李 敏,王 瑩,李玉娟,談 峰,張 遠,張 健
(江蘇沿江地區農業科學研究所,江蘇 南通 226541)
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2個柳樹親本耐鹽性比較試驗
李 敏,王 瑩,李玉娟,談 峰,張 遠,張 健*
(江蘇沿江地區農業科學研究所,江蘇 南通 226541)
為了對2種柳樹的親本材料進行耐鹽性鑒定,選用山東地區主栽柳樹品種9901和江蘇地區主栽柳樹品種沿江柳在不同濃度鹽脅迫下水培苗期的萌枝長度、生根數、總根長、葉鮮重、葉干重的變化進行比較和研究。研究表明,隨著鹽脅迫強度增加,2種柳樹品種萌枝長度、總根長、葉鮮重、葉干重呈逐漸下降趨勢,而9901生根數呈先升后降的趨勢,且9901的各項指標均高于沿江柳。由此可知,9901為耐鹽柳樹,沿江柳為敏鹽柳樹。
9901; 沿江柳; 耐鹽; 敏鹽
柳樹為楊柳科柳屬落葉喬木或灌木,種類繁多,全世界有520多種,生長潛力大,其頂端優勢較為明顯,腋芽萌發力強,分枝較早,主根延伸較深,具有適應性廣、抗性強、成材快、材質好等性[1]。柳樹木質非常優良,具有比楊樹更快的生長速度,是營造速生豐產林、工業原料林、城鄉綠化和鹽堿地造林的理想樹種之一[2-3]。而柳樹鹽分的敏感程度也與其品種基因型密切相關。本研究在鹽脅迫下分別對山東地區主栽柳樹品種9901和江蘇地區主栽柳樹品種沿江柳的水培苗期的表型生長性狀變化進行比較研究,以進一步探析柳樹的耐鹽機理,進而更好的確定柳樹耐鹽性表型的生長性狀指標,對柳樹耐鹽品種選育和耐鹽性種質改良具有一定的指導作用。
1.1 材料
以9901和沿江柳2個柳樹品種為試材。9901為山東省林科院選育主栽柳樹品種,沿江柳為江蘇沿江地區主栽柳樹品種。
1.2 方法
對柳樹扦插枝條進行水培培養,培養液分別設定0 (CK)、50、100、150、200 mmol·L-15個NaCl溶液梯度進行處理,每處理種植5棵,重復3次,培養20 d后測定相關指標。
1.3 測定指標
鹽脅迫20 d時,測定植株萌枝的長度、生根數、總根長、葉鮮重和葉干重。
葉干重測定方法。鹽脅迫處理20 d時,將分離后的柳樹新鮮葉在烘箱中105 ℃殺青3 h,然后在80 ℃條件下烘48 h,烘干后稱重[4]。
2.1 鹽脅迫對苗期萌枝長度的影響
由圖1可知,9901和沿江柳的萌枝長度在NaCl溶液脅迫下隨濃度的增加均呈下降趨勢,但在各NaCl濃度脅迫下,9901的萌枝長度均明顯高于沿江柳。NaCl濃度為200 mmol·L-1時,9901萌枝長度降至最低為1 mm,且葉片也開始發黃;NaCl濃度為100 mmol·L-1時,沿江柳萌枝長度只有0.8 mm;NaCl濃度為150 mmol·L-1,已停止萌枝。說明鹽脅迫抑制萌枝生長,而9901較沿江柳更耐受鹽的脅迫。

圖1 不同濃度NaCl脅迫對柳樹品種萌枝長度的影響
2.2 鹽脅迫對苗期生根數的影響
在NaCl溶液脅迫下,柳樹根的生長受到抑制。圖2表明,2個柳樹品種的平均生根數隨著NaCl溶液濃度增加而下降至不生根。NaCl濃度為50 mmol·L-1時,9901平均生根數最多為8.54,且隨著NaCl濃度的增加而下降;當NaCl濃度為150 mmol·L-1時,平均生根數降至0.75;當NaCl濃度為200 mmol·L-1時,停止生根。沿江柳隨NaCl溶液濃度的增加呈逐漸下降的趨勢。NaCl濃度為50 mmol·L-1時,生根數比無NaCl溶液下降75%;當NaCl濃度為100 mmol·L-1時,停止生根,且9901在NaCl濃度為100 mmol·L-1時比沿江柳在NaCl濃度為50 mmol·L-1時生根數多55.6%,說明生根數與柳樹苗期耐鹽性具有相關性,可作為鑒定柳樹苗期耐鹽性的形態指標。可見9901較沿江柳耐鹽能力強。

圖2 不同濃度NaCl脅迫下對柳樹品種生根數的影響
2.3 鹽脅迫對苗期總根長的影響
柳樹品種在NaCl溶液的脅迫下的總根長隨著濃度的增加呈逐漸下降的趨勢。圖3顯示,在NaCl濃度為150 mmol·L-1時,9901還能生根,但總根長度下降到最小值,為1 mm;當NaCl濃度繼續升至200 mmol·L-1時,9901已停止生根。而沿江柳在NaCl濃度為50 mmol·L-1時,最長根長度下降到最小值,比9901在NaCl濃度為100 mmol·L-1時的最長根降低46.6%,并且沿江柳在NaCl濃度為100 mmol·L-1時停止生根。可見,鹽脅迫下,抑制了柳樹根系的生長,沿江柳較9901受鹽脅迫抑制程度更高。

圖3 不同濃度NaCl脅迫對柳樹品種總根長的影響
2.4 鹽脅迫對苗期葉鮮重的影響
圖4表明,在不同濃度NaCl脅迫下,柳樹親本的葉鮮重隨著NaCl溶液濃度的增加呈逐漸下降的趨勢。但在各濃度NaCl溶液處理條件下,9901的長勢較沿江柳有優勢,葉鮮重均明顯高于沿江柳,說明鹽脅迫嚴重影響了沿江柳葉鮮重的積累,而對9901葉鮮重積累影響比沿江柳較小。但當NaCl濃度達到200 mmol·L-1時,9901只有少量葉片且發黃,說明9901耐鹽能力較沿江柳強。

圖4 不同濃度NaCl脅迫對柳樹品種葉鮮重的影響
2.5 鹽脅迫對苗期葉干重的影響
圖5表明,不同濃度NaCl脅迫下,2個柳樹品種的葉干重均隨其濃度的增加呈逐漸下降的趨勢。鹽脅迫下,葉干重的變化趨勢與葉鮮重的較為相似,且在各濃度NaCl溶液處理條件下,9901葉干物質積累量均明顯高于沿江柳。在NaCl濃度為150 mmol·L-1脅迫下,9901的葉干重比沿江柳在NaCl濃度為100 mmol·L-1時要高出78%,說明鹽脅迫對沿江柳的影響比9901更為嚴重。

圖5 不同濃度NaCl脅迫對柳樹品種葉干重的影響
植物對鹽脅迫響應的綜合體現及對鹽脅迫的綜合適應情況主要看植物在鹽溶液處理下的生長狀況。本試驗表明,鹽脅迫下2種柳樹品種的水培苗生長均受到抑制,且隨著鹽脅迫強度的增加,生長抑制程度不斷加大,其萌枝長度、生根數、總根長、葉鮮重和葉干重都逐漸下降,這與趙可夫[5]的研究相一致,且9901在鹽脅迫下生根數呈先升后降的趨勢,這與作者在早期研究不同柳樹種質幼苗在鹽脅迫生長中耐鹽柳樹在一定鹽脅迫下生根數增加的特點相一致[6]。在試驗中,9901的生長量在各濃度NaCl處理條件都高于沿江柳。從試驗
總體水平下,在20 d鹽脅迫中發現9901耐鹽能力強于沿江柳,9901在200 mmol·L-1的鹽脅迫能萌枝,在150 mmol·L-1的鹽脅迫下能生根,說明9901為耐鹽柳樹,而沿江柳為敏鹽柳樹。
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(責任編輯:張瑞麟)
2017-03-03
江蘇省農業科技自主創新資金項目(CX (16) 1005);江蘇省重點研發計劃(現代農業) (BE2016328)
李 敏(1981—),女,江蘇如東人,副研究員,碩士,研究方向耐鹽林木育種與栽培,E-mail:alice04@163.com。
張 健,E-mail:yjnkyy@sohu.com。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170741
S792
A
0528-9017(2017)07-1220-03
文獻著錄格式:李敏,王瑩,李玉娟,等. 2個柳樹親本耐鹽性比較試驗[J].浙江農業科學,2017,58(7):1220-1222.