鲁珊 肖荷霞 毛彩云 阎旭东

摘要：采用不同浓度梯度NaCl、Na2SO4对玉米自交系郑 58、DK516♀、DK516♂和昌7-2的萌发期进行胁迫处理，考察发芽指标，对4份玉米种质进行耐盐性鉴定。结果表明，除发芽率外，发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽长度、胚芽鲜重和胚芽干重系列指标均随盐浓度的升高整体呈显著下降的趋势，耐盐性综合表现为昌7-2最优，DK516♀较优，DK516♂次之，郑58表现最差，昌7-2和DK516♂根系相对发达，初步推断DK516♂和昌7-2抗倒伏能力相对较好，但此推断有待大田试验进一步验证。

关键词：玉米;萌发期;盐胁迫;耐盐性

中图分类号：S513         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）20-0039-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.20.008           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on salt tolerance of 4 backbone maize inbred lines during germination period

LU Shan，XIAO He-xia，MAO Cai-yun，YAN Xu-dong

（Cangzhou Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Cangzhou 061001，Hebei，China）

Abstract： Different concentration gradients of NaCl and Na2SO4 were applied to stress treatment of the maize inbred lines Zheng 58， DK516♀，DK516♂ and Chang 7-2 at germination stage. The germination index was examined and the salt resistance of four maize germplasm was identified. The results showed that， except for the germination rate， other germination potential， germination index， vitality index， germ length， germ fresh weight and germ dry weight were all significantly decreased with the increase of salt concentration. The comprehensive performance of salt resistance was that Chang 7-2 had the strongest tolerance， DK516♀ was the second， DK516♂ was the third， and Zheng 58 had the weakest tolerance. The root system of Chang 7-2 and DK516♂ are more developed than that of DK516♀ and Zheng 58， and it is preliminarily inferred that DK516♂ and Chang 7-2 are relatively good at resistance lodging. However， this inference is subject to further verification by field test.

Key words： maize; germination stage; salt stress; salt tolerance

玉米是中国主要的农作物之一，发展玉米生产对保证国家粮食安全意义重大。同一种作物不同品种间耐盐性存在差异[1]，因此，通过挖掘作物种质本身的耐盐能力，筛选和培育出耐盐品种是开发利用盐渍土壤最为经济有效的途径[2]。培育抗盐、耐盐作物品种，直接利用盐碱地已成为重大课题[3]。作物在种子萌发期对盐分最为敏感[4]，因此，可在种子萌发期进行耐盐性筛选[5]。目前，中国耐盐玉米育种进展缓慢，主要是因为耐盐种质匮乏[6]。本试验采用育种常用的优异玉米种质材料4份，研究不同盐浓度对玉米发芽指标的影响，对不同的玉米种质耐盐性进行比较，筛选出耐盐自交系，旨在为玉米耐盐研究和玉米耐盐种质资源筛选提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  试验材料

试验于2017年6月在河北省沧州市农林科学院实验室进行，供试的4份玉米自交系为郑58、DK516♀、DK516♂和昌7-2。

1.2  试验方法

将无破损、饱满度一致的不同玉米种质各30粒分别置于经0（CK）、10、20、30 g/L 4个浓度梯度的NaCl和Na2SO4溶液完全浸泡的毛巾中，其中NaCl和Na2SO4摩爾配比为1∶3，包裹好放入带孔塑料袋中进行萌发试验，每个处理设3次重复。

1.3  测定指标与方法

1.3.1  发芽指标的测定  在培养后每24 h记录发芽种子数，直至发芽试验结束，统计种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。种子发芽势=规定时间内盐处理3 d发芽种子数/供试种子粒数×100%;种子发芽率=盐处理7 d发芽种子数/供试种子粒数×100%;发芽指数GI=∑（Gt/Dt）;活力指数VI=∑（Gt/Dt）×S=GI×S，该式中，Gt为t日的发芽数，Dt为相应的发芽日数，S为平均胚芽鲜重量。3次重复，取其平均值。

1.3.2  胚芽长度的测定  在培养第7天，选择10株具有代表性的胚芽，用尺子测量基部到胚芽顶部的距离，记录胚芽长度。3次重复，取其平均值。

1.3.3  胚芽鲜重、干重的測定  在培养第7天，每份自交系取5粒具有代表性的萌发种子，从基部切断胚芽立即进行鲜重测定，然后将胚芽放入烘箱105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒重，分别称其干重。3次重复，取其平均值。

1.3.4  统计分析方法  数据的处理采用Excel软件，统计分析采用SPSS 17.0软件。

2  结果与分析

2.1  盐胁迫对不同玉米种质发芽指标的影响

2.1.1  盐胁迫对发芽势、发芽率的影响  图1表明，在本试验条件下，在盐浓度为10 g/L时，昌7-2发芽势表现为上升趋势，郑58、DK516♂发芽势表现平稳，其他浓度的发芽势呈显著下降的趋势。不同玉米自交系在盐浓度10 g/L时发芽势表现不同，这可能与不同基因种质的耐盐最低浓度有关，这些基因型材料对低浓度盐不敏感。综合比较，昌7-2、DK516♀发芽势整体表现较高，DK516♂次之，郑58表现最低。图2表明，除郑58、昌7-2在各盐浓度胁迫下发芽率与对照差异显著外，其他材料在试验盐浓度范围内，盐胁迫对发芽率的影响不显著。

2.1.2  盐胁迫对发芽指数、活力指数的影响  图3、图4表明，在本试验浓度范围内，各玉米自交系发芽指数、活力指数随盐浓度增大呈降低趋势，除DK516♂外，不同盐浓度间存在显著差异，整体表现为昌7-2和DK516♀发芽指数、活力指数较高，DK516♂次之，郑58表现最低。

2.2  盐胁迫对不同玉米种质胚芽长度的影响

图5表明，在本试验浓度范围内，各玉米自交系胚芽长度随盐浓度增大呈降低趋势，除DK516♂外，不同盐浓度间存在显著差异，整体表现为昌7-2胚芽长度最长，DK516♀较长，DK516♂次之，郑58最短，与盐胁迫对发芽指数、活力指数的影响结果基本一致。

2.3  盐胁迫对不同玉米种质胚芽鲜重、干重的影响

图6、图7表明，在本试验浓度范围内，各自交系胚芽鲜重、干重随盐浓度增大呈降低趋势，除郑58外，不同盐浓度间存在显著差异，整体表现为DK516♀、昌7-2较高，DK516♂次之，郑58表现最低，与盐胁迫对发芽指数、活力指数和胚芽长度的影响结果基本一致。

2.4  盐胁迫下玉米种质发芽指标的相关性

表1数据表明，在本试验浓度范围内，各发芽指标与盐浓度均呈负相关，除发芽率没有达到显著水平外，其他指标与盐浓度均呈极显著负相关。发芽势与发芽率呈显著正相关，与胚芽长度、胚芽鲜重、胚芽干重、发芽指数和活力指数均呈极显著正相关。发芽率与发芽指数呈极显著正相关，与发芽势呈显著正相关，与其他指标关系不显著，发芽指数与活力指数呈极显著正相关。

3  小结与讨论

玉米种子萌发试验中，盐胁迫显著降低了4份骨干自交系的发芽势、发芽指数、发芽活力指数、胚芽长度、胚芽鲜重和胚芽干重系列发芽指标，这与姚正培等[7]的研究结果一致，盐浓度与以上指标均呈极显著负相关，但发芽率和对照间差异不明显，这与徐艳霞[8]、贾亚雄等[9]、程玉静等[10]的研究结果一致。昌7-2发芽势表现为先上升后下降的趋势，该结果与刘爱荣等[11]、景艳霞等[12]研究的低浓度NaCl处理对植物生长有一定的促进作用，而高浓度抑制生长的结果一致，这可能与不同基因种质的耐盐最低浓度有关。本研究中萌发期各指标整体趋势综合表现为昌7-2最优，DK516♀较优，DK516♂次之，郑58最差，为玉米耐盐栽培和耐盐种质选育提供了一定的参考依据。试验中还发现DK516♂、昌7-2根系发达，初步推断DK516♂和昌7-2抗倒伏能力相对较好，但此推断有待大田试验进一步验证。

本试验探讨了实验室条件下NaCl和Na2SO4 2种盐分对4份玉米骨干自交系的萌发期各萌发指标的影响，较单盐胁迫相比更加接近实际土壤，但实际土壤盐分的种类丰富，2种盐分远不能代表土壤实际盐分状况，同时萌发期耐盐性和大田成熟植株耐盐性是否完全一致还有待进一步验证。在以后的研究中应该将实验室与大田试验相结合，根据土壤测配方式来检测土壤中盐成分及含量，试验耐盐性研究中应进一步加强与实际大田盐碱地的吻合程度，以便接近生产实际，为生产服务。

参考文献：

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[4] 王广印，周秀梅，张建伟.不同黄瓜材料种子萌发期的耐盐性研究[J].植物遗传资源学报，2004，5（3）：299-303.

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[10] 程玉静，孙权星，彭长俊，等.2种不同基因型玉米苗期盐胁迫反应及耐盐性研究[J].上海农业学报，2012，28（2）：53-58.

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[12] 景艳霞，袁庆华.Nacl胁迫对苜蓿幼苗生长及不同器官中盐离子分布的影响[J].草业学报，2011，20（2）：134-139.