潘剛敏,王煒勇,葛亞英,田丹青,沈福泉,俞信英,沈曉嵐,郁永明
(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究開發(fā)中心,浙江杭州311202)
浙江省沿海地區(qū)農(nóng)作物資源豐富。豆類作為主要的經(jīng)濟(jì)作物,經(jīng)多年來(lái)的種植與篩選,存在許多耐鹽性較好的豆類農(nóng)家資源。20世紀(jì)80年代起,我國(guó)對(duì)多種作物種質(zhì)資源如大麥[1]、水稻[2-3]、大豆[4-6]等開展了耐鹽性鑒定,篩選出一批耐鹽性強(qiáng)的種質(zhì)資源,并在生產(chǎn)上利用。由于大田進(jìn)行耐鹽鑒定試驗(yàn)周期長(zhǎng),并且需要面積大,成本高[7],因此大多選擇采用芽期和苗期耐鹽性鑒定方法。本研究針對(duì)浙江省沿海地區(qū)豆類農(nóng)家資源采用芽期耐鹽性鑒定方法篩選出適宜的NaC1濃度,比較芽期和苗期2種耐鹽性鑒定結(jié)果,最后對(duì)收集得到的82份材料進(jìn)行耐鹽性鑒定,這對(duì)于鹽堿地區(qū)豆類生產(chǎn)、土地持續(xù)利用,以及豆類育種等方面具有重要意義?,F(xiàn)將有關(guān)結(jié)果報(bào)道如下。
2008-2010年從浙江省沿海地區(qū)農(nóng)戶家中收集的豆類農(nóng)家資源共82份,其中豌豆14份、蠶豆8份、大豆13份、赤豆15份、綠豆8份、豇豆13份、菜豆4份、扁豆7份。由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究開發(fā)中心收集并提供。
1.2.1 芽期耐鹽性鑒定NaCl濃度梯度試驗(yàn)
采用5種NaCl濃度,即0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%鹽溶液分別對(duì)10份農(nóng)家豆類資源進(jìn)行芽期耐鹽性鑒定試驗(yàn),各品種每處理25粒種子,重復(fù)3次。
1.2.2 2種耐鹽性鑒定方法比較試驗(yàn)
對(duì)10份農(nóng)家豆類資源進(jìn)行2種方法的耐鹽性鑒定。
芽期耐鹽性鑒定方法。參照程須珍等[8]方法,在氣候箱內(nèi)對(duì)供試材料做發(fā)芽試驗(yàn),以自來(lái)水發(fā)芽為對(duì)照 (CK),鹽脅迫處理 (T)采用0.8%NaC1溶液。種子放在墊有濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),各品種每處理25粒種子,重復(fù)3次。發(fā)芽7 d后調(diào)查處理組和對(duì)照組的發(fā)芽率,根據(jù)以下公式計(jì)算相對(duì)鹽害率(GR),并分級(jí)。GR/%=(CK-T)/CK×100。再按照GR將豆類芽期耐鹽性分為5個(gè)等級(jí):1高耐 (HT)(0<GR<20%),2耐 (T)(20%≤GR<40%),3中耐 (MT)(40%≤GR<60%),4弱耐 (S)(60%≤GR<80%),5不耐 (HS)(GR≥80%)。
苗期耐鹽性鑒定方法。試驗(yàn)在7-9月份實(shí)施,在露地進(jìn)行。采用50孔標(biāo)準(zhǔn)穴盤 (整版面積28 cm×54 cm)點(diǎn)播,每穴播1粒種子,在第1片真葉平展時(shí),每盤苗一半浸入濃度為0.4%,EC值為8.0~8.1 mS·cm-1的NaC1溶液中,NaC1溶液高度為穴盤1/3,另一半浸入清水作對(duì)照。自然光照,處理15 d后,根據(jù)植株受害狀況每品種取20株進(jìn)行目測(cè)分級(jí)。1級(jí)生長(zhǎng)基本正常,沒有出現(xiàn)鹽害癥狀;2級(jí)生長(zhǎng)基本正常,但少數(shù)葉片出現(xiàn)青枯或卷縮;3級(jí)一半葉片出現(xiàn)青枯或卷縮;4級(jí)生長(zhǎng)嚴(yán)重受阻,大部分葉片出現(xiàn)青枯或卷縮;5級(jí)嚴(yán)重受害,植株死亡或接近死亡。然后根據(jù)下列公式[8]計(jì)算幼苗鹽害指數(shù)SI,按照鹽害指數(shù)將豆類苗期耐鹽性分為5個(gè)等級(jí) (同芽期耐鹽性等級(jí))。
幼苗鹽害指數(shù)SI/%=∑CiNi/5N×100。
式中:SI為鹽害指數(shù);Ci為苗類 (田間分級(jí));Ni為每類苗株數(shù);N為總株數(shù)。
1.2.3 豆類資源耐鹽性鑒定試驗(yàn)
對(duì)收集的82份豆類農(nóng)家資源,36份采用芽期耐鹽性鑒定方法進(jìn)行鑒定,56份采用苗期耐鹽性鑒定方法進(jìn)行鑒定,其中10份重復(fù)鑒定。
通過5種NaCl濃度對(duì)10份豆類資源的芽期耐鹽性鑒定,結(jié)果 (表1)表明,NaCl濃度對(duì)不同豆類品種的鹽脅迫影響差異很大,說明豆類資源之間耐鹽性存在很大差異。NaCl濃度為0.4%時(shí),各品種的相對(duì)鹽害率均較低。隨著NaCl濃度升高,GR上升明顯。當(dāng)NaCl濃度達(dá)到0.8%時(shí),品種之間GR差距最大。而NaCl濃度達(dá)到1.2%時(shí),8個(gè)品種GR為100%。因此確定豆類資源芽期耐鹽性NaCl最佳濃度為0.8%。
對(duì)10份資源采用2種方法同時(shí)鑒定,通過結(jié)果對(duì)比 (表2),芽期耐鹽鑒定的相對(duì)鹽害率GR要稍高于苗期耐鹽鑒定的鹽害指數(shù)SI,但耐鹽鑒定結(jié)果相同,說明這2種方法一致性較好。
對(duì)收集的82份豆類農(nóng)家資源,用2種方法鑒定結(jié)果 (表3,表4),發(fā)現(xiàn)高耐資源有20份,約占鑒定總數(shù)的1/4;耐鹽資源2份,占2.44%;中耐11份,占13.41%;弱耐6份,占7.32%;其余43份為不耐鹽資源,占鑒定總數(shù)的52.44%。據(jù)統(tǒng)計(jì) (圖1),高耐資源以蠶豆、豌豆、大豆資源偏多,赤豆、綠豆、豇豆和菜豆則多數(shù)為不耐鹽資源,沒有發(fā)現(xiàn)高耐資源。
表1 不同NaCl濃度下10份豆類資源的相對(duì)鹽害率
表2 2種耐鹽性鑒定方法結(jié)果對(duì)比
表3 36份豆類資源芽期耐鹽性鑒定結(jié)果
表4 56份豆類資源苗期耐鹽性鑒定結(jié)果
圖1 豆類農(nóng)家資源耐鹽性鑒定結(jié)果
試驗(yàn)采用芽期和苗期2種耐鹽鑒定方法,此2種方法的一致性較高。同大田耐鹽性鑒定方法[7]相比,不僅可控性強(qiáng),還節(jié)省大量物力和財(cái)力。芽期耐鹽鑒定方法時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單,培養(yǎng)箱內(nèi)環(huán)境可調(diào)節(jié),所以一年四季均可進(jìn)行,但由于是浸種發(fā)芽試驗(yàn),與種子本身的質(zhì)量存在很大的相關(guān)性。穴盤苗苗期耐鹽鑒定方法簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、準(zhǔn)確性較高,但受環(huán)境與季節(jié)影響較大,因此,在做不同品種對(duì)比鑒定時(shí)盡可能采用同時(shí)段進(jìn)行。
本研究通過耐鹽性鑒定,初步篩選得到的耐鹽性豆類農(nóng)家資源,豐富了豆類耐鹽資源,為我國(guó)豆類耐鹽育種提供重要信息。篩選得到的耐鹽資源,有些不但具有高耐鹽性,而且具有優(yōu)質(zhì)等優(yōu)異性狀(如桃渚蠶豆、三甲蠶豆、早熟槐豆等),有些資源還具有很好的豐產(chǎn)性 (如大白蠶蠶豆等),這些資源都可以作為耐鹽育種的親本材料。
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