陆地棉品种资源萌发期耐盐性的隶属函数法评价

作者:郑巨云;曾辉;王俊铎;龚照龙;梁亚军;艾先涛;郭江平;冯国伟;莫明;李雪源; 刊名:新疆农业科学 上传者:刘海婷

【摘要】【目的】研究萌发期盐胁迫条件下,不同陆地棉品种资源之间耐盐性状差异,分析盐胁迫对棉花萌发期相关性状的影响,筛选耐盐能力强品种,为陆地棉耐盐遗传改良提供理论支持。【方法】以188份国内外棉花品种资源为材料,150. 0 mmol/L NaCl为胁迫浓度,测定在盐胁迫及对照条件下,188份品种资源的发芽势、发芽率、芽长、芽鲜重等4个指标,利用4个指标相对值分析棉花的耐盐性,采用模糊数学的隶属函数法综合评价188份棉花品种资源。【结果】在150. 0 mmol/L(0. 8%) NaCl盐浓度下,188份品种资源的发芽势、发芽率、芽长、芽鲜重的相对值存在显著差异。经隶属函数综合评价,筛选出1份高耐盐材料(新陆中22号)、45份耐盐材料(新陆早1号、新陆早21号、苏棉12号等)、120份中耐材料(新陆中21号、新陆中54号、辽棉17号等)、22份敏感材料(春矮早、新陆中42号、云151075等)。【结论】188份陆地棉品种资源材料大部分耐盐性为中耐(占63. 8%),筛选得到新陆中22号、新陆早1号、新陆早21号等45份耐盐较强材料为陆地棉耐盐遗传改良的亲本材料。

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0引言【研究意义】新疆棉花生产规模居全国之首,面积占全国63%,总产占全国70%左右,在我国和世界棉产业发展中具有举足轻重的作用,肩负着我国棉花的生产安全、满足棉纺织工业需求、促进新疆经济发展的重任[1]。相对其他大田作物,棉花具有一定耐盐性,是耐盐的先锋作物,但棉花受较高盐浓度的胁迫会严重影响种子萌发、生长、发育及生理生化代谢,最终造成不萌发、死苗及植株死亡[2]。新疆棉区属于中温带至暖温带干旱气候区,干旱、含盐成土母质、水分条件及灌溉方式造成土壤普遍积盐,盐渍化及次生盐渍化的耕地面积已占全部耕地的30%[3],土壤盐渍化已成为制约新疆棉花生产持续发展的关键因子。研究表明[4],种子萌发时期是盐胁迫最敏感时期,可以作为耐盐性鉴定的重要时期。通过研究国内外不同陆地棉品种资源在盐胁迫及正常灌水条件下的萌发期表型性状差异,分析盐胁迫对棉花萌发期相关性状的影响,对筛选耐盐能力强的特异材料及萌发期耐盐基因的关联分析有重要意义。【前人研究进展】棉花不同生育时期的耐盐能力不同,孙小芳等[5]认为而棉花的萌发期耐盐能力最弱。刘国强等[6]、廖震等[7]研究认为,幼苗阶段和开花结铃阶段对盐分较为敏感,特别是三叶期前的幼苗。目前对棉花萌发期耐盐性的鉴定、评价已有研究,李双男等[2]、徐佳陵等[4]研究了不同盐碱浓度对不同棉花品种种子萌发期的影响。白灯莎等[8]、张国伟等[9]研究认为,150. 0mmol/L NaCl是耐盐鉴定的临界浓度,并用此盐浓度对棉花种子萌发及出苗期的影响进行了研究。【本研究切入点】耐盐鉴定的方法有直接鉴定和间接鉴定两种,直接鉴定分为形态观察法[10]、产量比较法[11]、田间盐池鉴定法[12]。模糊数学隶属函数综合分析陆地棉主要品种资源耐盐性,综合评价国内外陆地棉种质资源萌发期耐盐特性,筛选耐盐碱能力强的资源材料。【拟解决的关键问题】研究采用形态观察法,对国内外收集的188份陆地棉品种资源作为材料,在萌发期测定150. 0 mmol/L NaCl胁迫及清水对照的发芽势、发芽率、芽鲜重、茎长等相关指标,通过模糊数学隶属函数法对资源材料耐盐性进行综合性评价。为陆地棉耐盐遗传改良及机理研究提供理论参考。1材料与方法1. 1材料材料共计188份,中国三大棉区及辽北特早棉区陆地棉资源材料174份,其中新疆128份、河南11份、山东9份、辽宁5份、湖北4份、江苏3份、四川2份、江西2份、河北2份、陕西3份、湖南2份、甘肃1份、安徽1份、北京1份;国外种质资源材料14份,其中美国9份,苏联3份,哥伦比亚1份,乍得1份。1. 2方法1. 2. 1试验设计萌发期耐盐试验使用双层滤纸卷直立培养[13]。裁剪长宽各20 cm的滤纸2张,把一张滤纸平铺在试验台上,用装有NaCl溶液的喷雾器把滤纸浸湿,放置15粒种子在滤纸顶部向下2 cm处,种子的尖端向下,再放置另一张滤纸,再喷少量的NaCl溶液,把滤纸卷起来呈圆柱形。在长方形的培养盒中加入2 cm的NaCl溶液,把卷好的滤纸竖直放进培养盒中,每个培养盒放入约30个卷好的滤纸。用一根细线把滤纸固定,再用黑色的袋子把滤纸罩住。把培养盒放入温度为28℃,光周期10 h/14 h(L/D),恒温光照培养箱中保温培养。在第3 d测量种子的发芽势和每粒种子的长度,第7 d测量种子的发芽率、10 d测芽长度、茎鲜重,重复3次。NaCl溶液的处理浓度为0NaCl(CK)、150. 00 mmol/L NaCl。1. 2. 2计算公式将盐胁迫环境和对照的测定转化相对值进行分析,计算公式[8,14-15]如下:相对发芽率(%)=处

参考文献

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