隸屬分析法是數(shù)據(jù)分析主要方法中的一種,它將多個指標統(tǒng)一在一個系統(tǒng)中進行評價,避免了使用單一評價系統(tǒng)的片面性和不準確性,評價的結(jié)果較為科學、可靠。該法在其他重要作物的抗逆性篩選鑒定方面有著廣泛的應用。陳德明等用該法對小麥的相關指標進行綜合評價,鑒定了不同小麥品種抗鹽性的差異[3];周廣生等用隸屬函數(shù)法評價小麥的耐濕性,確定了不同品系在孕穗期淹水處理后的耐濕性強弱[4];劉艷試用隸屬函數(shù)分析法對大豆品種進行了品種比較試驗,對大豆品種的綜合性狀進行量化,對大豆育種中的品種進行評價提供了合理的方法[5]。
茄子(Solanum melongena L.)是重要的茄果類蔬菜作物之一,在我國各地廣泛栽培。關于茄子抗性方面相關報道多集中在耐冷性方面。目前,篩選鑒定茄子耐鹽性強弱方面的研究鮮有報道。作物在幼苗期對鹽分最為敏感[6],因此幼苗期可作為茄子耐鹽性鑒定的一個重要時期[7]。本試驗通過在茄子幼苗期,運用隸屬分析法初步篩選和鑒定不同茄子品種的的耐鹽性,為選擇適合鹽堿地栽培的茄子品種提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
供試材料分別來自于國內(nèi)外12份茄子材料,各材料來源及編號見表1。
1.2方法
試驗于金陵科技學院幕府校區(qū)園藝站玻璃溫室內(nèi)進行。
1.3指標測定
植株用蒸餾水沖洗后,吸干水分,用直尺測量茄苗的主根長,然后用天平稱量植株鮮質(zhì)量,105 ℃殺青,75 ℃烘干至恒質(zhì)量,測干質(zhì)量;質(zhì)膜透性使用 DDS-308 電導率儀測定;丙二醛(MDA)含量測定采用Heath法[8]。葉綠素含量測定采用V(酒精) ∶V(丙酮) ∶V(水)=4.5 ∶4.5 ∶1混合液浸提法[9]。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
正相關指標隸屬函數(shù)值計算方法:X1=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin);負相關指標隸屬函數(shù)值計算方法:X2=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)。式中:X1 為正相關指標隸屬函數(shù)值,X2 為負相關指標隸屬函數(shù)值。X為指標的實際測定值,Xmax 為指標測定的最大值,Xmin為指標測定的最小值。其中除了電導率和丙二醛外,其他指標都是正相關指標。
應用Excel 2003和SPSS 20.0軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析。
2結(jié)果與分析
2.1鹽脅迫下茄子葉片常規(guī)指標的測定值
對鹽脅迫下12份茄子品種的生長和生理指標進行測定(表2),結(jié)果表明,不同品種的材料在相同處理下表現(xiàn)出顯著差異(P<0.05);相對含水量最高的是G,根長較長的是H和表2不同品種的耐鹽指標值
A,質(zhì)膜透性較小的是H、G和D;丙二醛含量較低的是D和E;葉綠素含量和類胡蘿卜素含量較高的有G和C。綜合比較發(fā)現(xiàn),不能從單個指標測定值中確定抗鹽性強弱的品種。
2.1各品種耐鹽性指標的隸屬函數(shù)值
對各指標的測定值運用正相關和負相關計算方法進行轉(zhuǎn)換(表3),各指標換算成隸屬函數(shù)值后,將各指標的隸屬函數(shù)值相加求均值,并對均值進行排序,均值越大,耐鹽性越強。由隸屬函數(shù)值的排序可知,可將12個茄子品種分為3類:較耐鹽品種為B 漢寶一號、K 扁紅茄、G 丹紅,平均值分別為 0.602、0.595、0.557;中等耐鹽品種為A 黑龍長、J紫塔、I 春滇、L 萬壽龍、F 蘇崎4號、H 布尼塔,平均值分別為0.57、 0.51、0.49、0.46、0.45、0.45;耐鹽性相對較弱的品種為E 貝里斯、D洛陽早青茄、C 黑冠早茄,平均值分別為0.454、 0.449、0.421。
3討論與結(jié)論
植物的耐鹽性是受多基因控制的性狀,影響很多生理生化進程,包括生物量、相對電導率、MDA含量和葉綠素含量。一般情況下,生物量是植物對鹽脅迫反應的綜合體現(xiàn)[10],也是衡量脅迫時的常用指標[11]。相對電導率反應細胞膜在滲透脅迫下受到傷害的程度,可作為判斷膜脂過氧化程度的一個重要指標[12]。MDA是膜脂過氧化作用中的產(chǎn)物,其含量的多少代表膜損害程度[13]。試驗結(jié)果表明:不同材料在同一處理下,各生長指標和生理指標都表現(xiàn)出顯著差異,但是不同指標顯示的差異度不一致,不能從單個指標判斷材料間的耐鹽性強弱。
隸屬函數(shù)是模糊數(shù)學中的一種評價方法,對品種各個抗鹽指標的隸屬值進行累加取平均值,并進行品種間比較,消除了因單方面指標反映耐性的片面性,以評定抗鹽性。運用隸屬函數(shù)值法,根據(jù)算出的MFV平均值方法可以綜合評價12個材料的抗鹽能力。本試驗最終根據(jù)隸屬函數(shù)均值,篩選出3個耐鹽性較強的品種,6個耐鹽性中等的品種,3個較弱的品種。漢寶1號比其他品種更適合被種植在鹽漬化的土地,其他品種需要根據(jù)不同地區(qū)土壤的鹽漬化程度種植,這對于提高種植的茄子幼苗存活率具有重要的作用。
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