張培青，張連云，王俊杰，烏仁其其格，王 浩

(1.呼倫貝爾學院，內(nèi)蒙古 海拉爾 021008；2.呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，內(nèi)蒙古 海拉爾 021008；3.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學草原與資源環(huán)境學院，呼和浩特 010019)

玉米作為分布最廣的禾本科糧食作物，栽培面積僅次于稻、麥，在糧食作物中排在第三位，也是谷類飼料作物的主體，在中國各地廣泛種植。據(jù)統(tǒng)計，目前世界上鹽土面積為9.543 8億hm2，僅中國各類鹽土總面積已達0.99億hm2[1]。土壤鹽堿化是目前制約農(nóng)牧業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性因素。在目前人口不斷增長的形式下，如何有效利用鹽化土地，增加糧食產(chǎn)量，是各國都需要考慮的問題。

土壤中的鹽堿含量過高會對植物造成鹽害，主要表現(xiàn)為植物的生理干旱、破環(huán)植物的正常代謝，尤其是鈉鹽。鹽分在影響種子萌發(fā)方面主要體現(xiàn)在阻止水分被吸收以及有助于有毒離子的侵入并對種子形成毒害，從而導致種子發(fā)芽遲緩，甚至不發(fā)芽，造成損失。在影響植物生長發(fā)育方面，鹽脅迫一直是限制植物生長和發(fā)育的主要因子之一，當鹽濃度達到一定程度時，會破壞植物體內(nèi)生物膜的結(jié)構(gòu)，影響植物種子的萌發(fā)和幼苗生長，并影響其新陳代謝[2]。種子萌發(fā)階段作為植物生長周期中最重要的階段之一，是自身最脆弱、對外界環(huán)境最敏感的時期,極易受到環(huán)境因子的影響[3,4,5]。

本研究探索6份玉米材料萌發(fā)期的耐鹽性，以期篩選出適宜當?shù)佧}堿化土地種植的玉米品種，為玉米耐鹽品種選育及其在鹽堿地上的成功建植提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

試驗玉米材料為隆平702，承單22號，先達201，罕玉1號，豐單3號以及德單1029，均由內(nèi)蒙古呼倫貝爾市種子管理中心提供。

1.2 研究方法

1.2.1種子處理

挑選無損壞籽粒飽滿大小相近的種子，經(jīng)0.1%高錳酸鉀表面消毒10 min后，去離子水沖洗3次。將NaCl溶液配成6個處理濃度：0(ck)、30、90、150、210、270 mmol/L。將培養(yǎng)皿進行滅菌，放入2層濾紙然后放入種子，每個處理20粒種子，3次重復。分別滴加適量各處理NaCl溶液并將種子置于25 ℃的光照培養(yǎng)箱中進行催芽培養(yǎng)，光照強度為3 000 lx，每天光照12 h。每日補充蒸發(fā)掉的溶液，發(fā)芽開始后，每天記載相應(yīng)數(shù)據(jù)，連續(xù)3 d發(fā)芽種子數(shù)無增長，視為發(fā)芽完成。

1.2.2測定指標與計算

本試驗測定指標及計算方法：

發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽試驗期間全部正常發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù))×100%；

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt；

活力指數(shù)=發(fā)芽指數(shù)×L；

式中：Gt為t天內(nèi)種子萌發(fā)總數(shù),Dt為相對應(yīng)的種子發(fā)芽天數(shù)，L為種子根長和芽長之和。

相對發(fā)芽率(%)=(處理發(fā)芽率/對照發(fā)芽率)×100%；

相對發(fā)芽指數(shù)=處理發(fā)芽指數(shù)/對照發(fā)芽指數(shù)；

相對活力指數(shù)=處理活力指數(shù)/對照活力指數(shù)；

胚芽及胚根長度使用游標卡尺進行測量。

2 結(jié)果與分析

2.1 NaCl脅迫對玉米材料種子相對發(fā)芽率的影響

NaCl濃度對6份不同玉米材料的相對發(fā)芽率都有一定影響，隨著NaCl濃度的增加整體呈明顯下降趨勢。NaCl濃度在30～210 mmol/L之間時，除豐單3號外，其余材料相對發(fā)芽率沒有顯著變化，當NaCl濃度為270 mmol/L時，各份玉米材料的相對發(fā)芽率出現(xiàn)顯著變化。方差分析結(jié)果表明，豐單3號與其它5個品種差異顯著，其他品種間無顯著差異(p>0.05)。見圖1。

2.2 NaCl脅迫對玉米材料種子相對發(fā)芽指數(shù)的影響

NaCl濃度對6份不同玉米材料的相對發(fā)芽指數(shù)都有一定影響，隨著NaCl濃度的增加整體呈下降趨勢。NaCl濃度從90 mmol/L開始，6份玉米材料種子的相對發(fā)芽指數(shù)下降趨勢明顯，當NaCl濃度從150 mmol/L到210 mmol/L時，各份玉米材料種子之間相對發(fā)芽指數(shù)出現(xiàn)明顯差異，當NaCl濃度達到270 mmol/L時，各份玉米材料相對發(fā)芽指數(shù)差異顯著(p<0.05)。隆平702在所有供試材料中相對發(fā)芽指數(shù)高于其他材料。見圖2。

2.3 NaCl脅迫對玉米材料種子相對活力指數(shù)的影響

NaCl濃度對6份不同玉米材料的相對活力指數(shù)都有一定影響，隨著NaCl濃度的增加整體呈明顯下降趨勢。當NaCl濃度達到210 mmol/L時，罕玉1號和豐單3號的相對活力指數(shù)最低，與其他玉米材料種子相對活力指數(shù)差異顯著(p<0.05)。見圖3。

2.4 NaCl脅迫對玉米材料種子相對胚根長的影響

由表1可知，NaCl濃度對不同玉米材料的胚根長都有一定影響。除30 mmol/L NaCl濃度外，其他NaCl濃度下的胚根長與對照均有顯著差異(p<0.05)，隨著NaCl濃度的增大，胚根生長受到的抑制力也在增強。當NaCl濃度達到270 mmol/L時，相對胚根長是對照的44%。6份玉米材料間的相對胚根長差異明顯，承單22號、先達201、德單1029、罕玉1號和隆平702與于豐單3號的相對胚根長差異顯著(p<0.05)。

表1 不同NaCl濃度的下玉米材料相對胚根長

2.5 NaCl脅迫對玉米材料種子相對胚芽長的影響

由表2可知，6份不同玉米材料的相對胚芽長在各NaCl濃度處理下都產(chǎn)生了一定的變化。方差分析結(jié)果表明，當NaCl濃度為30 mmol/L，相對胚芽長與對照差異不顯著(p>0.05)，當NaCl濃度在90 mmol/L以上時，相對胚芽長與對照差異顯著(p<0.05)，且NaCl濃度越大，抑制作用越明顯。在6份玉米材料間，先達201、隆平702與豐單3號的相對胚芽長差異顯著(p<0.05)，德單1029、罕玉1號和承單22號相對胚芽長差異顯著(p<0.05)。

表2 不同NaCl濃度的下玉米材料相對胚芽長

3 結(jié)論與討論

土壤鹽堿化鹽漬化問題一直是影響我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要環(huán)境問題，如何有效利用鹽漬化土地是當前迫切需要解決的問題。種子的耐鹽性都是由遺傳基因決定的，但在不同的環(huán)境中鹽含量也是不同的，在不同鹽濃度情況下選擇適宜的種子材料尤為重要。鹽脅迫可能阻止種子萌發(fā)，但不使種子喪失活力；可能延遲但不阻止種子萌發(fā)；當鹽濃度達到一定程度或持續(xù)一定時間還可能造成種子永久性失去活力[6-7]。常紅軍等[8]，秦雪峰等[9]和金正律等[10]研究了鹽脅迫和品種對玉米種子萌發(fā)及幼苗生長的影響，但對互作沒有進一步的試驗研究。本研究在鹽脅迫與不同玉米材料間的互作分析中顯示，對供試玉米材料種子萌發(fā)測定的指標中，胚芽長受到了顯著影響。

本研究中，隨著NaCl濃度的增大，6份不同材料玉米種子所測指標整體都呈明顯的下降趨勢。試驗結(jié)果表明，NaCl脅迫對6份不同材料玉米種子間的相對發(fā)芽率差異顯著，先達201、德單1029、罕玉1號和隆平702的相對發(fā)芽率顯著高于承單22號和豐單3號；當NaCl濃度大于等于90 mmol/L時，幼苗的胚根長及胚芽長開始受到不同程度的抑制作用，當NaCl濃度為270 mmol/L時，各材料間幼苗的相對胚芽長差異顯著；從NaCl脅迫下的相對發(fā)芽率、相對發(fā)芽發(fā)芽指數(shù)、相對活力指數(shù)、幼苗相對胚根長、相對胚芽長等指標看，承單22號，先達201，德單1029、罕玉1號和隆平702的耐鹽性顯著高于豐單3號，隆平702耐鹽性最好。