張 宇 馬 樂 盧 垚 王 露 楊 旭

（揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225009）

近年來，隨著設(shè)施栽培的迅猛發(fā)展，種植者不合理的輪作和過度使用化肥，導(dǎo)致土壤鹽漬化日益嚴(yán)重（姜偉，2010）。土壤鹽堿化是植物生長所面臨的重要非生物脅迫之一，嚴(yán)重影響著植物的生長和發(fā)育，日益成為設(shè)施作物栽培的重要限制性因素，阻礙設(shè)施生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展（楊春燕 等，2015）。研究發(fā)現(xiàn)，植物萌芽期及幼苗期的耐鹽能力最弱，其次是生殖生長期，而其他生長發(fā)育階段對鹽脅迫的抵抗能力相對較好，因此對植物耐鹽性的篩選應(yīng)在發(fā)育早期進(jìn)行（Asins et al.，1993）。

茄子（Solanum melongena L.）是世界十大蔬菜作物之一，在世界大多數(shù)地區(qū)都有栽培，尤其以亞洲、歐洲、非洲、北美洲等地區(qū)種植廣泛（Heuer et al.，1986）。土壤鹽漬化對茄子營養(yǎng)生長和生殖生長均有顯著影響，對營養(yǎng)生長期的影響具體表現(xiàn)在開展度、株高、莖粗等方面，造成生長勢減弱；生殖生長期的影響表現(xiàn)在坐果率和單果質(zhì)量兩方面，導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降（于成志和楊延杰，2014）。因此，開展茄子種質(zhì)資源早期耐鹽性篩選及研究快速鑒定茄子耐鹽性的方法，對茄子耐鹽品種選育具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用190份茄子材料進(jìn)行種質(zhì)資源耐鹽性鑒定，其中135份材料來源于國家品種資源中期庫，其余材料由揚(yáng)州大學(xué)茄果類蔬菜育種實(shí)驗(yàn)室從國內(nèi)外廣泛收集而來，包括野生種質(zhì)資源及常規(guī)栽培品種。根據(jù)190份種質(zhì)資源耐鹽性鑒定結(jié)果，選取15份茄子材料（表1）做進(jìn)一步的耐鹽性指標(biāo)鑒定。

1.2 190份茄子材料的耐鹽性鑒定

試驗(yàn)于2017年5月在揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院園藝植物育種實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。將190份供試種子用50%多菌靈可濕性粉劑500倍液浸種20 min后，用自來水沖洗，于55 ℃溫水中浸種24 h后放入培養(yǎng)箱催芽，待40%的種子露白后進(jìn)行播種。采用穴盤育苗法，每份材料播種20粒，待幼苗長至二葉一心時(shí)進(jìn)行間苗移苗處理。每份材料選取8株長勢一致的幼苗，待幼苗長至四葉一心時(shí)進(jìn)行鹽脅迫處理。

表1 供試15份茄子材料的來源及類型

以氯化鈉（NaCl）溶液進(jìn)行鹽脅迫處理，處理周期為10 d，共澆灌4次，分別于處理第1、3、5、7天上午8：00澆灌鹽溶液。為防止第1次鹽脅迫處理時(shí)因鹽濃度過大導(dǎo)致植株快速性萎蔫致死，需設(shè)置濃度梯度（鄭興蓮，2006；張玲 等，2014），第1次鹽處理濃度為60 mmol·L-1，后3次均為120 mmol·L-1，每孔澆灌鹽水10 mL，對照澆灌蒸餾水。

1.2.1 鹽害指數(shù)鑒定 鹽脅迫處理10 d 后，對190份茄子種質(zhì)資源進(jìn)行鹽害指數(shù)統(tǒng)計(jì)，參照閆旭東（2012）的方法對鹽害癥狀進(jìn)行分級：0級，生長正常，無受害癥狀；1級，生長基本正常，1/3葉緣、葉尖青枯；2級，生長受抑制，1/3全葉皺縮或青枯；3級，生長受抑制，2/3葉片枯落；4級，整個(gè)植株枯死或接近死亡。

1.2.2 葉綠素?fù)p失率測定 鹽脅迫處理后，不同茄子材料由于耐鹽性強(qiáng)弱的差異而表現(xiàn)出不同的葉綠素?fù)p失程度。采用丙酮提取比色法測定葉綠素含量，計(jì)算葉綠素?fù)p失率。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 采用Excel 2013軟件對所測得的鹽害指數(shù)和葉綠素?fù)p失率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。用綜合隸屬函數(shù)法對這兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)，根據(jù)兩項(xiàng)指標(biāo)的具體隸屬度求得平均隸屬度，判定茄子種質(zhì)資源的耐鹽性強(qiáng)弱。

參照李錫香和朱德蔚（2006）的方法，按照平均隸屬度將耐鹽性分為5級（表2）。根據(jù)耐鹽性等級，選取15份茄子材料進(jìn)行進(jìn)一步的耐鹽性指標(biāo)鑒定。

表2 茄子耐鹽性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3 15 份茄子材料的耐鹽性指標(biāo)鑒定

將15份茄子材料分別在發(fā)芽期和幼苗期進(jìn)行鹽脅迫處理，并測定相應(yīng)生理指標(biāo)，建立茄子耐鹽篩選體系。

① 芽期試驗(yàn)：選擇顆粒飽滿、色澤正常的種子，將種子消毒后，55 ℃溫湯浸種24 h進(jìn)行催芽試驗(yàn)。每個(gè)品種分別選40粒種子放置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，設(shè)NaCl濃度為200 mmol·L-1，以蒸餾水為對照。分別在試驗(yàn)組和對照組培養(yǎng)皿中加入7 mL鹽溶液和蒸餾水，加蓋。每天更換新的濾紙、進(jìn)行鹽溶液和蒸餾水處理。將培養(yǎng)皿放入培養(yǎng)箱暗處理24 h后，光照16 h，黑暗8 h，溫度25℃ 培養(yǎng)。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)。

② 苗期試驗(yàn)：當(dāng)15份茄子幼苗長至四葉一心時(shí)，對幼苗進(jìn)行鹽脅迫處理，對照為蒸餾水，方法同1.2。

1.3.1 發(fā)芽指標(biāo)的測定 以胚根長0.2 cm作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，每天定時(shí)觀察、補(bǔ)水，并記錄種子發(fā)芽數(shù)，以第8天和第18天發(fā)芽數(shù)分別計(jì)算發(fā)芽勢、發(fā)芽率（吳雪霞 等，2011）。

1.3.2 脯氨酸含量測定 用3%的磺基水楊酸提取葉片中的脯氨酸，在2 mL的提取液中加入冰醋酸和酸性茚三酮，沸水浴加熱30 min，溶液變色。冷卻后加甲苯振蕩，靜置2 h。以甲苯為對照，在520 nm波長處比色，測定吸光值。

1.3.3 鹽害指數(shù)鑒定和葉綠素?fù)p失率測定 方法同1.2.1和1.2.2。

1.3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 采用Excel 2013軟件對所測得的15份茄子品種鹽脅迫后的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、脯氨酸含量、鹽害指數(shù)和葉綠素?fù)p失率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分別計(jì)算各指標(biāo)的具體隸屬度，并計(jì)算平均隸屬度。利用SPSS軟件對生理指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 190份茄子材料的耐鹽性鑒定

從表3可以看出，190份茄子種質(zhì)資源中有5份鹽敏感、20份不耐鹽、56份中等耐鹽、74份耐鹽和35份強(qiáng)耐鹽材料。從中篩選出15份耐鹽性不同的茄子品種，分別為刺茄、馬來亞茄、鹽城青長茄、蒜芥茄、眉州墨茄、天津二苠茄、14C-30、14C-25、蘇州牛角、紫墨長茄、14C-12、10C-1、青羊角茄、泰國小茄和海圓茄，進(jìn)行芽期和苗期的耐鹽性指標(biāo)鑒定。

表3 茄子種質(zhì)資源耐鹽性鑒定結(jié)果

（續(xù)表）

（續(xù)表）

（續(xù)表）

（續(xù)表）

2.2 15份茄子材料的耐鹽性鑒定

2.2.1 鹽脅迫對種子發(fā)芽率的影響 除蒜芥茄和鹽城青長茄外，蒸餾水處理（CK）的茄子種子發(fā)芽率均在75%以上。鹽脅迫處理18 d后，不同茄子品種的發(fā)芽率受到了不同程度的影響。眉州墨茄、天津二苠茄、紫墨長茄的發(fā)芽率上升，泰國小茄發(fā)芽率保持不變，其余品種的發(fā)芽率均下降。從圖1可以看出，相對發(fā)芽率較高的是天津二苠茄和眉州墨茄，與上述結(jié)果一致。蘇州牛角、青羊角茄的相對發(fā)芽率較低，表明這兩個(gè)品種種子的耐鹽性較弱。刺茄和蒜芥茄發(fā)芽率極低，可能是由于野生茄的催芽溫度為30～35 ℃，而正常栽培茄為25 ℃，所以在25 ℃的催芽溫度下采用芽期試驗(yàn)鑒定野生茄的耐鹽性存在一定影響。

圖1 鹽脅迫下茄子種子的相對發(fā)芽率

2.2.2 鹽脅迫對種子發(fā)芽勢的影響 蒸餾水處理（CK）下蒜芥茄的發(fā)芽勢為0，鹽城青長茄的發(fā)芽勢低于10%，紫墨長茄、海圓茄、泰國小茄、青羊角茄的發(fā)芽勢較高，均大于85%。鹽脅迫處理后，眉州墨茄、天津二苠茄、海圓茄的發(fā)芽勢升高，紫墨長茄不變，其余品種的發(fā)芽勢下降。說明眉州墨茄、天津二苠茄、海圓茄對鹽脅迫不敏感。從圖2可以看出，天津二苠茄、眉州墨茄的相對發(fā)芽勢較高，表明其具有較強(qiáng)的耐鹽性；青羊角茄、鹽城青長茄、14C-12的相對發(fā)芽勢較低，說明其對鹽脅迫較敏感。

2.2.3 茄子幼苗鹽害指數(shù)分析 從圖3可以看出，14C-12、海圓茄、泰國小茄、10C-1、青羊角茄、紫墨長茄的鹽害指數(shù)較高，刺茄、蒜芥茄、鹽城青長茄、馬來亞茄的鹽害指數(shù)較低。鹽害指數(shù)與茄子幼苗的耐鹽能力呈負(fù)相關(guān)，可見刺茄、蒜芥茄、鹽城青長茄、馬來亞茄苗期比較耐鹽。

圖2 鹽脅迫下茄子種子的相對發(fā)芽勢

2.2.4 鹽脅迫對脯氨酸含量的影響 茄子幼苗在遭受鹽脅迫后，為維持植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸及保持滲透勢的平衡，會(huì)通過調(diào)節(jié)自身脯氨酸的含量來應(yīng)對鹽脅迫。從圖4可以看出，鹽脅迫處理后刺茄、馬來亞茄、蒜芥茄、眉州墨茄、天津二苠茄、14C-30、14C-25、10C-1、泰國小茄的脯氨酸含量增加，其余品種脯氨酸含量降低。其中刺茄、蒜芥茄、泰國小茄的增加幅度較明顯，苗期耐鹽性較強(qiáng)。

圖3 鹽脅迫下茄子幼苗的鹽害指數(shù)

圖4 鹽脅迫下茄子幼苗的脯氨酸相對增加量

2.2.5 鹽脅迫對葉綠素含量的影響 從圖5可以看出，蒜芥茄、刺茄、天津二苠茄在鹽脅迫處理后葉綠素含量增加，而其余品種均減少，尤其是眉州墨茄、紫墨長茄、海圓茄葉綠素?fù)p失較明顯。蒜芥茄、刺茄、天津二苠茄在鹽脅迫后自身做出了相應(yīng)的調(diào)控反應(yīng)，以降低鹽脅迫造成的傷害，具有一定耐鹽脅迫的能力。

2.2.6 茄子耐鹽性指標(biāo)間的相關(guān)性分析 從表4可以看出，茄子品種耐鹽性強(qiáng)弱與相對發(fā)芽率、相對發(fā)芽勢、鹽害指數(shù)、脯氨酸相對增加量和葉綠素?fù)p失率呈極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)最高的為鹽害指數(shù)（0.889），最低的為相對發(fā)芽勢（0.586）。除相對發(fā)芽率和相對發(fā)芽勢與其他指標(biāo)沒有相關(guān)性外，鹽害指數(shù)、脯氨酸相對增加量和葉綠素?fù)p失率間的相關(guān)性均達(dá)極顯著水平。

表4 茄子耐鹽性指標(biāo)間的相關(guān)性分析

2.2.7 茄子品種耐鹽性綜合評價(jià) 由于單個(gè)評價(jià)指標(biāo)存在片面性，為了增強(qiáng)評價(jià)的科學(xué)性，可通過引用各個(gè)指標(biāo)的隸屬度和平均隸屬度來綜合評價(jià)作物耐性（Yang et al.，2012；Chen et al.，2014）。通過茄子芽期和苗期的相對發(fā)芽率、相對發(fā)芽勢、鹽害指數(shù)、脯氨酸相對增加量和葉綠素?fù)p失率的隸屬度計(jì)算得到每個(gè)茄子品種的平均隸屬度，初步鑒定茄子品種的耐鹽性強(qiáng)弱。結(jié)果表明（表5），刺茄、蒜芥茄、馬來亞茄、眉州墨茄和天津二苠茄為強(qiáng)耐鹽材料；鹽城青長茄、14C-30、14C-25、紫墨長茄為耐鹽材料；蘇州牛角和泰國小茄為中等耐鹽材料；14C-12、10C-1和海圓茄為不耐鹽材料；青羊角茄為敏鹽感材料。

表5 15份茄子品種耐鹽性隸屬度綜合分析

3 結(jié)論與討論

茄子種質(zhì)資源耐鹽性鑒定是選育茄子耐鹽品種的重要工作。本試驗(yàn)選用了大量茄子種質(zhì)資源，參照李錫香和朱德蔚（2006）的茄子耐鹽性評價(jià)方法，將鹽害指數(shù)作為評價(jià)茄子種質(zhì)資源耐鹽性的標(biāo)準(zhǔn)。由于用單一指標(biāo)評價(jià)茄子耐鹽性存在著一定的片面性，因此本試驗(yàn)將茄子鹽脅迫前后葉綠素?fù)p失率作為茄子種質(zhì)資源耐鹽性的另一個(gè)評價(jià)指標(biāo)（賈慶美，2014）。最終篩選出5份鹽敏感、20份不耐鹽、56份中等耐鹽、74份耐鹽和35份強(qiáng)耐鹽的材料。25份野生茄中有3份強(qiáng)耐鹽材料，10份耐鹽材料，8份中等耐鹽材料，4份不耐鹽及鹽敏感材料，野生材料中強(qiáng)耐鹽材料只占12%；而32份栽培茄表現(xiàn)出強(qiáng)耐鹽水平，表明耐鹽種質(zhì)廣泛存在于栽培茄中。

根據(jù)耐鹽等級，選擇15份不同耐鹽性品種進(jìn)一步篩選適用的茄子耐鹽評價(jià)鑒定標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)芽勢反映了茄子種子在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)芽的快慢和整齊度，發(fā)芽率反映了種子發(fā)芽的多少。對15份茄子品種進(jìn)行芽期耐鹽性分析時(shí)，為避免由于環(huán)境條件造成的試驗(yàn)誤差，本試驗(yàn)所有材料芽期鹽脅迫處理的外界環(huán)境溫度一致（25 ℃培養(yǎng)）。而由于野生茄的最適發(fā)芽溫度在30～35 ℃，因此野生茄發(fā)芽率低甚至不發(fā)芽。

用耐鹽隸屬函數(shù)計(jì)算茄子各耐鹽指標(biāo)的隸屬度，再根據(jù)各隸屬度計(jì)算每個(gè)茄子品種的平均隸屬度，多個(gè)測定指標(biāo)的引入有利于準(zhǔn)確地判定茄子耐鹽性強(qiáng)弱。從耐鹽性強(qiáng)弱與相對發(fā)芽率、相對發(fā)芽勢、鹽害指數(shù)、脯氨酸相對增加量和葉綠素?fù)p失率的相關(guān)性分析結(jié)果可看出，茄子耐鹽性與這5個(gè)評價(jià)指標(biāo)相關(guān)性極顯著，但相對發(fā)芽勢的相關(guān)系數(shù)最小，因此可將相對發(fā)芽率、鹽害指數(shù)、脯氨酸相對增加量和葉綠素?fù)p失率作為評價(jià)茄子耐鹽性的參考標(biāo)準(zhǔn)。

本試驗(yàn)鑒定出刺茄、蒜芥茄、馬來亞茄、眉州墨茄和天津二苠茄等5個(gè)品種具有較強(qiáng)的耐鹽性，同時(shí)得出相對發(fā)芽率、鹽害指數(shù)、脯氨酸相對增加量和葉綠素?fù)p失率為重要的耐鹽性鑒定指標(biāo)，為鑒定茄子耐鹽性和茄子耐鹽分子育種提供重要的理論基礎(chǔ)。