姜　杰　苗玉华　吴儒琳　魏少翀　刘桂霞

利用植物叶片鉴定耐盐性的简便方法探索

姜杰1,2苗玉华3吴儒琳1魏少翀1刘桂霞1

（1.河北大学生命科学学院河北保定071002；2.天津绿茵景观生态建设股份有限公司天津300380；3.内蒙古赤峰市敖汉旗农牧局内蒙古赤峰024300）

盐胁迫是影响植物生长和分布的重要非生物胁迫因素，简便快速鉴定耐盐种质资源对盐碱地的改良和利用具有重要意义。该研究选取河北省沧州市黄骅市南大港盐碱地自然生长的25种植物为研究对象，测定其叶片SPAD值、相对电导率、含水量、Na+含量和K+含量，通过统计方法筛选简便鉴定测定植物耐盐性。结果表明：相对电导率与SPAD值、Na+含量和K+含量均呈极显著的负相关关系；含水量与Na+含量呈极显著的正相关关系，与K+含量呈显著正相关关系；Na+含量与K+含量呈极显著的正相关关系；其他指标相互之间均无显著的相关关系。因此，可以通过以测定叶片相对电导率为主，SPAD值和Na+含量为辅，分析植物的耐盐性强弱，为快速鉴定耐盐植物提供了选择的方法。

耐盐性；相对电导率；Na+；SPAD

我国盐碱地面积大、分布跨度大、生境复杂多样、盐碱程度差异显著[1]，在实际改良利用过程中，只有选择合适的植物才能达到预期效果。传统实验室鉴定植物耐盐性的方法虽然可以精确鉴定植物的耐盐性水平，但操作烦琐、专业性强。因此，需要探索一种操作简单、指标明确、适用性广的鉴定方法，对于我国改良、开发利用盐碱地和恢复生态具有重要意义。

本研究拟通过测定与分析植物叶片SPAD值、含水量、电导率、Na+含量、K+含量，结合植物的实际耐盐性，最终找到一种相对稳定、高效、准确、简便的植物耐盐性鉴定的方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选择河北省沧州市黄骅市南大港盐碱地自然生长的25 种植物，分别为细叶亚菊、芦苇、鹅绒藤、泥胡菜、苦荬菜、米口袋、紫花苜蓿、红豆草、鸭茅、飞蓬、二月兰、打碗花、苦苣菜、砂引草、洋槐、紫穗槐、夏至草、中华小苦荬、萹蓄、羽裂委陵菜、高羊茅、萱草、三叶草、猪殃殃和碱蓬，其中碱蓬的耐盐性最强。

1.2 指标测定方法

分别用叶绿素含量测定仪（SPAD-502 Plus）测定叶片SPAD值，用电导率测定仪（EC 110 Meter）测定叶片相对电导率，用称重法测定叶片含水量，用火焰光度计法测定叶片Na+含量和K+含量[2]。

1.3 统计分析

试验结果以平均数±标准误差表示，用Excel 2007和SPSS 20.0进行数据分析并作图。

2 结果与分析

2.1 植物叶片SPAD值

植物叶片叶绿素（SPAD值）可以作为衡量植物耐盐性的指标。姜静涵等[3]发现耐盐植物与盐敏感植物叶片SPAD值存在显著差异，同一处理条件下，叶片SPAD值越大，植物耐盐性越强。

本研究中（图1），猪殃殃叶片SPAD值与苦苣菜无显著差异，但显著高于其他植物；苦苣菜叶片SPAD值与猪殃殃、苦荬菜和细叶亚菊无显著差异，但显著高于其他植物。洋槐叶片SPAD值最小，与夏至草、紫穗槐和中华小苦荬无显著差异，但显著低于其他植物。可知，猪殃殃和苦苣菜耐盐性最强，洋槐、夏至草、紫穗槐和中华小苦荬耐盐性最弱。

同种但不同品种的植物或分类学上相近的植物叶片结构相似，通过测定叶绿素可以准确地反映植物的耐盐性强弱。然而，在相同生境生长的不同植物叶片形态结构也存在显著差异，如叶片表皮厚度、角质层有无与厚度、表皮毛有无等，这些特征差异均可以影响测定叶片SPAD值，因此不能仅凭SPAD值准确判断植物的耐盐性。

2.2 植物叶片相对电导率

逆境条件下细胞膜透性会发生改变或丧失，因此膜透性常被作为植物抗性研究中的重要生理指标[4]。相对电导率越小，说明逆境条件下植物受到的影响越小。因此，在相同的生境条件下，植物叶片相对电导率越小，植物耐盐性越强。

从图2可知，碱蓬叶片相对电导率最低，与苦荬菜、芦苇、细叶亚菊和苦苣菜无显著差异，但显著低于其他植物，其次依次为苦荬菜、芦苇、细叶亚菊和苦苣菜；洋槐和打碗花叶片相对电导率最高，除与萱草无显著差异外，均显著高于其他植物，其次依次为萱草、萹蓄和羽裂委陵菜。

图1　不同植物叶片叶绿素SPAD值差异显著性分析

图2不同植物叶片相对电导率差异显著性分析

2.3 植物叶片含水量

肉质化是叶片肉质化盐生植物适应干旱和盐渍逆境的方式之一[5]。因此，在相同盐渍生境下，叶片含水量越大，植物耐盐性相对越强。

如图3所示，25 种植物中，碱蓬叶片含水量最高，且显著高于其他多数植物；芦苇叶片含水量最低，显著低于其他植物。由此可知，碱蓬耐盐性最强，苦苣菜、苦荬菜和中华小苦荬次之；芦苇耐盐性最弱，紫穗槐、紫花苜蓿、鸭茅和洋槐次之。

图3不同植物叶片含水量差异显著性分析

2.4 植物叶片Na+含量

一般盐生植物对盐渍化的适应表现为茎和叶的肉质化，Na+和Cl-是促进碱蓬植物肉质化的主要因素，其中Na+起主导作用[5-6]。因此，植物叶片Na+含量越高，肉质化程度越大，植物耐盐性越强。

如图4所示，苦荬菜叶片Na+含量最高，显著高于其他植物；细叶亚菊、苦苣菜和碱蓬叶片Na+含量次之，除显著低于苦荬菜外，均显著高于其他植物；打碗花叶片Na+含量最低，其次依次为飞蓬、猪殃殃、红豆草、紫花苜蓿、二月兰、洋槐、米口袋和夏至草，显著低于其他植物。通过叶片Na+含量可知，苦荬菜、细叶亚菊、苦苣菜和碱蓬耐盐性最强，打碗花、飞蓬、猪殃殃、红豆草、紫花苜蓿、二月兰、洋槐、米口袋和夏至草耐盐性最弱。

图4　不同植物叶片Na+含量差异显著性分析

2.5 测定指标间相关性分析

通过对不同植物SPAD值、含水量、相对电导率、Na+含量和K+含量相关性分析（表1）可知：相对电导率与SPAD值、Na+含量和K+含量均呈极显著的负相关关系（P<0.01 ）；含水量与Na+含量呈极显著的正相关关系（P<0.01），与K+含量呈显著正相关关系（P<0.05）；Na+含量与K+含量呈极显著的正相关关系（P<0.01）；其他指标相互之间均无显著的相关关系（P>0.05）。因此可以通过以测定叶片相对电导率为主，SPAD值和Na+含量为辅，最后统计分析可以相对较准确地反映植物的耐盐性强弱。

表1　各因子之间的相关性分析

*.相关系数在0.05水平上显著（双尾）

**.相关系数在0.01水平上显著（双尾）

3 结论

可以通过以测定植物叶片相对电导率为主，SPAD值和Na+含量为辅，与耐盐性强的植物对比，最后统计分析可相对较准确地反映植物的耐盐性强弱，为快速鉴定及耐盐植物提供了可选择的方法。

[1]洪平,徐凯,刘亚欣,等.抗旱耐盐基因与作物的改良及其在荒漠化治理中的前景[J].中国农学通报,2008(4):398-402.

[2]杨敏文,葛明菊,马国芳.微波消解-火焰光度法测定叶片中钾和钠含量[J].光谱实验室,2002(6):800-803.

[3]姜静涵,关荣霞,郭勇,等.大豆苗期耐盐性的简便鉴定方法[J].作物学报,2013,39(7):1248-1256.

[4]张颖,杨迎霞,郏艳红,等.利用离体叶片鉴定杨树耐盐潜力[J].植物学报,2011,46(3):302-310.

[5]任昱坤,吴雪峰,谢亚军.植物抗盐性研究进展的综述[J].宁夏农学院学报,1995(4):60-66.

[6]綦翠华,韩宁,王宝山.不同盐处理对盐地碱蓬幼苗肉质化的影响[J].植物学通报,2005(2):175-182.

Exploring a simple method to identify salt tolerance in plant leaves

Jiang Jie1,2Miao Yuhua3Wu Rulin1Wei Shaochong1Liu Guixia1

(1.College of Life Sciences, Hebei University, Baoding 071002, China; 2. 2. Tianjin Lvyin Landscape Ecological Construction Co., Ltd., Tianjin 300380, China; 3. Agriculture and Animal Husbandry Bureau, Aohan Banner, Chifeng, Inner Mongolia 024300)

Salt stress is an important abiotic stress factor affecting plant growth and distribution. It is of great significance to identify salt-tolerant germplasm resources quickly and easily for the improvement and utilization of saline-alkali land. In this study, 25 plants naturally growing in Nandagang saline-alkali land in Cangzhou City, Hebei Province were selected as the research objects, and the SPAD value, relative electrical conductivity, water content, Na+ content and K+ content of their leaves were measured, and the salt tolerance of plants was simply identified and determined by statistical methods. The results showed that the relative conductivity was negatively correlated with SPAD value, Na+ content and K+ content. There was a significant positive correlation between water content and Na+ content and K+ content. The content of Na+ was positively correlated with that of K+. Other indexes had no significant correlation with each other. Therefore, the relative electrical conductivity of leaves can be determined as the main method, and the SPAD value and Na+ content can be used as the auxiliary method to analyze the salinity tolerance of plants, which provides a selective method for rapid identification of salt tolerant plants.

salt tolerance；Relative conductivity；Na+；SPAD

10.3969/j.issn.2095-1205.2020.12.07

Q344.4

A

2095-1205(2020)12-13-04

河北省科技厅重点研发项目-农业关键共性技术攻关专项（18227530D）；河北省现代农业产业体系草业创新团队建设项目（HBCT2018160204）

姜杰（1991- ）男，汉族，甘肃民勤人，硕士，中级工程师，研究方向：生态修复和园林绿化抗性植物筛选评价与应用技术研究。