棉花自交種與非自交種耐鹽性比較

王俊娟 葉武威 王德龍 樊偉莉

摘要以16個棉花品種(系)為材料,研究了自交種和非自交種的耐鹽性及其相關性,結果表明,棉花自交種的耐鹽性高于非自交種,自交種比非自交種的相對耐鹽出苗率高出9.1%~120.0%;自交種與非自交種萌發期的耐鹽性呈顯著正相關,其相關系數為0.714 1。

關鍵詞棉花;自交種;非自交種;耐鹽性

中圖分類號S562文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)21-0009-01

土壤鹽漬化是棉花生產中常遇到的自然逆境。據不完全統計,全世界共有3.8億公頃不同程度的鹽漬化土壤,中國

有鹽漬化和次生鹽漬化土地4 000萬公頃以上,嚴重影響棉花產量和品質的提高,成為限制農業發展的主要因素。如何從現有的優良種質資源中篩選出耐鹽強的品種,為耐鹽育種提供親本材料或直接應用于生產,對鹽堿地的開發利用是最經濟而行之有效的方法。棉花的耐鹽研究越來越受到重視。植物的耐鹽性隨個體發育階段的不同而變化。龔明等指出,植物在種子萌發期及幼苗期耐鹽性最差,而在其他發育階段對鹽脅迫相對不敏感。故該試驗在棉花的萌發階段研究16個品種(品系)自交種與非自交種的耐鹽性,有著積極的現實意義。

1材料與方法

1.1供試材料

供試的棉花種子由中國農業科學院棉花研究所抗逆鑒定課題提供,其中包括16個品種(系),均為陸地棉品種,分別是:邯鄲177、中07、BPA68、中棉所12、中棉所35、中9806、中棉所41、中提41、中特221、新疆-2、TM-1、邯鄲109、魯棉研21、中棉所45、耐高溫-1、耐高溫-2。2008年分別于大田收獲16個材料的自交種和非自交種待用。試驗儀器為GZP-250B智能光照生長箱。

1.2萌發期耐鹽性鑒定

模擬自然鹽堿地條件,按NaCl與高溫滅菌過的干細沙子的重量比配制濃度分別為0%(對照)、0.3%的鹽沙土,加滅菌的自來水至含水量達23%,充分拌合均勻,裝在長18cm、寬15cm、高10cm的發芽盒內,鋪平壓實之后,選取16個品種(系)的自交種和非自交種中健壯、均勻一致的毛籽種子分別種在含鹽量不同的沙土里;再加上定量的覆蓋土,鋪平壓緊,加蓋保濕。每個處理分3次重復,每個重復100粒毛籽種子。置于溫度為28℃、白天有10h光照的培養箱內,7d后調查種子出苗率。為消除種子本身活力所帶來的誤差,故需計算相對出苗率,用相對出苗率來代表棉花萌發期的耐鹽性。

鹽分含量(%)=鹽重/干沙土重×100

相對耐鹽出苗率(%)=鹽土出苗率/對照出苗率×100

1.3數據處理

試驗數據計算處理采用Excell2003。

2結果與分析

2.1棉花自交種與非自交種萌發期耐鹽性比較

由表1可以看出,16個品種(系)自交種的相對耐鹽出苗率范圍為33.0%~78.0%;其非自交種的相對耐鹽出苗率范圍為15.0%~61.0%。非自交種的相對耐鹽出苗率最低的比自交種低,最高的也比自交種低,16個品種(系)自交種平均相對耐鹽出苗率為53.9%,而其非自交種的平均相對耐鹽出苗率為40.5%,自交種相對耐鹽出苗率比非自交種高出33.1%。從總體上看,自交種萌發期的耐鹽性高于非自交種。16個品種(系)中除了魯棉研21、耐高溫-1、耐高溫-2這3個材料的自交種相對耐鹽出苗率比非自交種的低外,其余13個品種(系)自交種的相對耐鹽出苗率均比非自交種高,其比例占81.3%,升高的比例范圍為9.1%~120.0%,邯鄲109自交種耐鹽性升高的最多。

2.2棉花自交種與非自交種萌發期耐鹽性相關性

由圖1可以看出,隨著非自交種的相對耐鹽出苗率的降低,自交種的相對耐鹽出苗率也隨著降低,兩者呈顯著正相關,相關系數為0.714 1。說明在正常情況下,一個品種其非自交種耐鹽,其自交種也是耐鹽的;同理,一個品種本身是不耐鹽的,它的自交種一般也不耐鹽,但自交種的耐鹽性會有所提高。

3結論與討論

據報道,植物的耐鹽性是一個由多基因決定的性狀,單個基因的轉移只能部分提高植物的耐鹽性,要獲得真正的耐鹽作物品種可能需要多個耐鹽基因的共同作用。自交種

(下轉第12頁)

的耐鹽性大于其非自交種的耐鹽性,其可能原因是自交種的純度提高,其耐鹽基因經過純合,提高了其萌發期的耐鹽性。棉花為常異花授粉作物,其花朵大,授粉時易接受外來花粉,導致了其耐鹽基因的異質化,不利于耐鹽基因的純合,從而降低了種子的耐鹽性。因此,研究有關棉花的遺傳特性,最好采用自交種,更有利于結果的準確推斷。該試驗對棉花自交種與非自交種的耐鹽性進行比較,為進一步研究棉花耐鹽機制及深入開展耐鹽分子生物學和生化研究奠定一定的基礎。

4參考文獻

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