PDF《不同基因型绿豆萌发期耐盐碱性分析及其鉴定指标的筛选》

1629 收稿 2017-04-16 修定 2017-09-01 资助 国家公益性行业(农业)专项(201303007)、国家科技支撑 计划项目(2014BAD07B05)、黑龙江省农垦总局科技攻关项 目(HNK125A-01-02)、大庆市科技计划项目(zd-2016-098)和 高校学成引进人才科研启动计划项目(XYB2014-02).

* 通讯作者(E-mail: [email protected]). 不同基因型绿豆萌发期耐盐碱性分析及其鉴定指标的筛选 于崧, 郭潇潇, 梁海芸, 付鸾鸿, 史京京, 张翼飞* , 闯磊 黑龙江八一农垦大学农学院, 黑龙江省现代农业栽培技术与作物种质改良重点实验室, 黑龙江大庆163319 摘要: 为明确不同基因型绿豆(Vigna radiata)萌发期耐盐碱特性, 筛选耐盐碱绿豆鉴定指标, 建立可靠的绿豆耐盐碱性数学 评价模型, 从而为绿豆抗逆栽培和耐盐碱新品种选育、推广及大规模鉴定评价提供科学依据, 本研究以30个绿豆品种为试 验材料, 采用人工气候箱内培养皿培养, 以混合盐碱(NaHCO3与Na2CO3的摩尔比为9:1)模拟松嫩平原盐碱环境, 在萌发期选 用50 mmol・L-1 混合盐碱溶液胁迫处理30个绿豆品种, 以蒸馏水处理为对照, 测定了不同基因型绿豆在对照与胁迫处理下种 子发芽率(GR)、胚芽长(GL)、胚根长(RL)、胚芽鲜重(FWG)、胚根鲜重(FWR)、胚芽干重(DWG)、胚根干重(DWR)、根冠 比(RSR)、相对电导率(RC)、发芽势(GP)、发芽指数(GI)和活力指数(VI) 12个生长指标, 以各单项指标的耐盐碱系数作为 衡量耐盐碱性的依据, 利用多元分析方法对不同绿豆品种耐盐碱能力进行了综合评价.通过主成分分析将12个单项指标 转化为5个相互独立的综合指标, 涵盖了全部数据91.74%的信息量;

利用隶属函数法和聚类分析将30个绿豆品种划分为3 类;

采用逐步回归建立绿豆幼苗耐盐碱性评价数学模型, D=?0.161+0.604VI+0.379GR+0.167RSR+0.156RL+0.113GL (R2 = 0.999), 并筛选出VI、GR、RSR、RL、GL五个鉴定指标, 可进行不同基因型绿豆萌发期耐盐碱性强弱的快速评价与预测. 关键词: 绿豆;

萌发期;

耐盐碱指数;

多元分析;

鉴定指标 土壤盐碱化与次生盐碱化是造成全球土地退 化和障碍农业高效利用的主要原因之一, 联合国 教科文组织(UNESCO)和世界粮农组织(FAO)统计 数字显示, 世界范围盐碱化土地面积已达9.5亿hm2 , 约占陆地总面积的30%, 主要分布在干旱半干 旱气候区, 且每年以100~150万hm2 的速度增长 (Zhang等2006;

Elnaggar和Noller 2010).作为我国 东北地区重要的商品粮基地, 松嫩平原区内现有 盐碱化土地面积已达373万hm2 , 是世界三大苏打 盐碱土壤集中分布区域之一, 由于气候变化、灌 溉方式不当、过度使用化肥、滥采滥伐和过度放 牧等原因, 次生盐碱化土地面积仍以每年1.4%的 速度日趋扩大(张巍和冯玉杰2009;

王彩娟等 2011).此外, 由于苏打盐碱土中NaHCO3含量高, 存在着大量的交换性Na+ 和较高浓度的CO3 2- 和HCO3 - , 且pH值(>8)和钠吸附比(SAR)亦较高, 既有 盐胁迫又有碱胁迫, 严重影响作物的产量、品质 和效益(Wang等2015).国内外学者普遍认为, 在 盐碱土壤上种植耐盐碱作物品种是盐碱耕地高效 开发利用及减轻土壤盐碱化危害的有效途径之一 (Jacobsen等2012;

Rozema等2013;

Richter等2015).绿豆(Vigna radiata)是豆科(Leguminosae)蝶形花亚科 (Papilionaceae)菜豆族(Phaseoleae)豇豆属(Vigna)的 一年生栽培种, 其营养丰富, 属高蛋白、低脂肪、 中淀粉、药食同源的食用豆类作物, 是理想的营 养保健食品和较好的出口创汇作物, 也是松嫩平 原干旱半干旱地区的主要农作物之一(王兰芬等 2015;