时丕彪，耿安红，李亚芳，王春云，彭亚民，顾闽峰，费月跃，王 军

(盐城市新洋农业试验站，江苏 盐城 224049)

土壤盐渍化已成为制约农业可持续发展的主要因素之一[1]。植物长期处于高盐环境中不仅抑制其生长，还会造成作物减产，甚至死亡[2-4]。全球约有1亿hm2土地受土壤盐度的影响，占全球耕地总量的6%～7%，且面积还在逐渐扩大[5-6]，由于全球变暖导致的海平面上升可能会使其问题加剧[7]。我国是世界盐碱地大国之一，目前盐渍化土地面积约0.3亿hm2，占我国耕地面积的20%以上[8-9]，且分布广泛，利用效率低，严重妨碍农业生产的发展。土壤盐度同时也限制作物的种类和产量[10]，而不同作物或同种作物的不同品种间耐盐性存在差异[11]。因此，在受盐渍化影响较大的地区筛选和培育耐盐作物品种是稳定作物产量最合适且经济有效的措施之一。

嫁接有利于提高作物的耐盐性[12-14]。目前，嫁接是瓜类作物生产上常用的一种技术，主要通过选择优良的耐盐砧木品种来增强其耐盐性[15-16]，以确保在盐渍化严重地区瓜类的正常生产和供应。南瓜(Cucurbita moschata)是葫芦科南瓜属一年生蔓性藤本植物，种质资源丰富，在世界各地普遍栽培，因其根系发达，抗逆性强，常被用作瓜类作物嫁接的砧木[17]。因此，筛选和培育耐盐能力强的砧用南瓜品种用于瓜类的嫁接栽培，是提高其耐盐性的必要前提。种子萌发期和幼苗生长期对盐分最为敏感和脆弱[18-20]，而种子萌发是植物生命周期的初始阶段，也是最关键的阶段之一[21]，同时还是耐盐性鉴定的重要时期[22]。为此，研究盐胁迫对5个砧用南瓜品种萌芽期发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗高度、胚根长度和幼苗鲜重等的影响，并利用隶属函数法综合评价其耐盐性，以期为瓜类嫁接栽培中耐盐砧用南瓜品种的选择提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 砧用南瓜 砧用南瓜品种共计5个。日本雪松，寿光佳禾种业有限公司；7045和思壮7号，宁波市农科院，利农8号，广东和利农种业股份有限公司；短蔓大圣冠，山西太谷县艺农种子有限公司。

1.1.2 氯化钠 氯化钠(NaCl,分析纯)，国药集团化学试剂有限公司生产。

1.2 试验方法

试验于2018年10-11月在盐城市新洋农业试验站人工气候箱进行。NaCl浓度设0(CK)、40 mmol/L、80 mmol/L、120 mmol/L、160 mmol/L、200 mmol/L和240 mmol/L共计7个梯度，将经1%的KMnO4溶液消毒处理的种子置于放有双层滤纸的方形培养皿(12 cm×12 cm×5 cm)中，每皿30粒种子，分别加入15 mL相应浓度的NaCl溶液，每个处理3次重复，然后置于光暗周期为16 h/8 h、昼/夜温度为28℃/25℃的培养箱内培养。以胚芽长度达到种子长度的1/2为发芽[23]，每天统计南瓜种子发芽数。

1.3 测量指标

分别在培养第3 天和第7 天统计种子的发芽势和发芽率；培养第10 天时，从每个处理选择3株幼苗测量其幼苗高度、胚根长度和幼苗鲜重。

发芽势=(3 d内发芽种子数/供试种子数)×100%

发芽率=(7 d内发芽种子数/供试种子数)×100%

发芽指数=∑当天发芽种子数/发芽日数

1.4 耐盐性综合评价

采用隶属函数法南瓜品种的发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗高度、胚根长度和幼苗鲜重的隶属函数值，对其进行萌芽期耐盐性综合评价，隶属函数值越大，表明该品种耐盐性越强。其隶属函数值的计算公式如下。

U(Xij)=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)

式中，U(Xij)为i品种j指标的隶属函数值，Xij为i品种j指标的测定值，Xjmax为所有品种中j指标的最大值，Xjmin为所有品种中j指标的最小值[24]。

1.5 数据分析

采用Excel 2007和SPSS 17对试验数据进行处理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对南瓜种子发芽的影响

2.1.1 发芽率 从表1看出，不同浓度盐胁迫下各品种的发芽率均有不同程度的变化。无盐胁迫(CK)时，7045和思壮7号的发芽率达100%，短蔓大圣冠、日本雪松和利农8号的发芽率分别为96.67%、91.11%和86.67%，7045和思壮7号与日本雪松和利农8号差异显著，与短蔓大圣冠差异不显著。随着NaCl浓度的升高，各品种的发芽率基本呈下降趋势，且不同品种的下降幅度不同。NaCl浓度为40 mmol/L时，利农8号的发芽率为70.00%，显著低于CK，且显著低于其余品种。NaCl浓度为120 mmol/L时，利农8号、7045和短蔓大圣冠的发芽率分别为64.44%、70.00%和81.11%，显著低于CK，且利农8号和7045显著低于其余品种。NaCl浓度为200 mmol/L时，7045和日本雪松的发芽率为47.78%和52.22%，显著低于CK；利农8号和短蔓大圣冠种子萌发完全受到抑制，其发芽率为0；思壮7号的发芽率仍达96.67%，与CK差异不显著，但显著高于其余品种。当NaCl浓度为240 mmol/L时，思壮7号的发芽率为36.67%，显著低于CK，但显著高于其余品种，表现出较强的耐盐能力；7045、利农8号和短蔓大圣冠种子萌发均完全受到抑制，不能萌发。

表1 不同浓度NaCl胁迫下南瓜种子的发芽率Table 1 Germination rate of different squash varieties under NaCl stress of various concentration %

注：同行不同小写字母表示相同品种浓度间差异显著(P<0.05)，同列不同大写字母表示同一浓度不同品种间差异显著(P<0.05)，下同。
Note:Different lowercase letters in the same row indicate significant difference atP<0.05 level,while different capital letters in the same column indicate significant difference atP<0.05 level.The same below.

2.1.2 发芽势 发芽势也是衡量种子萌发能力的一个重要指标，可反映种子在盐胁迫下的活性能力及出苗整齐度[25]。从表2看出，NaCl浓度为40 mmol/L时，日本雪松的发芽势为83.33%，显著高于CK，且显著高于利农8号和显著低于思壮7号，说明低浓度盐能够促进种子的萌发。NaCl浓度为120 mmol/L时，利农8号、7045、日本雪松、短蔓大圣冠和思壮7号的发芽势分别为43.33%、51.11%、58.89%、66.67%和95.56%，思壮7号与CK差异不显著，但显著高于其余品种；利农8号、7045、日本雪松和短蔓大圣冠均显著低于CK。NaCl浓度为200 mmol/L时，利农8号和短蔓大圣冠的发芽势均为0；思壮7号的发芽势为62.22%，显著低于CK，但显著高于其余品种。NaCl浓度为240 mmol/L时，除思壮7号外，其余4个品种的发芽势均为0，表现出高浓度盐加大了对种子萌发的抑制程度，同时也说明思壮7号的耐盐能力相对较强。

表2 不同浓度NaCl胁迫南瓜种子的发芽势Table 2 Germination potential of different squash cultivars under NaCl stress of various concentration %

2.1.3 发芽指数 从表3看出，随着NaCl浓度增加，发芽指数总体呈下降趋势，且各品种下降幅度存在差异。NaCl浓度为40 mmol/L时，利农8号的发芽指数为9.25，显著低于CK和其余品种。NaCl浓度为120 mmol/L时，利农8号、7045和短蔓大圣冠的发芽指数分别为6.02、7.83和9.43，均显著低于CK；且利农8号和7045显著低于其余品种。NaCl浓度为160 mmol/L时，利农8号、短蔓大圣冠、7045、日本雪松和思壮7号的发芽指数分别为4.07、4.31、6.44、9.55和13.33，均显著低于CK；且思壮7号显著高于其余品种。NaCl浓度为200 mmol/L时，各品种的发芽指数均显著低于CK，且思壮7号显著高于其余品种。不同盐浓度胁迫下，思壮7号的发芽指数在所有品种中均为最高。

表3 不同浓度NaCl胁迫南瓜种子的发芽指数Table 3 Germination index of different squash cultivars under NaCl stress of various concentration

2.2 盐胁迫对南瓜幼苗生长的影响

2.2.1 幼苗高度 从表4看出，不同浓度盐胁迫对南瓜幼苗高度的影响不同。随着盐浓度升高，日本雪松、7045和短蔓大圣冠幼苗的高度均呈先升后降趋势，思壮7号和利农8号幼苗的高度均呈逐渐下降趋势。无盐胁迫(CK)时，各品种间的幼苗高度差异不显著。NaCl浓度为40 mmol/L时，利农8号较CK下降61.83%，说明利农8号对盐胁迫更为敏感。随着盐浓度进一步加大，其差异的显著性越大。NaCl浓度为80 mmol/L时，除日本雪松外，其余4个品种的幼苗高度均显著低于CK，说明盐胁迫对幼苗高度的影响比发芽指标更大。NaCl浓度为240 mmol/L时，仅日本雪松和思壮7号能够生长，7045、利农8号和短蔓大圣冠的幼苗高度均为0，即不能生长。

表4 不同浓度NaCl胁迫下南瓜幼苗的高度Table 4 Seedling height of different squash cultivarsunder NaCl stress of various concentration cm

2.2.2 幼苗胚根长度 根是植物重要的器官之一，直接影响植物对水分和养分的吸收，因此对植物的生长发育起至关重要的作用。从表5可知，除7045和思壮7号外，其余品种幼苗的胚根长度随盐浓度增大均呈逐渐下降趋势。NaCl浓度为40 mmol/L时，利农8号与短蔓大圣冠的胚根长度分别为8.07 cm和13.93 cm，均显著低于CK，也显著低于7045。NaCl浓度为120 mmol/L时，利农8号、短蔓大圣冠、思壮7号、7045和日本雪松的胚根长度分别为2.17 cm、4.30 cm、5.90 cm、6.80 cm和9.90 cm，除日本雪松与CK差异不显著外，其余品种均显著低于CK，且日本雪松显著高于其余品种。NaCl浓度为200 mmol/L时，利农8号和短蔓大圣冠的胚根长度均为0，说明高浓度盐严重抑制其种子的萌发和幼苗的生长。

表5 不同浓度NaCl胁迫南瓜幼苗的胚根长度Table 5 Radicle length of different squash cultivars under NaCl stress of various concentration cm

2.2.3 幼苗鲜重 幼苗鲜重在一定程度上可反映幼苗的生长情况。从表6看出，随盐浓度升高，各品种幼苗鲜重发生不同程度的变化，日本雪松、7045和短蔓大圣冠呈先升后降趋势，思壮7号和利农8号总体上呈逐渐下降趋势。同一浓度盐胁迫下，各品种幼苗的鲜重存在明显差异，日本雪松和思壮7号幼苗的鲜重相对较高，其耐盐性较强；利农8号幼苗的鲜重相对最低，其耐盐性最弱。

表6 不同浓度NaCl胁迫南瓜幼苗的鲜重Table 6 Seedling fresh weight of different squash cultivarsunder NaCl stress of various concentration g

2.3 不同南瓜品种萌芽期耐盐性综合评价

从表7看出，思壮7号和日本雪松的平均隶属函数值相对较高，分别为0.896和0.675，利农8号的平均隶属函数值接近0.5个砧用南瓜品种萌芽期耐盐性依次为思壮7号>日本雪松>7045>短蔓大圣冠>利农8号。

表7 不同品种南瓜种子萌芽期的耐盐性隶属函数值Table 7 Membership function of salt tolerance of different squash cultivars during germination stage

3 结论与讨论

土壤盐渍化是世界范围内日益严重的农业问题，耕地土壤盐分主要来源于海水和灌溉用水中微量NaCl，高浓度Na+和Cl-积累可对植物细胞产生离子毒害，导致植物渗透失衡、代谢紊乱，从而抑制植物的生长发育[26-27]。作物在种子萌芽期对盐分较为敏感，因此萌芽期可作为评价作物耐盐性的一个重要时期[28]。发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗高度、胚根长度和幼苗鲜重均是与耐盐性有关的指标，其反映种子发芽的整齐度、速度和幼苗健壮程度。隶属函数值法是一种较好的综合评价作物抗逆性的方法，不仅能提高耐盐鉴定的准确性，还能提高筛选耐盐品种的可靠性[29]。目前，隶属函数值法已广泛应用于大豆[30]、棉花[31]、甜瓜[32]和花卉[33]等植物的耐盐性评价。

研究结果表明，随着NaCl浓度增加，5个砧用南瓜品种的发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗高度、胚根长度和幼苗鲜重6个指标总体呈下降趋势，但个别品种个别指标出现低浓度促进萌发的现象。NaCl浓度为40 mmol/L时，日本雪松的发芽势、幼苗高度和幼苗鲜重均显著高于CK(无盐胁迫)，与秦娟等[34]研究结果一致，可能与Na+在渗透调节中的重要作用有关。NaCl浓度为80 mmol/L时，日本雪松、7045、思壮7号和短蔓大圣冠的发芽率、发芽势和发芽指数与CK相比均未发生显著变化，说明低浓度盐对种子萌发影响不大，与尤佳等[35]研究结果一致。NaCl浓度为80 mmol/L时，除日本雪松外，其余4个品种的幼苗高度均显著低于CK，说明盐胁迫对幼苗高度的影响比发芽指标明显。当NaCl浓度升高至200 mmol/L时，思壮7号的发芽率仍达100%，6个指标明显高于其余品种，表现出较强的耐盐性；而利农8号和短蔓大圣冠种子萌发完全受到抑制，其发芽率为0，可能是通过盐离子效应引起离子毒害造成的。5个砧用南瓜品种在NaCl胁迫下各发芽指标和生长指标的隶属函数值确定其耐盐性依次为思壮7号>日本雪松>7045>短蔓大圣冠>利农8号。筛选出耐盐性较强的2个品种思壮7号和日本雪松，可为瓜类嫁接提供更多的砧木选择，同时也为盐碱地瓜类生产起到一定的推动作用。