4個雜交桑品種種子及幼苗耐鹽堿研究

杜建勛+董亞茹+趙東曉+孫景詩

摘要：根據東營鹽堿地鹽分組成，以氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、碳酸氫鈉等為主要原料配制成模擬鹽水母液，并用該鹽水母液的稀釋液處理雜交桑種子，比較各品種的相對發芽勢，評判種子的耐鹽性；之后通過幼苗的莖葉、根干重表現評判幼苗的耐鹽性，結果篩選出冀桑3號、桂桑6號兩個耐鹽雜交桑品種。

關鍵詞：鹽堿地；模擬鹽水母液；雜交桑；耐鹽性

中圖分類號：S888.3文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）01-0060-03

Abstract According to the salt composition in Dongying saline-alkali soil， the mother salt liquor simulated with the compounds of sodium chloride， magnesium chloride， calcium chloride and sodium bicarbonate was diluted to treat the seeds of mulberry hybrids. The salt tolerance of seeds was evaluated by comparing the relative germination potential， and that of seedlings was judged through dry weight of seedling stems， leaves and roots. In the end， two salt-tolerant mulberry hybrids Jisang 3 and Guisang 6 were screened out.

Keywords Saline-alkali soil； Simulated mother salt liquor； Mulberry hybrid； Salt tolerance

山東省黃河三角洲有大量鹽堿地，因距黃河及渤海距離不同，呈現不同程度鹽漬化[1，2]。中等程度以下的鹽漬化土地，可種植棉花等耐鹽植物，高度鹽漬化土地，幾乎不能種植作物。雜交桑可直播建園，長勢旺，耐剪伐，一年內可多次收獲，既可喂蠶，又可養兔、牛、羊等牲畜，是有效利用鹽堿地、修復鹽堿地生態環境的優良樹種[3-5]。本研究根據東營鹽堿地鹽分組成，以氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、碳酸氫鈉等為原料配制成模擬鹽水母液，并以該鹽水母液的稀釋液處理四個雜交桑品種種子，觀察鹽脅迫下種子的發芽率和發芽勢，進而調查幼苗不同生長時期雜交桑品種的耐鹽表現，以便篩選出耐鹽雜交桑品種。

1 材料與方法

1.1 材料

供試4個雜交桑品種為8036×農14、冀桑3號、桂桑6號、桑特優2號。8036×農14桑種子來自山東省蠶業研究所，是該所配制的雜交組合，F1代有較高的經濟性狀；冀桑3號種子來自承德醫學院蠶業研究所，其它兩個來自廣西壯族自治區蠶業技術推廣總站。

1.2 鹽水母液的配制

據青島農業大學張鵬瑞等[6]測定，黃河三角洲鹽堿地為氯化物型，含7種離子。7種離子在鹽荒土0～5 cm土層中的含量（g/kg）分別為：Cl- 18、Na+ 6.5、Mg2+ 1.6、Ca2+ 1.5、HCO-3 0.2、K+ 0.08、SO42- 0.08。針對上述離子，選定配制母液的鹽是NaCl、MgCl2·6H2O、CaCl2、NaHCO3、KCl、K2SO4。在計算每升水中各種鹽添加量時，先算含量低的離子，即SO2-4添加量，一般飽和沙土含水量300 mL/kg，300 mL母液中SO42- 含量0.08 g，每升應添加0.267 g，K2SO4的添加量為0.484 g，含量不足的K+添加0.096 g KCl，其余鹽的添加量為NaHCO3 0.918 g，CaCl2 13.875 g，MgCl2·6H2O 45.108 g，NaCl 54.471 g。配出的母液除含量最大的Cl-外，其余離子含量與鹽荒土離子含量完全相符，Cl-含量為57.753 g/L，比目標濃度60.000 g/L 低3.9%。母液含鹽量為90.954 g/L ，300 mL母液加入1 kg沙土中，可配成較標準的鹽荒土。pH值及陰陽離子濃度如表1所示。

1.3 鹽堿脅迫預試驗

本試驗于2016年6月在煙臺進行。為找出抑制發芽的臨界鹽濃度，先做預試驗，將母液稀釋4、8、16、32倍，設清水對照。直徑9 cm 的培養皿內鋪2層濾紙，每皿放入飽滿的8036×農14種子50粒，每處理重復3次。每個培養皿加入10 mL處理液，蓋好皿蓋后，每皿稱重并在皿蓋上記下初始重量，每隔3天補水至初始重量，以便各種處理鹽堿溶液濃度相對維持不變。發芽溫度26℃，12h黑暗/12h光照[7]。第5天開始調查發芽率，每3天調查一次，至第11天結束。

1.4 鹽堿脅迫試驗

通過預試，確定適宜的母液稀釋倍數為10倍，含鹽量0.91%（含NaCl、MgCl2·6H2O、CaCl2、NaHCO3、KCl、K2SO4共6種鹽）。按預試方法，將4個雜交桑種子分別用稀釋10倍母液處理，并分別設無菌水對照，每處理3個重復。每天觀察種子萌發情況，并統計發芽數，突破種皮的胚軸長度達到種子自身長度時視為種子發芽。7天時調查發芽勢[8]，14天調查發芽率及其余指標，調查的各項發芽指標及計算公式如下：

發芽勢=第7天發芽數/供試種子總數；

發芽率=第14天時的種子發芽數/供試種子總數；

相對發芽勢=處理種子發芽勢/對照種子發芽勢；

相對發芽率=處理種子發芽率/對照種子發芽率；

苗高為莖基至子葉基部的長度；測定根長、幼苗莖葉、根干重。endprint

1.5 數據處理

應用SPSS 20.0統計分析軟件處理數據，用單因素試驗統計分析方法對不同桑樹品種的試驗數據進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 耐鹽堿篩選濃度的確定

由表2可見，母液稀釋16倍，桑種子發芽晚，但對總發芽率影響小，稀釋8倍對發芽率影響明顯，最終確定母液稀釋10倍為品種耐鹽堿篩選濃度，鹽堿濃度為0.91%。

2.2 鹽堿脅迫對桑種子發芽勢與發芽率的影響

從處理后7天發芽情況看，各品種脅迫處理組發芽勢都極顯著低于對照，其中3個品種對照組的發芽勢在90%左右，桑特優2號稍差，也達到77.33%，說明試驗用種子是健子（表3）。由表4看出，鹽堿脅迫下4個桑品種間種子發芽勢、相對發芽勢都是冀桑3號最高，并與其它3個品種有極顯著差異，說明冀桑3號種子萌發期最耐鹽。3個桑品種對照發芽率在93%以上，桑特優2號稍差，為82.00%（表3）。各處理發芽率由高到低分別是冀桑3號（74.00%）、桂桑6號（73.33%）、8036×農14（70.00%）、桑特優2號（68.00%），差異不顯著。相對發芽率，桑特優2號最高（82.93%），但品種間差異不顯著（表4）。

2.3 鹽堿脅迫對桑幼苗生長的影響

由表5可以看出，處理14天后，鹽堿脅迫下， 8036×農14、冀桑3號株高極顯著高于對照，桑特優2號、桂桑6號極顯著低于對照。四個桑品種鹽堿脅迫下根長極顯著低于對照，說明鹽堿脅迫對桑樹幼苗的影響，主要在于對根的傷害[10]。鹽堿脅迫下， 8036×農14、冀桑3號莖葉干重顯著或極顯著高于對照，桑特優2號極顯著低于對照，桂桑6號與對照持平。

3 討論與結論

3.1 雜交桑普遍有較高的耐鹽堿能力[11]。本研究中4個雜交桑品種種子在鹽堿脅迫下，其發芽勢雖有較大差異，但發芽率都較高，在70%左右。

3.2 相對發芽勢，是判斷種子在逆境中萌發能力的重要指標。本研究中，冀桑3號的相對發芽勢達到68.42%，極顯著高于其它3個品種，說明該品種在鹽堿脅迫下有很強的萌發能力，可能適合在較高含鹽量的鹽堿地直播建園。

3.3 張國英等[12]研究表明，在NaCl濃度為10～150 mmol/L（含鹽0.06%～0.9%）脅迫下，豐馳桑種子萌發后的幼苗莖長、鮮質量隨濃度升高顯著降低，甚至為零。本研究用的混合鹽堿脅迫濃度為0.91%，超過前者上限，但出現8036×農14及冀桑3號株高、莖葉干重顯著高于對照的現象，增加的干重應該是鹽分，說明這兩個品種比豐馳桑有更高的吸收、儲存鹽分的能力。多離子脅迫與單純NaCl脅迫的作用存在較大差別，其作用機理、對種子萌發的正面及負面影響，尚有待進一步研究。

3.4 鹽堿脅迫對桑樹幼苗的危害，主要是對根的傷害，使根的生長量嚴重減少。本研究中只有桂桑6號在鹽堿脅迫下幼苗根干重與對照無顯著差異，說明桂桑6號的根受鹽堿脅迫的傷害較輕，適于在鹽堿地移苗定植。

3.5 本研究用的鹽水母液，含有東營鹽堿地最主要的7種離子，且各種離子的組成比例與鹽堿土高度吻合，以此液測試桑樹品種的耐鹽性，可真實反映品種適應鹽堿地的能力。

參 考 文 獻：

[1] 孫彭力. 黃河三角洲濱海鹽漬土的形成及改良利用[J]. 山東師范大學學報（自然科學版），1993，8（4）：19-22，55.

[2] 王遵親. 中國鹽漬土[M]. 北京：科學出版社，1993.

[3] Zhu J K. Plant salt tolerance[J]. Trends in Plant Science，2001，6（2）：66-71.

[4] 買買提依明，夏慶友，吳麗莉，等. 新疆沙漠桑樹的研究現狀與發展方向[J]. 北方蠶業，2007，28（2）：1-4.

[5] 秦儉，何寧佳，黃先智，等. 桑樹生態產業與蠶絲業的發展[J]. 蠶業科學，2010，36（6）：984-989.

[6] 張鵬銳，李旭霖，崔德杰，等. 濱海重鹽堿地不同土地利用方式的水鹽特征[J]. 水土保持學報，2015，29（2）：117-121.

[7] 祝娟娟，丁天龍，魏從進，等. 鹽脅迫下不同桑品種種子萌發特性研究[J]. 蠶學通訊，2013，33（1）：1-6.

[8] 張會慧，張秀麗，李鑫，等. NaCl和Na2CO3脅迫對桑樹幼苗生長和光合特性的影響[J].應用生態學報，2012，23 （3）：625-631.

[9] 柯裕州. 桑樹抗鹽性研究及其在鹽堿地中的應用[D]. 北京：中國林業科學研究院，2008.

[10]申忠寶，潘多鋒，王建麗，等. 混合鹽堿脅迫對5種禾草種子萌發及幼苗生長的影響[J]. 草地學報，2012，20（5）：914-920.

[11]孫景波，孫廣玉，劉曉東，等. 鹽脅迫對桑樹幼苗生長、葉片水分狀況和離子分布的影響[J]. 應用生態學報，2009，20（3）：543-548.

[12]張國英，談建中，劉美娟. 鹽脅迫對桑種子發芽及幼苗生理生化特性的影響[J]. 蠶業科學，2004，30（2）：191-194.endprint