沙吾列·沙比汗 張麗萍 阿衣很·賽比汗
摘要 比較不同NaCl濃度(0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%)(鹽濃度)下,中間偃麥草和偃麥草苗期的生長(zhǎng)情況。結(jié)果表明:低鹽濃度下,對(duì)中間偃麥草和偃麥草的生長(zhǎng)沒(méi)影響,鹽濃度大于0.6%時(shí),株高、分蘗數(shù)、存活苗數(shù)和生物量隨濃度的增高呈下降趨勢(shì),中間偃麥草所受的影響小于偃麥草;中間偃麥草能抗1.2%的鹽濃度,而偃麥草在0.8%的鹽濃度下嚴(yán)重受到鹽害,植株已枯黃死亡。2種牧草相比,苗期的耐鹽性中間偃麥草高于偃麥草。
關(guān)鍵詞 中間偃麥草;偃麥草;苗期;耐鹽性
中圖分類號(hào) S543.034 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2016)07-0277-02
新疆鹽堿地成為我國(guó)鹽堿地分布范圍最廣、面積最多的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì),區(qū)內(nèi)現(xiàn)有耕地398.78萬(wàn)hm2(不包括旱地),其中鹽堿地達(dá)127.90萬(wàn)hm2,約占耕地總面積的32.07%[1]。因此,應(yīng)改良和選育抗鹽性和抗旱性強(qiáng)的牧草品種,使之適應(yīng)鹽漬和干旱環(huán)境條件。
偃麥草屬植物系禾本科多年生根莖-疏叢型優(yōu)良牧草,也是改良小麥不可缺少的野生基因庫(kù)。其中,中間偃麥草的適口性好、產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,是建立人工草地的優(yōu)良草種[2-3];偃麥草具有長(zhǎng)而發(fā)達(dá)的地下橫走根莖、具強(qiáng)抗旱和抗寒性,適于進(jìn)行改良天然草地、水土保持、固土護(hù)坡[4]。大量研究結(jié)果顯示,不同來(lái)源、不同品種或材料,其適應(yīng)性、抗逆性等均存在明顯差異。
苗期對(duì)鹽堿、水分虧缺較為敏感,此時(shí)的鹽堿含量、水分脅迫威脅著幼苗的生存[5]。通過(guò)對(duì)中間偃麥草和偃麥草,在不同濃度NaCl(以下簡(jiǎn)稱鹽濃度)脅迫下苗期耐鹽能力的比較,旨在對(duì)中間偃麥草和偃麥草進(jìn)行早期鑒定,發(fā)掘可供耐鹽育種或鹽漬土生產(chǎn)直接利用的優(yōu)良牧草種質(zhì)資源,為鹽堿地人工草地和改良天然草地的開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)?zāi)敛萜贩N為中間偃麥草[Elytrigia intermedia(Hest)Nevski]和偃麥草[Elytrigria repens(L.)Desr]。2份偃麥草種質(zhì)材料均來(lái)自新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所旱生牧草研究中心試驗(yàn)基地。供試NaCl 為化學(xué)純(純度>99.9%)。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)共設(shè)置6個(gè)NaCl濃度處理,分別為0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%,其中以不含NaCl(0)作對(duì)照(CK),每處理3個(gè)重復(fù)。為檢驗(yàn)種子材料的發(fā)芽能力首先做了發(fā)芽試驗(yàn),取大田土壤(非鹽堿地)過(guò)篩,并拌入適量蛭石,參試材料的種子經(jīng)人工粒選后均勻播撒,待苗長(zhǎng)到2葉后移栽到黑色(不透光)塑料盒里面,取生長(zhǎng)一致的10株苗均勻分布到黑色塑料盒中,用調(diào)整過(guò)的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液(0.5 mmol/L NH4H2PO4,2 mmol/L KNO3,0.1 mmol/L Ca(NO3)2·4H2O,0.25 mmol/L MgSO4·7H2O,46 μmol/L H3BO3,0.3 mmol/L Fe-citrate,0.8 μmol/L ZnSO4·7H2O,9 μmol/L MnCl2·4H2O,0.35 μmol/L(NH4)6Mo7O24·4H2O,0.3 μmol/L CuSO4·5H2O)進(jìn)行水培。待苗生長(zhǎng)3周后,分別用設(shè)計(jì)鹽濃度進(jìn)行鹽處理。試驗(yàn)期間及時(shí)補(bǔ)充水分,記錄幼苗鹽害表現(xiàn)等。
1.3 測(cè)定內(nèi)容及方法
鹽脅迫14 d后,測(cè)定10株苗從土壤至最長(zhǎng)葉葉尖的長(zhǎng)度及分蘗數(shù),以其平均值作為株高及分蘗數(shù)。鹽脅迫20 d后,觀察每盆中存活植株的數(shù)目;同時(shí)取植物地上部分和地下部生物量,冷卻到室溫后稱重。計(jì)算公式如下:
相對(duì)株高(%)=(鹽處理植株的株高/對(duì)照植株的株高)×100
相對(duì)分蘗數(shù)(%)=鹽處理植株的分蘗數(shù)/對(duì)照植株的分蘗數(shù)×100
存活率(%)=鹽處理后存活苗數(shù)/原幼苗總數(shù)×100
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel應(yīng)用軟件制表,DPS分析軟件處理數(shù)據(jù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 對(duì)植株高度的影響
在鹽漬環(huán)境下,種子萌發(fā)作為種子植物生活史的第一階段,最先受到鹽分的脅迫[6]。從表1可以看出,在鹽脅迫下,土壤水分中的可利用水下降,滲透脅迫增強(qiáng),植物生長(zhǎng)很快受到影響。隨著鹽脅迫加大,植株株高呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。鹽脅迫下中間偃麥草株高降低較少,在1.2%的鹽濃度脅迫下,也有存活苗數(shù),表明其耐鹽性較強(qiáng);而偃麥草株高降低明顯,在0.6%的鹽濃度脅迫下,有苗葉枯黃和枯死現(xiàn)象,在0.8%的鹽濃度脅迫下,偃麥草試驗(yàn)材料已經(jīng)死亡,因此不能進(jìn)行比較,表明其耐鹽性較差(表1)。
2.2 對(duì)分蘗數(shù)的影響
隨鹽濃度上升,中間偃麥草和偃麥草的分蘗數(shù)呈下降趨勢(shì),隨鹽濃度增高,中間偃麥草和偃麥草分蘗數(shù)下降,在鹽濃度0.6%時(shí),2個(gè)品種分蘗數(shù)明顯下降,偃麥草在鹽濃度為0.8%時(shí)植株已枯黃死亡,中間偃麥草比較耐鹽,鹽濃度1.2%時(shí)也有存活苗數(shù)(表1)。
2.3 對(duì)存活苗數(shù)的影響
存活率是衡量種質(zhì)材料耐鹽性最直觀的指標(biāo),在鹽脅迫下中間偃麥草和偃麥草存活率隨鹽濃度增加而降低。在0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%NaCl鹽脅迫下相對(duì)存活率中間偃麥草分別為79.31%、75.80%、51.71%、44.78%、17.27%,而偃麥草分別為70.00%、50.15%、0、0、0。說(shuō)明中間偃麥草在鹽脅迫下存活率相對(duì)較高,耐鹽性較強(qiáng)。而偃麥草在0.8%鹽脅迫下,植株已枯黃死亡,其表明耐鹽性較差(表1)。
2.4 對(duì)生物量的影響
隨著溶液中NaC1含量的升高,2個(gè)品種幼苗地上生物量和地下生物量均呈下降趨勢(shì)。植株的高低、分枝和存活苗數(shù)的多少直接影響生物量,0(CK)、0.4%、0.6% NaCl溶液處理下植株有較好的生長(zhǎng)發(fā)育,因此該鹽脅迫處理下,生物量較高,而0.8%、1.0%、1.2% NaCl鹽脅迫下植株生長(zhǎng)發(fā)育不好,生物量很低。本研究結(jié)果表明,參試品種中間偃麥草和偃麥草品種中以中間偃麥草的生物量較高,表現(xiàn)出耐鹽性較強(qiáng);而偃麥草生物量表現(xiàn)最差(表2)。
3 結(jié)論與討論
本試驗(yàn)從植株高度、分蘗、存活率和生物量等幾個(gè)植物學(xué)性狀方面進(jìn)行了系統(tǒng)分析,結(jié)果表明,低鹽濃度(0.4%以下)對(duì)中間偃麥草和偃麥草生長(zhǎng)發(fā)育有一定抑制作用,在中度鹽脅迫下(0.6%~0.8%)2個(gè)品種株高、分蘗數(shù)、存活苗數(shù)和生物量開(kāi)始下降,2份偃麥草種質(zhì)材料各處理間的變化有顯著差異,說(shuō)明在中間偃麥草和偃麥草在苗期對(duì)此濃度范圍的鹽脅迫反應(yīng)更為敏感;在高濃度鹽(0.8%以上)影響下,中間偃麥草所受的影響大于偃麥草,表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐鹽性;而0.8%鹽濃度則幾乎抑制了偃麥草苗期生長(zhǎng)發(fā)育,其生長(zhǎng)受到強(qiáng)烈抑制,表現(xiàn)出完全不耐受性,這為新疆鹽漬化地區(qū)的開(kāi)發(fā)與利用提供依據(jù)[7-8]。植物抗鹽性同一種屬植物的不同種群甚至不同個(gè)體間都存在著顯著差異。因此,在進(jìn)行耐鹽性鑒定時(shí),應(yīng)使用多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[9-12]。
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