不同類型南瓜耐鹽材料的篩選

張蕾琛+邢乃林+應泉盛+王迎兒+張慧波+王毓洪+黃蕓萍

摘 要： 對86份南瓜材料在出苗到1葉1心時，用240 mmol·L-1 NaCl溶液進行處理，對這些材料的耐鹽性進行評價，對印度南瓜、中國南瓜、西葫蘆這3種南瓜材料和雜交材料（C. maxima × C. moschata）進行比較，并篩選出具有較好耐鹽性的南瓜材料。結果表明，在240 mmol·L-1 NaCl溶液下，‘HM14受鹽害程度最低，只有3.13%；西葫蘆的鹽害指數比中國南瓜和印度南瓜的顯著偏高。地上部鮮質量、株高、根長、子葉大小、葉片相對葉綠素含量和鹽害指數等指標表明，鹽害指數的變異系數最高（47.88%），表明南瓜種質資源耐鹽性差異很大，遺傳背景豐富，為南瓜耐鹽材料的篩選提供了科學依據。

關鍵詞： 南瓜； 鹽脅迫； 變異系數

Abstract： In order to investigate the effect of salt stress on different pumpkin varieties， 86 pumpkin varieties which belonged to four types： C. moschata， C. maxima， C. pepo and C. maxima × C. moschata were used in this research. The seedlings were treated by 240 mmol·L-1 NaCl at single-leaf stage. The results showed that ‘HM14 displayed the least salt damage （3.13%）， the salt damage index of C. pepo was significantly higher than that of C. maxima and C. moschata. The above-ground part fresh weight， plant height， root length and relative chlorophyll content were analyzed， salt tolerance was found the highest variation coefficient （47.88%）. As a conclusion， Cucurbita germplasm had high genetic diversity， which could provide a possibility to seek for a salt tolerant pumpkin type.

Key words： Cucurbita； Salinity； Variation coefficient

土壤鹽漬化已成為一個世界性問題。目前，全世界鹽堿地面積約有11億hm2，而我國是土壤鹽漬化最嚴重的國家之一，鹽漬化土地超過1億hm2，約占全球鹽堿地面積的10%[1-2]，然而這個比例還在逐漸上升。因此，挖掘耐鹽性作物、加快篩選與培育耐鹽品種，是對鹽漬化土壤進行改良利用的重要途徑之一[3]。

南瓜是葫蘆科南瓜屬（Cucurbita）植物，包括5種栽培類型：中國南瓜（C. moschata）、印度南瓜（C. maxima）、美洲南瓜（C. Pepo，別名西葫蘆）、灰籽南瓜（C. mixta）和黑籽南瓜（C. ficifolia）[4]。南瓜根系發(fā)達，抗逆性強，是應用較廣的砧木材料；而且適應性廣，營養(yǎng)價值高，可食用、加工、觀賞，分布在世界各地，種質資源十分豐富，對其耐鹽性進行評價對于篩選出耐鹽南瓜品種及砧木具有重要意義[5]。有研究采用不同濃度和來源（CaCl2、NaCl和KCl）的無機鹽來處理若干種南瓜種子與幼苗，發(fā)現(xiàn)當無機鹽處理高于一定濃度時，發(fā)芽率、根長、根鮮質量、根干質量、株高、地上部鮮質量和地上部干質量都呈下降趨勢[6-8]。多數研究都是關于不同濃度和來源的鹽脅迫對南瓜種子與幼苗生長的影響，但是卻很少有側重于不同類型南瓜的耐鹽性比較，進而篩選出耐鹽南瓜品種。在王迎兒等[9]的試驗中，對27個南瓜品種進行了耐鹽試驗比較。筆者用NaCl溶液處理86份南瓜材料的幼苗，包括印度南瓜、中國南瓜、西葫蘆和雜交種（C. maxima × C. moschata）4個類型，統(tǒng)計鹽害指數并進行耐鹽性比較，以期篩選出具有較好耐鹽性的南瓜材料。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2015年秋季在寧波農業(yè)科學研究院的植物培養(yǎng)室中進行。在已有的南瓜種質資源中選出86份南瓜材料，均由寧波農業(yè)科學研究院提供。其中，中國南瓜40份，印度南瓜27份，西葫蘆9份，雜交種材料10份，詳見表1。

1.2 試驗設計

1.2.1 南瓜幼苗鹽脅迫處理 選取飽滿、均勻、健康的種子，用75%酒精消毒8 min，清水沖洗后用蒸餾水浸種6 h，用干凈的濕毛巾包裹放入28 ℃的恒溫箱中催芽36 h。選取露白的種子播種于拌有基質的32孔穴盤中。待幼苗1葉1心時，用240 mmol·L-1 NaCl溶液[10]澆灌處理。每份材料8株，3次重復，每次每株幼苗澆灌30 mL，每2 d澆1次。處理10 d后，觀察統(tǒng)計不同材料的鹽害程度，并記錄其真葉相對葉綠素含量（SPAD）、地上部鮮質量、株高、莖粗和根長等指標。

1.2.2 幼苗葉片鹽害指數統(tǒng)計 根據幼苗葉片失水、發(fā)黃、萎蔫、枯落及死苗情況，將鹽害程度分為0～4級[9]。0級：無鹽害癥狀，第1片真葉葉色正常；1級：輕度鹽害，第1片真葉葉緣萎蔫失水；2級：中度鹽害，第1片真葉葉緣失水并有焦枯；3級：重度鹽害，第1片真葉失水萎蔫焦枯，植株失水萎蔫倒伏；4級：植株死亡。

根據不同處理植株鹽害級別調查結果，計算鹽害指數，公式如下：endprint

鹽害指數/%=∑（鹽害級數×株數）/（最高級值×總株數）×100。

1.2.3 數據處理 試驗數據用Excel 2007軟件進行處理分析，使用SPSS 19.0軟件進行方差分析和Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Range分析方法進行比較。

2 結果與分析

2.1 NaCl溶液處理對南瓜幼苗鹽害指數的影響

由表2可知，在240 mmol·L-1 NaCl溶液處理下，86份南瓜材料中鹽害指數最低的材料是‘HM14，只有3.13%。其次是‘KR7‘KR8‘P72‘P57‘P63‘P74和‘LXD12，鹽害指數只有6.25%。‘XN1‘ZZ10和‘全能金甲的鹽害指數最高，為40.63%。而中國南瓜、印度南瓜、西葫蘆和雜交種之間鹽害指數有明顯差異，西葫蘆的鹽害指數比中國南瓜和印度南瓜明顯偏高。而在中國南瓜中，‘P63鹽害指數最低（6.25%），‘LN0817和‘P54的鹽害指數最高（37.5%）；在印度南瓜中，‘HM14鹽害指數最低（3.13%），‘XN1鹽害指數最高（40.63%）；在西葫蘆中，‘KR4和‘KR6鹽害指數最低（12.5%），‘ZZ10鹽害指數最高（40.63%）。雜交種中，‘寒青砧木‘京欣砧4號和‘HF鹽害指數最低（9.38%），‘全能金甲鹽害指數最高（40.63%）。根據南瓜幼苗處理后鹽害指數的數據，求得變異系數為47.88%。

2.2 NaCl溶液處理后南瓜幼苗生長情況

根據方差分析和Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Range比較（表3），這4種南瓜類型中，在NaCl溶液處理后，其真葉葉綠素含量、莖粗、株高、根長和地上部鮮質量都有顯著差異。中國南瓜的真葉葉綠素含量顯著偏高，莖粗顯著偏低，根長顯著低于雜交種，地上部鮮質量顯著低于雜交種。印度南瓜真葉葉綠素含量顯著偏低，莖粗與西葫蘆類型和雜交種無明顯差異。西葫蘆真葉葉綠素含量顯著偏低，株高、根長顯著低于雜交種。雜交種南瓜真葉葉綠素含量顯著偏高，莖粗顯著偏高，根長顯著偏長，地上部鮮質量顯著高于中國南瓜。

根據圖1-A可知，中國南瓜類型中，‘HFHF‘JTN01‘LN089‘N2001‘SD084‘Z082‘P60‘P61‘P62‘P63‘P66‘HFHM1‘HFHM2‘HJ141‘JS14‘LS10‘LTL11‘MP12和‘QD131真葉葉綠素含量最高，‘QL‘P68和‘12A-198最低。‘P55的莖粗最粗，‘HFHF‘JTN01‘LN0817‘LN089‘N2001‘SD084‘Z082‘HJ141‘MB121‘MP12‘ZS123和‘DW莖粗最細。‘12A-198株高最高，‘WC10和‘LN089株高最低。‘LS10ZY‘WC10和‘LTL11的根最長，‘CS121和‘HJ41的根最短。‘P54和‘P55的地上部鮮質量最大，‘LN0817和‘ZS123最小。

根據圖1-B可知，印度南瓜類型中，‘XN1‘P64‘P65‘P67‘P69和‘P73真葉葉綠素含量最高，而‘KR8‘SD089‘SD085和‘WL132最低。‘P70和‘XM14的莖粗最粗，‘P65和‘P67莖粗最細。‘P100株高最高，‘XT14株高最低。‘XM14根最長，‘SD085的根最短。‘P70和‘XM14的地上部鮮質量最大，‘P67最小。

根據圖1-C可知，西葫蘆類型中，真葉葉綠素含量、莖粗、根長沒有明顯差異。‘LX11株高最高，‘KR6株高最低。‘WMNG的地上部鮮質量最大，‘KR4最小。

根據圖1-D可知，雜交材料中，真葉葉綠素含量、莖粗、根長、地上部鮮質量沒有明顯差異。‘HF株高最高，‘京欣砧4號株高最低。

根據南瓜幼苗處理后性狀的數據，求得變異系數，地上部鮮質量為39.05%、株高為22.81%、根長為24.04%、莖粗為16.20%和葉片相對葉綠素含量為12.82%。

3 討 論

研究表明，作物幼苗期對鹽脅迫最為敏感[11]。在幼苗期，植物處于營養(yǎng)生長的快速上升期，需要吸收大量的礦質元素合成有機物以促進生長，同時植物體面臨滲透脅迫，例如鹽分、水分等，因此幼苗期是選擇耐鹽性作物的最佳時期。而植物的耐鹽性是一個多種因素相互作用的結果，易受環(huán)境因素的影響，只能盡可能讓所有篩選的植物的生長環(huán)境一致，受到的鹽脅迫的程度一致，以減小因環(huán)境不同而產生的誤差。

根據統(tǒng)計的86份材料的鹽害指數，對86份材料的耐鹽性進行比較，同時將中國南瓜、印度南瓜、西葫蘆和雜交種這4種南瓜類型的鹽害指數進行了對比分析。發(fā)現(xiàn)在240 mmol·L-1 NaCl溶液處理后，西葫蘆的鹽害指數與中國南瓜和印度南瓜相比顯著偏高，中國南瓜、印度南瓜和雜交種之間并無明顯區(qū)別，說明這4種類型中，西葫蘆最易受到鹽脅迫而且抗性不強，另外3種南瓜材料之間的耐鹽性相對一致，但是同一類型不同材料的南瓜耐鹽性差異卻很大，最小的只有3.13%（‘HM14），而最大的有40.63%（‘ZZ10和‘全能金甲）。所以根據不同南瓜材料的耐鹽性，可以篩選出幾份抗性較強的南瓜材料。在中國南瓜中，‘P63鹽害指數最低；在印度南瓜中，‘HM14鹽害指數最低；在西葫蘆中，‘KR4和‘KR6鹽害指數最低；雜交種中，‘寒青砧木‘京欣砧4號和‘HF鹽害指數最低。而各材料的鹽害指數具有一定的差異，這也體現(xiàn)在了變異系數上。變異系數的大小則代表各個材料間的差異程度，與一些表型性狀（莖粗、根長、鮮質量等）的變異系數相比，鹽害指數的變異系數更高（47.88%），說明各個材料間的耐鹽性差異很大，遺傳背景豐富，這也為以后耐鹽材料的篩選提供了很好的依據。endprint