利用新疆鹽堿土建立油菜耐鹽性鑒定體系

【結論】油菜在新疆鹽土下萌發期耐鹽性鑒定的最適宜濃度為 T₃ 濃度，明確其離子含量，以鹽土下油菜的發芽率進行品種耐鹽性分類。

關鍵詞：油菜；耐鹽性；盆栽鑒定；鹽土

中圖分類號：S565.4 文獻標志碼：A 文章編號：1001-4330（2025）04-0829-08

0 引言

【研究意義】新疆是我國最大的鹽堿土區，其土地面積近1/8（面積約 1.62×10⁶hm². 的土壤存在鹽堿障礙[1]，鹽堿化耕地占灌區耕地的37.72% ，而南疆鹽堿化耕地的占比高達49.6%^[2] ，土地鹽堿化已成為新疆農業可持續發展的障礙因素。新疆土壤鹽堿化程度可劃分為以下5個等級，即非鹽化、輕度鹽化、中度鹽化、重度鹽化和鹽土[3]，新疆除伊犁河谷、阿勒泰地區和塔城部分地區土壤含鹽較少外，其它地區均有不同程度的鹽漬化，且具有鹽漬化和荒漠化并存、積鹽和表聚性較強烈以及土壤鹽成分復雜等特點，目前灌區內部 74% 的面積屬于非鹽堿地和輕度鹽堿地[4.5]。但是在原有綠洲的外圍和新開墾的綠洲上，新墾耕地大多是在鹽堿地上開發的，絕大部分是中度、重度鹽堿化耕地。油菜（BrassicacampestrisL.）是我國第一大油料作物，產油量占全國油料作物的 50% 以上[6]。油菜因其根系能夠分泌有機酸，具有一定的抗鹽堿能力，屬一種耐鹽適應性較廣的油料作物\"，在鹽堿地改良中，油菜可作為綠肥還田改善土壤結構，使土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀及有機質含量均有所提高8。耐鹽品種在鹽堿地改良中作為綠肥油菜的安全性較高，范倩玉等9研究發現，鹽堿地種植飼用油菜，能提高土壤肥力和有效Fe含量，且對低鹽處理土壤效果最佳。鹽堿地種植飼用油菜可以在一定程度上起到改良土壤的效果。選育耐鹽堿土的新疆油菜品種不僅可以擴大其種植面積，保證食用油的供給，還可不同程度地防治新疆土地鹽堿化、沙化，改善生態環境。因此，建立新疆鹽堿土下的油菜耐鹽性評價體系，篩選耐鹽的油菜種質資源，對耐鹽堿油菜新品種選育、鹽堿地改良及油菜大面積種植具有重要意義。【前人研究進展】目前對耐鹽鑒定體系建立已有諸多研究，例如水稻[10]陸地棉[11]、紫花苜蓿[12]等鑒定指標，建立了簡單快速高效的鑒定體系。陳子巖[10]等同時建立了水稻耐鹽和抗旱的鑒定體系，將鹽害等級和苗期表型性狀結合相比較。李梟等[13的研究優化了亞麻的耐鹽鑒定體系，選擇不同濃度對不同表型性狀進行鑒定，以相對芽長或相對根長為指標時適宜的NaCl脅迫濃度為 100mmol/L ，以相對發芽率為指標時適宜的NaCl脅迫濃度為220mmol/L ，借此將150份亞麻種質分劃為5個耐鹽等級。李玉驍等[14建立了向日葵耐鹽評價體系，可以對向日葵多個時期的耐鹽性進行綜合評價分析，薛天源等[15]對286份甘藍型油菜采用水培法在苗期過程進行鹽堿脅迫處理，運用主成分分析、隸屬函數、頻次分析、極端材料篩選分析和逐步回歸分析等綜合評價油菜品種。上述體系的創建縮短了作物全生育期耐鹽鑒定的時間，但均建立在單鹽或混合鹽脅迫下，缺少在新疆鹽堿地脅迫下全生育期的耐鹽種質篩選的研究?！颈狙芯壳腥朦c】目前，對油菜耐鹽體系甚至作物耐鹽體系的研究主要集中在單鹽或混合鹽脅迫下，缺少在新疆鹽堿地脅迫下的耐鹽種質篩選和全生育期的篩選鑒定。前人對油菜耐鹽性鑒定評價的研究大多集中于萌發期，苗期等早期生長發育階段，而全生育期耐鹽性鑒定由于周期長、受自然條件影響較大，很難保持整個生育期鹽濃度的穩定，故全生育期耐鹽性鑒定研究報道較少，而植物的耐鹽性在各個時期有所不同，所以對植物生育階段的共同鑒定很有必要。需使用新疆鹽堿土，以不同鹽土比例對油菜全生育期的發芽率進行統計分析，建立以新疆鹽堿土為主的油菜耐鹽篩選評價體系?！緮M解決的關鍵問題】采用盆栽土培法，按 T₁、T₂、T₃、T₄ 和 T₅ 比例的新疆南疆鹽土，篩選出的10份耐鹽性強油菜種質資源。對比油菜在不同濃度鹽土脅迫下的發芽率選擇出合適的篩選濃度，并通過該濃度對300份油菜種質資源鑒定萌發期耐鹽性，分類萌發期的耐鹽性，觀察油菜生長全生育期，選出全生育期耐鹽性較好的油菜種質資源，對其進行盆栽試驗，能將鹽土濃度穩定控制，鑒定全生育期耐鹽性，較為全面地評價其耐鹽性。

材料與方法

1.1材料

試驗于 2022～2023 年在新疆維吾爾自治區農業科學院綜合試驗站進行。300份油菜供試材料由于新疆維吾爾自治區農業科學院作物研究所提供。

1.2 方法

1.2.1 鹽土濃度

以 T₁、T₂、T₃、T₄ 和 T₅ 同濃度的新疆南疆鹽土鑒定耐鹽性，使用 39×68×25（cm） 大小的盆栽重量 40kg ，每盆12穴，對前期篩選出的10個品種[16]鑒定耐鹽性，確定鹽堿土脅迫下萌發期耐鹽鑒定濃度。

T₁ ：草炭土 30kg 、黑土 10kg ：T₂ ：南疆鹽土 10kg 、草炭土 22.5kg 黑土7.5

kg ：T₃ ：南疆鹽土 16kg 草炭土 18kg 黑土 6kg ΔT₄ ：南疆鹽土 22kg 、草炭土 13.5kg 黑土4.5

kg;T₅ ：南疆鹽土 28kg 草炭土 9kg 黑土 3kg 。

1. 2.2 鹽土下300份油菜種質資源萌發期耐鹽性鑒定

對300份材料篩選耐鹽性資源，每個盆大小57×32×20（cm） ，重量 15kg ，每盆12穴，共300盆，統計其發芽率。

1.2.3新疆鹽堿土下油菜耐鹽體系的建立

觀察300份油菜品種全生育期的長勢后選擇耐鹽性較強的6份品種，以 T₁，T₂，T₃ 濃度的鹽土濃度進行鑒定，每個盆大小 39×68×25 （cm），重量 40kg ，每盆12穴，對篩選出的6個品種鑒定耐鹽性，測定其發芽率以及全生育期的株高、地上部分重量。

1. 2.4 測定指標

1.2.4.1 種子出苗率

將待鑒定油菜品種、材料在混合鹽堿土、正常土中種植，在第 10d 出苗率統計。

種子出苗率 %= （種子出苗率/試驗種子數）×100 。

1.2.4.2 地上部分重量

在出苗后 100d 單株收獲，測量其地上部生物產量。

1.2.4.3 株高

在出苗后 60d 后測量株高。

1.2.4.4 數據標準化

耐鹽性綜合評價：

F=0.4Z+0.3H+0.3Y.

（1）式中， Z 為出苗率標準化， K 為出苗率， 為正常土中的平均出苗率， 為新疆南疆鹽堿土與草炭土按照 25% 比例混合后平均出苗率; 為新疆南疆鹽堿土與草炭土按照 40% 比例混合后出苗率；

（2）式中， H 為株高標準化， X 為株高， 為正常土中參試材料的平均株高（ |cm 1 K_25% 為新疆南疆鹽堿土與草炭土按照 25% 比例混合土中參試材料的平均株高（ （cm） ; K_40% 為新疆南疆鹽堿土與草炭土按照40% 比例混合土中參試材料的平均株高（ （cm） ：

（3）式中， Y 為生物產量標準化， y 為生物產量 為正常土中的地上部生物產量， 為新疆南疆鹽堿土與草炭土按照 25% 比例混合土中的地上部生物產量； 為新疆南疆鹽堿土與草炭土按照 40% 比例混合中的地上部生物產量；

（4）式中， F 為綜合耐鹽指數，其中 Z 的權重為 40% ， H 的權重為 30% ， Y 的權重為 30% ;

判定油菜耐鹽堿性強弱：根據Z（出苗率標準化）初步判斷，若 Zlt;0.3 ，為 IV 級，鹽堿敏感性，0.3?Zlt;0.5 為Ⅲ級，不耐鹽堿；若 Zgt;0.5 ，具有耐鹽堿性，需要進行全生育期鑒定，強耐鹽堿性和耐鹽堿性判定， 0.5?Flt;0.7 為 I 級耐鹽堿性， F ?0.7 ，為I級，強耐鹽堿性。

1.3 數據處理

用MicrosoftExcel2022處理試驗數據，R軟件進行聚類分析。

2 結果與分析

2.1 不同土配比下鹽堿土中離子含量的變化

研究表明，以南疆鹽土按 0% 、 25% 、 40% ！55% 和 70% 不同比例和草炭土：黑土 的混合土按比例混合，測量 0% 25% 和 40% 濃度的鹽離子含量，其 ΔpH 值、水溶性鹽分隨濃度升高而增多，其 Na⁺ 的含量有明顯升高， SO₄^2- 含量降低，陽離子交換量變少，庫車鹽堿土，其水溶性鹽分達到了 94.86g/kg ，陽離子交換量低， Cl^- ） Ca²⁺ 和 Mg²⁺ 含量升高。表1

2.2 不同鹽堿土配比下油菜出苗率的變化

研究表明，在 T₁ 和 T₂ 鹽土濃度下除CNYQD222010發芽率為 67% ，其他材料均在

80% 以上，在 T₃ 濃度下其發芽率顯著下降，在 T₄ 濃度下CNYQD222006、CNYQD222009的發芽率達到 50% ，其他材料發芽率均在 50% 以下，在 T₅ 濃度下CNYQD222006、CNYQD222008的發芽率為 16% ，其他材料均為0。結合全生育期的觀察確定 T₃ 的濃度是適宜耐鹽篩選的最佳濃度。

CNYQD222 001、CNYQD222 005、CNYQD222007…CNYQD222010，Zlt;0.3 ，為 IV 級鹽堿敏感性材料，CNYQD222002、CNYQD222003、CNYQD222004.CNYQD222008，0. 3?Zlt;0.5 為Ⅲ級不耐鹽堿材料;CNYQD222006、CNYQD222009， Zgt;0.5 ，是耐鹽堿的材料。表2

2.3300份種質資源在鹽堿土中出苗率的變化

研究表明，根據篩選出的濃度 T₃ 濃度鹽土將300份油菜資源的發芽率聚類，按耐鹽性將各個油菜品種的耐鹽性劃分為強、中、弱和極弱4類。第I類為耐鹽品種，包含10份材料；第Ⅱ類為中等耐鹽品種，包含75份材料；第Ⅱ類為敏鹽品種，包括91份材料；第V類為極敏鹽品種，包括24份材料。鹽土脅迫下鑒定出的10份耐鹽材料和前期試驗萌發期鑒定出的耐鹽材料并不相同，在單一鹽脅迫下油菜的耐鹽性和鹽堿土下的耐鹽性并不相同。圖1

2.4 耐鹽材料篩選及鑒定體系建立

研究表明，在對300份耐鹽品種進行全生育期觀察后選擇生長趨勢最佳的6份耐鹽品種，根據 F=0.4Z+0.3H+0.3Y 對其耐鹽性進行綜合評價，CJLZS219266、CJLZS219310的 Zlt;0.3 ，為V級，鹽堿敏感性，CJLZS219346、CJLZS219181、CJLZS219172，為Ⅲ級，不耐鹽堿；而CJLZS219368的 Fgt;0.7 ，為I級耐鹽堿性。表3＼～5

2.5 不同濃度鹽脅迫下油菜品種表型鑒定

研究表明，在苗期時不同濃度鹽脅迫下油菜生長差異明顯， T₃ 濃度時油菜發芽率很低。圖2

注：每盆鹽堿土濃度從左至右依次為 T₁、T₂、T₃、T₄ 和 T₅ 的濃度，顯示在盛花期時不同濃度鹽脅迫下油菜生長有顯著差異，濃度越高，油菜生長速率越低

Notes：The concentrations of saline alkali soil in each pot fromleft toright ave T₁、T₂、T₃、T₄ and T₅ ，thereare significant differencesin thegrowth ofrapeseed underdifferentconcentrationsofsalt stressduringthepeak floweringperiod，the higher the concentration，the slower thegrowthrafeofrapeseed

圖2 不同濃度鹽脅迫下油菜品種生長差異Fig. 2 Growthdifferencesofrapeseedvarietiesunderdifferentconcentrationsofsaltstress

3討論

3.1 油菜在不同鹽脅迫下的耐鹽性

利用前期研究篩選出的10份材料[16]，目前對油菜的耐鹽性研究主要均集中在單一鹽脅迫下，并已經摸索出合適的耐鹽篩選濃度[17-18]，多種鹽脅迫鑒定植物耐鹽性在小麥[19]、番茄[20]藜麥[21]等作物中已有研究。而新疆大面積鹽堿土，其脅迫是多種鹽復合脅迫，鹽堿脅迫對植物造成離子脅迫、滲透脅迫和氧化脅迫[22] 。

植株對單一鹽脅迫下和復合鹽堿土脅迫下的耐鹽性有不同，植物的耐鹽性是一個復雜的過程，單一鹽脅迫不能確定耐鹽性，得到10份NaCl脅迫下耐鹽性強的種質資源新疆生境鹽堿土下耐鹽性差異較大，也確定了在不同鹽脅迫下油菜種質的耐鹽性有所不同。

3.2 油菜的耐鹽鑒定體系

王珊珊等[23構建了一套油菜水培萌發的簡易裝置，建立了萌發期的高效鑒定體系。而方何平等2建立了油菜耐鹽堿評價體系，以鹽堿脅迫下油菜植株的完全展開綠葉數量可作為有效區分不同油菜耐鹽堿性的可靠指標。試驗確定了新疆鹽堿土鑒定下最佳濃度為 T₃ ，即 40% 濃度下的庫車鹽堿土，在該濃度下根據發芽率對耐鹽性進行初步分類，根據鹽堿土下的株高和地上部分產量對油菜耐鹽性進行綜合評價，確定油菜耐鹽性。

表3不同濃度鹽堿土下參試材料的出苗率及出苗率標準化情況

3.3 萌發期和全生育期共同鑒定

油菜在不同生長發育時期對鹽脅迫的耐受程度存在差異，油菜的發芽期是其整個生育期中對鹽堿脅迫最為敏感的時期之一，而發芽期的耐鹽堿鑒定在許多作物如大豆[25]、小麥[26]、花生[27]中均有研究，因種子萌發期耐鹽試驗周期短，鑒定方法簡單，因此成為絕大多數作物在進行耐鹽性初步篩選時的選擇。

4結論

將300份油菜分為強、中、弱和極弱4類，其中10份耐鹽品種，75份材料中等耐鹽品種，91份敏鹽品種，24份極敏鹽品種。確定6份耐鹽性較強的品種，對其進行全生育期耐鹽鑒定試驗，根據F=0.4Z+0.3H+0.3Y 對其耐鹽性進行綜合評價，CJLZS219266、CJLZS219310的 Zlt;0.3 為V級，鹽堿敏感性，CJLZS219346、CJLZS219181、CJLZS219172為Ⅲ級，不耐鹽堿；而CJLZS219368的 Fgt;0.7 為I級耐鹽堿性。

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Abstract：【Objective】 In order to explore the tolerance of rapeseedunder saline-alkali soil stress in Xinjiang，screen out salt -tolerant varieties that are more in line with actual production，and establish a salt tolerance identification system for rapeseed under saline-alkali environment in this region.【Methods】In this study，the pot soil culture method was used to identify the salt tolerance of rapeseed germplasm resources with strong salt tolerance screened in the previous experiment with the proportion of T， T₂ ， T₃ ， T₄ and T5 in southern Xinjiang saline soil. The salt tolerance of the whole growth period was identified，and the optimum concentration of salt tolerance screening for rapeseed under saline-alkali soil was determined to be.The concentration of saline soil was used to identify 3OO rapeseed varieties，and the germination rate was determined.According to the growth situation，6 rapeseed germplasm resources with strong salt tolerance were screened out， and salt tolerance gradient identification was carried out according to diferent proportions.The ion content was determined，and the salt tolerance of the varieties was clasified by the germination rate of rapeseed under saline soil.【Results】 The results showed that the optimum concentration of T₃ for the identification of salt tolerance of rapeseed during germination under saline soil in Xinjiang was determined. In addition，the ion content was determined，and the salt tolerance of rapeseed varieties was clasified according to the germination rate of rapeseed under saline soil.【Conclusion】In this experiment，the salt tolerance identification concentration of rape saline soil is determined. According to this concentration，3OO rapes are divided into four categories： strong，medium，weak and extremely weak by germination rate，including 1O salt -tolerant varieties，75 medium salt-tolerant varieties，91 sensitive salt varieties and 24 extremely sensitive salt varieties.According to the observationof the wholegrowth period，6 varieties with strong salt tolerance are determined，and the salt tolerance identification experiment is carried out in the whole growth period. According to F=0.4Z+0.3 （ H+0.3Y ，the salt tolerance was classified. The Zlt; 0.3 of CJLZS219266 and CJLZS219310 was grade IV，saline - alkali sensitivity. The Z value 0.3?Zlt;0.5 of CJLZS219346，CJLZS219181 and CJLZS219172 is grade III，which is not tolerant to saline-alkali. The Fgt;0.7 of CJLZS219368 is grade I strong saline-alkali resistance.

Key words：Brassica juncea;salt tolerance;potted identification；saline soil