水培條件下番茄品種對(duì)NaCl脅迫的反應(yīng)

商德虎 王恩旭 王罡

摘要：本試驗(yàn)以番茄L-402、上海908、上海903和白果強(qiáng)豐4個(gè)品種為材料，評(píng)價(jià)水培條件下不同濃度NaCl脅迫對(duì)各番茄品種種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，不同番茄品種對(duì)NaCl脅迫的耐受性不同，依番茄品種的不同在NaCl濃度為100～175 mmol/L時(shí)完全抑制種子萌發(fā)；4個(gè)品種番茄的芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)、芽重、根重均隨NaCl濃度的增加而降低，上海908對(duì)NaCl脅迫的耐受性顯著優(yōu)于其他3個(gè)品種。

關(guān)鍵詞：番茄；品種；NaCl脅迫；水培；萌發(fā)與生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：S641.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2016）08-0054-03

AbstractUsing 4 tomato varieties of L-402， Shanghai 908， Shanghai 903 and Baiguoqiangfeng as materials， the effects of different concentrations of NaCl stress on seed germination and seedling growth were analyzed under hydroponic condition. The results showed that different NaCl tolerances were observed among different tomato varieties. The seed germination of the 4 varieties were completely inhibited by NaCl at the concentrations of 100～175 mmol/L. The bud length， root length， shoot weight and root weight of the 4 varieties all declined with the increase of NaCl concentration. Among them， the tolerance of Shanghai 908 to NaCl stress was demonstrated to be the best in the 4 varieties.

KeywordsTomato； Variety； NaCl stress； Hydroponic condition； Germination and growth

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）是茄科（Solanaceae）番茄屬（Lycopersicon）一年生或多年生植物，是我國(guó)主要的栽培蔬菜之一，屬中度鹽敏感植物，在高鹽分土壤上生育狀況較差，選育耐鹽性強(qiáng)的品種一直是番茄育種的重要目標(biāo)[1]。番茄是嚴(yán)格的自花授粉植物，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的馴化和選育，其遺傳背景逐漸變窄，因此篩選、發(fā)掘番茄耐鹽種質(zhì)資源，并以其為材料培育出耐鹽品種從而提高番茄在鹽脅迫條件下的產(chǎn)量，一直是一個(gè)重要的研究課題。近年來(lái)，隨著設(shè)施蔬菜不斷發(fā)展，設(shè)施內(nèi)土壤次生鹽漬化程度不斷加重，導(dǎo)致蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)下降，已成為設(shè)施栽培的限制性因素和設(shè)施生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重障礙[2]。NaCl脅迫抑制玉米[3]、小麥[4]、水稻[5-7]等主要糧食作物的種子萌發(fā)與植物生長(zhǎng)的研究已有報(bào)道。我國(guó)有廣大的沿海灘涂和鹽堿土，開(kāi)發(fā)和利用大面積的鹽漬化土地，利用耐鹽植物資源發(fā)展鹽漬地生態(tài)農(nóng)業(yè)顯得十分迫切和必要。本研究探討了水培條件下不同濃度NaCl脅迫對(duì)4個(gè)品種番茄種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，評(píng)價(jià)了番茄品種對(duì)NaCl脅迫的耐受性，以期為番茄耐鹽品種的選育奠定一定理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試番茄品種為L(zhǎng)-402、上海908、上海903和白果強(qiáng)豐，種子分別來(lái)自于遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所、上海番茄研究所、上海億涵種苗貿(mào)易有限公司和內(nèi)蒙古赤峰國(guó)明種子有限公司。試驗(yàn)在濟(jì)南軍區(qū)黃河三角洲綜合訓(xùn)練基地進(jìn)行。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法

試驗(yàn)共設(shè)0（對(duì)照）、25、50、75、100、125、150、175、200 mmol/L 9個(gè)NaCl濃度處理，每個(gè)處理20粒種子，重復(fù)4次。挑選籽粒飽滿且無(wú)病斑的番茄種子，用75%的酒精消毒30 s，蒸餾水沖洗后用濾紙吸干表面水分，分裝于鋪兩層濾紙的培養(yǎng)皿中，分別用不同濃度NaCl溶液浸泡6 h。將多余的溶液用移液槍吸取，保持濾紙濕潤(rùn)，在（25±1）℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待種子萌發(fā)、幼苗長(zhǎng)至培養(yǎng)皿高度時(shí)打開(kāi)培養(yǎng)皿蓋繼續(xù)培養(yǎng)。每24 h記錄番茄各品種、各NaCl濃度處理下的種子發(fā)芽數(shù)，計(jì)算發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及其相對(duì)值；測(cè)量芽長(zhǎng)、芽重、根長(zhǎng)、根重等性狀，并計(jì)算其相對(duì)值。

2結(jié)果與分析

2.1NaCl脅迫對(duì)番茄種子萌發(fā)的影響

L-402、上海908、上海903和白果強(qiáng)豐番茄種子經(jīng)不同濃度NaCl處理后，發(fā)芽均受到不同程度的抑制（圖1）。隨著NaCl濃度的增加， 4個(gè)品種的相對(duì)發(fā)芽勢(shì)均大幅下降。在NaCl濃度為25 mmol/L時(shí)，相對(duì)發(fā)芽勢(shì)除上海908與對(duì)照無(wú)顯著差異外，其他3個(gè)品種均顯著低于對(duì)照。不同品種的番茄種子對(duì)NaCl脅迫的耐性不同，上海908的相對(duì)發(fā)芽勢(shì)顯著優(yōu)于其他3個(gè)品種。

由圖2可知，不同濃度NaCl對(duì)各品種種子發(fā)芽率影響不同，在NaCl濃度為25 mmol/L時(shí)，除白果強(qiáng)豐相對(duì)發(fā)芽率與對(duì)照間存在顯著差異、下降到70.0%外，其他3個(gè)品種的發(fā)芽率與對(duì)照均無(wú)顯著差異；在NaCl濃度為50 mmol/L時(shí)，4個(gè)品種的發(fā)芽率均顯著低于對(duì)照。在NaCl濃度為75 mmol/L時(shí)，上海908和上海903的相對(duì)發(fā)芽率顯著高于其他2個(gè)品種。隨著NaCl濃度的增加，番茄4個(gè)品種的相對(duì)發(fā)芽率均呈下降趨勢(shì)。

綜上所述，在種子萌發(fā)過(guò)程中，上海908和上海903對(duì)NaCl脅迫的耐性優(yōu)于L-402和白果強(qiáng)豐。

2.2NaCl脅迫對(duì)番茄幼苗芽長(zhǎng)與根長(zhǎng)的影響

由圖3和圖4可以看出，隨著NaCl濃度的增加，番茄幼苗相對(duì)芽長(zhǎng)與相對(duì)根長(zhǎng)均呈下降趨勢(shì)，不同品種間下降速度存在差異。上海908不論是芽長(zhǎng)還是根長(zhǎng)對(duì)NaCl脅迫都有較好的耐性，當(dāng)NaCl濃度為50 mmol/L時(shí)，其芽長(zhǎng)和根長(zhǎng)分別是對(duì)照的93.2%和100%，顯著高于其他3個(gè)品種； 當(dāng)NaCl濃度為150 mmol/L時(shí)，上海908仍有芽和根，而其他3個(gè)品種在NaCl濃度為100 mmol/L時(shí)就不能形成芽和根。

2.3NaCl脅迫對(duì)番茄幼苗芽重與根重的影響

由圖5、圖6看出，上海908對(duì)NaCl脅迫的耐性較好，相對(duì)芽重和相對(duì)根重均明顯高于其他3個(gè)品種。當(dāng)NaCl濃度為125 mmol/L時(shí)，上海908的芽重和根重分別是對(duì)照的9.9%和6.8%。其他3個(gè)品種在NaCl濃度為100 mmol/L時(shí)已不能形成芽和根。

3討論與結(jié)論

3.1NaCl脅迫對(duì)番茄種子萌發(fā)的影響

楊宵乾等對(duì)NaCl脅迫下番茄種子萌發(fā)特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：NaCl脅迫下，2個(gè)品種番茄的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和耐鹽指數(shù)等均呈下降趨勢(shì)；隨NaCl濃度增加，種子的萌發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)，萌發(fā)整齊度下降，品種不同萌發(fā)時(shí)間和萌發(fā)整齊度不同[8]。在本研究中，不同番茄品種的種子對(duì)NaCl脅迫的耐受性不同，在各濃度NaCl脅迫下4個(gè)品種番茄萌發(fā)3 d的發(fā)芽勢(shì)相近，而萌發(fā)7 d的發(fā)芽率相差較大。不同番茄品種種子萌發(fā)對(duì)NaCl脅迫反應(yīng)存在差異的現(xiàn)象與前人研究結(jié)果[9-11]相似。

3.2NaCl脅迫對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響

姜泠若等[12]采用不同濃度NaCl對(duì)5個(gè)番茄品種種子進(jìn)行鹽脅迫處理，結(jié)果表明供試品種間發(fā)芽期的耐鹽力存在明顯差異，在80 mmol/L NaCl脅迫下發(fā)芽率才明顯降低。戴偉民等[13]認(rèn)為，0～0.2%鹽濃度對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響不大，但鹽濃度從0.3%開(kāi)始無(wú)論是幼苗生長(zhǎng)狀況，還是根尖微核率，都發(fā)生明顯變化；平均側(cè)根數(shù)隨鹽濃度的增高而逐漸減少。Deak和Malamy[14]研究認(rèn)為滲透勢(shì)調(diào)節(jié)根原基到側(cè)根形成的過(guò)程，所有有利于降低水分有效性的環(huán)境條件都會(huì)抑制側(cè)根的形成。

3.3不同番茄品種對(duì)NaCl脅迫的耐性

選擇生產(chǎn)上常用的4個(gè)番茄品種，研究其種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)NaCl脅迫的反應(yīng)，其中，上海908的相對(duì)發(fā)芽勢(shì)明顯優(yōu)于其他3個(gè)品種，上海908和上海903的相對(duì)發(fā)芽率明顯高于其他2個(gè)品種； 番茄幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中，上海908對(duì)NaCl脅迫的耐性明顯高于其他3個(gè)品種。綜合分析可得，供試4個(gè)品種中，上海908對(duì)NaCl脅迫的耐受性優(yōu)于其他3個(gè)品種。

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