不同品種芥藍發芽期和苗期耐鹽性鑒定及綜合評價

杜歡歡，孫亞楠，魏世錦，盛明磊，王建英，戴希堯，任喜波

(河北北方學院園藝系，河北張家口 075131)

芥藍(var.)為甘藍的一個變種，又名蓋藍、格藍、芥蘭等，是我國特色蔬菜之一，在廣東、福建等省廣泛栽培，產品器官主要是花薹。芥藍營養價值很高，含有豐富的維生素、礦物質和芥子油苷等,尤其是維生素C含量很高。隨著全球氣候環境的惡化，土壤鹽漬化呈上升趨勢，現已成為限制農業發展的重要因子，因此耐鹽品種的選育顯得尤為重要。目前國內外科學工作者對蔬菜作物的耐鹽性做了大量研究，大多集中在番茄、黃瓜、白菜、茄子和辣椒等植物上。對于芥藍的耐鹽性研究國內未見報道，研究芥藍的耐鹽性并創制新的耐鹽種質資源對我國芥藍產業的發展具有重要意義。

1 材料與方法

以10份不同的芥藍種植資源為試驗材料，在河北北方學院南校區園藝試驗基地和實驗室進行，具體試驗材料見表1。

表1 10份芥藍品種及代號編號

適宜處理鹽濃度的篩選。以J05和J08為試驗材料選取粒大飽滿的芥藍種子，進行不同濃度NaCl溶液的處理，NaCl的濃度梯度分別設置為0、40、80、120、160、200、240、280、320和360 mmol/L，共10個處理。每個處理重復3次，每個培養皿代表一次重復(培養皿直徑6 cm)。每個培養皿中鋪2層中性濾紙，鑷子用70%乙醇消毒然后將晾干的種子隨機挑選后放入培養皿中，每個培養皿放置50粒種子，然后分別使用移液槍往培養皿中加入10 mL不同梯度的NaCl溶液，對照中加入10 mL蒸餾水，蓋好皿蓋，做好標記，放進光照培養箱中進行萌發試驗。培養箱培養條件設置為25 ℃、相對濕度60%、光照/黑暗時間為12 h/12 h，光照強度12 000 lx，始終保持濾紙濕潤狀態，水分缺失時用蒸餾水及時補充，每皿補充相同量的處理液。

芥藍種質資源耐鹽性評價。

(1)發芽期耐鹽性評價。以表1中的10份芥藍為材料，進行適宜鹽濃度處理，進行發芽期耐鹽性評價。統計相對發芽勢、相對發芽率、相對發芽指數、相對活力指數和相對鮮重。

(2)苗期耐鹽性評價。以表1中10份芥藍品種為材料，在營養缽中播種并放置于日光溫室中，營養土配方為泥炭∶蛭石∶田園土=1∶1∶1。每個品種準備12個營養缽，設置為4組，其中1組設置成CK，其余3組為3次重復，每個營養缽中播3～5粒種子，在兩葉一心時間苗，選留均勻一致的苗，每缽保留1株。3～4葉時用篩選出的適宜NaCl濃度處理，將育好的苗帶營養缽放置在塑料袋中，每隔一天的16：00～17：00加入40 mL的處理液以保持土壤濕潤。處理10 d后測定其農藝性狀和生理性狀。

發芽期指標的測定。

發芽率(%)=(培養第7天發芽數/總種子數)×100

發芽指數 = Σ(/),表示時間的發芽數，表示相應的發芽日數

發芽勢(%)=(培養第4天發芽數/發芽總粒數)×100

鹽害率(%)=(發芽率-處理發芽率)/發芽率×100

活力指數=發芽指數×幼苗重(g)

各項指標的相對指標(%)=處理指標值/對照指標值×100

苗期指標的測定。

(1)苗期農藝性狀測定。用游標卡尺和直尺測量植株的株高、莖粗，蒸餾水洗凈幼苗根部基質，將表面水珠用吸水紙吸干，測定整株鮮重(g/株)及各項指標的相對指標。

(2)芥藍苗期各生理指標的測定方法。丙二醛含量：硫代巴比妥酸比色法；可溶性糖含量：硫酸—蒽酮比色法；葉綠素含量：手持葉綠素測定儀；電導率：電導率測定儀。

數據采用Microsoft Excel、Oringinlab 8.5和SPSS 17.01進行數據處理和分析統計；采用單因素方差分析和最小顯著差異法(LSD)比較不同處理間的差異，顯著性水平為=0.05。

2 結果與分析

通過Oringinlab 8.5軟件對平均相對發芽率進行曲線擬合，擬合曲線方程為=+(-){1+exp[(-)]}，結果表明，相對發芽率與NaCl濃度的關系符合Boltzmann曲線，、、和為4個常量的值分別為100.91、-2.42、206.95和33.12。由圖1和表2可看出，在0 ～160 mmol/L和240～360 mmol/L濃度時，發芽率緩慢下降；在160～240 mmol/L濃度時的相對發芽率急劇下降，各品種之間表現出顯著差異，所以對于芥藍適宜的鹽濃度范圍是160～240 mmol/L。綜合考慮品種間的顯著差異和保證種子的發芽率，選擇200 mmol/L NaCl為適宜鹽處理的濃度。在40 mmol/L濃度時的相對發芽率和相對發芽勢均比在0 mmol/L濃度時的發芽率高，說明在低NaCl條件下對于芥藍種子萌發有一定的促進作用。在280～360 mmol/L之間的濃度時，各項相對指標都趨近于0，說明在高鹽條件下芥藍不能正常生長。

由表2可看出，相對發芽勢、相對發芽指數和相對活力指數均呈現相似的變化規律，在低濃度40 mmol/L處理下呈現出促進的作用，例如J05和J08的相對發芽率和相對發芽勢、J08的相對發芽指數(107.21)以及J05的相對活力指數(114.26)均高于對照，其余則隨著濃度的增加呈現慢—快—慢的下降趨勢。

圖1 不同濃度NaCl脅迫下各品種相對發芽率的擬合曲線Fig.1 Fitting curve of relative germination rate of various varieties under different concentrations of NaCl stress

NaCl脅迫下芥藍品種不同性狀的比較研究。在適宜鹽濃度200 mmol/L下對10個芥藍品種的發芽期和苗期進行耐鹽性處理，對發芽期的各項指標和苗期的農藝性狀、生理指標進行方差分析發現，不同品種間的各個性狀均存在一定差異(表3～4)，也驗證了200 mmol/L在發芽期和苗期都可作為適宜鹽濃度處理。

芥藍種質資源耐鹽性的綜合評價。利用SPSS分析軟件采用K-均值聚類法分別利用發芽期和苗期各指標的相對值進行分類，將供試材料分為高耐、耐鹽、中耐、敏感和高感5個分類級別。由圖2可看出，在發芽期，耐鹽類和中耐類所占的比重最高(都占據30.00%)，其次就是敏感類的占20.00%，高耐的占10.00%，高感的占10.00%。在苗期，耐鹽類的比重最大(占據50.00%)，其次就是中耐的占20.00%，高耐的、敏感的和高感的均占10.00%。

由表5可看出，在發芽期，高耐的品種是J10，耐鹽的品種是J06、J08和J09，中耐的品種是J01、J02和J03，敏感的品種是J04和J07，高感的品種是J05。在苗期，高耐的品種是J02，耐鹽的品種是J01、J05、J06、J08和J09，中耐的品種是J03和J10，敏感的品種是J04，高感的品種是J07。J05在發芽期屬于高感品種,在苗期屬于耐鹽品種，說明同一品種在發芽期和苗期中的耐鹽性也不同。

表2 不同濃度NaCl脅迫下各品種相對發芽指標的比較

表3 芥藍各品種發芽期相對性狀的比較

表4 芥藍各品種苗期相對農藝指標和相對生理指標的比較

圖2 芥藍種質資源的分級及比例Fig.2 Classification and proportion of Chinese kale germplasm resources

表5 不同芥藍品種的耐鹽性分級

3 結論與討論

為了對不同品種芥藍發芽期和苗期的耐鹽性進行分析，該試驗通過篩選出適宜鹽濃度進行綜合分析表明，芥藍適宜處理鹽濃度范圍為160～240 mmol/L；發芽期各項指標均呈現S曲線的變化特點(微升—緩慢下降—急速下降—緩慢下降)；與張軍起等對不同大豆種子萌發期耐鹽性研究結果一致。不同學者針對不同植物不同品種芽期苗期耐鹽性開展了大量研究，并運用了多種方法進行綜合評價。儀澤會等利用代表性植株二次選擇和多元統計分析的方法對蘆筍芽期及苗期耐鹽性進行了鑒定和評價，根據耐鹽程度將其分成4類；李萍等利用主成分分析結合隸屬函數分析將146份甘藍型油菜耐鹽性分為4個等級。該試驗在200 mmol/L NaCl處理下對芥藍發芽期和苗期的各項指標進行K-均值聚類法分類，將芥藍苗期耐鹽性分為5級，其中發芽期高耐的品種為J10，苗期高耐的品種為J02；發芽期和苗期均為耐鹽品種的有J06、J08、J09，發芽期和苗期均為敏感品種為J04。同一品種在發芽期和苗期的耐鹽性分類也可能不同，如J05在發芽期屬于高感品種，在苗期屬于耐鹽品種。鹽脅迫下植物的生長表現與鹽濃度及植物品種等因素有關，因此了解不同品種耐鹽能力差異對芥藍的品種選育及種植至關重要。