吴梦晓，张晓雪，李众，王雅楠，张剑侠*（西北农林科技大学园艺学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室/农业部西北园艺植物种质资源利用重点开放实验室，陕西杨凌 712100）

葡萄砧木的耐盐性评价

吴梦晓，张晓雪，李众，王雅楠，张剑侠*
（西北农林科技大学园艺学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室/农业部西北园艺植物种质资源利用重点开放实验室，陕西杨凌 712100）

以20份葡萄砧木材料及2个对照栽培品种玫瑰香、红地球的半木质化单芽茎段为外植体建立无菌系，然后在1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.05 mg/L继代培养基上获得组培苗，取组培苗单芽小茎段接种于添加不同质量浓度NaCl的继代培养基上进行耐盐性筛选。结果表明：盐胁迫50 d后，组培苗的盐害指数随盐浓度的提高而增加，株高、根长和一级根数目均随盐浓度的提高而降低。以盐害指数作为主指标，参考株高、根长和一级根数目3项指标，供试葡萄材料的耐盐性分为4个类型：红地球、玫瑰香、河山-1、Dog Ridge、6-12-6、00-1-10属于耐盐类型；YH6、YH56、00-1-5、左山75097、1-1-8属于较耐盐类型；188-08、101-14、河岸葡萄(♀)、1-1-6、SO4、6-12-1、YT2、6-12-4、YT48属于盐较敏感类型；燕山-1、1103P属于盐敏感类型。

葡萄；砧木；组织培养；试管苗；耐盐性；评价

Abstract:The sterile system of explants of 20 grape rootstock materials and two control Vitis vinifera cv Muscat Hamburg (CK1) and Red Globe (CK2) were established using semi-lignified single-bud stem; and then the tube plantlets were obtained by subculture in 1/2 MS + IBA 0.2 mg/L + 0.05 mg/L NAA medium; finally, salt tolerance experiment of grape tube plantlets were carried out by adding different concentration of NaCl in subculture medium.The results showed that: fifty days later, salt injury index of tube plantlets increased with the increase of salt concentration, plant height, root length and root number were reduced with the increase of salt concentration. With the salt injury index as the main index, and three indicators plant height, root length and root number as reference,salt tolerance of the tested grape materials could be divided into four types: Red Globe, Muscat Hamburg, Heshan-1,Dog Ridge, 6-12-6 and 00-1-10 were salt tolerance type; YH6, YH56, 00-1-5, Zuoshan 75097, 1-1-8 were slight salt tolerance type; 188-08, 101-14, Vitis riparia (♀), 1-1-6, SO4, 6-12-1, YT2, 6-12-1 and YT48 were slight salt sensitive type; Yanshan-1 and 1103P were salt sensitive type.

Key Words:rootstock; tissue culture; tube plantlets; salt tolerance; evaluation

我国盐碱土面积大，分布广[1]，特别是西北地区土壤盐碱和次生盐碱程度较重[2]。盐分对果树最普遍、最显著的效应是抑制生长。过量的盐常引起叶斑、黄化、落叶，叶片面积和枝干直径减小，甚至树体死亡，也影响果实产量和品质[3-6]。叶片枯焦和黄化是果树在较低盐胁迫下主要盐害症状[7]。失水萎蔫是盐渍下多种果树最迅速最严重的盐害症状，它直接导致植株死亡。由于NaCl在土壤中的溶解度大，造成土壤溶液渗透压升高，当大于植物体内的渗透压时，体内水分即向外渗出，植物就会因失水而死亡[8]，因此植物耐盐性研究也主要集中在抗Na+和Cl-的作用方面[9]。葡萄为世界第三大水果，在我国南北方均有大面积种植，是农民脱贫致富的重要产业。尽管葡萄属于较耐盐果树，但据马跃[10]研究报道，葡萄对NaCl最为敏感。葡萄不同种、品种间耐盐性存在差异[11]。Levitt[12]研究认为，普通葡萄栽培品种的耐盐极限浓度为0.3%。为解决我国盐渍化土壤葡萄生产的现实问题，筛选利用耐盐砧木及选育耐盐砧木新品种显得十分重要。在前人研究的基础上，本研究利用组织培养的方法，首先获得葡萄砧木品种或株系的试管苗，然后进行耐盐性试验，以筛选耐盐性强的品种和株系，为生产应用和进一步选育多抗性砧木新品种提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料保存于西北农林科技大学葡萄种质资源圃，包括7个葡萄砧木品种或野生株系：SO4、188-08、101-14、Dog Ridge、1103P、燕山葡萄燕山-1、河岸葡萄(♀)和山葡萄左山75097；13个杂种优株：YH6、YH56、YT2、YT48（燕山-1×河岸-3），00-1-5、00-1-10（玫瑰香×黑龙江实生），6-12-1、6-12-4、6-12-6（白河-35-1×佳利酿），1-1-6、1-1-8（83-4-96×粉红玫瑰），河山-1[河岸葡萄(♀)×左山75097]，以欧洲栽培品种玫瑰香和红地球作为对照（CK1和CK2）。

1.2 方法

1.2.1 葡萄无菌系的建立

参照张剑侠等[13]的方法。2014年和2015年的5～7月取田间葡萄半木质化枝条带回实验室，先用自来水和洗洁精洗去表面尘土，然后剪成单芽茎段，流水冲洗1 h。在超净工作台上用75%酒精消毒10 s，再用无菌水漂洗，然后用0.1%（w/v）升汞消毒5 min，最后用无菌水冲洗4～5次。用消毒滤纸吸干茎段表面水分，剪去两端褐变部分，接种于初代培养基MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.05 mg/L+蔗糖2%（pH 5.8）。培养温度为（25±1）℃，光强为2000 Lx，光照时间14 h/d。

1.2.2 试管苗的获得

剪取无菌系新梢为单芽小茎段，接种于继代培养基1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.05 mg/L+蔗糖2%+0.15%活性炭（pH 5.8），获得生根试管苗。之后继代扩繁获得足够的试管苗，供耐盐性筛选。

1.2.3 耐盐性筛选

在继代培养基中分别添加不同质量分数的NaCl（0、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%），作为筛选培养基。将生长50 d左右的试管苗取中间生长较为一致的部分，剪成单芽小茎段（带一片叶），接种于筛选培养基上，每个葡萄材料至少接种15瓶，保证每种浓度NaCl处理有3瓶，即3个生物学重复。

1.2.4 盐害指标的测定

盐害指数（SI）。试管苗盐害分级标准[14]如下：

0级：无盐害症状；

1级：轻度受害，有少部分叶尖、叶缘或叶脉变黄；

2级：中度盐害，有大约50%的叶尖、叶缘焦枯；

3级：重度盐害，大部分叶尖、叶缘焦枯或落叶；

4级：极重度盐害，枝枯、叶落、最终死亡。

株高、根长、根数的测定：盐胁迫处理50 d后取出试管苗，测量其株高、根长，并统计一级根数目，然后用Duncan法对这3个形态指标进行多重比较。

1.2.5 耐盐性分级

以盐害指数作为主指标，参考株高、根长、一级根数目3项指标，将葡萄的耐盐性分为4个类型：耐盐类型、较耐盐类型、盐较敏感类型、盐敏感类型。

2 结果与分析

2.1 盐浓度胁迫下葡萄砧木的盐害指数

由图1和表1可知，在对照培养基（无NaCl）上所有供试葡萄材料均正常生长；随着NaCl浓度的增加，大部分品种（株系）的盐害指数都呈增加趋势，但不同材料间差异明显。在NaCl浓度为0.5%时，玫瑰香的盐害指数为0，其次YH56和Dog Ridge盐害指数分别为25.0%和50.0%，其它材料均为100%。在NaCl为0.4%时，玫瑰香、红地球、Dog Ridge和河山-1的盐害指数均为0，00-1-10和6-12-6的盐害指数均为16.7%，随后依次是YH56、00-1-5、河岸葡萄(♀)、YT2，盐害指数分别为25.0%、33.3%、58.3%和66.7%，其余材料均达到100%。在NaCl为0.3%时，玫瑰香、红地球、Dog Ridge、左山75097、河山-1、00-1-5、00-1-10、6-12-6、1-1-8、YH6、YH56盐害指数均为0，而1-1-6、河岸葡萄(♀)、YT2、6-12-4、6-12-1、SO4、188-08在25%～91.7%之间，101-14、1103P、燕山-1和YT48均达到100%。在NaCl为0.2%时，燕山-1的盐害指数达到100%，1103P达到50.0%，其余均为0。

由此，初步按照盐害指数大小将供试材料分：玫瑰香、红地球、Dog Ridge和河山-1属于耐盐类型；00-1-10、6-12-6、YH56、00-1-5、左山75097、YH6、1-1-8属于较耐盐类型；SO4、101-14、188-08、河岸葡萄(♀)、6-12-1、6-12-4、YT2、1-1-6、YT48属于盐较敏感类型；燕山-1、1103P属于盐敏感类型。

2.2 盐浓度胁迫对葡萄砧木株高的影响

由图1和表2可知，盐胁迫50 d后，大多数材料在盐胁迫下的平均株高低于对照栽培品种玫瑰香和红地球，杂种YH6、00-1-5、6-12-6的株高与对照玫瑰香的株高没有显著差异，而YH56、00-1-10、河山-1的株高比玫瑰香高，且差异显著（p＜0.05）。其中，YH56在盐胁迫下的平均株高最高为7.64 cm，而最低的是砧木品种1103P，仅为1.14 cm。这表明盐胁迫对杂种YH56、00-1-10、河山-1株高影响最小，表现出较强的耐盐性。

由此，初步按照株高大小将供试材料分：YH56、00-1-10、河山-1、玫瑰香、YH6、00-1-5、6-12-6、红地球、河岸葡萄(♀)属于耐盐类型；SO4、YT2、左山75097、YT48属于较耐盐类型；101-14、Dog Ridge、188-08、燕山-1、6-12-4、6-12-1、1-1-6、1-1-8属于盐较敏感类型；1103P属于盐敏感类型。

2.3 盐浓度胁迫对葡萄砧木根长的影响

盐胁迫50 d后，大多数材料在各盐浓度下的的平均根长集中在4.11～7.30 cm，以YH6平均根长最长，达到10.99 cm；根长最短的是1103P，仅为1.14 cm，多数品种或株系间差异显著（表2）。

供试材料初步按照根长大小分：YH6、红地球、6-12-6、00-1-5、6-12-1、00-1-10、左山75097、101-14属于耐盐类型；YT48、YH56、河岸葡萄(♀)、SO4，YT2、河山-1、玫瑰香、Dog Ridge、燕山-1属于较耐盐类型；6-12-4、1-1-6、1-1-8属于盐较敏感类型；188-08、1103P属于盐敏感类型。

表1 不同浓度NaCl处理后50 d各葡萄材料的盐害指数 （%）

2.4 盐浓度胁迫对葡萄砧木一级根数目的影响

盐胁迫50 d后，从平均一级根数目上看，红地球的一级根数目最多，1103P的最少，多数品种或株系间差异显著（表2）。

供试材料初步按照一级根数目分：红地球、6-12-6、河山-1、玫瑰香、YH56属于耐盐类型；00-1-5、188-08、101-14、河岸(♀)、Dog Ridge属于较耐盐类型；YH6、1-1-6、00-1-10、SO4、6-12-1、YT2、1-1-8属于盐较敏感类型；1103P、左山75097、YT48、6-12-4、燕山-1属于盐敏感类型。

综上，以不同浓度盐胁迫下组培苗的盐害指数作为主指标，参照株高、根长和一级根数目3项指标，将供试葡萄材料的耐盐性可分为4个类型：红地球、玫瑰香、河山-1、Dog Ridge、6-12-6、00-1-10属于耐盐类型；YH6、YH56、00-1-5、左山75097、1-1-8属于较耐盐类型；188-08、101-14、河岸葡萄(♀)、1-1-6、SO4、6-12-1、YT2、6-12-4、YT48属于盐较敏感类型；燕山-1、1103P属于盐敏感类型。

表2 处理后50 d不同盐浓度对各葡萄材料形态指标的影响

3 讨论与结论

葡萄为耐盐性较强的果树，在盐碱土上种植最具有发展潜力[15]。关于葡萄耐盐性的研究国内外均有报道，但由于研究方法的不同结果存在较大差异。赵秀梅等[16]研究表明，葡萄试管苗在0～1.2% NaCI浓度下，多数品种（株系）在胁迫的50 d时间内，随着盐胁迫时间延长，叶片上逐渐出现失绿或叶缘枯焦症状，继而在叶片上出现褐斑或褪绿亮斑；在超过0.6% NaCl时，大多数品种（株系）的试管苗在盐胁迫2 d以后就陆续出现叶片颜色发黄，失水萎蔫症状，以后叶片部分褐化，表现出明显的渗透胁迫伤害。李宏宇等[17]以24份盆栽葡萄栽培品种和砧木为试材，进行不同浓度NaCl处理，研究其盐害症状和耐盐性，结果认为砧木Salt Creek、775P、沈512、沈522和5C属于耐盐类型。秦红艳等[18]以21份山葡萄种质资源组培苗为试材，研究了0.2%NaCl胁迫下组培苗的耐盐性，结果表明不同山葡萄种质组培苗的受害症状、盐害指数以及耐盐指数均差异显著。樊秀彩等[19]用水培条件研究葡萄砧木的耐盐性，认为225Ru为高抗品种，SO4、5BB、420A、520A抗盐力中等，而5C抗盐力较低。袁军伟等[20]用营养钵基部浸泡盐液的方法研究葡萄砧木的耐盐性，结果确定101-14耐盐性强，贝达、110R、8B、5A耐盐性中等，山河1号、5BB，3309、山河3号、5C耐盐性弱，SO4和188-08耐盐性极弱。高扬等[21]用塑料袋营养扦插，发现抗盐性顺序为：5BB＞520A＞贝达＞225Ru＞玫瑰香。夏思哲等[22]用组培的方法对“燕山-1×河岸-3”种间杂交F1代植株耐盐性进行鉴定，结果显示YH6和YH56为杂交后代中的高耐盐株系，与本研究结果不完全一致。

本研究采用组织培养方法，通过在培养基中添加不同质量浓度NaCl对不同葡萄材料试管苗进行盐胁迫处理，进而通过盐害指数、株高、平均根长和一级根数目等4项指标来评价其耐盐性，克服了水培条件不利于葡萄正常生长，研究过程中盐浓度不易控制和易受季节影响等问题。在盐胁迫下，总体上组培苗的盐害指数随盐浓度的提高而增加，株高、根长和一级根数目均随盐浓度的提高而降低，但不同材料间变化不同，这些差别反映了其耐盐性的差异。盐胁迫下，地上部较地下部更为敏感，这与赵秀梅等[16]的研究相一致；在盐浓度为0.3%时，多数供试材料地上部生长明显受抑，这与Levitt[12]报道的普通葡萄栽培品种的耐盐极限浓度为0.3%相一致。此外，2个对照欧洲葡萄品种红地球和玫瑰香表现出耐盐性强，这仅代表其在盐胁迫逆境下的表现，由于其它性状如抗寒性差[23]、易感真菌病害且不抗根瘤蚜[24]，生产中需要根据当地的气候、土壤等具体情况决定是否利用砧木嫁接栽培，多抗性砧木品种的利用更有利于其生产。

在耐盐性评价中，盐害指数、株高、根长、一级根数目均为重要的形态指标，由于盐害指数直接反映了地上部的受伤害程度以及对光合作用的影响，并从形态上容易观察，而株高、根长、一级根数目除了受盐胁迫的影响外，还与不同葡萄材料的基因型有关，例如不同葡萄材料（不同基因型）在田间自然条件下生长势强弱、扦插生根难易及根系发达程度均有差异。因此，本研究以盐害指数作为主指标，而将其它3项指标作为参考指标，来综合评价不同葡萄材料的耐盐性。

本研究筛选出耐盐砧木杂种优株河山-1、6-12-6、00-1-10等，下一步将其进行嫁接亲和性试验，以期从中选育多抗性砧木新品种。

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Evaluation of grape rootstock salt tolerance

WU Mengxiao, ZHANG Xiaoxue, LI Zhong, WANG Ya'nan, ZHANG Jianxia*
(College of Horticulture, Northwest A & F University / State Key Laboratory of Crop Stress Biology in Arid Areas,Northwest A & F University / Key Laboratory of Horticultural Plant Biology and Germplasm Innovation in Northwest China,Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi 712100)

S663.1；S603.4

A

10.13414/j.cnki.zwpp.2017.05.003

2017-06-13

国家科技支撑计划子课题（2013BAD02B04-06），国家级大学生创新创业训练计划（201510712009）

吴梦晓（1994-），女，硕士生。E-mail: 804484897@qq.com

*通迅作者：张剑侠（1964-），男，教授，博士生导师，研究方向：葡萄种质资源与生物技术。E-mail: zhangjx666@126.com