徐芬芬，俞曉鳳，韓金多

(上饒師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，江西 上饒 334001)

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不結(jié)球白菜耐鹽品種篩選

徐芬芬，俞曉鳳，韓金多

(上饒師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，江西 上饒 334001)

研究了我國目前廣泛栽培的30個不結(jié)球白菜品種種子萌發(fā)期的抗鹽性，以期篩選出適合鹽堿地種植的不結(jié)球白菜品種。采用水培的方法，測定了各品種在鹽脅迫下的相對發(fā)芽率、相對胚芽長、相對胚鮮質(zhì)量、相對胚根長和相對根毛區(qū)寬度等指標(biāo)(各指標(biāo)的相對值為鹽處理與去離子水培養(yǎng)的比值)，在此基礎(chǔ)上分析各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，計算耐鹽指數(shù)。結(jié)果表明，30個不結(jié)球白菜耐鹽性差異較大，耐鹽指數(shù)位于前3位的品種分別為四倍體矮腳黃(0.93)、秦白二號(0.68)和北京小雜56(0.61)，改良605耐鹽指數(shù)最低(0.05)。從耐鹽等級分析結(jié)果可以看出，四倍體矮腳黃為高耐品種，秦白二號、北京小雜56兩個品種為耐鹽品種，鄭研小包23、上海雞毛菜、豐抗90等10個品種為中等耐鹽品種，美味四季小白菜、鄭白小包頭、新優(yōu)抗70、精品四月白等14個品種為鹽敏感品種，而日本綠寶、改良605和矮抗青等3個品種為高感品種。

不結(jié)球白菜； 耐鹽性； 品種篩選

不結(jié)球白菜(Brassicacampestrisssp. chinensis Makino.)原產(chǎn)我國，是人們喜愛的大眾化蔬菜，在我國廣泛栽培，近年來在東南亞、日、美及歐洲一些國家也廣泛引種，已逐漸成為世界性蔬菜[1]。據(jù)世界教科文組織和糧農(nóng)組織統(tǒng)計，全世界鹽堿地面積約9.54億hm2，占全球陸地面積的10%。我國各類鹽堿地面積總計9 913.3萬hm2[2]。由于設(shè)施栽培雨水沖淋少、復(fù)種指數(shù)高、肥料投入多、溫度高、土壤水分蒸發(fā)快等導(dǎo)致鹽分富集于土壤表面，發(fā)生次生鹽漬化現(xiàn)象[3]。鹽堿土和土壤次生鹽漬化均使得作物可生長的耕地面積大大減少，因此，研究植物的抗鹽堿機(jī)制，篩選和培育抗鹽堿地作物品種，顯得尤為重要。徐芬芬等[4]研究了鹽脅迫對水稻幼苗生理的影響，結(jié)果表明，鹽脅迫下水稻葉片質(zhì)膜透性明顯增大，水稻質(zhì)膜的完整性被破壞，根系活力降低，說明鹽脅迫對作物產(chǎn)生了脅迫傷害。但不同品種抗鹽性差異較大，發(fā)現(xiàn)和利用現(xiàn)有耐鹽物種是適應(yīng)鹽堿土壤環(huán)境最便捷的手段[5]。

目前，關(guān)于小白菜種質(zhì)資源耐鹽性評價方面的研究較少，涉及的品種數(shù)量有限。徐芬芬等[6]比較了江西省常用的5個小白菜品種種子萌發(fā)期的耐鹽性。楊飛等[7]比較了13個優(yōu)良不結(jié)球白菜品種的抗鹽性，發(fā)現(xiàn)五月慢的耐鹽性較強(qiáng)，而臺灣青梗菜的耐鹽性極差。因此，有必要進(jìn)一步擴(kuò)大不結(jié)球白菜耐鹽品種的篩選范圍，從目前生產(chǎn)上已大面積推廣的不結(jié)球白菜品種中篩選出耐鹽品種，為設(shè)施栽培和鹽漬化土壤上白菜的栽培提供指導(dǎo)。鑒于此，收集了來自江蘇、江西、北京、湖北等10個地區(qū)的30個不結(jié)球白菜品種種子，用NaCl脅迫的方法，比較了各地不同白菜品種間的耐鹽性，以期篩選出耐鹽性較強(qiáng)的不結(jié)球白菜品種在鹽堿地進(jìn)行推廣種植。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

30個不結(jié)球白菜品種來源于江蘇、江西、北京、湖北等地的種子市場。

1.2 試驗方法

試驗于2015年10月在上饒師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院植物生理學(xué)實驗室進(jìn)行。不結(jié)球白菜種子經(jīng)表面消毒、浸種后，放置于鋪有雙層濾紙的直徑為9 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)，種子腹溝向下，每皿50粒種子。每個品種均設(shè)置0 (對照)、150 mmol/L NaCl 2個處理，培養(yǎng)皿內(nèi)處理液的量為10 mL(對照用去離子水代替)，每個處理重復(fù)3次。種子于恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)芽。培養(yǎng)條件為溫度25 ℃、光強(qiáng)50 μmol/(m2·s)、光周期12 h/12 h、相對濕度75%。每天稱質(zhì)量補(bǔ)充所蒸發(fā)的水分，以保證NaCl濃度的恒定。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 發(fā)芽率 培養(yǎng)第2天開始觀察出芽情況，以后每隔12 h觀察一次發(fā)芽率，5 d后統(tǒng)計發(fā)芽率，發(fā)芽率=已發(fā)芽的種子數(shù)/種子總數(shù)×100%。發(fā)芽率相對值用處理與CK的相對值表示,即相對值=處理值/對照值。

1.3.2 種子芽長、根長、幼苗鮮質(zhì)量和根毛區(qū)寬度 鹽脅迫處理10 d后，從每個培養(yǎng)皿取10株生長狀態(tài)相對一致的幼苗，分別測定其芽長、根長、根毛區(qū)寬度和幼苗鮮質(zhì)量，參照1.3.1計算各指標(biāo)的相對值。

1.3.3 耐鹽指數(shù) 各指標(biāo)隸屬函數(shù)值的計算和耐鹽性分級標(biāo)準(zhǔn)均參照劉妍妍等[8]的方法。隸屬函數(shù)值Xi=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，其中，X代表某品種不結(jié)球白菜某個指標(biāo)的相對值，Xmax、Xmin分別表示該指標(biāo)的相對值在所有品種中的最大和最小值。先求出各品種耐鹽指標(biāo)的隸屬值，再分別把各指標(biāo)的隸屬值累加求平均值，即可分別得出不同品種的耐鹽指數(shù)。并根據(jù)耐鹽性分級標(biāo)準(zhǔn)[8](表1)對不同品種耐鹽性進(jìn)行等級劃分，耐鹽指數(shù)值越大表明其耐鹽性越強(qiáng)，耐鹽等級評價也越高。

表1 不結(jié)球白菜耐鹽性分級標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種不結(jié)球白菜在鹽脅迫下的發(fā)芽情況

由表2可知，除改良605、抗熱605、矮抗青、日本綠寶、新優(yōu)抗70、中其白和五月慢等7個品種的相對發(fā)芽率低于0.80外，其他品種都在0.80以上。北京小雜56、綠領(lǐng)矮腳黃、四倍體矮腳黃、鄭研小包23和長江五號等5個品種相對發(fā)芽率≥1.00，說明，150 mmol/L NaCl脅迫對這幾個品種的發(fā)芽率沒有明顯影響。

各指標(biāo)相對值的平均值由大到小依次為：胚鮮質(zhì)量(0.86)>發(fā)芽率(0.85)>胚芽長(0.54)>胚根長(0.36)>根毛區(qū)寬度(0.14)。表明，根毛區(qū)寬度受傷害最大，胚根長其次，胚鮮質(zhì)量受影響最小。相對根毛區(qū)寬度較大的品種有四倍體矮腳黃、長江五號、超三角、翠冠一號、秦白二號和北京小雜56，分別為0.71、0.53、0.45、0.44、0.42和0.32。其他品種根毛分化不明顯，有些品種分化出來的根毛隨著脅迫時間的延長出現(xiàn)萎縮。

表2 鹽脅迫下不同品種不結(jié)球白菜各發(fā)芽指標(biāo)的相對值

2.2 不同品種不結(jié)球白菜各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值和耐鹽指數(shù)

由表3可以看出，四倍體矮腳黃的耐鹽指數(shù)最高(0.93)，秦白二號其次(0.68)，北京小雜56第3(0.61)，其他品種均未達(dá)到0.60，改良605的耐鹽指數(shù)最低，僅0.05。

從耐鹽等級分析結(jié)果可以看出，四倍體矮腳黃為高耐品種，秦白二號、北京小雜56兩個品種為耐鹽品種，鄭研小包23、上海雞毛菜、豐抗90等10個品種為中等耐鹽品種，美味四季小白菜、鄭白小包頭、新優(yōu)抗70、精品四月白等14個品種為鹽敏感品種，而日本綠寶、改良605和矮抗青為高感品種。

表3 鹽脅迫下不同品種不結(jié)球白菜各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值和耐鹽指數(shù)

品種名稱隸屬函數(shù)值發(fā)芽率胚鮮質(zhì)量胚根長胚芽長根毛區(qū)寬度耐鹽指數(shù)耐鹽等級耐鹽性秦白二號0．770．620．680．720．590．684耐鹽美味四季小白菜0．750．290．100．240．180．312敏感鄭研小包230．910．430．190．270．300．423中耐鄭白小包頭0．880．170．420．490．000．392敏感上海雞毛菜0．720．430．590．320．000．413中耐北京小雜560．950．620．420．620．450．614耐鹽新優(yōu)抗700．510．300．360．040．000．242敏感豐抗900．770．730．570．230．000．463中耐申六青梗菜0．790．270．550．290．250．433中耐優(yōu)選抗熱6050．750．250．420．270．000．342敏感精品四月白0．830．160．350．180．000．302敏感優(yōu)選高梗白0．880．190．300．240．000．322敏感

續(xù)表3 鹽脅迫下不同品種不結(jié)球白菜各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值和耐鹽指數(shù)

品種名稱隸屬函數(shù)值發(fā)芽率胚鮮質(zhì)量胚根長胚芽長根毛區(qū)寬度耐鹽指數(shù)耐鹽等級耐鹽性中其白0．610．520．260．150．000．312敏感優(yōu)選上海青0．880．680．350．220．000．433中耐黑葉五月慢0．800．000．300．140．000．252敏感五月慢0．570．320．200．320．000．282敏感四月白0．830．470．360．180．000．372敏感四倍體矮腳黃0．930．701．001．001．000．935高耐綠領(lǐng)矮腳黃1．001．000．570．240．070．583中耐京冠0．650．310．610．240．440．453中耐日本綠寶0．310．080．140．170．100．161高感翠冠一號0．710．120．490．240．620．443中耐上海矮抗青0．880．500．160．290．060．382敏感新盛綠0．840．270．190．360．000．332敏感改良6050．000．160．000．000．080．051高感抗熱6050．110．420．810．400．150．382敏感鴻盛五號小白菜0．760．330．280．510．000．382敏感長江五號0．910．390．430．490．750．593中耐超三角0．720．350．430．770．630．583中耐矮抗青0．030．070．170．180．070．101高感

2.3 鹽脅迫下不結(jié)球白菜各性狀指標(biāo)相對值的相關(guān)性分析

對鹽脅迫下不結(jié)球白菜5個性狀的相對值進(jìn)行了相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)多數(shù)性狀間的相關(guān)性都達(dá)到了顯著或極顯著水平，結(jié)果見表4。相對胚根長與相對根毛區(qū)寬度、相對胚芽長與相對根毛區(qū)寬度、相對胚芽長和相對胚根長之間的相關(guān)性較大，其相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.713、0.530和0.585，其中相對胚根長與相對根毛區(qū)寬度間呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。相對胚鮮質(zhì)量和相對胚芽長間也達(dá)到了顯著相關(guān)(P<0.05)。

表4 不結(jié)球白菜各性狀指標(biāo)相對值的相關(guān)系數(shù)

指標(biāo)相對發(fā)芽率(X1)相對胚鮮質(zhì)量(X2)相對胚芽長(X3)相對胚根長(X4)相對根毛區(qū)寬度(X5)X11X20．4341X30．2360．469?1X40．3690．3560．585?1X50．1980．2060．530?0．713??1

注：*和**分別表示在5%和1%水平上顯著。

3 結(jié)論與討論

本試驗選用來自10個地區(qū)的30個不結(jié)球白菜品種，測定了各品種在鹽脅迫下的發(fā)芽率、胚鮮質(zhì)量、胚根長、胚芽長和根毛區(qū)寬度等指標(biāo)的相對值，并在此基礎(chǔ)上分析各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，然后計算其耐鹽指數(shù)，從而比較各品種的耐鹽性。結(jié)果表明，30個不結(jié)球白菜耐鹽性差異較大，從耐鹽等級分析結(jié)果可以看出，四倍體矮腳黃為高耐品種，秦白二號、北京小雜56兩個品種為耐鹽品種，鄭研小包23、上海雞毛菜、豐抗90等10個品種為中等耐鹽品種，美味四季小白菜、鄭白小包頭、新優(yōu)抗70、精品四月白等14個品種為鹽敏感品種，而日本綠寶、改良605 和矮抗青為高感品種。因本試驗結(jié)果是在150 mmol/L NaCl條件下篩選得到的，在增大NaCl脅迫濃度的情況下，可能耐鹽級別會有所降低，所以本試驗得到的品種耐鹽性是相對的。

目前在評價作物萌發(fā)期耐鹽性方面，較多采用的指標(biāo)是發(fā)芽勢、發(fā)芽率、芽長和根長等[9-12]，極少涉及根毛生長指標(biāo)。徐芬芬等[13]研究表明，小白菜根毛區(qū)寬度適合作為小白菜耐鹽品種篩選的重要指標(biāo)。因此，本研究采用發(fā)芽率、胚根長、胚芽長、胚鮮質(zhì)量和根毛區(qū)寬度等指標(biāo)來評價不結(jié)球白菜品種的耐鹽性，結(jié)果表明，其相對發(fā)芽率、相對胚芽長、相對胚根長、相對胚鮮質(zhì)量以及相對根毛區(qū)寬度等在品種間差異較大。鹽脅迫對胚根長度和胚芽長度的影響大于發(fā)芽率，這是因為種皮在一定程度上起了“緩沖”作用，種皮對幼嫩的胚根與胚芽的保護(hù)作用，使種子在某一鹽堿濃度下能夠萌發(fā)，但萌發(fā)并不意味著就能立地成苗，種子萌發(fā)后胚根、胚芽的生長對鹽脅迫更敏感。相對于胚根長和胚芽長，根毛的發(fā)育對鹽脅迫更敏感，表現(xiàn)在各品種對照的根系發(fā)育均良好，根毛較為濃密、飽滿，根系分支良好，而鹽脅迫處理根長變短，根尖變褐，側(cè)根數(shù)量明顯減少，根毛分化極少。從各指標(biāo)受鹽脅迫傷害的程度看，根毛區(qū)寬度受影響最大，胚根長其次，胚鮮質(zhì)量最小，說明根毛對鹽脅迫最敏感。所以鹽脅迫對幼苗根系生長尤其是根毛分化的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了地上部分，而根毛區(qū)是根系吸收水分和無機(jī)鹽的主要區(qū)域，這可能是植物受鹽脅迫傷害的主要原因，所以要增強(qiáng)作物的耐鹽性，關(guān)鍵在于降低鹽脅迫對根系發(fā)育和根毛分化的傷害。

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Screening of Non-heading Chinese Cabbage Cultivars with Salinity Tolerance

XU Fenfen,YU Xiaofeng,HAN Jinduo

(Life Science College,Shangrao Normal University,Shangrao 334001,China)

The salinity tolerance of 30 non-heading Chinese cabbage varieties widely cultivated now at the seed germination stage was studied in this paper,aiming to screen suitable non-heading Chinese cabbage varieties for cultivation in saline soil.By the method of hydroponics,the relative germination rate,relative germ length,relative embryo fresh mass,relative radicle length and relative root hair length(the relative value was equal to the ratio of salt treatment to deionized water culture) of all varieties under salt stress(NaCl) were measured,the membership function value of each index was analyzed,and then the salt tolerance index was calculated.The results showed that 30 non-heading Chinese cabbage varieties displayed quite different salt tolerance,the varieties with salt tolerance index in the top three were Sibeitiaijiaohuang(0.93),Qinbai No.Ⅱ(0.68) and Beijingxiaoza 56(0.61),and the salt tolerance index of Gailiang 605 was the lowest(0.05).From salt tolerant rating analysis,Sibeitiaijiaohuang was a highly resistant variety,Qinbai No.Ⅱ and Beijingxiaoza 56 were salt-tolerant varieties,Zhengyanxiaobao 23,Shanghaijimaocai,Fengkang 90 and other seven varieties were middle-tolerant varieties.Meiweisijixiaobaicai,Zhengbaixiaobaotou,Xinyoukang 70,Jingpinsiyuebai and other 10 varieties were salt-sensitive varieties.Japan Lübao,Gailiang 605 and Aikangqing were highly susceptible varieties.

non-heading Chinese cabbage; salt tolerance; varieties screening

2016-05-19

2015年江西省教育廳科技項目(GJJ151055)

徐芬芬(1978-)，女，江西奉新人，副教授，碩士，主要從事植物逆境生理研究。E-mail:xffylm7875@163.com

S634

A

1004-3268(2016)11-0087-05