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小麦重组自交系不同小麦品系芽期耐性鉴定

2016-02-25关雅静郭生虎董建立朱永兴

安徽农业科学 2016年1期
关键词:耐盐性小麦

关雅静,张 岩,2,郭生虎,董建立,朱永兴*

(1.宁夏农林科学院农业生物技术研究中心,宁夏银川 750002;2.宁夏大学生命科学院,宁夏银川 750021)



小麦重组自交系不同小麦品系芽期耐性鉴定

关雅静1,张 岩1,2,郭生虎1,董建立1,朱永兴1*

(1.宁夏农林科学院农业生物技术研究中心,宁夏银川 750002;2.宁夏大学生命科学院,宁夏银川 750021)

土壤盐渍化是限制农作物生长的非生物胁迫因子之一,高盐环境严重影响农作物生长和发育,造成农作物的严重减产[1-2]。我国是世界上盐碱地较多的国家之一,且我国盐碱地面积不断增加,据统计,目前我国盐碱地占可耕地面积的 20%以上[3-5]。在农业生产过程中,农业生产者开发多种途径来开发和利用盐碱土壤,而筛选耐盐碱新品种是改良和利用盐碱地行之有效的途径之一,对加速研究抑盐脱盐的进程、提高农作物产量都具有重要意义[6-8]。

小麦芽期是小麦耐盐的关键时期,也是决定产量的重要时期,因此,芽期的耐盐性是小麦品种耐盐性的重要指标[9]。笔者以6种小麦品系及2个地方小麦品种为研究对象,用不同浓度NaCl(盐浓度分别为0、1.5%)胁迫处理5 d后,测定小麦芽期的发芽率、芽长、根长、芽鲜重,比较不同小麦品种的耐盐性并筛选芽期耐盐性强的材料,为今后小麦的耐盐育种提供材料支撑,并对研究小麦萌发期耐盐性生理机制及耐盐种质的推广种植提供理论依据[10-11]。

1材料与方法

1.1材料8个小麦材料宁春4号、宁春27号、Z16、Z36、Z59、Z48、Z120、Z121,均为宁夏农林科学院农业生物技术研究中心保存。

1.2方法挑选各材料饱满整齐的子粒100粒,用75%乙醇溶液消毒3 min后,用无菌水冲洗3次,均匀摆放在铺有2层滤纸的培养皿中。设置0(CK)、1.5% 2个浓度梯度的NaCl溶液,每皿加8 ml NaCl溶液,对照用8 ml蒸馏水代替盐溶液,每个处理设置3次重复,25 ℃恒温光照培养箱中培养。培养期间每隔3 d更换一次发芽盒盐溶液或蒸馏水,以保持溶液的相对浓度不变。

1.3测定指标培养3 d后统计发芽率;培养10 d后,测量各材料的芽长、根长、苗鲜重。

1.4数据分析采用DPS分析程序对数据进行统计和差异显著性分析。

2结果与分析

2.1盐胁迫对不同小麦品种发芽率的影响由图1可知,不同小麦品种发芽率随盐浓度升高而降低,且在1.5% NaCl胁迫下,6个小麦品种的发芽率差异较明显。在1.5% NaCl胁迫下,不同小麦品种萌发均受到不同程度的影响,其中,宁春4号发芽率最低,为11.2%;Z59、Z36、Z48次之,Z16、Z121发芽率稍高,而发芽率最高的是宁春27号、Z120,发芽率分别为66.5%、65.7%。在高盐胁迫下,宁春27号、Z120发芽率差异不显著,宁春27号与宁春4号、Z59、Z36、Z48、Z16、Z121的发芽率差异显著。

2.2盐胁迫对不同小麦品种芽长的影响由图2可知,不同小麦品种芽长随盐浓度升高而降低。在1.5% NaCl胁迫下,不同小麦品种幼芽伸长均受到不同程度的影响,其中,Z59、Z36、Z48影响最大,芽长分别为0.33、0.40 cm,宁春4号次之,芽长为1.50 cm;芽长最长的是宁春27号、Z120,分别为3.70、4.20 cm。在高盐胁迫下,宁春27号、Z120芽长差异不显著,宁春27号与宁春4号、Z59、Z36、Z48、Z16、Z121的芽长差异显著。

图1 盐胁迫对不同小麦品种发芽率的影响Fig.1 Effects of salt stress on germination rate of different wheat varieties

图2 盐胁迫对不同小麦品种芽长的影响Fig.2 Effects of salt stress on shoot length of different wheat varieties

2.3盐胁迫对不同小麦品种根长的影响由图3可知,不同小麦品种根长随盐浓度升高有不同程度的降低。在1.5%NaCl胁迫下,不同小麦品种根长均受到不同程度的影响,其中,宁春4号、Z59、Z36影响最大,根长分别为0.90、0.97、1.00 cm,宁春27号、Z48次之,根长分别为1.97、1.87 cm;最长的是Z120,根长为2.30 cm。在高盐胁迫下,宁春27号与宁春4号、Z59、Z36根长差异显著。

图3 盐胁迫对不同小麦品种根长的影响Fig.3 Effects of salt stress on root length of different wheat varieties

2.4盐胁迫对不同小麦品种鲜重的影响由图4可知,不同小麦品种鲜重随盐浓度升高而降低。在1.5%NaCl胁迫下,不同小麦品种鲜重均受到不同程度的影响,其中,宁春4号、Z59、Z36、Z48影响最大,鲜重分别为0.11、0.11、0.11、0.10 g;Z16次之,鲜重为0.12 g;鲜重最大的是宁春27号、Z120,分别为0.14、0.13 g。在高盐胁迫下,宁春27号、Z120鲜重差异不显著,宁春27号与宁春4号、Z59、Z36、Z48的鲜重差异显著。

图4 盐胁迫对不同小麦品种鲜重的影响Fig.4 Effecrs of salt stress on shoot fresh weight of different wheat varieties

3结论与讨论

芽期是小麦盐害较敏感的时期之一,是决定种子在盐碱地能否出苗的关键,也决定着小麦在盐碱地上的产量[12-13]。为研究宁春27号与宁春4号杂交后代材料的芽期耐盐性,笔者在130个杂交后代中随机挑选6个材料作为研究对象,筛选鉴定杂交后代材料的芽期耐盐性。利用1.5%的NaCl溶液对6个小麦品系Z16、Z36、Z59、Z48、Z120、Z121及亲本宁春4号、宁春27号进行芽期耐盐性鉴定。结果表明,在高盐环境下,不同小麦品种表现出不同耐盐性,其中宁春27号与Z120的耐盐性相当,其次是Z16和Z121,耐盐性最差的是宁春4号、Z36、Z59、Z48。Z120、Z16在1.5%NaCl溶液胁迫下,发芽率、根长、芽长、芽鲜重都表现出明显的优势,与亲本宁春27号相当,Z36、Z59的耐盐性与亲本宁春4号相当,而Z48、Z120的耐盐性介于2个亲本之间。在杂交后代材料中,4个材料的耐盐性高于宁春4号,有一个材料的耐盐性与宁春27号相当,所以笔者认为,或许在此杂交后代中存在耐盐性高于宁春27号的材料,但这仅是推测,需进一步的研究鉴定,下一步将对所有杂交后代进行耐盐性鉴定,为今后选育耐盐品种提供材料支持。

参考文献

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[2] 丁海荣,洪立洲,杨智清,等.盐碱地及其生物措施改良研究现状[J].资源与环境科学,2010(6):299-301.

[3] BAI R Q,ZHANG Z Y,HU Y C,et al.Improving the salt tolerance of Chinese spring wheat through an evaluation of genotype genetic variation [J].Austr J Crop Sci,2011,5(10):1173-1178.

[4] 王述民,李立会,黎裕,等.中国粮食和农业植物遗传资源状况报告(Ⅰ)[J].植物遗传资源学报,2011,12(1):1-12.

[5] 王志春,梁正.植物耐盐研究概况与展望[J].生态环境,2003,12(1):106 -109.

[6] 李树华,米海莉.不同小麦品种(系)对盐碱胁迫的生理及农艺性状反应[J].麦类作物学报,2000,20(4):63-67.

[7] BAI R Q,ZHANG Z Y,HU Y C,et al.Improving the salt tolerance of Chinese spring wheat through an evaluation of genotype genetic variation [J].Austr J Crop Sci,2011,5(10):1173-1178.

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[10] 刘恩良,金 平,马林,等.新疆冬小麦耐盐指标筛选及分析评价研究[J].新疆农业科学,2013,50(5):809-813.

[11] 马雅琴,翁跃进.引进春小麦种质耐盐性的鉴定评价[J].作物学报,2005,31(1):58-64.

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[13] 孟祥浩,林琪,张玉梅,等.盐胁迫对小麦萌发的影响及耐盐指标的筛选[J].华北农学报,2014,29(4):175-180.

摘要[目的] 研究不同小麦品系在芽期的耐盐性。[方法]以2个小麦品种宁春27号、宁春4号以及2个亲本后代中6个小麦品系为研究对象,用不同浓度NaCl(0、1.5%)胁迫处理5 d后,测定小麦芽期的发芽率、芽长、根长、芽鲜重。[结果]不同小麦品种随着盐浓度的升高,小麦的发芽率、芽长、根长、芽鲜重均降低。其中,在高盐(1.5%NaCl)处理下,宁春4号、Z59、Z36、Z48在芽期较敏感,Z16、Z121在芽期表现出一定的耐盐性,宁春27号、Z120表现出较强的耐盐性。[结论]在高盐胁迫下,宁春27号、Z120芽期具有较强的耐盐性。

关键词小麦;高盐;芽期;耐盐性

The Salt Tolerance Identification for the Different Wheat Varieties in Germinating Stage

GUAN Ya-jing1, ZHANG Yan1, 2,GUO Sheng-hu1, ZHU Yong-xing1*et al(1.Research Center of Agro-biotechnology, Ningxia Academy of Agricultural Sciences, Yinchuan,Ningxia 750002;2.The Academy for Life Science of Ningxia University, Yinchuan,Ningxia 750021)

Abstract[Objective] To identify the salt tolerance for the different wheat varieties in germinating stage. [Method]The eight wheat varieties, Z16, Z36, Ningchun 4, Ningchun 27, Z48, Z59, Z120, Z121,were stressed in different concentrations NaCl (0, 1.5%) for 5 days. And then, the germination rate, bud length, root length, shoot fresh weight were determinated. [Result]The results showed that the germination rate, bud length, root length, shoot fresh weigh were reduced with increasing salt concentration. So then Ningchun 4, Z59, Z36, Z48 were sensitive to salt, Z16, Z121 had a certain salt tolerance and Ningchun 27, Z120 with strong salt tolerance under 1.5% NaCl. [Conclusion]Ningchun 27 and Z120 had stronger salt endurance.

Key wordsWheat; High salt; Germinating stage; Salt tolerance

收稿日期2015-11-30

作者简介关雅静(1982- ),女,宁夏大武口人,助理研究员,硕士,从事植物逆境生理生态与分子生物学研究。*通讯作者,助理研究员,硕士,从事植物逆境生理生态与分子生物学研究。

基金项目国家重点基础研究发展计划“973计划”项目“作物应答盐碱胁迫的分子调控机理”(G2011CB016411);宁夏农林科学院先导基金项目“小麦耐盐相关性状的遗传分析及QTL定位”(NKYJ-15-14)。

中图分类号S 512.1;Q 786

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)01-061-02

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