萌發(fā)期低鹽對4份玉米自交系的影響

魯 珊，閻旭東，毛彩云，肖荷霞

（滄州市農(nóng)林科學院，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)期進行耐鹽性篩選［5］。目前我國耐鹽玉米育種進展緩慢，主要是耐鹽種質(zhì)匱乏［6］。國內(nèi)外關于玉米耐鹽鑒定的研究不少，但關于萌發(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)芽指標的影響，并對不同玉米種質(zhì)的耐鹽性進行比較，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 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2017年6月在滄州市農(nóng)林科學院實驗室進行。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℃進行萌發(fā)實驗。每個處理重復3次。

1.3 測定指標與方法

（1）發(fā)芽指標測定。從培養(yǎng)第2天開始，每24 h記錄發(fā)芽種子數(shù)至試驗結束，統(tǒng)計種子的發(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)計分析方法。數(shù)據(jù)的處理采用Excel 2010軟件，統(tǒng)計分析采用SPSS17.0軟件。

2 結果與分析

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時達到最大值；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 結論與討論

在本試驗濃度范圍內(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作用的結果一致。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，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］研究結果一致。本研究中萌發(fā)期各指標整體趨勢綜合表現(xiàn)為DK516♀最優(yōu)，昌7-2較優(yōu)，DK516♂次之，鄭58表現(xiàn)較差。試驗中還發(fā)現(xiàn)DK516♂、昌7-2根系分支較多，根系相對發(fā)達，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果［14］具有相對一致性，但此推斷有待大田試驗進一步驗證。