5个棉花品种的耐盐鉴定与筛选试验

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇5个棉花品种的耐盐鉴定与筛选试验范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：为验证室内棉花苗期耐盐性鉴定结果的可靠性，在大田条件下对5个棉花品种在3个盐胁迫水平下的出苗率，3个生育期的叶绿素含量、光合速率、钠钾离子含量以及产量进行测定。结果显示，低盐浓度对棉花种子发芽影响较小，高盐浓度下的发芽势、发芽率才能较准确地反映棉花苗期的耐盐性，耐盐品种的筛选需要进行全生育期生理数据和终产量的综合评价才更可靠。本试验中仁和39号和中棉44号较其它3个品种在苗期有较好的耐盐性，泗棉3号耐盐性最差；重度盐碱相对轻度盐碱条件下产量下降比例，仁和39号、鲁棉研28号、中棉49号、泗棉3号和中棉44号分别为25.2%、26.7%、31.9%、32.2%和26.4%，说明仁和39号受盐胁迫影响最小，中棉44号和鲁棉研28号次之，中棉49号和泗棉3号耐盐性较差。

关键词：棉花；苗期；耐盐性鉴定；产量

中图分类号：S562.037 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）10-0051-05

棉花是较耐盐的作物之一，是盐碱地的先锋作物[ 1，3]。一般来说，含盐量在0.3% 以下的盐碱地均可植棉，但土壤含盐量过高时就会影响棉花生产[1]，尤其是在重度盐碱地，棉花出苗率低、产量不高是影响盐碱地棉花生产的重要因素[4]。虽然通过改进栽培技术措施也可提高棉花的耐盐性，但筛选利用耐盐棉花品种是促进盐碱地棉花生产最经济有效的方法。

在棉花品种耐盐鉴定方面，前人已进行过许多研究[5～10]。由于种子萌发和出苗阶段是棉花对盐分最敏感的时期，所以于室内进行单盐胁迫下的发芽势、发芽率测定成为鉴定棉花品种耐盐性最常用的指标。该方法主要存在以下3个问题：①由于是单盐胁迫，棉花的盐胁迫程度易受环境条件和操作方法因素的影响，结果准确性差；②单盐溶液条件下耐盐性好的品种， 在大田盐碱条件下未必表现出较强的耐盐能力和适应性；③不同棉花品种的不同发育阶段对盐碱敏感程度不同，苗期耐盐性未必能代表其全生育期的耐盐性。

本研究针对以上问题，在大田条件下对目前山东滨海盐碱地区主栽品种的出苗率，3个生育期的叶绿素含量、光合速率、钠钾离子含量及终产量进行调查与室内苗期鉴定，探讨室内苗期鉴定结果的可靠性，并对该结果及其原因进行分析讨论，以期为耐盐品种的筛选及耐盐棉花育种提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

供试棉花品种5个，分别为中棉44号、泗棉3号、鲁棉研28号、中棉49号和仁和39号。

1.2 试验设计

1.2.1 室内鉴定参考张国伟等[11]的方法 取玻璃培养皿（直径为15 cm）12只，均内铺2层滤纸，挑选饱满的种子放置于滤纸中间，分别加入浓度为50、100、150、200 mmol/L NaCl溶液各10 ml，后置入28℃、相对湿度80%的人工气候室内催芽。每个处理150粒，重复3 次， 以蒸馏水处理为对照。

1.2.2 大田试验 在东营山东棉花原原种场进行。选择3个地势平坦、涝可排旱可浇、盐分分布均一的地块，一块为轻度盐碱地（含盐量为0.2%～0.3%），一块为中度盐碱地（含盐量为0.3%～0.4%），一块为重度盐碱地（含盐量为0.4%～0.5%）。小区长30 m，宽20 m。0.75 m等行距种植，密度为6万株/hm2。裂区试验设计，设置隔离行和小路，重复3次。

1.3 鉴定指标与测试方法

1.3.1 室内试验 第3天、第7天分别统计种子发芽势和发芽率。相对发芽势（%）=（处理发芽势/对照发芽势）×100，相对发芽率（%）=（处理发芽率/对照发芽率）×100。

1.3.2 大田试验 出苗率（%）= （出苗株数/供试种子数）×100。调查出苗率后，通过移栽补苗将所有处理密度调整为6万株/hm2。产量以各小区实收记产。利用火焰原子吸收法测定样品中钠、钾离子含量[12]，参照邹琦[13]的方法测定各时期棉株主茎倒三叶的叶绿素含量。选晴天于9～11时用LI-6400光合作用测定系统（LI-COR Inc.，USA）测定各时期棉株主茎倒三叶的净光合速率，每个小区测5株棉花，取平均值。

1.4 数据统计与分析

采用DPS数据处理软件对数据进行统计分析，采用SSR法测验显著性。

2 结果与分析

2.1 室内试验结果

2.1.1 盐胁迫对棉花种子相对发芽势的影响 随盐浓度的增加，所有棉花品种相对发芽势均降低，但品种间表现出一定差异（图1）。在50 mmol/L NaCl胁迫下，泗棉3号的相对发芽势最高，和其它品种之间差异达显著水平，100 mmol/L时其发芽势也最高，这说明低盐浓度对该品种的发芽有一定的促进作用。当NaCl浓度为150、200 mmol/L时，仁和39号和中棉44号的相对发芽势显著高于其它3个品种。

2.1.2 盐胁迫对棉花种子相对发芽率的影响 从图2可以看出，5个棉花品种种子萌发时的耐盐性存在较大差异，在50 mmol/L NaCl处理下仁和39号和泗棉3号的相对发芽率均高于对照，随着盐浓度升高，各品种相对发芽率明显下降，增至200 mmol/L时仁和39号的相对发芽率显著高于除中棉44号外的其它3个品种。

2.2 大田试验结果

2.2.1 大田盐胁迫下供试品种的出苗率 在大田条件下，轻度盐碱下各品种的出苗率都在85%以上，各品种间差异不明显；随着土壤含盐量的增加，所有品种的出苗率均呈下降趋势；在重度盐碱条件下，仁和39号和中棉44号的出苗率明显高于其它3个品种（表1）。

3 结论与讨论

棉花是较耐盐作物，苗期是棉花对盐胁迫最敏感的时期。前人的研究结果表明，低盐浓度对耐盐型棉花种子发芽率和发芽势影响较小，却提高了盐敏感品种的发芽势[14]，进一步增加盐浓度，发芽率才受到抑制[15]。本试验也得出类似结论。泗棉3号在低盐（50 mmol/L）条件下相对发芽势显著高于其它品种，随着盐分浓度的升高，各品种的相对发芽势、发芽率都呈下降趋势，但下降程度不同品种之间存在差异，泗棉3号下降幅度最大。当盐浓度为（150 mmol/L和200 mmol/L）时仁和39号和中棉44号的耐盐性明显高于泗棉3号和其它两个品种，说明仁和39号和中棉44号较其它3个品种在苗期有较好的耐盐性，泗棉3号耐盐性最差。大田试验出苗率结果和这一结论相符，说明可以将该方法用于苗期耐盐性鉴定。

盐胁迫下，钠离子毒害是作物面对的重要胁迫之一。面对胁迫作物也具有相应的应答机制以减轻胁迫伤害。有学者发现对钾有高吸收、对钠有排斥的作物品种具有好的耐盐性[16，17]，也就是说作物叶片中k+/Na+值越高耐盐性就越好。本试验结果可以看出，土壤含盐量越高，K+/Na+值越低，但品种间的差异越明显，仁和39号和中棉44号在3个生育时期和3个盐胁迫水平下都有较好的耐盐性。

叶绿素含量和光合速率是反映棉株生理状态的重要指标，光合速率决定最终的经济产量。本试验中鲁棉研28号虽然在苗期抗盐鉴定中表现并不突出，但盛花期和吐絮期却有着较高的光合速率，特别是轻度盐碱条件下，其光合作用高于仁和39号；终产量也表明，鲁棉研28号在后期有着较好的耐盐性，重度盐碱条件下皮棉产量仅次于仁和39号。重度盐碱相对轻度盐碱条件下产量下降比例，仁和39号、鲁棉研28号、中棉49号、泗棉3号和中棉44号分别为25.2%、26.7%、31.9%、32.2%和26.4%，说明仁和39号受盐胁迫影响最小，中棉44号和鲁棉研28号次之，中棉49号和泗棉3号耐盐性较差。

总之，室内苗期鉴定结果表明，棉花作为较耐盐作物在低盐浓度下发芽势、发芽率受影响较小，高盐浓度（150 mmol/L和200 mmol/L）能准确地反映棉花苗期的耐盐性强弱。大田试验结果也表明轻度盐碱条件下品种间差异不大，重度盐碱条件下品种间抗盐性差异明显。综合全生育期来看，由于不同品种不同发育时期的生理特性不同，如有些品种苗期长势弱，但中后期长势强，仅看苗期鉴定结果容易得出错误的结论。因此耐盐品种的选育不仅需要室内苗期鉴定还需要结合全生育期的调查数据以及产量来综合评价。

参 考 文 献：

[1] 中国农业科学院棉花研究所. 中国棉花栽培学[M].上海：上海科学技术出版社，1983，1-6.

[2] 谢德意，王惠萍，王付欣，等. 盐胁迫对棉花种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 中国棉花，2000，27（9）：12-13.

[3] Levitt J. Responses of plants to environmental stress：water， radiation， salt and other stresses （2ed）[M]. New York：Academic Press，1980，365-434.

[4] 董合忠. 盐碱地棉花栽培学[M]. 北京：科学出版社，2010，151-156.

[5] 李付广，李秀兰，李凤莲. 离体快速鉴定棉花耐盐性初报[J]. 中国棉花，1992，19（6）：16-17.

[6] 沈法富，于元杰，刘凤珍. 棉花植株和花粉耐盐性的鉴定[J]. 作物学报，1997，25（3）：620-625.

[7] Khan A N，Qureshi R H，Ahmad N. Salt tolerance of cotton cultivars in relation to relative growth rate in saline environments[J]. International of Agrculture & Biology，2004，6（5）：786-787.

[8] 王俊娟，樊伟莉，叶武威，等. 陆地棉萌发出苗期耐盐鉴定方法的研究及应用[J]. 江苏农业科学，2010，2：87-88.

[9] 刘国强，鲁黎明，刘金定. 棉花品种资源耐盐性鉴定研究[J]. 作物品种资源，1993，2：21-22.

[10]孙小芳，刘友良，陈 沁. 棉花耐盐性研究进展[J]. 棉花学报，1998，10（3）：118-124.

[11]张国伟，路海玲，张 雷，等. 棉花萌发期和苗期耐盐性评价及耐盐指标筛选[J]. 应用生态学报，2011，22（8）：2045-2053.

[12]中国土壤学会农业化学专业委员会. 土壤农业化学常规分析方法[M]. 北京：科学出版社，1983.

[13]邹 琦.植物生理学实验指导[M].北京：中国农业出版社，2000.

[14]王俊娟，叶武威，周大云，等.盐胁迫下不同耐盐类型棉花的萌发特性[J].棉花学报，2007，19（4）：315-317.

[15]Helal A L. Germination response of cassiasenna seeds to sodium salts and temperature[J]. Journal of the University of Kuwait， Science，1989，16（2）：281- 287.

[16]Rana M，Richard A.Screening methods for salinity： a casestudy with tetraploid wheat[J].Plant and Soil，2003，253：201-218.

[17]Tracey A C，Stewart A. A root’s ability to retain K+ correlates with salt tolerance wheat[J].Journal of Experimental Botany，2008，59：2697-2706.