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大豆种质萌发期和苗期耐盐性评价

2022-08-16周秀文张晓蕊孙贺祥姚兴东谢甫绨

沈阳农业大学学报 2022年3期
关键词:耐盐性种质根部

周秀文,张晓蕊,孙贺祥,赵 翔,张 娜,姚兴东,谢甫绨

(沈阳农业大学 大豆研究所,沈阳 110161)

全球的盐碱土地以每年1.0×10~1.5×10hm的速度在不断增长,目前约有10 亿hm的土地呈现盐碱化状态,占世界总耕地总面积的10%。我国的盐碱土分布面积较广,约为9.913×10hm,占全国耕地面积的10%,分为东北平原盐碱土、西北内陆盐土、青海新疆的荒漠盐土、东部沿海的滨海盐土和黄淮海平原盐碱土,是限制我国作物产量的一个重要因素。

大豆是我国重要的油料和蛋白质作物,具有较高的营养价值,在国民经济中占有重要地位。中国是主要的大豆消费国,大豆需求量每年持续增加,2020 年大豆进口数量首次超过1 亿t。大豆产量在各种生物和非生物胁迫环境下受到不同程度的影响,而盐害是其中主要的一种非生物胁迫。盐胁迫通过抑制种子萌发和植物生长、促进叶片萎缩枯黄、减少节间数量、降低生物量和最终产量及改变种子质量等方式严重影响大豆的农艺性状。研究表明耐盐大豆品种根系吸收的盐分比盐敏感品种的少,从而具有更好的生长趋势。LIU 等发现与盐敏感大豆相比,耐盐野生大豆在幼苗生长、光合特性和生理指标方面表现更好。盐度过高能够对植物不同发育阶段的形态和生理活动产生影响,据报道随着盐胁迫的增加,大豆产量将下降40%。盐胁迫主要通过两个方面影响植物:离子毒害与渗透胁迫。盐胁迫作用下,细胞外界大量盐离子会涌入细胞内部,破坏细胞内的离子平衡和细胞质膜结构,产生离子毒害作用,抑制种子萌发及其他生理代谢活动;同时高浓度的盐会使种子或者植株根系吸水困难,产生渗透胁迫,造成生理干旱,从而影响种子萌发和植物的生长发育。培育耐盐大豆品种是有效利用盐碱土并促进大豆可持续发展的一个重要途径。国内外学者们在关于盐胁迫对大豆的影响方面已有大量研究,研究表明,在不同的生长发育阶段,大豆对盐胁迫的耐受性不同,大豆萌发期与幼苗期对盐胁迫最为敏感,且相对于萌发期,大豆幼苗期对盐胁迫的敏感程度更高,因此对大豆萌发期与苗期的耐盐性进行鉴定,能够较好的反映大豆品种整体的耐盐水平。

简单、高效的耐盐性鉴定方法对耐盐性大豆的筛选和应用具有重要意义。张翠萍等以大豆品种叶片光合气体交换参数、叶绿素荧光参数和可溶性糖等为筛选指标,通过隶属函数法从18 个品种中鉴定得到5 个耐盐品种;刘谢香等以150mmol·L作为苗期耐盐鉴定浓度,以耐盐指数作为苗期耐盐鉴定评价指标,筛选得到高度耐盐大豆1份;张新草等通过发芽率、幼苗长和根鲜质量作为耐盐性鉴定指标,将18份大豆种质划分为5类;严勇亮等以萌发率、耐盐指数为筛选指标筛选得到耐盐与盐敏感材料;石广成等以苗期NaCl 致死浓度作为筛选指标得到6份盐敏感和18份耐盐大豆品种。

本研究以107份大豆种质资源为材料,进行萌发期与苗期的耐盐性鉴定,以萌发期的相对盐害率和苗期的耐盐指数作为筛选指标,综合株高、地上部与根部的干重和鲜重表型性状,筛选出萌发期与苗期的耐盐与盐敏感品种,以筛选出优异的耐盐大豆种质资源,为大豆耐盐性研究及新品种选育提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

本次试验以107份大豆种质为材料(表1),所有大豆品种均来源于沈阳农业大学农学院大豆研究所。

表1 107份大豆种质名称
Table 1 107 Soybean cultivars information

编号Code A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18品种Cultivar沈豆91-7016 Shen Dou 91-7016辽豆15Liao Dou 15辽8875Liao 8875辽豆18Liao Dou 18华夏1Hua Xia 1 MC30早熟杂4Precocious miscellaneous 4沈农95-3-4Shennong 95-3-4 I005沈农97-83Shennong 97-83沈农97-2AShennong 97-2A沈农94-1-4Shennong 94-1-4沈农92-16Shennong 92-16 I007沈农96-18Shennong 96-18沈农95-317Shennong 95-317沈农99-89Shennong 99-89 I022编号Code A28 A29 A30 A31 A32 A33 A34 A35 A36 A37 A38 A39 A40 A41 A42 A43 A44 A45品种Cultivar京16Jing 16京17Jing 17京70Jing 70京19Jing 19 I003-1京29Jing 29京44Jing 44京45Jing 45京52Jing 52 I025沈农豆20 Shennong Dou 20 I011 I002 I012 I063 I021 I062-27 I019编号Code A55 A56 A57 A58 A59 A60 A61 A62 A63 A64 A65 A66 A67 A68 A69 A70 A71 A72品种Cultivar I062-17 I062-23 I062-26 I006-2-1丹A31-1Dan A31-1 I003-5 I024 I024-1 I029-1 I059 I018京47Jing 47 I060-1 I062-2 I062-5 I062-22辽豆17Liao Dou 17十胜长叶Shi Sheng Chang Ye沈农93-1-3 Shennong 93-1-3沈农94-1-8 Shennong 94-1-8沈农97-1A Shennong 97-1A I062-24编号Code A82 A83 A84 A85 A86 A87 A88 A89 A90 A91 A92 A93 A94 A95 A96 A97 A98 A99品种Cultivar Dennison辽豆3Liao Dou 3辽豆10Liao Dou 10辽豆11Liao Dou 11辽豆12Liao Dou 12铁丰31Tie Feng 31辽豆14Liao Dou 14中黄35Zhong Huang 35辽豆32Liao Dou 32沈农8Shennong 8沈农9Shennong 9沈农12Shennong 12沈农17Shennong 17沈农豆24Shennong Dou 24沈农豆28Shennong Dou 28沈农豆32Shennong Dou 32沈农豆33Shennong Dou 33沈农豆34Shennong Dou 34 A19沈农96-51Shennong 96-51 A46I035A73 A100沈农豆37Shennong Dou 37 A20I033 A47I023 A74 A101沈农豆38Shennong Dou 38 A21I040 A48I043 A75 A102 A22凤交5915Feng Jiao 5915 A49I041 A76 A103 A23锦8-14Jin 8-14 A50I003-3 A77Williams A104 A24京3号Jing 3 A51I062-3 A78Resnik A105 A25 A26 A27 I062-32京9号Jing 9京11Jing 11 A52 A53 A54 I062-9 I062-11 I062-14-1 A79 A80 A81 Dilworth Amsoy Kottman A106 A107沈农豆39Shennong Dou 39沈农13-141 Shennong Dou 13-141沈农13-321 Shennong Dou 13-321沈农13-374 Shennong Dou 13-374沈农13-661 Shennong Dou 13-661京28Jing 28

1.2 方法

1.2.1 萌发期耐盐性鉴定 根据《大豆种质资源耐盐性鉴定与评价》中的方法,盐浓度与发芽时间略作调整,每个品种挑选大小一致、健康饱满的大豆种子,设置对照(蒸馏水)与盐处理(100mmol·L的NaCl溶液),3次重复,每个重复使用50 粒大豆种子。将大豆种子放在直径12cm 铺有灭菌滤纸的塑料培养皿中,对照组加入20mL 蒸馏水,盐处理组加入20mL 的盐溶液,放置于植物培养箱中,28℃,全黑暗环境培养3d 后,统计萌发率。胚根长度大于或等于种子长度的一半作为发芽标准。根据公式计算得到萌发期相对盐害率,由萌发期耐盐性分级标准(表2),确定各种质萌发期耐盐性等级(表3)。

式中:CK1、CK2和CK3表示对照处理3个重复的萌发率;

S

1、

S

2和

S

3表示盐处理3个重复的萌发率。

1.2.2 苗期耐盐性鉴定 根据《大豆种质资源耐盐性鉴定与评价》中的苗期耐盐性鉴定方法,本次水培试验在温室中进行,设置对照与盐处理,每个处理3次重复。选用1170mm×750mm×346mm的塑料箱,塑料箱中加自来水,并用通气泵保持24h 通气,每3d 更换1 次塑料箱中的溶液。塑料箱上方放置泡沫板,在泡沫板中插入装有商用营养土的黑色塑料管(直径4cm,高21cm),塑料管底部有孔,挑选健康饱满的大豆种子,每个塑料管中种植2 颗,每个品种共播种12 颗种子,待大豆长至VC 期时,进行一次筛选,每个品种保留长势一致的苗6 颗(分别生长于6 个塑料管)。待豆苗长至V2 期后(第21 天)开始进行处理,对照与盐处理各3 次重复,盐处理初始盐浓度为50mmol·LNaCl,每3d增加1次盐浓度(50mmol·L-100mmol·L-150mmol·L-200mmol·L),处理18d。在盐浓度达到200mmol·L时,开始调查幼苗盐害情况,根据大豆出苗期盐害症状分级标准,0 级表现为植株正常生长,健康绿叶,无损伤,1 级表型为生长基本正常,有3~4 片绿叶,2 级为植株生长受到抑制,叶尖变黄或枯萎,3级变现为植株生长受到严重抑制,有2片绿叶,4级植株严重坏死,仅1片绿叶或叶心存活,5级则植物完全枯死或接近死亡,每2d调查1次,记录每个品种盐处理下的盐害症状级别,采用最后一次调查数据计算苗期盐害指数,根据苗期耐盐性分级标准(表2),确定各种质耐盐等级(表3)。

表2 萌发期和苗期耐盐性分级标准
Table 2 Classification criteria of salt tolerance at germination and seedling stage of soybean

级别Grade萌发期相对盐害率/%Relative salt damage rate at gemination stage苗期盐害指数/%Salt damage index at seedling stage 1 2 3 4 5 0~20 20.1~40 40.1~60 60.1~80 80.1~100 0~20 20.1~40 40.1~60 60.1~80 80.1~100耐盐性Salt tolerance高度耐盐Highly salt tolerance耐盐Salt tolerance中度耐盐Moderate salt tolerance盐敏感Salt sensitive高度盐敏感Highly salt sensitive

表3 107份大豆种质萌发期相对盐害率和苗期盐害指数及耐盐等级
Table 3 Relative salt damage rate at germination stage and salt damage index at seedling state and grade of salt tolerance of 107 soybean germplasms

编号Code编号Code编号Code A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20 A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 A28 A29 A30 A31 A32 A33 A34 A35 A36相对盐害率(耐盐等级)/%Relative salt damage rate(Grade of salt tolerance)38.46(2)56.00(3)40.00(2)76.74(4)76.09(4)14.29(1)50.00(3)55.00(3)72.55(4)47.06(3)35.14(2)10.34(1)38.46(2)43.75(3)58.70(3)26.32(2)46.15(3)45.10(3)16.67(1)20.83(2)46.94(3)48.00(3)56.10(3)90.00(5)46.94(3)16.28(1)29.73(2)67.44(4)62.50(4)45.10(3)33.33(2)58.54(3)43.33(3)61.11(4)48.00(3)45.16(3)盐害指数(耐盐等级)/%Salt damage index(Grade of salt tolerance)100.00(5)61.67(4)56.00(3)56.25(3)42.33(3)20.00(1)69.00(4)57.67(3)68.67(4)34.00(2)46.00(3)67.67(4)80.00(4)54.00(3)52.75(3)26.67(2)20.00(1)38.25(2)20.00(1)24.00(2)34.00(2)37.00(2)30.50(2)47.75(3)42.00(3)58.00(3)37.00(2)31.75(2)29.00(2)26.25(2)26.25(2)75.00(4)51.25(3)37.75(2)60.67(4)53.25(3)A37 A38 A39 A40 A41 A42 A43 A44 A45 A46 A47 A48 A49 A50 A51 A52 A53 A54 A55 A56 A57 A58 A59 A60 A61 A62 A63 A64 A65 A66 A67 A68 A69 A70 A71 A72相对盐害率(耐盐等级)/%Relative salt damage rate(Grade of salt tolerance)32.61(2)14.29(1)74.19(4)26.92(2)12.90(1)32.35(2)15.79(1)28.57(2)60.38(4)58.82(3)61.82(4)41.18(3)56.25(3)45.83(3)44.44(3)29.79(2)18.52(1)40.00(2)28.13(2)73.81(4)56.76(3)47.83(3)14.29(1)43.75(3)43.14(3)40.35(3)59.62(3)60.42(4)47.92(3)17.24(1)28.57(2)25.00(2)20.83(2)67.44(4)43.18(3)30.97(2)盐害指数(耐盐等级)/%Salt damage index(Grade of salt tolerance)29.00(2)33.25(2)28.75(2)40.50(3)50.00(3)51.25(3)69.33(4)39.25(2)33.25(2)64.00(4)29.00(2)87.50(5)54.33(3)49.25(3)49.00(3)35.75(2)52.33(3)53.33(3)42.00(3)47.50(3)40.00(2)58.00(3)48.75(3)25.00(2)10.00(1)23.00(2)33.25(2)49.25(3)62.00(4)60.00(3)68.75(4)58.75(3)53.75(3)12.00(1)54.00(3)54.00(3)A73 A74 A75 A76 A77 A78 A79 A80 A81 A82 A83 A84 A85 A86 A87 A88 A89 A90 A91 A92 A93 A94 A95 A96 A97 A98 A99 A100 A101 A102 A103 A104 A105 A106 A107相对盐害率(耐盐等级)/%Relative salt damage rate(Grade of salt tolerance)28.64(2)4.40(1)74.70(4)48.97(3)53.04(3)33.39(2)42.59(3)22.87(2)26.74(2)35.82(2)33.22(2)59.92(3)41.61(3)16.83(1)47.46(3)21.86(2)40.22(3)29.37(2)6.77(1)34.45(2)27.40(2)64.05(4)70.40(4)58.58(3)42.91(3)44.03(3)1.15(1)44.14(3)53.69(3)43.82(3)38.24(2)50.47(3)60.56(4)43.50(3)28.54(2)盐害指数(耐盐等级)/%Salt damage index(Grade of salt tolerance)25.00(2)20.00(1)16.67(1)53.75(3)72.75(4)27.75(2)34.50(2)46.75(3)45.75(3)41.75(3)45.25(3)11.00(1)53.25(3)29.50(2)30.00(2)66.25(4)38.67(2)17.50(1)40.00(2)19.00(1)58.75(3)58.75(3)38.75(2)63.75(4)59.00(3)58.25(3)15.50(1)40.25(3)43.75(3)66.67(4)51.67(3)26.25(2)17.00(1)28.25(2)30.50(2)

苗期盐害指数(%)=Σ(1类苗数×1+2类苗数×2+3类苗数×3+4类苗数×4+5类苗数×5)/(5级×总苗数)×100%

1.3 调查项目与方法

株高:材料用盐溶液处理前(材料培养第21天),用直尺测定各株株高,盐处理18d后,再次测定植株株高。

相对生长速率(cm·d)=(结束株高-处理前株高)/生长天数

鲜重:试验结束时(盐处理18d 后),将大豆幼苗地上部与根部用剪刀分开,用蒸馏水洗净根部后用吸水纸吸干表面水分,然后用万分之一天平测定大豆幼苗地上部与根部的鲜重

干重:将样品放入烘箱(JingHong,PR China)中,105℃杀青0.5h,然后烘箱调至85℃,烘干至恒重。用万分之一天平测定地上部与根部的干重。

1.4 数据分析方法

采用Microsoft Excel 2019进行数据处理,SPSS 26.0软件进行单因素方差分析、相关性分析,用Mev制作热图。

2 结果与分析

2.1 萌发期大豆耐盐性鉴定

在100mmol·L盐浓度处理下,萌发期耐盐等级为1 级的高耐盐种质有14 个,占13.1%,分别为:A6(MC30)、A12(沈农94-1-4)、A19(沈农96-51)、A26(京9)、A38(沈农豆20)、A41(I012)、A43(I021)、A53(I062-11)、A59(丹A31-1)、A66(京47)、A74(沈农94-1-8)、A86(辽豆12)、A91(沈农8)和A99(沈农豆34);萌发期耐盐等级为2 级的耐盐种质有50 个,占46.7%,耐盐等级为3 级的中度耐盐种质有26 个,占24.3%,耐盐等级为4级的盐敏感种质有16个,占15.0%,萌发期高度盐敏感种质只有1个,占1.0%(表3)。107个大豆种质在萌发期阶段,耐盐种质比例最高,其次是中度耐盐种质,高度耐盐种质和盐敏感种质比例相差不大,而高度盐敏感种质比例最低。

在高度耐盐种质中,A99(沈农豆34)的相对盐害率最低,为1.15%(表3),表明萌发阶段中沈农豆34的耐盐程度最高,14 个高度耐盐种质的耐盐程度由高到低为:A99(沈农豆34),A74(沈农94-1-8),A91(沈农8),A12(沈农94-1-4),A41(I012),A59(丹A31-1),A38(沈农豆20),A6(MC30),A43(I021),A26(京9),A19(沈农96-51),A86(辽豆12),A66(京47),A53(I062-11)。

2.2 苗期大豆耐盐性鉴定

200mmol·L盐胁迫条件下,苗期耐盐等级为1的高耐盐种质有12个,占11.2%,分别为A6(MC30)、A17(沈农99-89)、A19(沈农96-51)、A61(I024)、A70(辽豆17)、A74(沈农94-1-8)、A75(沈农97-1A)、A84(辽豆10)、A90(辽豆 32)、A92(沈农 9)、A99(沈农豆 34)和 A105(沈农 13-374)。耐盐等级 2 的耐盐种质有 53 个,占49.5%,耐盐等级3 的中度耐盐种质24 个,占22.4%,耐盐等级4 的盐敏感种质15 个,占14.0%,耐盐等级5 的高度盐敏感种质2 个,占1.9%(表3)。苗期耐盐大豆筛选结果显示,耐盐大豆种质比例最高,其次是中度耐盐种质,盐敏感与高度耐盐种质比例差异不大,占比例最小的是高度盐敏感种质。

苗期高耐盐种质中,随着盐处理时间的增加,A84(辽豆10)耐盐指数增加最为缓慢,最终耐盐指数为11.0%,仅高于A61(I024)的耐盐指数10.0%(图 1,表3);而A6(MC30)的耐盐指数增长随着盐处理时间的增加最为快速,最终耐盐指数达到20.0%(图1,表3)。

图1 高度耐盐种质苗期盐害指数热图Figure 1 Heat map of salt damage index of high salt-tolerance varieties at seedling stage

2.3 苗期高耐盐品种表型分析

大豆苗期盐害指数与地上部鲜重、根部鲜重、地上部干重、根部干重、生长速率之间存在极显著相关性,其中盐害指数与地上部鲜重的相关系数最高为0.456,各表型之间也存在极显著相关性(表4)。与对照相比,在 200mmol·L的 NaCl 处理下,12份高度耐盐种质中,A105(沈农13-374)的地上部与根部的干重、鲜重都显著升高,而A6(MC30)的地上部与根部的干重、鲜重在盐处理条件下,与对照之间没有差异,相对生长速率在盐处理下显著降低,A99(沈农豆34)的地上部与根部鲜重、地上部干重盐处理下都显著降低(表5),表明虽然同为高度耐盐种质,但每个种质的耐盐机制可能不同,造成其表型的不同。盐胁迫下,高度盐敏感种质A1(沈豆91-7016)和A48(I043)的地上部和根部鲜重、干重都显著下降,A48(I043)的相对生长速率无显著差异(表5)。总结而言,盐胁迫下大部分高度耐盐种质的生物量和相对生长速率明显上升或者无显著差异,而盐敏感种质生物量是显著降低的。

表4 盐害指数与各表型的相关性分析
Table 4 Correlations analysis among salt damage index and different phenotypes

注:表示0.01水平显著相关。
Note: indicates a significant correlation at 0.01 level.

指标Indicator盐害指数Salt damage index地上部鲜重Shoot fresh weight根部鲜重Root fresh weight地上部干重Shoot dry weight根部干重Root dry weight生长速率Relative growth rate盐害指数Salt damage index 1.00 0.456**0.354**0.319**0.353**0.345**地上部鲜重Shoot fresh weight根部鲜重Root fresh weight地上部干重Shoot dry weight根部干重Root dry weight相对生长速率Relative growth rate 1.00 0.782**0.884**0.753**0.461**1.00 0.818**0.892**0.281**1.00 0.85**0.428**1.00 0.296**1.00

表5 盐处理18d后的苗期高度耐盐与高度盐敏感种质表型
Table 5 Phenotypes of highly salt-tolerant and highly salt-sensitive germplasms at seedling stage after 18 d of salt treatment

注:表示0.01水平显著相关,*表示0.05水平显著相关。
Note: indicates a significant correlation at 0.01 level, indicates a significant correlation at 0.05 level.

编号(耐盐性)Code(Salt tolerance)A6(高度耐盐Highly salt tolerance)A17(高度耐盐Highly salt tolerance)A19(高度耐盐Highly salt tolerance)A61(高度耐盐Highly salt tolerance)A70(高度耐盐Highly salt tolerance)A74(高度耐盐Highly salt tolerance)A75(高度耐盐Highly salt tolerance)A84(高度耐盐Highly salt tolerance)A90(高度耐盐Highly salt tolerance)A92(高度耐盐Highly salt tolerance)A99(高度耐盐Highly salt tolerance)A105(高度耐盐Highly salt tolerance)A1(高度盐敏感Highly salt sensitive)A48(高度盐敏感Highly salt sensitive)盐处理/(mmol·L-1)Salt treatment 0 200 0 200 0 200 0 200 0 200 0 200 0 200 0 200 0 200 0 200 0 200 0 200 0 200 0 200地上部鲜重/g Shoot fresh weigh 4.23 3.88 11.09 9.24 13.36 9.31**8.36 10.10*8.68 9.50 7.51 8.29 7.60 7.83 4.09 4.78 7.81 7.40 8.93 8.24 12.10 8.25**5.23 6.48**7.56 0.43**4.85 1.37**根部鲜重/g Root fresh weight 0.77 0.72 3.24 4.53*4.88 5.14 2.64 3.66 1.53 1.06**4.68 4.56 3.16 3.93*0.82 1.27**3.85 3.82 1.53 3.34**6.16 4.60**1.38 3.69**2.58 0.60**1.98 0.26**地上部干重/g Shoot dry weight 0.66 0.59 1.27 1.55 1.39 1.77 1.30 1.46*0.98 1.25*1.95 1.87 1.37 1.32 0.31 0.46*1.32 1.19 1.11 1.15 2.33 1.36**0.67 1.31*1.27 0.18**0.72 0.45*根部干重/g Root dry weight 0.07 0.06 0.29 0.40*0.25 0.48**0.28 0.30 0.12 0.04**0.30 0.32 0.32 0.33 0.10 0.13 0.34 0.35 0.12 0.23**0.50 0.34**0.14 0.30*0.24 0.03**0.14 0.05**相对生长速率/(cm·d-1)Relative growth rate 0.74 0.55*1.80 1.42 0.77 1.04*1.38 1.46 1.24 0.63**0.90 1.17 0.46 0.49 1.34 1.34 1.18 0.78**1.78 1.40 0.90 0.81 0.78 0.63*0.84 0.04**1.23 1.15

3 讨论与结论

近年来我国大豆进口量呈持续上升趋势,2020年大豆进口数量首次超过1亿t,大豆价格完全由市场调控,国内大豆播种面积锐减。因此,在当前大豆产量供给不足、我国耕地面积有限的情况下,筛选耐盐能力较强的大豆品种对于提高盐碱地利用率和新品种的培育具有重要意义。本研究中,107 个大豆种质在萌发期和苗期都筛选到一部分高耐盐种质。萌发期是植物抗逆性较弱的阶段,盐胁迫通常会抑制植物种子的萌发,表现为种子的活力下降,胚根、胚芽生长受抑制,发芽率降低。本研究中萌发期大豆在盐胁迫下,发芽率都显著降低,以发芽率为指标,筛选得到14个高耐盐种质,其中耐盐度最高的是A99(沈农豆34)。A85(辽豆11)在萌发期耐盐等级为3,是中度耐盐品种,这与盖如玉和弟文静的筛选结果一致;A2(辽豆15)和A87(铁丰31)在那桂秋等的大豆萌发期耐盐鉴定结果中为耐盐等级3的中度耐盐品种,与本研究筛选结果相同。

苗期采用水培试验进行鉴定,与盆栽和大田试验相比,盐浓度在水培试验中更易控制,在前人的耐盐性鉴定评价试验中,也大多采用水培试验的方式。苗期筛选得到了12个高耐盐种质,其中随着盐胁迫时间的增加,耐盐指数增加最缓慢的是A84(辽豆10),而耐盐指数增加最快速的是A6(MC30)。盖如玉鉴定表明A2(辽豆15)和A77(Williams)为苗期盐敏感品种,A87(铁丰31)为苗期耐盐品种,这本研究鉴定结果一致。以往研究表明,大豆的干重、鲜重及株高在不同盐浓度条件下存在差异,不同品种在相同浓度下也存在差异,大部分品种在盐胁迫下干重、鲜重明显降低。本试验结果显示,与对照相比,在200mmol·L盐浓度下,高度盐敏感种质的干重、鲜重显著降低,而大部分高度耐盐种质的干重、鲜重明显升高或无显著差异,例如A84(辽豆10)的地上部干重与根部鲜重都显著升高,而A6(MC30)的地上部与根部干重、鲜重无显著差异。虽然同为高耐盐种质,但是耐盐性存在高低,盐胁迫下的生物量和生长速率存在很大差异,这可能是由于不同种质间的耐盐机制不同导致的。

作物在不同生长发育时期,其耐盐性存在差异。例如,春大麦在营养期和生殖期的耐盐性不同,紫菀在不同发育阶段耐盐性也存在差异。本次试验筛选的107份大豆种质,萌发期和苗期的耐盐种质不完全一致,说明大豆不同生育阶段的耐盐性不同,这是因为萌发期和苗期的耐盐机理不同导致的。以往研究表明,相比于苗期,大豆芽期对盐胁迫的耐受度更高,因此盐胁迫下种子萌发并不意味能够正常生长发育。

本研究通过大豆萌发期发芽率和苗期盐害症状对107份大豆种质资源进行耐盐等级划分,萌发期共筛选得到高耐盐种质14个,耐盐种质50个,苗期筛选得到高耐盐种质12个,耐盐种质53个。大豆在萌发期和苗期的耐盐性存在差异,筛选得到的高耐盐种质不完全一致,但其中A6(MC30)、A19(沈农96-51)、A74(沈农94-1-8)、A99(沈农豆34)4个种质,无论是萌发期还是苗期都属于高耐盐种质。

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