不同類型南瓜耐鹽材料的篩選

1、不同類型南瓜耐鹽材料的篩選打開文本圖片集摘 要： 對86份南瓜材料在出苗到1葉1心時(shí)，用240 mmol·L-1 NaCl溶液進(jìn)行處理，對這些材料的耐鹽性進(jìn)行評價(jià)，對印度南瓜、中國南瓜、西葫蘆這3種南瓜材料和雜交材料（C.ma_ima × C.moschata）進(jìn)行比較，并篩選出具有較好耐鹽性的南瓜材料。結(jié)果表明，在240 mmol·L-1 NaCl溶液下，HM14受鹽害程度最低，只有3.13；西葫蘆的鹽害指數(shù)比中國南瓜和印度南瓜的顯著偏高。地上部鮮質(zhì)量、株高、根長、子葉大小、葉片相對葉綠素含量和鹽害指數(shù)等指標(biāo)表明，鹽害指數(shù)的變異系數(shù)最高（47.88），表明南瓜種

2、質(zhì)資耐鹽性差異很大，遺傳背景豐富，為南瓜耐鹽材料的篩選提供了科學(xué)依據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】：p ： 南瓜； 鹽脅迫； 變異系數(shù)Abstract： In order to investigate the effect of salt stress on different pumpkin varieties， 86 pumpkin varieties which belonged to four types： C.moschata， C.ma_ima， C.pepo and C.ma_ima × C.moschata were used in this research.The seedling

3、s were treated by 240 mmol·L-1 NaCl at single-leaf stage.The results showed that HM14 displayed the least salt damage （3.13）， the salt damage inde_ of C.pepo was significantly higher than that of C.ma_ima and C.moschata.The above-ground part fresh weight， plant height， root length and relative

4、chlorophyll content were analyzed， salt tolerance was found the highest variation coefficient （47.88）.As a conclusion， Cucurbita germplasm had high geic diversity， which could provide a possibility to seek for a salt tolerant pumpkin type.Key words： Cucurbita； Salinity； Variation coefficient土壤鹽漬化已成為

5、一個(gè)世界性問題。目前，全世界鹽堿地面積約有11億hm2，而我國是土壤鹽漬化最嚴(yán)重的國家之一，鹽漬化土地超過1億hm2，約占全球鹽堿地面積的101-2，然而這個(gè)比例還在逐漸上升。因此，挖掘耐鹽性作物、加快篩選與培育耐鹽品種，是對鹽漬化土壤進(jìn)行改良利用的重要途徑之一3。南瓜是葫蘆科南瓜屬（Cucurbita）植物，包括5種栽培類型：中國南瓜（C.moschata）、印度南瓜（C.ma_ima）、美洲南瓜（C.Pepo，別名西葫蘆）、灰籽南瓜（C.mi_ta）和黑籽南瓜（C.ficifolia）4。南瓜根系發(fā)達(dá)，抗逆性強(qiáng)，是應(yīng)用較廣的砧木材料；而且適應(yīng)性廣，營養(yǎng)價(jià)值高，可食用、加工、觀賞，分布在世界

6、各地，種質(zhì)資十分豐富，對其耐鹽性進(jìn)行評價(jià)對于篩選出耐鹽南瓜品種及砧木具有重要意義5。有研究采用不同濃度和來（CaCl2、NaCl和KCl）的無機(jī)鹽來處理若干種南瓜種子與幼苗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)無機(jī)鹽處理高于一定濃度時(shí)，發(fā)芽率、根長、根鮮質(zhì)量、根干質(zhì)量、株高、地上部鮮質(zhì)量和地上部干質(zhì)量都呈下降趨勢6-8。多數(shù)研究都是關(guān)于不同濃度和來的鹽脅迫對南瓜種子與幼苗生長的影響，但是卻很少有側(cè)重于不同類型南瓜的耐鹽性比較，進(jìn)而篩選出耐鹽南瓜品種。在王迎兒等9的試驗(yàn)中，對27個(gè)南瓜品種進(jìn)行了耐鹽試驗(yàn)比較。筆者用NaCl溶液處理86份南瓜材料的幼苗，包括印度南瓜、中國南瓜、西葫蘆和雜交種（C.ma_ima × C

7、.moschata）4個(gè)類型，統(tǒng)計(jì)鹽害指數(shù)并進(jìn)行耐鹽性比較，以期篩選出具有較好耐鹽性的南瓜材料。1 材料與方法1.1 材料試驗(yàn)于20_年秋季在寧波農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院的植物培養(yǎng)室中進(jìn)行。在已有的南瓜種質(zhì)資中選出86份南瓜材料，均由寧波農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。其中，中國南瓜40份，印度南瓜27份，西葫蘆9份，雜交種材料10份，詳見表1。1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.2.1 南瓜幼苗鹽脅迫處理 選取飽滿、均勻、健康的種子，用75酒精消毒8 min，清水沖洗后用蒸餾水浸種6 h，用干凈的濕毛巾包裹放入28 的恒溫箱中催芽36 h。選取露白的種子播種于拌有基質(zhì)的32孔穴盤中。待幼苗1葉1心時(shí)，用240 mmol·

8、;L-1 NaCl溶液10澆灌處理。每份材料8株，3次重復(fù)，每次每株幼苗澆灌30 mL，每2 d澆1次。處理10 d后，觀察統(tǒng)計(jì)不同材料的鹽害程度，并記錄其真葉相對葉綠素含量（SPAD）、地上部鮮質(zhì)量、株高、莖粗和根長等指標(biāo)。1.2.2 幼苗葉片鹽害指數(shù)統(tǒng)計(jì) 根據(jù)幼苗葉片失水、發(fā)黃、萎蔫、枯落及死苗情況，將鹽害程度分為04級9。0級：無鹽害癥狀，第1片真葉葉色正常；1級：輕度鹽害，第1片真葉葉緣萎蔫失水；2級：中度鹽害，第1片真葉葉緣失水并有焦枯；3級：重度鹽害，第1片真葉失水萎蔫焦枯，植株失水萎蔫倒伏；4級：植株死亡。根據(jù)不同處理植株鹽害級別調(diào)查結(jié)果，計(jì)算鹽害指數(shù)，公式如下：鹽害指數(shù)/=（鹽

9、害級數(shù)×株數(shù)）/（最高級值×總株數(shù)）×100。1.2.3 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用E_cel 20_7軟件進(jìn)行處理分析p ，使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析p 和Ryan-Einot-Gabriel-Welsch Range分析p 方法進(jìn)行比較。2 結(jié)果與分析p 2.1 NaCl溶液處理對南瓜幼苗鹽害指數(shù)的影響由表2可知，在240 mmol·L-1 NaCl溶液處理下，86份南瓜材料中鹽害指數(shù)最低的材料是HM14，只有3.13。其次是KR7KR8P72P57P63P74和L_D12，鹽害指數(shù)只有6.25。_N1ZZ10和全能金甲的鹽害指數(shù)最高，為40.

10、63。而中國南瓜、印度南瓜、西葫蘆和雜交種之間鹽害指數(shù)有明顯差異，西葫蘆的鹽害指數(shù)比中國南瓜和印度南瓜明顯偏高。而在中國南瓜中，P63鹽害指數(shù)最低（6.25），LN0817和P54的鹽害指數(shù)最高（37.5）；在印度南瓜中，HM14鹽害指數(shù)最低（3.13），_N1鹽害指數(shù)最高（40.63）；在西葫蘆中，KR4和KR6鹽害指數(shù)最低（12.5），ZZ10鹽害指數(shù)最高（40.63）。雜交種中，寒青砧木京欣砧4號和HF鹽害指數(shù)最低（9.38），全能金甲鹽害指數(shù)最高（40.63）。根據(jù)南瓜幼苗處理后鹽害指數(shù)的數(shù)據(jù)，求得變異系數(shù)為47.88。2.2 NaCl溶液處理后南瓜幼苗生長情況根據(jù)方差分析p 和Rya

11、n-Einot-Gabriel-Welsch Range比較（表3），這4種南瓜類型中，在NaCl溶液處理后，其真葉葉綠素含量、莖粗、株高、根長和地上部鮮質(zhì)量都有顯著差異。中國南瓜的真葉葉綠素含量顯著偏高，莖粗顯著偏低，根長顯著低于雜交種，地上部鮮質(zhì)量顯著低于雜交種。印度南瓜真葉葉綠素含量顯著偏低，莖粗與西葫蘆類型和雜交種無明顯差異。西葫蘆真葉葉綠素含量顯著偏低，株高、根長顯著低于雜交種。雜交種南瓜真葉葉綠素含量顯著偏高，莖粗顯著偏高，根長顯著偏長，地上部鮮質(zhì)量顯著高于中國南瓜。根據(jù)圖1-A可知，中國南瓜類型中，HFHFJTN01LN089N20_1SD084Z082P60P61P62P63P

12、66HFHM1HFHM2HJ141JS14LS10LTL11MP12和QD131真葉葉綠素含量最高，QLP68和12A-198最低。P55的莖粗最粗，HFHFJTN01LN0817LN089N20_1SD084Z082HJ141MB121MP12ZS123和DW莖粗最細(xì)。12A-198株高最高，WC10和LN089株高最低。LS10ZYWC10和LTL11的根最長，CS121和HJ41的根最短。P54和P55的地上部鮮質(zhì)量最大，LN0817和ZS123最小。根據(jù)圖1-B可知，印度南瓜類型中，_N1P64P65P67P69和P73真葉葉綠素含量最高，而KR8SD089SD085和WL132最低。

13、P70和_M14的莖粗最粗，P65和P67莖粗最細(xì)。P100株高最高，_T14株高最低。_M14根最長，SD085的根最短。P70和_M14的地上部鮮質(zhì)量最大，P67最小。根據(jù)圖1-C可知，西葫蘆類型中，真葉葉綠素含量、莖粗、根長沒有明顯差異。L_11株高最高，KR6株高最低。WMNG的地上部鮮質(zhì)量最大，KR4最小。根據(jù)圖1-D可知，雜交材料中，真葉葉綠素含量、莖粗、根長、地上部鮮質(zhì)量沒有明顯差異。HF株高最高，京欣砧4號株高最低。根據(jù)南瓜幼苗處理后性狀的數(shù)據(jù)，求得變異系數(shù)，地上部鮮質(zhì)量為39.05、株高為22.81、根長為24.04、莖粗為16.20和葉片相對葉綠素含量為12.82。3 討

14、論研究表明，作物幼苗期對鹽脅迫最為敏感11。在幼苗期，植物處于營養(yǎng)生長的快速上升期，需要吸收大量的礦質(zhì)元素合成有機(jī)物以促進(jìn)生長，同時(shí)植物體面臨滲透脅迫，例如鹽分、水分等，因此幼苗期是選擇耐鹽性作物的最佳時(shí)期。而植物的耐鹽性是一個(gè)多種因素相互作用的結(jié)果，易受環(huán)境因素的影響，只能盡可能讓所有篩選的植物的生長環(huán)境一致，受到的鹽脅迫的程度一致，以減小因環(huán)境不同而產(chǎn)生的誤差。根據(jù)統(tǒng)計(jì)的86份材料的鹽害指數(shù)，對86份材料的耐鹽性進(jìn)行比較，同時(shí)將中國南瓜、印度南瓜、西葫蘆和雜交種這4種南瓜類型的鹽害指數(shù)進(jìn)行了對比分析p 。發(fā)現(xiàn)在240 mmol·L-1 NaCl溶液處理后，西葫蘆的鹽害指數(shù)與中國南

15、瓜和印度南瓜相比顯著偏高，中國南瓜、印度南瓜和雜交種之間并無明顯區(qū)別，說明這4種類型中，西葫蘆最易受到鹽脅迫而且抗性不強(qiáng)，另外3種南瓜材料之間的耐鹽性相對一致，但是同一類型不同材料的南瓜耐鹽性差異卻很大，最小的只有3.13（HM14），而最大的有40.63（ZZ10和全能金甲）。所以根據(jù)不同南瓜材料的耐鹽性，可以篩選出幾份抗性較強(qiáng)的南瓜材料。在中國南瓜中，P63鹽害指數(shù)最低；在印度南瓜中，HM14鹽害指數(shù)最低；在西葫蘆中，KR4和KR6鹽害指數(shù)最低；雜交種中，寒青砧木京欣砧4號和HF鹽害指數(shù)最低。而各材料的鹽害指數(shù)具有一定的差異，這也體現(xiàn)在了變異系數(shù)上。變異系數(shù)的大小則代表各個(gè)材料間的差異程度

16、，與一些表型性狀（莖粗、根長、鮮質(zhì)量等）的變異系數(shù)相比，鹽害指數(shù)的變異系數(shù)更高（47.88），說明各個(gè)材料間的耐鹽性差異很大，遺傳背景豐富，這也為以后耐鹽材料的篩選提供了很好的依據(jù)。很多試驗(yàn)對于南瓜耐鹽材料的篩選，一方面是為了篩選可直接種植在鹽堿地的南瓜材料，服務(wù)南瓜生產(chǎn)；另一方面是篩選耐鹽砧木材料，用于黃瓜、西瓜等瓜類作物的生產(chǎn)，如對嫁接黃瓜砧木的耐鹽性研究1，7。若是為了選擇砧木，則不僅要選擇具有耐鹽性的南瓜材料，還要結(jié)合砧木所需的其他特性，如根系強(qiáng)大、植株矮壯等。而根據(jù)NaCl處理后對各材料的真葉相對葉綠素含量、地上部鮮質(zhì)量、株高、莖粗和根長等性狀的考察，可以歸納出中國南瓜、印度南瓜、西

17、葫蘆和雜交種等不同類型南瓜的不同生長特點(diǎn)。中國南瓜較其他類型真葉葉綠素含量偏高，莖較細(xì)；印度南瓜和西葫蘆真葉葉綠素含量偏低，其他無明顯差異；雜交種真葉葉綠素含量偏高，莖較粗，生長比較旺盛。而在4種類型之間，結(jié)合耐鹽性與砧木所需的其他優(yōu)良特性，篩選出了以下幾個(gè)材料：LN089和HFHF2（中國南瓜），KR8和L_D12（印度南瓜），KR6（西葫蘆）和京欣砧4號（雜交種），為南瓜砧木品種的選育提供了一定的參考?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】：p 1WICKE B，SMEETS E，DORNBURG V，et al.The global technical and economic potential of bioe

18、nergy from salt-affected soils J.Energy & Environmental Science，2021（4）：2669-2681.2包愛科，李白薇.鹽堿灘上的綠色守望J.中國科技獎(jiǎng)勵(lì)，20_（7）：62-63.3李衛(wèi)欣，林，趙利，等.NaCl脅迫下不同南瓜幼苗耐鹽性研究J.植物遺傳資學(xué)報(bào)，20_6（7）：192- 196.4林德佩.南瓜植物的起和分類J.中國西瓜甜瓜，20_（1）： 36-39.5張國新，李秀華.南瓜萌發(fā)期和幼苗期耐鹽性鑒定指標(biāo)研究J.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，20_（40）：73-75.6DADASHPOUR A.Impact of different salt source and concentrations on germination and seedling growth of many pumpkin seeds used as rootstock in IranJ.Geika，20_（44）：235-250.7LEI B，HUANG Y，_IE J J，et al.Increased cucumber salt tolerance by grafting on pumpkin rootstock and after lication of calc