丁守鹏 张国新 陈猛 姚玉涛 孙叶烁 丁冯洁 苏锦刚

摘要 [目的]筛选耐盐性较强的葡萄品种，为盐碱地葡萄栽培品种选择提供依据。[方法]以盆栽1年生扦插葡萄苗为试材，进行持续盐胁迫处理，测定相关生长指标和生理指标，运用隶属函数法分析10个葡萄品种间的耐盐性。[结果]盐胁迫后，不同品种的葡萄对盐胁迫的响应程度不同，10个葡萄品种生长减缓，生物量下降，相对电导率和丙二醛含量不同程度增加。[结论]春光、金光和香妃耐盐性较好，巨玫瑰和摩尔多瓦耐盐性较差。

关键词 葡萄;盐胁迫;耐盐性;隶属函数

中图分类号 S663.1  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）24-0075-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.24.017

Evaluation of Salt Tolerance of Grape Based on Membership Function Method

DING  Shou-peng1，ZHANG  Guo-xin1，CHEN  Meng2 et al

（1.Institute of Coastal Agriculture，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Hebei Research Center of Saline Alkali Land Greening Engineering Technology，Tangshan Key Laboratory of Plant Salt Tolerance，Caofeidian，Hebei 063200;2.Caofeidian Tianxu Ecological Agriculture Co.，Ltd.，Caofeidian，Hebei 063200）

Abstract [Objective] To select the grape varieties with strong salt tolerance，and provide the basis for the selection of grape varieties in saline alkali area.[Method] The pot annual cuttage grape seedlings were used as the test material to carry out continuous salt stress treatment，and the related growth and physiological indexes were measured.The salt tolerance of 10 grape varieties was analyzed by membership function method.[Result]After salt stress，the response degree of different varieties to salt stress was different，the growth of 10 grape varieties slowed down，biomass decreased，relative conductivity and malondialdehyde content increased to different degrees.[Conclusion]The salt tolerance of Chunguang，Jinguang and Xiangfei was better and that of Jumeigui and Moldova was poor.

Key words Grape;Salt stress;Salt tolerance;Membership function

基金项目 河北省创新工程资助项目（2019-1-6-4）; 唐山市曹妃甸区工信局资助项目（201916）。

作者简介 丁守鹏（1994—），男，河北怀来人，研究实习员，硕士，从事盐碱地果蔬栽培技术研究。

收稿日期 2021-03-30

我国盐碱地总面积约3 600万hm2，作为耕地潜在的后备资源，如何合理利用已越来越受到高度关注[1]。在我国环渤海地区高效现代农业发展迅速，葡萄为耐盐性较强的果树，在盐碱地上种植具有发展潜力[2]。尽管葡萄属于较耐盐果树，但葡萄对NaCl最为敏感[3]。葡萄不同品种间耐盐性存在差异，因此研究筛选耐盐性强的葡萄品种，对解决我国盐碱地葡萄生产的现实问题具有重要意义。

盐胁迫下植物组织会产生一系列生理变化，可作为植物耐盐性鉴定的指标，如形态指标、生长量指标、土壤含盐量指标和生理生化指标[4]。近年来，国内外学者围绕葡萄的耐盐性评价开展了大量研究，采用多种盐处理方法，如牛锐敏等[5]利用6个葡萄品种盆栽苗为试材，持续盐胁迫处理20 d，发现所有葡萄新梢生长量、叶片数、新梢鲜干重、幼苗根系的鲜干重均有不同程度的降低。车永梅等[6]以3个品种葡萄组培苗为试材，研究表明在盐胁迫下3个葡萄品种叶片丙二醛含量均有不同程度升高。由于不同研究中所用试材不同，耐盐性筛选和鉴定所用方法不同，評价结果难以平行使用[7]。笔者以10个葡萄品种为试材，比较盐胁迫处理下葡萄生长和生理指标的差异，并利用隶属函数法综合评价，以期筛选出耐盐性强的优质葡萄品种，为开发利用盐碱地促进葡萄产业发展提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试葡萄品种共10个：春光、巨玫瑰、脆光、月光、金光、摩尔多瓦、维多利亚、香妃、阳光玫瑰、早霞玫瑰，均为当年生扦插苗。

1.2 试验设计

试验于2020年5—8月在河北省农林科学院滨海农业研究所综合试验基地进行，5月初选取生长一致的苗木移栽至塑料盆中进行盆栽试验，塑料盆规格直径30 cm、高30 cm，基质为蛭石，待缓苗后，于6月中旬开始进行盐胁迫处理，时间为40 d。称取NaCl溶于Hoagland营养液，盐水浓度为6 g/L，以不加NaCl的Hoagland营养液为对照。盐处理采用过量灌溉的方法，每3 d浇一次。每个品种5盆为一个小区，每盆1株，重复3次。

1.3 指标测定

盐胁迫处理40 d后用卷尺测量新梢相对生长量，之后将植株从盆中取出，测定根长，采用精度为0.01 g的电子秤测定植株生物量和根系生物量。取中部正常生长的成熟叶片进行相对电导率和丙二醛的测定。相对电导率参照郝再彬等[8]的方法进行测定。丙二醛采用硫代巴比妥（TBA）显色法测定。

1.4 数据分析 采用Microsoft office 2016及SPSS 17.0软件分析数据，采用单因素方差分析各处理差异的显著性水平，采用最小显著差数（P<0.05）进行不同处理间均值的显著性差异比较。

各指标耐盐系数=（盐处理下平均测定值/对照测定值）×100%

隶属函数分析，如果指标与耐盐性呈正相关，则U（x）=（x-xmin）/（xmax-xmin），如果指标与耐盐性呈负相关，则U（x）=1-（x-xmin）/（xmax-xmin）。式中，x表示各指标的平均值;xmin表示品种对应指标的最小值;xmax表示品种对应指标的最大值。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对葡萄生理指标的影响

由图1可知，盐胁迫下不同葡萄品种叶片相对电导率均有所增加，但增加幅度不同。与对照相比，盐胁迫下脆光增加不显著，其余品种的相对电导率与对照差异均达显著水平。其中，摩尔多瓦的相对电导率上升幅度最大，为对照的1.89倍。

由图2可知，除月光和摩尔多瓦外，持续盐胁迫下各品种的丙二醛含量均有所上升，除金光外均显著高于对照。春光和脆光的丙二醛含量上升幅度最大，分别是对照的2.30、2.02倍。而摩尔多瓦和月光仅为对照的0.88倍。可见，盐胁迫下春光和脆光的膜质过氧化程度严重，细胞电解质泄漏情况严重。

2.2 盐胁迫对葡萄生长指标的影响

从表1可以看出，盐胁迫对不同品种葡萄的生长均有明显的抑制作用。盐胁迫后各品种新梢生长量在28.33～47.00 cm，其中春光与维多利亚的新梢生长量与对照相比降幅较小，为4.5%和4.3%;其余品种降低幅度在18.6%～38.8%;从根长看，春光、月光在盐胁迫后与对照相比无显著差异，分别下降4.2%和7.7%，巨玫瑰降幅最大（为52.0%）;盐胁迫后不同品种生物量降幅存在较大差异。其中巨玫瑰在盐胁迫下地下鲜重与地上鲜重较对照均明显降低，分别下降了81.4%和 81.1%，春光的下降幅度较小，为 20.6%和25.8%。从干重分析看，春光的地上干重与对照差异不显著。巨玫瑰地下干重降幅最大，较对照降低了86.5%，维多利亚地上干重降幅67.6%。

2.3 不同品种的耐盐性评价

利用单一性状耐盐系数法评价各品种耐盐性不够全面，不同变量常常具有不同的单位和不同的变异程度，因此为了消除量纲影响和变量自身变异大小和数值大小的影响，消除单个指标带来的片面性，用隶属函数法将各品种的各耐盐指标扩展到[0，1]，将数据标准化。10种葡萄各项指标耐盐系数见表2。10种葡萄各项指标隶属函数值及综合排名见表3。由表3可知，10个品种中，春光平均隶属函数值最高，其耐盐性最强;巨玫瑰平均隶属函数值最低，其耐盐性最差。10种葡萄耐盐性表现为春光>金光>香妃>月光>阳光玫瑰>早霞玫瑰>脆光>维多利亚>摩尔多瓦>巨玫瑰。

3 结论与讨论

盐胁迫对植物造成渗透威胁，干扰营养离子的平衡，抑制和诱导多种酶系统从而影响植物的正常生长[9]。植物在盐胁迫下会通过调整各器官生物量的分配等形式来适应逆境，导致植物生长减缓以及生物量降低[10-11]。由于滨海地区土壤条件的限制，土壤含盐量高成为制约葡萄栽培的一个重要因素，耐盐性研究显得尤为重要[12]。植物的耐盐性是受多个基因控制的，可以用不同的指标去评价，目前应用较多的有形态指标、生长量指标和生理生化指标，其中植物的外部形态能最直观地反映其受伤害程度，是评价植物耐盐能力的最优指标[13-15]。高建明等[16-17]研究表明，盐胁迫导致植株生长量减少，株高下降，随着盐胁迫时间的增加，株高和生物量的降低幅度増大，同时根冠比增加，高浓度的盐胁迫将导致质膜伤害和总生物量降低。该研究中，10个供试葡萄品种在0.6%的NaCl 溶液胁迫下新梢生长量下降，叶绿素及根系鲜重和干重均有不同程度的降低，与前人研究结果相似。

膜系统是植物盐害的主要部位，细胞膜是感受逆境胁迫最敏感的部位之一[18]。植物在逆境条件下往往发生膜脂过氧化作用，膜和细胞中的许多生物功能分子如蛋白质、核酸和酶均可受其破坏[19]。由于电子传递受影响产生大量的活性氧，导致细胞膜过氧化的积累[20]。研究表明，在一定范围内，叶片的细胞膜透性均随NaCl胁迫浓度的升高而增大[21]。该试验结果表明，盐胁迫下不同葡萄品种叶片相对电导率均有所增加。丙二醛能够直接对细胞产生毒害作用，还可降低保护酶的活性，从而加剧活性氧的膜脂过氧化作用，最终加速植物的衰老死亡。因此，丙二醛的含量可以反映細胞膜脂的氧化和植物受伤害程度。该试验中，除月光和摩尔多瓦外，盐胁迫下各品种的丙二醛含量均有所上升。郑伶杰等[22]对盐胁迫下柽柳的研究发现，盐胁迫处理后期柽柳丙二醛含量下降，与该试验中月光和摩尔多瓦的丙二醛变化规律一致。可能是不同品种体内膜系统调控机制存在差异，植物体内的超氧化物歧化酶、过氧化物酶等酶系统清除了自由基，在一定程度上缓解了脂膜的过氧化，盐胁迫对膜系统没有造成损伤，维持自由基平衡，导致丙二醛含量逐渐减少。

隶属函数是模糊数学中的一种评价方法，它对品种各个抗盐指标的隶属值进行累加取平均值，并进行品种间比较，避免了使用单一评价系统的片面性和不准确性，评价结果较为科学、可靠[23]。该研究采用隶属函数法，对葡萄新梢增长量、叶片相对电导率、丙二醛、叶绿素含量、生物量等指标进行分析，发现春光、金光和香妃耐盐性较好，巨玫瑰和摩尔多瓦耐盐性较差。葡萄植株耐盐性的影响因素很多，除不同品种影响外，外部因素如栽培措施、土壤类型、气候条件等，都会造成同一葡萄品种在不同试验中的表现不同。此外，该试验通过盆栽的方式进行盐胁迫研究，试验条件与大田栽植环境之间存在差异，各葡萄品种的耐盐性有待于进一步研究。

参考文献

[1] 刘小京.环渤海缺水区盐碱地改良利用技术研究[J].中国生态农业学报，2018，26（10）：1521-1527.

[2] 吴梦晓，张晓雪，李众，等.葡萄砧木的耐盐性评价[J].中外葡萄与葡萄酒，2017（5）：14-18.

[3] 马跃.葡萄砧木苗期耐盐试验初报[J].葡萄栽培与酿酒，1991（3）：6-8.

[4] 任玉华.葡萄耐盐性研究进展[J].中外葡萄与葡萄酒，2005（4）：31-33.

[5] 牛锐敏，许泽华，沈甜，等.盐胁迫对不同品种葡萄砧木生长的影响[J].宁夏农林科技，2017，58（3）：1-3，6.

[6] 车永梅，刘香凝，肖培连，等.酿酒葡萄品种耐盐性的研究[J].北方园艺，2015（23）：18-22.

[7] 王健强，李佳，苏怡，等.7种苹果矮化砧木的抗旱性评价[J].中国果树，2019（6）：38-41.

[8] 郝再彬，苍晶，徐仲.植物生理实验[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004

[9] 齐琪，马书荣，徐维东.盐胁迫对植物生长的影响及耐盐生理机制研究进展[J].分子植物育种，2020，18（8）：2741-2746.

[10] CHARTZOULAKIS K，KLAPAKI G.Response of two greenhouse pepper hybrids to NaCl salinity during different growth stages [J].Scientia horticulturae，2000，86（3）：247-260.

[11] GROTKOPP E，REJMNEK M，ROST T L.Toward a causal explanation of plant invasiveness：Seedling growth and life-history strategies of 29 pine （Pinus） species[J].American naturalist，2002，159（4）：396-419.

[12] 袁軍伟，李敏敏，贾楠，等.21份葡萄砧木品种资源耐盐性鉴定[J].西北农业学报，2019，28（4）：602-606.

[13] 付晴晴，孙鲁龙，翟衡，等.葡萄种间杂交砧木育种F1代植株耐盐性分析[J].植物学报，2017，52（6）：733-743.

[14] 郭望模，傅亚萍，孙宗修，等.盐胁迫下不同水稻种质形态指标与耐盐性的相关分析[J].植物遗传资源学报，2003，4（3）：245-251.

[15] 靳娟，鲁晓燕，王依.果树耐盐性研究进展[J].园艺学报，2014，41（9）：1761-1776.

[16] 高建明，夏卜贤，袁庆华，等.高粱种质材料幼苗期耐盐碱性评价[J].应用生态学报，2012，23（5）：1303-1310.

[17] 赵俊香，任翠梅，吴凤芝，等.16份菊芋种质苗期耐盐碱性筛选与综合鉴定[J].中国生态农业学报，2015，23（5）：620-627.

[18] 魏秀君，殷云龙，芦治国，等.NaCl胁迫对5种绿化植物幼苗生长和生理指标的影响及耐盐性综合评价[J].植物资源与环境学报，2011，20（2）：35-42.

[19] 谈建康，安树青，王铮峰，等.NaCl、Na2SO4和Na2CO3胁迫对小麦叶片自由基含量及质膜透性的比较研究[J].植物学通报，1998，15（S1）：82-86.

[20] 韩志平，郭世荣，尤秀娜，等.盐胁迫对西瓜幼苗活性氧代谢和渗透调节物质含量的影响[J].西北植物学报，2010，30（11）：2210-2218.

[21] 徐呈祥，徐锡增，马艳萍，等.金丝小枣等4个枣品种耐盐性与细胞质膜、液泡膜质子泵活性的关系[J].果树学报，2011，28（2）：221-228.

[22] 郑伶杰，鲁梦莹，丁丁，等.柽柳无性系苗木耐盐性盆栽鉴定[J].林业与生态科学，2020，35（3）：325-332.

[23] 王慧慧，刘骐华，王婧，等.4个匍匐翦股颖品种种子萌发期耐盐性评价[J].草原与草坪，2019，39（5）：31-36，43.