王玲玲 羅艷 馬蓉蓉 霍蕓蕓 虎淘淘 張黎 嚴(yán)瑞

關(guān)鍵詞：切花菊；耐鹽性：生理生化指標(biāo)

菊花（Chrysanthemum morifolium Ramat.）原產(chǎn)于中國，是中國十大傳統(tǒng)名花和世界四大切花之一，在花卉市場上具有相當(dāng)重要的地位。隨著干旱、鹽堿及沙漠化等全球性問題的日益加重，菊花在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)受到干旱、高溫等逆境脅迫．因此選育抗逆性強(qiáng)的菊花品種是當(dāng)前研究的一個(gè)重要方向。土壤鹽害是影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及生態(tài)環(huán)境的一個(gè)世界性問題，嚴(yán)重影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)。鹽脅迫對植物的傷害主要是破壞細(xì)胞膜的透性，使細(xì)胞內(nèi)的滲透壓平衡受到影響，并持續(xù)影響跨膜運(yùn)輸，其次是破壞細(xì)胞內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)和活性氧調(diào)節(jié)，影響植物的新陳代謝。它們對植物的傷害并不是單一的，而是相互作用相互聯(lián)系。因此，對植物耐鹽性的研究必須從其形態(tài)、生理等多方面指標(biāo)的變化規(guī)律出發(fā)，并從中篩選出主要指標(biāo)和成分來對植物進(jìn)行耐鹽性鑒定評(píng)價(jià)。

目前，國內(nèi)外對菊花的研究主要集中在花期調(diào)控及優(yōu)良品種選育上。李勝蘭等研究了粉色茶用菊花品種中農(nóng)華夏的主要性狀、栽培技術(shù)要點(diǎn)及其應(yīng)用價(jià)值：王海華等選育了菊花新品種懷紫菊1號(hào)。對菊花逆境脅迫的研究主要集中在水分脅迫和溫度脅迫方面：程祥飛等研究了不同溫度下秋菊晚花品種金龍騰云葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)和抗氧化酶活性等生理生化指標(biāo)的變化：時(shí)麗冉等研究了不同程度干旱脅迫對地被菊光合生理特性及水分利用率的影響，楊若鵬等也做了類似研究。而鹽脅迫相關(guān)研究主要集中在茶用菊和菊花近緣屬種上：李艷鋒研究了不同濃度鹽脅迫對茶菊生長、開花、生理生化特性及生物量的影響，并在此基礎(chǔ)上對茶菊品種進(jìn)行耐鹽性評(píng)價(jià)：王磊等以金絲皇菊為供試材料對其進(jìn)行4種NaCl濃度脅迫處理，研究其葉綠素?zé)晒?、抗氧化酶活性以及脂肪酸含量等相關(guān)指標(biāo)的變化，并探討其脂肪酸去飽和酶關(guān)鍵基因的表達(dá)狀況：管志勇等研究比較了5種菊花近緣種屬植物的耐鹽性，對32個(gè)菊花近緣種屬植物做了耐鹽性篩選。但可以看出，關(guān)于不同切花菊品種對鹽脅迫的響應(yīng)及其耐鹽性評(píng)價(jià)的報(bào)道尚少。本試驗(yàn)以6個(gè)切花菊品種的扦插苗為材料，研究不同濃度鹽脅迫下其生長性狀表現(xiàn)和理化特性響應(yīng)，分析不同品種耐鹽能力的差異，確定菊花耐鹽評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)，篩選出耐鹽品種，以為今后菊花耐鹽育種及其在鹽堿地上的推廣應(yīng)用提供理論參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試材料為盛唐花卉小鎮(zhèn)基地的6個(gè)切花菊品種的扦插苗，分別為‘公主心、‘凱文粉、‘銀星紫、‘漢城、‘芙妮和‘條紋（圖1A～F）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法

試驗(yàn)于2022年6月進(jìn)行。選用長5.5～8.5cm生長旺盛、長勢一致的健壯切花菊插穗進(jìn)行扦插，待不同品種切花菊生根后，將扦插生根苗移栽定植到花盆（高8.5cm，上口徑10cm．下口徑7cm）中，緩苗一周后進(jìn)行鹽脅迫處理。各處理在同一時(shí)間分別澆灌0（CK）、50、100、150mmol/LNaCl溶液100mL，每個(gè)處理重復(fù)3次。為了防止鹽溶液對幼苗的鹽沖擊效應(yīng)，采取多次施鹽、逐級(jí)遞增的方式進(jìn)行澆灌，保證基質(zhì)被完全澆灌透，且花盆底部托盤內(nèi)滲出溶液但不外流為準(zhǔn)。鹽脅迫處理10天時(shí)選取植株完全展開葉片采樣，用于測定各項(xiàng)生理生化指標(biāo)。

1.3測定指標(biāo)及方法

1.3.1生長指標(biāo)包括株高、葉片數(shù)、葉片長和葉寬，于鹽處理前和鹽脅迫10d時(shí)計(jì)數(shù)葉片數(shù)并用鋼卷尺測量切花菊其他3個(gè)生長指標(biāo)，每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3.2生理生化指標(biāo)對鹽脅迫10d時(shí)采集的樣品測定各切花菊品種的可溶性蛋白、葉綠素含量和相對含水量等生理生化指標(biāo)。每個(gè)處理重復(fù)3次，求平均值加減標(biāo)準(zhǔn)差。采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定可溶性蛋白含量：采用氮藍(lán)四唑光還原（NBT）法測定超氧化物歧化酶活性：采用愈創(chuàng)木酚法測定過氧化物酶活性：采用硫代巴比妥酸（TBA）顯色法測定丙二醛含量。使用電導(dǎo)率儀（型號(hào)：DDSJ-319L）測定葉片的膜相對透性（REC）；使用電子天平（型號(hào)：cp153）稱量葉片鮮重Ml和干重M2，計(jì)算葉片相對含水量（RWC）；使用便攜式葉綠素儀（型號(hào)：SPAD-502Plus）測定葉片葉綠素含量（SPAD值）。以上生理生化指標(biāo)均參照李合生的方法測定。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2022進(jìn)行處理與制表，Origin軟件制圖，SPSS 26.0軟件進(jìn)行顯著性分析（P<0.05）和主成分分析。

2結(jié)果與分析

2.1鹽脅迫前不同切花菊品種生長期性狀比較

由表1可知，鹽脅迫前6個(gè)切花菊品種的株高、葉片數(shù)有顯著差異，葉片長寬無顯著差異。6個(gè)切花菊品種的株高范圍為8.22～11.34cm．其中‘凱文粉最高，‘漢城最低，前者比后者高出37.96%，株高排序?yàn)椤畡P文粉>‘條紋>‘芙妮>‘銀星紫>‘公主心>‘漢城：葉長范圍為4.45～5.13cm，其中‘銀星紫葉片最長，‘凱文粉葉片最短，前者比后者多出15.28%；葉寬范圍為2.77～3.50cm，其中‘芙妮葉片最寬，‘凱文粉葉片最窄，前者比后者多出26.35%。

2.2鹽脅迫對不同切花菊品種生長性狀的影響

由表2可知，不同鹽濃度脅迫下6個(gè)切花菊品種的生長性狀均存在顯著差異。鹽濃度為50mmol/L時(shí)，‘公主心‘凱文粉‘條紋‘漢城和‘銀星紫株高有所升高。50mmol/L NaCl處理‘凱文粉葉片數(shù)顯著高于其150mmol/L NaCl處理，且顯著高于其他5個(gè)品種各NaCl濃度處理。隨著鹽脅迫濃度增加，各切花菊品種葉寬均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。由此表明，低濃度NaCl脅迫對切花菊植株生長影響不大。

2.3鹽脅迫對不同切花菊品種表型的影響

由圖2A～F可知，50mmol/L NaCl脅迫下，‘凱文粉‘芙妮和‘公主心葉片無明顯萎蔫現(xiàn)象，而‘銀星紫‘條紋和‘漢城葉片出現(xiàn)輕微萎蔫；100mmol/L NaCl脅迫下，‘凱文粉‘芙妮和‘公主心葉片出現(xiàn)部分萎蔫現(xiàn)象，‘銀星紫‘漢城和‘條紋葉片出現(xiàn)明顯萎蔫，且基部葉片出現(xiàn)枯萎：150mmol/L NaCl脅迫下，6個(gè)品種的葉片均出現(xiàn)明顯萎蔫，其中‘凱文粉‘漢城‘芙妮和‘公主心部分基部葉片出現(xiàn)枯萎，而‘銀星紫和‘條紋基部多數(shù)葉片出現(xiàn)枯萎。由此表明，‘凱文粉‘芙妮‘漢城和‘公主心的耐鹽性較強(qiáng)，而‘銀星紫和‘條紋的耐鹽性較差。

2.4鹽脅迫對不同切花菊品種理化性狀的影響

2.4.1鹽脅迫對切花菊葉片光合色素含量的影響

由圖3可知，隨著鹽濃度增加，各切花菊品種的葉片SPAD值呈下降趨勢，且有顯著性差異。50、100mmol/L NaCl脅迫下，‘公主心‘銀星紫和‘凱文粉的SPAD值降幅較大，‘芙妮降幅最?。?50mmol/L NaCl脅迫下各品種葉片SPAD值降至最低，6個(gè)切花菊分別比各自CK下降12.61%、14.28%、16.61%、19.73%、8.47%和18.61%，‘公主心和‘凱文粉降幅較大。綜合比較，‘公主心‘銀星紫和‘凱文粉的葉綠體受損較大，其耐鹽性較弱，‘條紋‘漢城和‘芙妮的耐鹽性較強(qiáng)。

2.4.2鹽脅迫對切花菊葉片水分狀況的影響由圖4可知，各切花菊品種葉片相對含水量隨著鹽濃度增加而減少，且差異顯著。50、100mmol/LNaCl脅迫下‘漢城葉片相對含水量降幅最小，較CK下降1.17%和4.67%：‘條紋和‘銀星紫葉片相對含水量降幅較大，較CK分別下降18.37%、12.76%和24.20%、28.38%0 150mmol/L NaCl脅迫下‘銀星紫葉片相對含水量降幅最大，較CK下降57.29%。綜合比較，‘條紋‘銀星紫‘芙妮和‘凱文粉葉片相對含水量降幅較大，說明其耐鹽能力較弱，而‘漢城和‘公主心葉片相對含水量降幅較緩，說明其耐鹽能力較強(qiáng)。

2.4.3鹽脅迫對切花菊葉片細(xì)胞質(zhì)膜相對透性的影響

由圖5可知，隨著鹽脅迫濃度增加，6個(gè)切花菊品種的葉片相對電導(dǎo)率（REC）均增大，且大多差異顯著。50mmol/L NaCl脅迫下‘條紋‘公主心和‘凱文粉的相對電導(dǎo)率增幅較大，分別較CK士曾加54.17%、58.14%和64.10%; 150mmol/L NaCl脅迫下，各品種的相對電導(dǎo)率分別較CK增加233.13%、114.71%、97.82%、86.05%、78.13%和97.44%．‘條紋和‘漢城的相對電導(dǎo)率增幅較大。綜合比較，葉片相對電導(dǎo)率增幅排序?yàn)椤畻l紋>‘漢城>‘銀星紫>‘凱文粉>‘公主心>‘芙妮。‘條紋‘漢城和‘銀星紫受到鹽脅迫時(shí)，其細(xì)胞膜內(nèi)電解質(zhì)外滲較多，說明其耐鹽性較弱，而‘公主心‘芙妮和‘凱文粉細(xì)胞膜內(nèi)電解質(zhì)外滲較少，說明其耐鹽性強(qiáng)。

2.4.4鹽脅迫對切花菊葉片丙二醛含量的影響

由圖6可知，隨著鹽脅迫濃度增加，各切花菊品種的葉片MDA含量均呈逐漸增加趨勢。50、100mmol/L NaCl脅迫時(shí)，‘芙妮和‘銀星紫的MDA含量升幅較大，較CK分別增加52.45%、32.15%和87.25%、58.61%; 150mmol/L NaCl脅迫時(shí)，‘芙妮‘銀星紫和‘公主心升幅較大，較CK分別上升122.74%、70.38%和55.17%。綜合比較，葉片MDA含量綜合升幅排序?yàn)椤侥?‘銀星紫>‘公主心>‘凱文粉>‘條紋>‘漢城，‘芙妮‘銀星紫和‘公主心的葉片MDA含量變化較大，說明其耐鹽性較弱，而‘漢城‘條紋和‘凱文粉的MDA含量變化相對穩(wěn)定，說明其耐鹽性較強(qiáng)。

2.4.5鹽脅迫對切花菊葉片抗氧化系統(tǒng)的影響

由圖7可知，隨著鹽脅迫濃度增加，各切花菊品種葉片的SOD、POD活性均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，說明短時(shí)間低濃度鹽脅迫可誘導(dǎo)其產(chǎn)生SOD、POD，使其活性增強(qiáng)。各品種的SOD和POD活性均在IOO mmol/L NaCl脅迫時(shí)達(dá)到高峰，這也說明隨著鹽脅迫濃度增加其SOD、POD活性會(huì)降低，抗氧化系統(tǒng)能力衰退，不能有效地保護(hù)膜系統(tǒng)，這可能是切花菊受鹽害的原因。50mmol/L NaCl脅迫時(shí)，‘凱文粉和‘公主心的葉片SOD活性增幅較小，較CK分別升高17.92%和4.23070：100mmol/L NaCl脅迫時(shí)，‘漢城和‘公主心的SOD活性增幅較小，較CK分別升高26.57%和16.39%；150mmol/L NaCl脅迫時(shí)，‘芙妮和‘公主心的SOD活性增幅較小，較CK分別士曾加5.53070和2.47%。50、100、150mmol/LNaCl脅迫時(shí)，‘芙妮和‘凱文粉的POD活性增幅均較小，依次較CK分別增加23.11%、21.99%，58.16%、89.81%和36.30%、53.21%.

綜合比較各品種不同濃度鹽脅迫下的SOD、POD活性增幅變化認(rèn)為，‘漢城‘公主心‘芙妮和‘凱文粉耐鹽性較強(qiáng)。

2.4.6鹽脅迫對切花菊葉片可溶性蛋白（SP）含量的影響

由圖8可知，鹽脅迫下各切花菊品種的葉片SP含量較CK均提高，隨著鹽脅迫濃度增加其SP含量有所下降。50mmol/L NaCl脅迫時(shí)，‘凱文粉的SP含量增幅較小，較CK增加38.79%，‘公主心的增幅最大．較CK增加125.37%;100mmol/L NaCl脅迫時(shí)，‘凱文粉和‘銀星紫的SP含量增幅較小，‘芙妮的增幅最大，較CK增加94.33%：150mmol/L NaCl脅迫下各品種的SP含量降至最低，‘芙妮‘凱文粉‘條紋‘漢城‘公主心和‘銀星紫的SP含量比CK分別士曾加23.07%、37.92%、38.95%、41.56%、37.84%和18.32%，‘芙妮和‘銀星紫的增幅較小。綜合比較，‘漢城‘凱文粉和‘銀星紫的葉片SP含量變化相對較為穩(wěn)定，說明其耐鹽性較強(qiáng)，相反‘條紋‘芙妮和‘公主心的耐鹽性較弱。

2.5不同切花菊品種耐鹽性主成分分析

對不同濃度鹽脅迫處理下切花菊的7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析（表3），共提取出3個(gè)主成分，其中第一主成分貢獻(xiàn)率為50.689%，第二主成分貢獻(xiàn)率為16.872%，第三主成分貢獻(xiàn)率為16.439%，3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率為84.000%。

由表4可知，第一主成分中相對電導(dǎo)率（REC）、丙二醛（MDA）含量、POD活性、SOD活性有絕對值較大的得分系數(shù)，第二主成分中葉綠素、丙二醛（MDA）、可溶性蛋白含量有絕對值較大的得分系數(shù)，第三主成分中葉綠素含量、相對含水量、SOD活性、可溶性蛋白含量有絕對值較大的得分系數(shù)。

綜合表3、4結(jié)果可以得出，REC、MDA含量、SOD活性這3個(gè)指標(biāo)能概括7個(gè)指標(biāo)的大部分信息，可作為切花菊耐鹽性鑒定指標(biāo)。

3討論與結(jié)論

植物的形態(tài)特征能直觀地反映其生長狀態(tài)。鹽脅迫處理后，最直觀的變化是植株葉片萎蔫、變黃脫落，甚至還會(huì)造成植物死亡。劉昊華等研究表明，鹽脅迫下桑樹葉片出現(xiàn)枯萎，隨著鹽濃度的增加出現(xiàn)大面積黃化并開始落葉。本研究結(jié)果表明，隨著鹽濃度增加，6個(gè)切花菊品種葉片均出現(xiàn)不同程度的萎蔫，這表明隨著鹽脅迫程度增加植株受害癥狀加重。其中，‘凱文粉‘芙妮‘漢城和‘公主心的受害癥狀較輕、耐鹽性較強(qiáng)，其余品種受害癥狀較重、耐鹽性較差。葉綠素含量在鹽脅迫下降低，其降低程度與鹽脅迫強(qiáng)度呈正相關(guān)。鹽脅迫下植物葉片葉綠素含量下降，其主要原因可能是鹽脅迫提高了葉綠素酶的活性，促進(jìn)葉綠素降解，導(dǎo)致葉綠素含量減少：也可能是葉綠素與葉綠素蛋白結(jié)合，使葉綠素遭到破壞。而不同切花菊品種鹽脅迫下葉綠素含量下降的原因有待進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)中，鹽脅迫下‘條紋‘漢城和‘芙妮葉綠素含量的降幅較其他3個(gè)品種小。

細(xì)胞膜脂過氧化產(chǎn)物MDA含量與膜透性是反映植物逆境傷害的主要指標(biāo)。有研究表明，鹽脅迫通常會(huì)破壞植物細(xì)胞膜透性和完整性，引起膜脂過氧化和膜透性增大。本試驗(yàn)中，隨著NaCl濃度增加，6個(gè)切花菊品種的葉片相對電導(dǎo)率和MDA含量呈增加趨勢。其中，NaCl濃度為150mmol/L時(shí)，6個(gè)切花菊品種的相對電導(dǎo)率顯著升高。這表明高濃度鹽脅迫造成切花菊質(zhì)膜結(jié)構(gòu)破壞，細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)外漏，引起電導(dǎo)率值增加。這與丁丁等的研究結(jié)果一致。葉片細(xì)胞質(zhì)膜相對透性的變化幅度比MDA含量大，說明鹽脅迫下細(xì)胞質(zhì)膜相對透性的變化更敏感，膜脂過氧化程度稍微提高，膜透性就發(fā)生變化，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)大量外滲，從而引起代謝紊亂。因此相對電導(dǎo)率和MDA含量可作為切花菊耐鹽性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。

植物在正常生長情況下，體內(nèi)保護(hù)酶系統(tǒng)（SOD、POD）能維持體內(nèi)活性氧產(chǎn)生與清除的動(dòng)態(tài)平衡，降低自由基的毒害，而逆境脅迫往往使這種平衡受到破壞。活性氧清除能力的強(qiáng)弱就成為植物抗逆性強(qiáng)弱的重要標(biāo)志。本研究中，隨著NaCl濃度增加，6個(gè)切花菊品種的SOD、POD活性均呈先升高后降低趨勢，這表明低濃度鹽脅迫能夠促進(jìn)SOD和POD活性的增大，但高濃度鹽脅迫則抑制其活性。SOD和POD活性升高可有效清除過量的活性氧自由基，減輕其對植物細(xì)胞膜的傷害，但在高濃度鹽脅迫下，可能這種調(diào)節(jié)活性達(dá)到極限，致使細(xì)胞膜仍會(huì)受到嚴(yán)重傷害。

滲透調(diào)節(jié)是植物在逆境脅迫下的一種自我調(diào)整與適應(yīng)。鹽脅迫下，植物會(huì)通過積累一些滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來抵抗鹽脅迫的傷害?？扇苄缘鞍祝⊿P）是一種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，其含量的多少是了解植物總代謝水平的一個(gè)主要指標(biāo)。本試驗(yàn)中，隨著鹽濃度增加，不同切花菊品種的葉片SP含量呈先增加后降低趨勢。這說明低濃度NaCl處理促進(jìn)切花菊葉片內(nèi)SP積累以適應(yīng)初期鹽脅迫對植株幼苗的傷害，高濃度NaCl處理則一定程度上抑制了蛋白質(zhì)合成，植株細(xì)胞受損。

植物的耐鹽性是一個(gè)由多基因控制的極其復(fù)雜的過程，不同植物的耐鹽機(jī)理不同，即使是同一植物在不同生長時(shí)期的耐鹽機(jī)制或方式也可能不同。本試驗(yàn)以6個(gè)切花菊品種為試材進(jìn)行耐鹽性研究，結(jié)果表明，隨著鹽脅迫增加，6個(gè)品種的外部形態(tài)出現(xiàn)不同程度的萎蔫，葉片SPAD值和RWC逐漸降低，葉片的REC和MDA含量均呈增加趨勢，SOD和POD活性則隨鹽脅迫濃度增加呈先升高后降低的變化趨勢，SP含量也呈先升高后降低趨勢。綜合供試切花菊品種各個(gè)指標(biāo)的表現(xiàn)看出，鹽脅迫對‘銀星紫和‘條紋的影響較大，對‘公主心‘芙妮和‘凱文粉的影響次之，對‘漢城影響較小，說明‘漢城的耐鹽能力相對較強(qiáng)，可以作為耐鹽品種進(jìn)行推廣種植，耐鹽能力最弱的是‘銀星紫。各指標(biāo)主成分分析結(jié)果表明，相對電導(dǎo)率（REC）、MDA含量、SOD活性這3個(gè)指標(biāo)能概括7個(gè)指標(biāo)的大部分信息，可作為切花菊耐鹽性鑒定指標(biāo)。