孫明茂，劉麗霞

（1.濰坊科技學(xué)院，山東壽光262700；2.山東省壽光市農(nóng)業(yè)局，山東壽光262700）

百合是重要的觀賞花卉，可作切花、盆景，也可作庭院、農(nóng)場設(shè)施園藝栽培或露天種植，同時部分品種又是重要的食用兼藥用植物。在我國，百合作為觀賞花卉種植，主要集中在云南；作為食用兼藥用植物栽培，主要集中在安徽霍山、甘肅蘭州、湖南龍山、隆回等地。百合對種植地鹽堿較敏感，加之忌連作，這就限制了百合的大面積推廣。在一定的溫度、水分和光照條件下，土壤鹽堿度是關(guān)系到百合能否商業(yè)化種植的關(guān)鍵因素。目前我國耕地面積的6.62%，即920.9萬hm2，已經(jīng)發(fā)生鹽漬化［1］。鹽漬土分為鹽土和堿土，其中鹽土的主要鹽分是氯化物和硫酸鹽，土壤pH值呈中性；堿土的主要鹽分是碳酸鈉和碳酸氫鈉。堿脅迫由于高pH值對植物造成的傷害比鹽脅迫更為嚴(yán)重［2－3］。

百合苗期耐鹽堿評價及生理響應(yīng)機制，前人已作過報道。以8 g／LNaCl溶液處理麝香百合組培苗，研究其細(xì)胞膜透性、脯氨酸含量、抗氧化酶活性和抗氧化劑含量的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)率和丙二醛含量能作為百合耐鹽性評價的有效指標(biāo)［4］。5種21個生態(tài)型野生百合組培苗經(jīng)8 g／L NaCl處理，以耐鹽指數(shù)、相對葉綠素指數(shù)和相對生長率為評價指標(biāo)，將其聚類為耐鹽、中等耐鹽和敏鹽型，其中耐鹽指數(shù)和相對葉綠素指數(shù)在各生態(tài)型之間的差異達(dá)到極顯著水平［5］。相同濃度NaHCO3脅迫下，耐鹽堿的岷江百合根、葉片的K＋／Na＋一直明顯高于敏鹽堿的東方百合索邦，并且岷江百合莖比品種索邦莖具有更強的拒Na＋和吸收K＋的能力［6］。目前以百合組培苗為研究材料對中性鹽脅迫的生理響應(yīng)研究較多，以百合大田苗為材料對百合苗期耐堿性鑒定方法研究少見報道。本研究以百合品種正直、大黃蜂、卷丹和金百合大田生長苗為試驗材料，在系列濃度的Na2CO3脅迫處理下，以百合葉片葉綠素含量、丙二醛含量和堿害指數(shù)為指標(biāo)，對4個百合品種的苗期耐堿性進(jìn)行評價，并篩選出簡單有效的百合苗期耐堿性評價指標(biāo)和堿脅迫條件，為今后開展百合種質(zhì)耐堿鑒定和耐堿百合新品種培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

卷丹、金百合、引自荷蘭的LA百合品種正直（Honesty）和大黃蜂（Suncrest）。

1.2 試驗材料的處理

選取大小一致、無病蟲害和機械損傷的種球，用甲基硫菌靈消毒30 min，于2013年11月1日種植在濰坊科技學(xué)院實驗基地。采取平地種植，株行距為20 cm×60 cm，以硫酸鉀復(fù)合肥作為基肥，用量為750 kg／hm2。入冬前澆封凍水，2014年3月22日再次澆水。2014年4月24日傍晚挖取在大田中生長一致的這4個品種的百合苗各60株，同一品種分別移栽到15個塑料培養(yǎng)箱（15 cm×33 cm×48 cm）中，每個培養(yǎng)箱栽植4株，用清洗過的沙子作為基質(zhì)固定。試驗共設(shè)5個堿處理，Na2CO3濃度分別為 0（CK）、20、25、30、35 g／L，每個處理3組視為3個重復(fù)。4月29日下午和5月4日上午分別用上述不同濃度的Na2CO3溶液處理1次，每次處理量為2 L。

1.3 測定指標(biāo)及方法

5月6日下午調(diào)查百合葉片堿害等級（0～4級），分級標(biāo)準(zhǔn)參照周葉玲等的方法［5］并稍作修改。0級：正常葉片；1級：整個葉片的少部分葉尖、葉緣變黃；2級：整個葉片1／3左右變黃或枯死；3級：整個葉片1／2左右變黃或枯死；4級：整個葉片絕大部分變黃或枯死。堿害指數(shù)＝∑（堿害級數(shù)×相應(yīng)葉片數(shù)）／（最高堿害級數(shù)×總?cè)~片數(shù)）×100%。調(diào)查完百合葉片堿害等級后，立即采集各個堿處理樣品的代表性葉片，用于葉綠素含量和丙二醛含量測定。

葉綠素含量測定參考張憲政的方法［7］，并稍作修改。準(zhǔn)確稱取0.2 g百合葉片細(xì)絲，放入50 mL塑料離心管中，加入20 mL丙酮和無水乙醇的等體積混合液，擰緊蓋，混勻，置于25℃黑暗環(huán)境提取16 h，用移液槍取上清液，用T6新世紀(jì)紫外分光光度計進(jìn)行測量。葉綠素 a含量（mg／g）＝（127D663nm－2.69D645nm）×V／（1 000×m）；葉綠素 b含量（mg／g）＝（22.9D645nm－4.68D663nm）×V／（1 000×m）；葉綠素總含量（mg／g）＝（20.21D645nm＋8.02D663nm）×V／（1 000×m）。式中：D663nm和D645nm為樣品吸光度；V為提取液體積，mL；m為百合葉片鮮質(zhì)量，g。

丙二醛含量測定參考王學(xué)奎等的方法［8－9］并稍作修改。準(zhǔn)確稱取0.5 g百合葉片放入預(yù)冷研缽中，用液氮研磨成細(xì)粉后仔細(xì)轉(zhuǎn)入5 mL塑料離心管中，加入5 mL 10%三氯乙酸溶液，混勻，冰上浸提 30 min，然后 4℃、7 000 r／min離心10 min。用移液槍取2 mL上清液至5 mL塑料離心管，以蒸餾水為對照，加入2 mL 0.6%硫代巴比妥酸溶液，混勻，水浴鍋煮沸12 min，用冰迅速冷卻，離心。取上清液用T6新世紀(jì)紫外分光光度計測量。MDA含量（nmol／g）＝［6.45×（D532nm－D600nm）－0.56×D450nm］×（VR／VT）×VE／m。式中：D532nm、D600nm和 D450nm為樣品吸光度；VR為反應(yīng)溶液體積，mL；VT為測定用提取液體積，mL；VE為提取液總體積，mL；m為百合葉片鮮質(zhì)量，g。

1.4 數(shù)據(jù)處理

折線圖采用Microsoft Excel 2013軟件處理。葉綠素含量、丙二醛含量和堿害指數(shù)在Na2CO3不同處理之間和百合不同品種之間的方差分析采用SAS 9.3軟件。葉綠素含量、丙二醛含量和堿害指數(shù)在Na2CO3不同處理之間和同一Na2CO3處理下葉綠素含量、丙二醛含量和堿害指數(shù)在百合不同品種之間的差異顯著性分析采用SAS 9.3軟件的SNK－q檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 Na2 CO3脅迫對百合葉片葉綠素含量的影響

如圖1所示，隨著Na2CO3處理濃度的升高，4種百合葉片葉綠素a、葉綠素b含量和葉綠素總含量整體呈下降趨勢。品種卷丹葉片葉綠素a、葉綠素b含量和葉綠素總含量的下降幅度最大，大黃蜂次之，金百合再次之，正直下降幅度最小。比較20、25 g／L Na2CO3脅迫處理，發(fā)現(xiàn)卷丹和大黃蜂葉片葉綠素a、葉綠素b含量和葉綠素總含量呈下降趨勢，正直變化不明顯，而金百合呈上升趨勢。

從表1可見，百合葉片葉綠素a、葉綠素b含量和葉綠素總含量在Na2CO3不同脅迫之間的F值分別為28.81、25.31和27.64，P值均 ＜0.000 1，差異極顯著；葉片葉綠素 a、葉綠素b含量和葉綠素總含量在百合不同品種之間的P值分別為 0.000 3、0.010 8和 0.000 9，差異顯著或極顯著，表明百合葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量和葉綠素總含量在Na2CO3不同處理之間和百合不同品種之間的差別有統(tǒng)計學(xué)意義。進(jìn)一步的SNK－q檢驗表明，百合葉片葉綠素a、葉綠素b含量和葉綠素總含量在20 g／L和25 g／L Na2CO3處理之間、25、30 g／L Na2CO3處理之間、30、35 g／L Na2CO3處理之間的差異不顯著（P＞0.05），其余之間都差異顯著（表2）。Na2CO3各濃度處理下百合葉片葉綠素a、葉綠素b含量和葉綠素總含量在百合不同品種之間的P值＜0.05或＜0.01，說明百合品種對葉片葉綠素含量有很大影響。SNK－q檢驗表明，25、30 g／L Na2CO3脅迫下，金百合的葉綠素a和葉綠素總含量最高，卷丹和正直次之，大黃蜂最低。25、30 g／L Na2CO3脅迫下，葉綠素b含量除在品種金百合和大黃蜂之間有差別外，其余之間差別不顯著。

表1 Na2 CO3脅迫下百合葉片葉綠素含量方差分析

2.2 Na2 CO3脅迫對百合葉片丙二醛含量的影響

隨著Na2CO3處理濃度升高，4個百合品種葉片丙二醛含量整體呈上升趨勢（圖2）。品種正直葉片丙二醛含量上升幅度最大，大黃蜂次之，金百合再次之，卷丹上升幅度最小。比較25、30 g／L Na2CO3處理，發(fā)現(xiàn)正直葉片丙二醛含量呈下降趨勢，而大黃蜂、金百合和卷丹呈上升趨勢。比較0、20 g／L Na2CO3處理，發(fā)現(xiàn)卷丹葉片丙二醛含量呈下降趨勢，而其余3個品種呈上升趨勢。

表2 Na2 CO3脅迫對百合葉片葉綠素含量的影響

從表3可見，百合葉片丙二醛含量在Na2CO3不同脅迫之間的F值為14.68，P值＜0.000 1，差異極顯著；葉片丙二醛含量在百合不同品種之間的F值為14.48，P值＜0.000 1，差異極顯著，說明百合葉片丙二醛含量在Na2CO3不同脅迫之間和百合不同品種之間的差別有統(tǒng)計學(xué)意義。進(jìn)一步的SNK－q檢驗表明，百合葉片丙二醛含量在0、20 g／L Na2CO3處理之間、25、30 g／L Na2CO3處理之間無顯著差異（P＞005），其余之間差異顯著（表4）。Na2CO3各濃度處理下葉片丙二醛含量在百合不同品種間的P值＜0.05或＜0.01，表明百合品種對葉片丙二醛含量有很大影響。SNK－q檢驗表明，在25、30 g／L Na2CO3脅迫下，葉片丙二醛含量在品種正直與大黃蜂、正直與卷丹、正直與金百合之間差別顯著，其余之間差別不顯著。

表3 Na2CO3脅迫下百合葉片丙二醛含量方差分析

2.3 Na2 CO3脅迫對百合葉片堿害指數(shù)的影響

如圖3所示，隨著Na2CO3處理濃度升高，4個百合品種葉片堿害指數(shù)整體呈上升趨勢。品種正直葉片堿害指數(shù)上升幅度最大，大黃蜂次之，卷丹再次之，金百合上升幅度最小。

百合葉片堿害指數(shù)在Na2CO3不同脅迫之間的F值為81.72，P值 ＜0.000 1，差異極顯著；葉片堿害指數(shù)在百合不同品種之間的F值為48.25，P值＜0.000 1，差異極顯著，說明百合葉片堿害指數(shù)在Na2CO3不同脅迫之間和百合不同品種之間的差別有統(tǒng)計學(xué)意義（表5）。進(jìn)一步的SNK－q檢驗表明，百合葉片堿害指數(shù)在Na2CO3不同脅迫之間均差異顯著（P＜0.05）（表6）。Na2CO3各濃度處理下葉片堿害指數(shù)在百合不同品種之間的P值＜0.05或＜0.01，說明百合品種對葉片堿害指數(shù)有很大影響。SNK－q檢驗表明，在30、35 g／LNa2CO3脅迫下品種正直和大黃蜂的堿害指數(shù)最高，卷丹次之，金百合最低。表明金百合耐堿性最好，卷丹次之，正直和大黃蜂耐堿性最差。

表4 Na2 CO3脅迫對百合葉片丙二醛含量的影響

表5 Na2 CO3脅迫下百合葉片堿害指數(shù)方差分析

表6 Na2 CO3脅迫對百合葉片堿害指數(shù)的影響

3 討論與結(jié)論

3.1 Na2 CO3脅迫對百合葉片葉綠素含量的影響

百合品種潘多拉和賈絲廷納的葉片葉綠素a含量在低NaCl濃度處理下升高、高NaCl濃度處理下降低，而品種頂級白和羅迪納的葉片葉綠素a含量則隨NaCl處理濃度增加而降低［10］。方差分析表明，葉綠素a含量在百合不同品種之間和NaCl不同處理之間差異顯著（P＜0.05）。品種潘多拉、頂級白和賈絲廷納的葉片葉綠素b含量在低NaCl濃度處理下升高、高NaCl濃度處理下降低，而品種羅迪納的葉片葉綠素b含量則隨NaCl處理濃度升高而降低。方差分析表明，葉綠素b含量在百合不同品種之間差異顯著（P＜0.05），但在NaCl不同處理之間差異不顯著。品種潘多拉、頂級白和賈絲廷納的葉片葉綠素總含量在低NaCl濃度處理下升高、高NaCl濃度處理下降低，而品種羅迪納的葉片葉綠素總含量則隨NaCl處理濃度升高而降低。方差分析表明，葉綠素總含量在百合不同品種之間和NaCl不同處理之間差異顯著（P＜0.05）。百合品種岷江百合和品種索邦葉片葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量隨NaHCO3處理濃度升高整體呈下降趨勢，但80 mmol／LNaHCO3脅迫下的葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量高于 40 mmol／L NaHCO3脅迫［6］。方差分析表明，NaHCO3各濃度處理下的葉片葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量在這2個百合品種之間均差異顯著（80 mmol／L NaHCO3脅迫下的葉綠素b含量除外），并且同一品種的葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量在NaHCO3不同處理之間差異顯著（P＜0.05）。

本研究表明，隨著Na2CO3處理濃度升高，4種百合葉片葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量整體呈下降趨勢，這與李雅男等的研究結(jié)果［6］一致。方差分析表明，百合葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量和葉綠素總含量在Na2CO3不同脅迫之間的 F值分別為 28.81、25.31和27.64，P值均 ＜0.000 1，差異極顯著；葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量和葉綠素總含量在百合不同品種之間的 P值分別為0.000 3、0.010 8和0.000 9，差異顯著或極顯著，表明百合葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量和葉綠素總含量在Na2CO3不同處理之間和百合不同品種之間的差別有統(tǒng)計學(xué)意義。進(jìn)一步的SNK－q檢驗表明，百合葉片葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量在20、25 g／L Na2CO3處理之間、25、30 g／L Na2CO3處理之間、30、35 g／L Na2CO3處理之間的差異不顯著（P＞0.05），其余之間都有顯著差別。Na2CO3各濃度處理下百合葉片葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量在百合不同品種之間的P值＜0.05或＜0.01，說明百合品種對葉片葉綠素含量有很大影響。SNK－q檢驗表明，25、30 g／L Na2CO3脅迫下，金百合的葉綠素a和葉綠素總含量最高，卷丹和正直次之，大黃蜂最低。25、30 g／L Na2CO3脅迫下，葉綠素b含量除在品種金百合和大黃蜂之間有差別外，其余之間差別不顯著。方差分析和SNK－q檢驗結(jié)果與前人的研究結(jié)果［6－10］相近。

3.2 Na2 CO3脅迫對百合葉片丙二醛含量的影響

百合品種潘多拉和賈絲廷納的葉片丙二醛含量在低NaCl濃度處理下升高、高NaCl濃度處理下降低，而品種頂級白和羅迪納的葉片丙二醛含量則隨NaCl濃度升高而一直升高［10］。方差分析表明，葉片丙二醛含量在百合不同品種之間差異顯著，但在NaCl不同處理之間差異不顯著。百合品種岷江百合和索邦的葉片丙二醛含量隨NaHCO3處理濃度升高整體呈上升趨勢，且索邦升高的幅度大于岷江百合［6］。方差分析表明，NaHCO3各濃度處理下葉片丙二醛含量在這2個百合品種之間均差異顯著，并且同一品種的葉片丙二醛含量在NaHCO3不同處理之間差異顯著（P＜0.05）。麝香百合組培苗在8 g／L NaCl脅迫處理下，葉片丙二醛含量隨脅迫時間延長而升高［4］。8個百合品種組培苗在同一濃度NaCl脅迫下，丙二醛含量整體呈先升后降趨勢，并且不同百合品種在沒有受到NaCl脅迫時的葉片丙二醛含量也不同［11］。

本研究結(jié)果表明，隨著Na2CO3處理濃度升高，4個百合品種葉片丙二醛含量整體呈上升趨勢，這與李雅男等的研究結(jié)果［6］一致。方差分析表明，百合葉片丙二醛含量在Na2CO3不同脅迫之間的F值為14.68，P值＜0.000 1，差異極顯著；葉片丙二醛含量在百合不同品種之間的 F值為14.48，P值＜0.000 1，差異極顯著，說明百合葉片丙二醛含量在Na2CO3不同脅迫之間和百合不同品種之間的差別有統(tǒng)計學(xué)意義。進(jìn)一步的SNK－q檢驗表明，百合葉片丙二醛含量在0、20 g／L Na2CO3處理之間、25、30 g／LNa2CO3處理之間無顯著差異（P＞0.05），其余之間差異顯著（表4）。Na2CO3各濃度處理下葉片丙二醛含量在百合不同品種間的P值＜0.05或＜001，表明百合品種對葉片丙二醛含量有很大影響。SNK－q檢驗表明，在25、30 g／L Na2CO3脅迫下，葉片丙二醛含量在品種正直與大黃蜂、正直與卷丹、正直與金百合之間差別顯著，其余之間差別不顯著。方差分析和SNK－q檢驗結(jié)果與李雅男等的研究結(jié)果［6］一致。

3.3 Na2 CO3脅迫對百合葉片堿害指數(shù)的影響

21份野生百合組培苗的耐鹽（NaCl）指數(shù)變異范圍為14.91%～89.3%，其中宜昌百合、野百合和卷丹耐鹽指數(shù)較高，而寶興百合和山丹耐鹽指數(shù)較低［5］。這21個百合品種依據(jù)組培苗的耐鹽指數(shù)、相對生長率和相對葉綠素指數(shù)，被聚類劃分為耐鹽、中等耐鹽和敏鹽類群，并且耐鹽指數(shù)高的被劃分到耐鹽類群，耐鹽指數(shù)低的被劃分到敏鹽類群。

本研究表明，隨著Na2CO3處理濃度升高，4個百合品種葉片堿害指數(shù)整體呈上升趨勢。品種正直葉片堿害指數(shù)上升幅度最大，大黃蜂次之，卷丹再次之，金百合上升幅度最小。方差分析表明，百合葉片堿害指數(shù)在Na2CO3不同脅迫之間的F值為81.72，P值＜0.000 1，差異極顯著；葉片堿害指數(shù)在百合不同品種之間的F值為48.25，P值＜0.000 1，差異極顯著，說明百合葉片堿害指數(shù)在Na2CO3不同脅迫之間和百合不同品種之間的差別有統(tǒng)計學(xué)意義。進(jìn)一步的SNK－q檢驗表明，百合葉片堿害指數(shù)在Na2CO3不同脅迫之間均差異顯著（P＜0.05）（表6）。Na2CO3各濃度處理下葉片堿害指數(shù)在百合不同品種之間的P值＜0.05或＜0.01，說明百合品種對葉片堿害指數(shù)有很大影響。SNK－q檢驗表明，在30、35 g／LNa2CO3脅迫下品種正直和大黃蜂的堿害指數(shù)最高，卷丹次之，金百合最低。表明金百合耐堿性最好，卷丹次之，正直和大黃蜂耐堿性最差。因此，30、35 g／L Na2CO3可作為百合苗期耐堿性鑒定的堿脅迫條件，而堿害指數(shù)可作為百合耐堿性評價指標(biāo)，這與周葉玲等的研究結(jié)果［5］一致。

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