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        萌發(fā)期低鹽對4份玉米自交系的影響

        2020-02-08 05:09:38閻旭東毛彩云肖荷霞
        作物研究 2020年1期
        關(guān)鍵詞:胚芽鹽濃度耐鹽

        魯 珊,閻旭東,毛彩云,肖荷霞

        (滄州市農(nóng)林科學(xué)院,河北滄州 061001)

        土壤鹽漬化與水土流失和大氣污染一樣,已成為日益嚴(yán)重的世界性資源和生態(tài)問題之一。玉米是我國主要的農(nóng)作物,發(fā)展玉米生產(chǎn)對保障國家糧食安全意義重大。同一種作物不同品種間耐鹽性存在差異[1],通過挖掘作物種質(zhì)本身的耐鹽能力,篩選和培育出耐鹽品種是開發(fā)利用鹽漬土壤最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑[2]。培育抗鹽、耐鹽作物品種直接利用鹽堿地已成為重大課題[3]。作物在種子萌發(fā)期對鹽分較為敏感[4],因此,可在種子萌發(fā)期進(jìn)行耐鹽性篩選[5]。目前我國耐鹽玉米育種進(jìn)展緩慢,主要是耐鹽種質(zhì)匱乏[6]。國內(nèi)外關(guān)于玉米耐鹽鑒定的研究不少,但關(guān)于萌發(fā)期低鹽濃度脅迫骨干種質(zhì)的研究相對較少。本試驗(yàn)采用玉米育種常用的優(yōu)異種質(zhì)材料4份,研究鹽脅迫對玉米各發(fā)芽指標(biāo)的影響,并對不同玉米種質(zhì)的耐鹽性進(jìn)行比較,旨在為玉米耐鹽研究和玉米耐鹽種質(zhì)資源篩選提供理論依據(jù)。

        1 試驗(yàn)材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)于2017年6月在滄州市農(nóng)林科學(xué)院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。供試材料為鄭58、DK516♀、DK516♂和昌7-2四份玉米自交系。

        1.2 試驗(yàn)方法

        分別將無破損、飽滿度一致的各玉米種質(zhì)30粒置于經(jīng)0、2、4、6 g/L 4個(gè)濃度梯度的NaCl和Na2SO4溶液完全浸泡的毛巾中。NaCl和Na2SO4配比為1∶3,0 g/L作為對照組。包裹好放入帶孔塑料袋中,室溫25℃進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。每個(gè)處理重復(fù)3次。

        1.3 測定指標(biāo)與方法

        (1)發(fā)芽指標(biāo)測定。從培養(yǎng)第2天開始,每24 h記錄發(fā)芽種子數(shù)至試驗(yàn)結(jié)束,統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、胚芽長度、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)。

        (2)胚芽長度測定。培養(yǎng)第7天,選擇10株具有代表性的胚芽,直接用尺子測量基部到胚芽頂部的距離,記錄胚芽長度。

        (3)胚芽鮮重和干重測定。培養(yǎng)第7天,每份材料取10粒具有代表性的萌發(fā)種子,從基部切斷胚芽立即進(jìn)行鮮重測定,然后將胚芽放入烘箱105℃殺青30 min,80℃烘干至恒重,分別稱其干重。

        (4)統(tǒng)計(jì)分析方法。數(shù)據(jù)的處理采用Excel 2010軟件,統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS17.0軟件。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 低鹽對發(fā)芽勢、發(fā)芽率的影響

        由表1可見,在本試驗(yàn)濃度范圍內(nèi),除DK516♀表現(xiàn)平穩(wěn)外,其他自交系發(fā)芽勢整體呈現(xiàn)上升趨勢,表明在一定濃度范圍內(nèi),低鹽對發(fā)芽勢具有一定促進(jìn)作用,其中鄭58對鹽分表現(xiàn)最為敏感,DK516♀對低鹽最不敏感。發(fā)芽率整體表現(xiàn)較為平穩(wěn),鹽脅迫對發(fā)芽率的影響不顯著,表明低鹽對發(fā)芽率無促進(jìn)作用。

        2.2 低鹽對胚芽長度、胚芽鮮重和胚芽干重的影響

        各自交系胚芽長度、胚芽鮮重和胚芽干重均隨鹽濃度加大呈先增大再降低趨勢,部分鹽濃度間存在顯著性差異,在鹽濃度2 g/L時(shí)達(dá)到最大值;整體上DK516♀、昌7-2表現(xiàn)較好,DK516♂、鄭58次之(表2)。表明在一定濃度范圍內(nèi),低鹽對胚芽長度、胚芽鮮重和胚芽干重均具有一定促進(jìn)作用,但隨著鹽濃度的增加會產(chǎn)生抑制作用。

        表1 不同鹽濃度處理的玉米種子發(fā)芽勢及發(fā)芽率比較

        表2 不同鹽濃度處理的玉米胚芽長度、胚芽鮮重和胚芽干重比較

        2.3 低鹽對發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)的影響

        各供試材料發(fā)芽指數(shù)表現(xiàn)相對平穩(wěn),發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均隨鹽濃度增加呈先升高再降低的趨勢,部分鹽濃度間存在顯著性差異。DK516♀、昌7-2發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)較高,DK516♂、鄭58次之,這與低鹽脅迫對胚芽長度、胚芽鮮重和胚芽干重的影響結(jié)果基本一致。

        表3 不同鹽濃度處理的玉米發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)比較

        3 結(jié)論與討論

        在本試驗(yàn)濃度范圍內(nèi),胚芽長度、胚芽鮮重、胚芽干重和活力指數(shù)隨低鹽脅迫濃度的加大呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,部分鹽濃度間存在顯著性差異,表明在一定低鹽濃度范圍內(nèi),低鹽對種子的萌發(fā)具有一定促進(jìn)作用,這與劉愛榮等[7]、景艷霞等[8]、高英等[9]、孫小芳等[10]得出的適宜低鹽濃度對植物生長有一定促進(jìn)作用的結(jié)果一致。隨著鹽濃度的增加抑制作用凸顯,抑制程度因材料不同而不同,這可能與不同種質(zhì)對鹽的敏感度相關(guān),但發(fā)芽率和對照間差異不顯著,這與徐艷霞[11]、賈亞雄等[12]、程玉靜等[13]研究結(jié)果一致。本研究中萌發(fā)期各指標(biāo)整體趨勢綜合表現(xiàn)為DK516♀最優(yōu),昌7-2較優(yōu),DK516♂次之,鄭58表現(xiàn)較差。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)DK516♂、昌7-2根系分支較多,根系相對發(fā)達(dá),初步推斷DK516♂和昌7-2抗倒伏能力相對較好,這與筆者過去的研究結(jié)果[14]具有相對一致性,但此推斷有待大田試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。

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