不同玉米材料發(fā)芽期耐鹽性鑒定及評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.3969/j.issn.1002-204x.2025.06.004

文章編號(hào)：1002-204X（2025）06-0017-07

Identification and Evaluation of Salt Tolerance of Different Maize Materials during GerminationPeriod

Zhang Qingbiao'，Yang Guohu2* （1.School of Agriculture，Ningxia University，Yinchuan Ningxia 75oo21; 2.Crops Institute，Ningxia Academyof Agricultureand ForestrySciences，Yinchuan，Ningxia750002）

Abstract Inorder to explore the salt tolerance ofcorn materials，the salt tolerance of diferent corn materials during thegermination periodwas identified and evaluated.Niththe maize inbred line B73（CK）and maize materials M483， M738，and M699 mutated by EMS as experiment materials.Through salt stress treatment，thecontents of Na+ and K⁺ in the above-groundandrootpartsof each maize material during the germinationperiod，aswellas therelevant indicators for salt tolerance identification during the germination period such as embryobud length，embryo root length，aboveground biomass，and root biomass were determined.Basedon principal component analysis，through membership functionsand comprehensive evaluation，the comprehensive evaluation value （ D value） of salt tolerance during the germination periodofcorn was obtained.Basedonthe principal component analysis under treatments ofO，5O，and 100 mmol·L^-1 ，the cumulative contribution rates were 95.999% ， 93.112% ，and 93.854% ，respectively. The comprehensive evaluation results showed that the salt tolerance of M699 was relatively excellent.

Key Words Corn; Salt tolerance; Comprehensive evaluation; Na⁺/K⁺

土壤鹽漬化被認(rèn)為是世界性的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題和農(nóng)業(yè)災(zāi)害，是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要限制性因素之二[-2]。我國(guó)受鹽漬化影響的土地面積達(dá)3600萬(wàn) hm² 占全國(guó)可用耕地面積的 5% 以上；另外還有約1750萬(wàn) hm² 的土地存在潛在鹽堿化風(fēng)險(xiǎn)3。與灌溉有關(guān)的王壤鹽害影響面積達(dá)200萬(wàn) hm² 。寧夏北部灌區(qū)屬于半干旱地區(qū)，春秋季節(jié)干旱且蒸發(fā)量大，加之不合理的灌溉，導(dǎo)致土壤中鹽分向地表聚集，使得土壤中鹽含量持續(xù)升高[4]。

玉米是對(duì)鹽分中度敏感的禾本科作物5，在我國(guó)玉米常年播種面積約為2500萬(wàn) hm² ，目前玉米產(chǎn)量受鹽脅迫制約較為嚴(yán)重。玉米的耐鹽性與其在內(nèi)外因素影響下遭受鹽脅迫后的反應(yīng)密切相關(guān)。不同的鹽脅迫會(huì)不同程度地影響玉米的生長(zhǎng)發(fā)育5。祁通等通過(guò)形態(tài)學(xué)指標(biāo)、酶活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量等指標(biāo)對(duì)玉米的耐鹽性進(jìn)行評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)隨著鹽脅迫濃度的增加，玉米的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、胚芽和胚根長(zhǎng)度、胚芽和胚根重量等指標(biāo)都有明顯的降低，鹽堿脅迫下玉米幼葉的脯氨酸、丙二醛及超氧化物歧化酶活性增大，可溶性蛋白降低。李裕芳等探討了外源激素對(duì)植物耐鹽機(jī)理的影響，按照得出的指標(biāo)驗(yàn)證玉米耐鹽性。楊輝等研究了鹽脅迫下根系 Na⁺，K⁺ 含量及 Na⁺/K⁺ ，以判定水稻耐鹽性狀。關(guān)于鹽脅迫下不同玉米材料種子發(fā)芽以及幼苗生長(zhǎng)時(shí)期地上部和根系 Na⁺ ） K⁺ 含量的研究較少。朱永興等以玉米材料S420、S388為試材，經(jīng) 200mmol?L^-1NaCl 溶液脅迫14d后發(fā)現(xiàn)，S388參與了離子轉(zhuǎn)運(yùn)途徑、逆境信號(hào)以及離子跨膜運(yùn)輸?shù)却x途徑。王秀華等[2根據(jù)綜合評(píng)價(jià) D 值對(duì)玉米種質(zhì)耐鹽性進(jìn)行分級(jí)，將玉米的耐鹽等級(jí)分為高耐鹽、耐鹽、中等、敏鹽和高敏5個(gè)等級(jí)。當(dāng)前相關(guān)研究方法也在不斷地進(jìn)步，例如主成分分析法、隸屬函數(shù)法在植物耐鹽領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。

本試驗(yàn)用不同濃度鹽溶液對(duì)玉米種子進(jìn)行處理，并通過(guò)不同鹽脅迫下玉米種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率，以及幼苗地上部與地下部 Na⁺，K⁺ 含量對(duì)玉米材料耐鹽性的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期為寧夏地區(qū)玉來(lái)耐鹽性品種的篩選提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試的玉米材料共4份，分別為玉米自交系B73（CK）及經(jīng)EMS誘變的玉米材料M483、M738、M699，均由寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所玉米育種課題組提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2023年5—6月在寧夏大學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，鹽濃度設(shè)置及處理方法參照金夢(mèng)野等13的試驗(yàn)方法并略有改進(jìn)，以 NaCl，Na₂SO₄，NaHCO₃ 溶液為混合鹽溶液，設(shè) 50，100mmol?L^-12 個(gè)鹽濃度梯度，以蒸餾水為對(duì)照（表1）。試驗(yàn)共12個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次。

用 5% 次氯酸鈉溶液對(duì)玉米種子進(jìn)行處理，時(shí)間為 10min ，處理后用蒸餾水沖洗3～5次，將沖洗后的玉米籽粒用蒸餾水浸種 12h 浸種結(jié)束后，將玉米籽粒放置在墊有濾紙的直徑為 9cm 培養(yǎng)皿中，分別加人不同濃度鹽溶液 25mL ，蓋好培養(yǎng)皿蓋子，置于人工氣候箱中，在 條件下培養(yǎng)，光照時(shí)間為晝/夜14h/10h 于每日14：00更換鹽溶液。

表1試驗(yàn)各處理鹽溶液配置

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

參照馬帥國(guó)等[4的試驗(yàn)方法，并結(jié)合黃愛(ài)花等[15]的試驗(yàn)方法，略有改動(dòng)。測(cè)定項(xiàng)目：第4天種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率，第7天發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、胚芽長(zhǎng)度、胚根長(zhǎng)度、胚芽干重、胚根干重。以胚芽生長(zhǎng)長(zhǎng)度超過(guò)種子長(zhǎng)度的1/3或胚根超過(guò)種子長(zhǎng)度的1/2作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，分別在處理后第4天、第7天記錄發(fā)芽種子數(shù)，并在脅迫第7天測(cè)量胚芽長(zhǎng)、胚根長(zhǎng)，以及地上部和根系干鮮重。于處理后第4天對(duì)發(fā)芽種子數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并計(jì)算發(fā)芽勢(shì)，于第7天記錄發(fā)芽率并對(duì)發(fā)芽種子的胚芽長(zhǎng)、胚根長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)定完畢后置于 105^°C 殺青30min ，然后在 72^°C 條件下烘干至恒重，并測(cè)定地上部與地下部分干重。發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的計(jì)算公式見(jiàn)表2。

表2發(fā)芽相關(guān)指標(biāo)計(jì)算公式

參考RENZH等的鈉鉀離子含量測(cè)定方法，結(jié)合劉利娥等的方法，采用醋酸消煮法對(duì)玉米幼苗地上部和根系 ΔNa⁺，K⁺ 含量進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)地上部 Na⁺/K⁺ 1 SNa⁺/K⁺ ，根系 Na⁺/K⁺（RNa⁺/K⁺） 進(jìn)行計(jì)算（表3）。

表3地上部及根系相關(guān)指標(biāo)計(jì)算方法

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用Excel2019進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與處理，采用Origin2021繪圖，采用SPSS27進(jìn)行主成分分析和隸屬函數(shù)分析以及綜合評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1鹽脅迫對(duì)玉米種子萌發(fā)的影響

由圖1、圖2看出，與對(duì)照相比，隨著鹽溶液濃度的升高，M738種子的發(fā)芽勢(shì)呈先降低后升高趨勢(shì)，發(fā)芽率呈降低趨勢(shì)。在鹽溶液濃度為 50mmol?L^-1 和100mmol?L^-1 時(shí)，M483和M738發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率顯著低于對(duì)照。各材料發(fā)芽率在鹽濃度為 100mmol?L^-1 時(shí)下降幅度較大。其中：M738種子發(fā)芽率較對(duì)照（鹽濃度為0mmol?L^-1 處理降低最多，降低了 30% 。

圖1鹽脅迫下發(fā)芽勢(shì)變化情況

圖2鹽脅迫下發(fā)芽率變化情況

鹽脅迫對(duì)不同玉米材料的發(fā)芽率均有一定的抑制作用，隨著鹽濃度的增加，種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均呈降低趨勢(shì)，不同玉米材料對(duì)鹽溶液的敏感程度與玉米材料自身耐鹽性的強(qiáng)弱有關(guān)。在本試驗(yàn)中，B73、M699、M483和M738的發(fā)芽率均呈下降趨勢(shì)，其中B73與M699下降幅度較小。

2.2 鹽脅迫對(duì)玉米材料生長(zhǎng)的影響

2.2.1 鹽脅迫對(duì)玉米材料胚芽長(zhǎng)、胚根長(zhǎng)的影響

植物地上部與根系在不同鹽濃度的影響下有著不同的變化情況，鹽脅迫會(huì)影響玉米地上部與根系的生長(zhǎng)發(fā)育。鹽濃度變化對(duì)玉米種子的胚芽長(zhǎng)和胚根長(zhǎng)有顯著影響（圖3、圖4， Plt;0.05 ）。在鹽濃度為50mmol?L^-1 時(shí)鹽脅迫對(duì)胚根長(zhǎng)與胚芽長(zhǎng)的抑制基本一致，在鹽濃度為 100mmol?L^-1 時(shí)鹽脅迫對(duì)胚根長(zhǎng)的抑制大于胚芽長(zhǎng)。在鹽濃度為0、50和 100mmol?L^-1 時(shí)，4份玉米材料的胚芽長(zhǎng)度和胚根長(zhǎng)度均隨鹽濃度的增加而降低；在鹽濃度為 50mmol?L^-1 時(shí)，鹽脅迫對(duì)玉米胚芽長(zhǎng)與胚根長(zhǎng)均有一定抑制，與鹽濃度為 0mmol?L^-1 時(shí)相比，4份玉米材料胚芽長(zhǎng)與胚根長(zhǎng)下降均在 30% ～40%M699 的胚芽長(zhǎng)在 50mmol?L^-1 和 100mmol?L^-1 鹽脅迫下，與 0mmol?L^-1 相比下降最少，分別降低 29.3% 和 51.3% 。而M483的胚根長(zhǎng)在4份玉米材料中變化最明顯，鹽濃度為 50mmol?L^-1 和 100mmol?L^-1 時(shí)較其在0mmol?L^-1 時(shí)下降了 33.2% 和 54.4% 。

圖3鹽脅迫下胚芽長(zhǎng)度變化情況

圖4鹽脅迫下胚根長(zhǎng)度變化情況

2.2.2鹽脅迫對(duì)胚芽生物量和胚根生物量的影響

由圖5、圖6看出，在不同鹽濃度處理下，玉米種子幼苗的胚芽生物量和胚根生物量均隨鹽濃度升高而顯著降低（ Plt;0.05 ）。在鹽脅迫條件下4份材料的胚芽生物量降低趨勢(shì)較為一致，與鹽濃度為 0mmol?L^-1 時(shí)相比，在鹽濃度為 50mmol?L^-1 和 100mmol?L^-1 時(shí)，4份玉米材料的胚芽生物量分別降低 16%15%.17% 、18% 和 34%，26%，28%，30% ；而4份玉米材料在鹽脅迫下胚根生物量的降低情況則存在差異，其中M738在 100mmol?L^-1 鹽濃度脅迫下與 0mmol?L^-1 相比降低最為明顯，降低了 33% 。

圖5鹽脅迫對(duì)胚芽生物量的影響

圖7鹽脅迫下地上部 Na⁺ 含量（SNC）變化

2.3 鹽脅迫下玉米材料地上部及根系 Na⁺ 7 K⁺ 含量變化

玉米株苗中的 Na⁺，K⁺ 含量可體現(xiàn)該玉米材料的耐鹽性及其他非生物脅迫的耐抗性，鹽脅迫下玉米幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育受多種因素互作調(diào)節(jié)，使玉米胞內(nèi)Na/K+穩(wěn)定，從而解決逆境的脅迫效果。玉米從生理到分子水平的生物進(jìn)程，體現(xiàn)了玉米受到鹽脅迫時(shí)的復(fù)雜應(yīng)答機(jī)制[18]。

2.3.1 鹽脅迫下玉米材料地上部及根系Na+含量變化

由圖7可知，3個(gè)鹽濃度對(duì)4份材料SNC含量有顯著影響，M699在濃度為 50mmol?L^-1 與 100mmol?L^-1 時(shí)相較 0mmol?L^-1SNC 含量變化最小 含量隨鹽濃度增加而顯著增加（圖8），M738增加最多，在濃度為50mmol?L^-1 時(shí)增加了 24.72% ，在濃度為 100mmol?L^-1 時(shí)增加了 66.10%4 份玉米材料在3種鹽濃度下RNC含量均高于SNC含量，4份玉米材料在3種不同鹽濃度下RNC含量和SNC含量均有顯著差異.

2.3.2 鹽脅迫下玉米材料地上部及根系 K⁺ 含量變化

由圖9和圖10可知，當(dāng)4份玉米材料受到鹽脅迫后，其體內(nèi)的離子平衡被破壞，隨著鹽濃度的升高，SKC含量和RKC含量均顯著降低。在 100mmol?L^-1 濃度鹽溶液處理下相較 0mmol?L^-1 ，玉米材料M738的SKC含量和RKC含量降低較為明顯，分別降低了 70% 和 72% ；而B(niǎo)73、M483、M699的SKC含量和RKC含量在 100mmol?L^-1 時(shí)較其在 0mmol?L^-1 時(shí)，分別降低了40%，66%，38% 和 57%.61%.55% 。

圖6鹽脅迫對(duì)胚根生物量的影響

圖8 鹽脅迫下根系Na+含量（RNC）變化

圖9 鹽脅迫下地上部 K⁺ 含量（SKC）變化

2.3.3 鹽脅迫對(duì)玉米材料地上部及根系 Na⁺/K⁺ 的影響

玉米材料 Na⁺/K⁺ 平衡被打破時(shí)， Na⁺/K⁺ 的變化將嚴(yán)重影響其生長(zhǎng)發(fā)育。由圖11、圖12看出， SNa⁺/K⁺ 和RNa+/K+隨鹽溶液濃度升高而升高。4份玉米材料的SNa⁺/K⁺ 在3個(gè)鹽濃度下差異顯著 （Plt;0.05 ）。在50mmol ?L^-1 和 100mmol?L^-1 鹽濃度下，M738的 SNa⁺/K⁺ 增加最多，分別增加了 150.00% 和 542.59% ;M699的SNa⁺/K⁺ 增加最少，分別增加了 31.65% 和 145.57% 。M483的 RNa⁺/K⁺ 在鹽濃度為 50mmol?L^-1 時(shí)增加最多中 （142.81% ，B73增加最少（ 55.60% ）；而在鹽濃度為100mmol?L^-1 時(shí)，M738的 RNa⁺/K 增加最多 （517.41% ，M699增加最少（ 207.10% ）。

圖10 鹽脅迫下根系 K⁺ 含量（RKC）變化

圖11 鹽脅迫下地上部 Na⁺/K⁺（SNa⁺/K⁺） 變化

圖12鹽脅迫下根系Na+/K+（RNa+/K+）變化

2.4 主成分分析

主成分分析（Principal ComponentAnalysis，PCA）是通過(guò)計(jì)算原始數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣、特征向量和特征值，確定受影響的主要成分，利用得到的特征向量、特征值與成分矩陣進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，最終得出綜合評(píng)價(jià)[19-20]。通過(guò)主成分分析得出的結(jié)果顯示（表4），在0mmol?L^-1 處理下共提取到3個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)95.999% 。其中：第1主成分的貢獻(xiàn)率為 45.117% ，特征值為2.568，主要包括根系 Na⁺/K⁺ 、根系 K⁺ 地上部 K⁺ /地上部 Na⁺4 個(gè)作用因子。第2、3主成分的貢獻(xiàn)率分別為 31.245%，19.637% ，特征值均大于1.1。第2主成分中芽長(zhǎng)的載荷較高，為0.969，是該主成分的主要作用因子。在 50mmol?L^-1 處理下共提取到3個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá) 93.112% 。其中：第1主成分的貢獻(xiàn)率為46.655% ，特征值為2.634，主要包括地上部 Na⁺/K⁺ 地上部 K⁺ 、根系 Na⁺/K⁺3 個(gè)作用因子。第2、3主成分的貢獻(xiàn)率分別為 35.563% / 10.894% ，特征值均大于1.1。第2主成分中胚芽鮮重及胚芽干重的載荷較高，分別為0.979和0.976，是該主成分的主要作用因子。在100mmol?L^-1 處理下共提取到2個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率到達(dá) 93.854% 。其中：第1主成分的貢獻(xiàn)率為71.812% ，特征值為8.474，主要包括胚芽鮮重、胚芽干重、胚根長(zhǎng)、根系 K⁺ 含量、地上部K+含量、根系 Na⁺ 含量、胚根鮮重、胚根干重8個(gè)作用因子。第2主成分的貢獻(xiàn)率為 22.043% ，特征值大于1.1。第2主成分中發(fā)芽率的載荷較高，為0.901，是該主成分的主要作用因子。

2.5隸屬函數(shù)分析及綜合評(píng)價(jià)

隸屬函數(shù)，也稱為歸屬函數(shù)或模糊元函數(shù)，是模糊集合中會(huì)用到的函數(shù)，是一般集合中指示函數(shù)的一般化。對(duì)篩選出的主要指標(biāo)進(jìn)行分析，需要計(jì)算出每個(gè)品種其中一個(gè)耐鹽性指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，再計(jì)算出每個(gè)品種的平均隸屬函數(shù)值，其數(shù)值越大，則說(shuō)明該品種耐鹽性越好[21]

結(jié)果表明（表5），4份玉米材料在 0mmol?L^-1 處理下根據(jù) D_o 值排名為M699、B73、M738、M483；在50mmol?L^-1 處理下根據(jù) D_so 值排名為M699、M483、B73、M738；在 100mmol?L^-1 處理下根據(jù) D_IOO 值排名為M699、B73、M483、M738。綜合3個(gè)處理下4份玉米材料評(píng)價(jià)，篩選出M699的耐鹽性較為優(yōu)異。

3 結(jié)論與討論

發(fā)芽勢(shì)可以表示玉米種子萌發(fā)速度和整齊度，是影響田間出苗整齊程度的重要指標(biāo)；發(fā)芽率表示種子群體中可以發(fā)芽的種子數(shù)量，用以判斷田間出苗率的高低。發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率均高的玉米材料，其種子活力穩(wěn)定。本試驗(yàn)在鹽濃度為 50mmol?L^-1 時(shí)，玉米種子萌發(fā)顯著地受鹽脅迫影響；在鹽濃度為 100mmol?L^-1 時(shí)，胚根顯著地受鹽脅迫影響，少數(shù)種子甚至不能發(fā)芽。當(dāng)玉米材料受到較低濃度鹽溶液脅迫時(shí)，其胚芽和胚根的生長(zhǎng)形態(tài)比高濃度鹽脅迫好，說(shuō)明低鹽可以促進(jìn)種子生根、發(fā)芽。這與李占成等2的研究結(jié)果一致。

表4耐鹽性相關(guān)指標(biāo)主成分分析

表5耐鹽性相關(guān)指標(biāo) D_sw 值和排名

通過(guò)本試驗(yàn)結(jié)果可知，在一定鹽脅迫條件下，植物地上部生物量與根系生物量均隨鹽濃度增加而降低。高濃度鹽脅迫抑制了地上部伸長(zhǎng)生長(zhǎng)并損傷根系，這與聶微微23的研究結(jié)果一致。本研究中，鹽脅迫導(dǎo)致地上部和根系生物量均出現(xiàn)下降，這主要是由于玉米材料在生長(zhǎng)發(fā)育中受到鹽脅迫影響，其胚芽和胚根的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)受到抑制。在植物鹽脅迫研究中，從根系角度進(jìn)行的分析研究也較多，根據(jù)根系中離子變化來(lái)體現(xiàn)其耐鹽性。謝留杰等24以20個(gè)水稻品系為研究對(duì)象，通過(guò)兩種不同濃度的鹽處理，篩選出根系鈉鉀離子比值和相對(duì)莖葉干質(zhì)量2個(gè)有效評(píng)價(jià)指標(biāo)；鹽脅迫環(huán)境下玉米通過(guò)水、各類(lèi)激素及蛋白互作過(guò)程調(diào)節(jié)，使玉米內(nèi)部 Na⁺/K⁺ 穩(wěn)定，從而化解逆境脅迫。ZHENGHL等25在評(píng)價(jià)341份粳稻種質(zhì)資源苗期耐鹽性時(shí)，測(cè)定了地上部 K⁺/Na⁺ 比率兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。本試驗(yàn)研究綜合分析得到 D 值，通過(guò)玉米材料的SNa+/K+及 RNa⁺/K⁺ 反映玉米幼苗期耐鹽性的相關(guān)指標(biāo)。這與馬帥國(guó)等2的研究結(jié)果相一致。

玉米在萌發(fā)期及幼苗期對(duì)鹽脅迫最為敏感，鹽脅迫會(huì)嚴(yán)重影響種子的發(fā)芽和生長(zhǎng)。谷思玉等2研究發(fā)現(xiàn)，不同品種對(duì)鹽濃度脅迫的反應(yīng)存在差異，當(dāng)鹽濃度達(dá)到120mmol?L^-1 時(shí)，各品種的發(fā)芽勢(shì)與對(duì)照組的差異均達(dá)到顯著水平。劉學(xué)等28采用濃度為 154mmol?L^-1 和350mmol·L-1NaCl溶液研究玉米芽期耐鹽性，得出芽期相對(duì)鹽害率與已知自交系耐鹽性級(jí)別的相關(guān)系數(shù)為0.27，表明鑒定結(jié)果與本身耐鹽性符合程度不高。在本研究中，當(dāng)溶液濃度為 50mmol?L^-1 時(shí)，4份玉米材料的萌發(fā)均受到一定的抑制。因此，本研究設(shè)置了0、50mmol?L^-1 和 100mmol?L^-1NaCl，Na₂SO₄，NaHCO₃ 混合溶液3個(gè)濃度處理，以更準(zhǔn)確地反映玉米種子萌發(fā)期的耐鹽性。大多數(shù)玉米材料在萌發(fā)期及幼苗期對(duì)鹽脅迫最為敏感，在鹽濃度小于 50mmol?L^-1 時(shí)，生長(zhǎng)得到明顯的促進(jìn)；隨著鹽濃度逐漸增加，玉米材料受到的脅迫也隨之增強(qiáng)。這表明鹽脅迫對(duì)玉米萌發(fā)的影響可分為3個(gè)階段：促進(jìn)階段、平衡階段和抑制階段。玉米萌發(fā)情況在一定程度上反映了其耐鹽性。這為玉米研究提供了相應(yīng)的理論支持。

為了探究不同玉米材料在混合鹽脅迫下的耐鹽性，本研究采用了主成分分析法，結(jié)合發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、胚芽長(zhǎng)、胚根長(zhǎng)、地上部和根系的生物量以及其N(xiāo)a+和 K⁺ 含量作為評(píng)價(jià)依據(jù)，對(duì)3種經(jīng)EMS誘變的玉米材料以及B73進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。設(shè)置了2種鹽脅迫條件，以模擬不同程度的鹽脅迫環(huán)境，通過(guò)主成分分析，得到了各玉米材料在鹽脅迫下的綜合評(píng)價(jià)值。根據(jù)這些評(píng)價(jià)值的大小，對(duì)玉米材料的耐鹽能力進(jìn)行排序。結(jié)果顯示：M699的耐鹽能力最強(qiáng)，其次是B73、M483，最后是M738。這種差異可能與各玉米材料中Na⁺ 和 K⁺ 離子的轉(zhuǎn)運(yùn)和積累機(jī)制有關(guān)。 ΔNa⁺ 和 K⁺ 是植物細(xì)胞中兩種主要的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子，它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)的平衡對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要。在鹽脅迫下，植物細(xì)胞往往會(huì)積累大量的 Na⁺ ，導(dǎo)致 Na⁺/K⁺ 平衡失調(diào)，從而影響植物的生長(zhǎng)和代謝。因此，耐鹽性強(qiáng)的玉米材料可能具有更有效的 Na⁺ 排除和K保留機(jī)制，以維持細(xì)胞內(nèi)的離子平衡。

在未來(lái)玉米品種培育過(guò)程中，本研究可為研究人員快速選擇玉米材料提供依據(jù)，可為耐鹽性玉米選育的發(fā)展提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] NETRAO S， COURTOIS B， AHMADI N，etal.Recentupdates on salinity stress in rice：from physiological tomolecular responses[J]. Critical Reviews in Plant Sciences，2011，30（4）： 329-377.

[2]ZHANGJL，F(xiàn)LOWERSTJ，WANGSM.Mechanismsofsodium uptake by rootsofhigherplants[].Plant and Soil，2010，326（1/2）：45-60.

[3] 范王濤．土壤鹽堿化危害及改良方法研究[].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2020，40（23）：114-116.

[4]任曉月，陳彥云，梁新華．粉壟耕作對(duì)寧夏銀北鹽堿地土壤養(yǎng)分及玉米產(chǎn)量的影響[]：西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2022，35（5）：1063-1068.

[5]付艷.玉米耐鹽機(jī)理的研究[].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備，2014（1）：2-5.

[6]劉春榮，張國(guó)新，王秀萍．主成分分析及隸屬函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)玉米苗期耐鹽性[].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（28）：2-4.

[7]單長(zhǎng)建．抗逆轉(zhuǎn)基因玉米苗期耐鹽堿評(píng)價(jià)方法的初步建立及功能驗(yàn)證[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[8]祁通，黃建，徐菲，等．復(fù)合鹽脅迫對(duì)7個(gè)玉米品種萌發(fā)的影響J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，59（8）：1855-1863.

[9]李裕芳，朱昌華，甘立軍． γ- 氨基丁酸和脲素對(duì)玉米幼苗生長(zhǎng)的影響[J].生物學(xué)雜志，2018，35（3）：5-9，22.

[10]楊輝，白天亮，朱春艷，等．鹽脅迫下水稻種質(zhì)資源 Na⁺ /K⁺ 平衡和SKC1單倍型分析：植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2023，24（4）：1085-1096.

[11]朱永興，關(guān)雅靜，李新，等．鹽脅迫下玉米離子變化及轉(zhuǎn)錄組分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2021，37（24）：110-115.

[12]王秀華，張寒，潘香逾，等．玉米成株期耐鹽性評(píng)價(jià)與耐鹽資源篩選[].分子植物育種，2020，18（02）：685-692.

[13]金夢(mèng)野，李小華，李昉澤，等．鹽堿復(fù)合脅迫對(duì)水稻種子發(fā)芽的影響[].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)（中英文），2020，28（4）： 9-13.

[14]馬帥國(guó)，田蓉蓉，胡慧，等．粳稻種質(zhì)資源苗期耐鹽性綜合評(píng)價(jià)與篩選[.植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2020，21（5）：1089-1101.

[15]黃愛(ài)花，鄒成林，蘇義成，等．玉米種子萌發(fā)特性對(duì)不同濃度PEG-6000的響應(yīng)[J]．西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2021，34（12）：2628-2633.

[16]REN ZH，GAOJP，LIL G，et al.A rice quantitativetrait locus for salt tolerance encodes a sodium transporterU].Nature Genetics，2005，37（10）： 1141-1146.

[17]劉利娥，劉潔，于斐，等．原子吸收光譜法測(cè)定芝麻葉中礦物元素含量．現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2009，36（18）：3517-3519.

[18]李明，冷冰瑩，張晗菡，等．鹽脅迫下調(diào)控玉米胞內(nèi)Na⁺/K⁺ 比穩(wěn)定的主要機(jī)制與措施．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，6（53）：4-8.

[19]耿雷躍，馬小定，崔迪，等．水稻全生育期耐鹽性鑒定評(píng)價(jià)方法研究[]：植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2019，20（2）：267-275.

[20] 戴海芳，武輝，阿曼古麗·買(mǎi)買(mǎi)提阿力，等．不同基因型棉花苗期耐鹽性分析及其鑒定指標(biāo)篩選．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（7）：1290-1300.

[21]何曉群．應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)分析（第二版）D]．中國(guó)統(tǒng)計(jì)，2015（10）：65.

[22]李占成，張麗麗，李瑋，等．鹽脅迫對(duì)糜子種子發(fā)芽的影響[]．作物雜志，2011（6）：122-123.

[23] 聶微微．草耐鹽性及其生理機(jī)理研究[D].通遼：內(nèi)蒙古民族大學(xué)，2010.

[24]謝留杰，段敏，潘曉飚，等．不同類(lèi)型水稻品系苗期和全生育期耐鹽性鑒定與分析D].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（3）：404-410.

[25]ZHENG HL，WANGJG，ZHAO HW，et al.Geneticstructure，linkage disequilibrium and association mapping ofsalt tolerance in japonica rice germplasm at the seedling stageJ].Molecular Breeding，2015，35（7）： 1-11.

[26]馬帥國(guó)，田蓉蓉，胡慧，等．粳稻種質(zhì)資源苗期耐鹽性綜合評(píng)價(jià)與篩選[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2020，21（5）：1089-1101.

[27]谷思玉，周連仁，王佳佳．不同品種玉米萌發(fā)期耐鹽性的比較[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（33）：34-39.[28]劉學(xué)，周璇，曾興，等．玉米芽期和苗期耐鹽性鑒定方法的比較分析[].玉米科學(xué)，2015，23（01）：115-121.

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