全 文 ：收稿日期:2008-05-25
基金项目:衡水学院科研基金资助项目(课题编号 2008038)。
作者简介:时丽冉(1970-),女 ,硕士 ,副教授 ,主要从事植物抗性生理
及细胞生物学研究。
不同小黑麦品种萌发期抗盐性的比较
时丽冉 1 , 　吕亚慈 1 , 　刘贵波 2 , 　郭春蕾 1 , 　杨　柳 1
(1.衡水学院生命科学系 , 　河北 衡水 053000;　2.河北省农林科学院旱作农业研究所 , 　河北 衡水 053000)
ComparisonofSaltToleranceofTriticaleCultivarsatGerminationStage
SHILi-ran1 , L Ya-ci1 , LIUGui-bo2 , GUOChun-lei1 , YANGLiu1
摘要:分别用不同浓度的 NaCl溶液处理 15个小黑麦品种种
子 , 测定其发芽率 、盐害指数 、发芽指数 、活力指数 、胚芽和胚根
长度。结果表明 , 随着 NaCl浓度增大 , 对种子发芽的抑制作用
明显增强。在供试的 15个小黑麦品种中 , 不同小黑麦品种种
子发芽受盐胁迫抑制的程度不同 ,其中抗盐性强的品种有 NTH
1048和中饲 828, 抗盐性弱的品种为黔中 3号 、劲松 49、 97455、
澳洲黑麦。
关键词:　小黑麦;抗盐性;发芽率;发芽指数;活力指数
中图分类号:　S512.4　　　文献标志码:　A
文章编号:　1001-4705(2008)10-0101-04
小黑麦是一种新开发的高产优质饲料作物 ,是由
普通小麦和黑麦进行属间杂交 ,并对杂种 F1代染色体
人工加倍综合而成的异源多倍体新物种 [ 1] 。近年来 ,
随着种植结构的调整 ,在大力发展草食家畜的过程中 ,
小黑麦这类具有粮饲兼用 ,既有较高经济价值 ,又有生
态价值的优质农作物逐渐被人们接受 ,成为继苜蓿 、饲
用玉米后第三类值得倡导的产业化饲料作物。种植小
黑麦在我国北方地区意义重大 ,但也存在一些急需解
决的问题。最突出的是土壤盐碱化降低了小黑麦生物
产量。目前 ,世界上有 100多个国家存在着不同类型
的盐碱地 10亿 hm2 ,约占全球可耕地面积的 10%[ 2] 。
我国目前有 0.2亿 hm2以上的盐碱地和 0.07亿 hm2
的盐渍地土壤 , 约占耕地面积的 20%[ 3] 。并且过量
的灌溉及降雨的缺乏加剧了盐渍化程度 ,使土壤盐渍
化面积逐年增加 。耐盐植物及其耐盐性研究已成为当
前农业科学研究的重要课题之一。由于盐渍化和盐碱
地土壤的存在 ,使得许多优良小黑麦品种因受不同程
度的盐害影响 ,而未发挥其增产潜力 。小黑麦品种繁
多 ,但不同品种的耐盐性差异还未见报道 ,对小黑麦的
耐盐性研究还是一个空白。因此 ,目前的首要任务是从
众多的小黑麦品种中筛选出耐盐品种 ,为小黑麦抗盐性
资源的筛选 、种质资源评价 、抗盐育种提供理论基础。
1　材料与方法
1.1　试验材料
供试小黑麦品种 15个 ,分别为中饲 828、劲松 49、
墨西哥 、NTH1048、NTH1877、NTH1888、NTH2337、冬
牧 70、WOH939、中新 830、中饲 237、97455、NSWH11、
黔中 3号 、澳洲黑麦 ,小黑麦种子由河北农林科学院旱
作农业研究所提供。
1.2　试验方法
将 15个小黑麦品种种子用 0.1%HgCl2消毒 10
min,蒸馏水冲洗干净。每个品种随机数 400粒种子 ,
均匀摆放在铺有一层滤纸的干燥培养皿中 ,每个培养
皿中摆放 100粒。在培养皿中分别加入浓度为 0.5%、
1.0%、1.5%的 NaCl溶液 15 ml,对照用蒸馏水处理 ,
在 25℃温箱中进行培养。每隔 1天更换 1次处理液 ,
从处理的第 2天开始 ,每天记录培养皿中的发芽种子
数(发芽标准:胚芽长度为种子长度一半)。 10天后用
电子天平准确称取发芽幼苗鲜重 ,计算种子发芽率 、盐
害指数 、发芽指数和活力指数 ,并测量芽长和根长。
发芽率(Gr)=发芽种子数 /供试种子数 ×100%;
发芽指数(GI)=∑ Gt/Dt(Gt:在时间 t的发芽
数 , Dt:相应的发芽天数);
活力指数(VI)=S×∑ Gt/Dt(S:发芽幼苗的平
均鲜重)[ 4] ;
盐害指数:(对照发芽率 -盐处理发芽率)/对照
发芽率 ×100%。
盐害指数随着材料对盐的敏感性增加而增大 ,其
耐盐性(苗期)的分级标准如下:
耐性 标　　准 等级
高耐 盐害指数为 0% ～ 20.0% 1
耐 盐害指数为 20.1% ～ 40.0% 2
中耐 盐害指数为 40.1% ～ 60.0% 3
敏感 盐害指数为 60.1% ～ 80.0% 4
极敏感 盐害指数为 80.1% ～ 100% 5
·101·
问题探讨　　时丽冉 等:不同小黑麦品种萌发期抗盐性的比较
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2008.10.060
2　结果与分析
2.1　不同浓度 NaCl处理对小黑麦种子发芽率的影响
盐胁迫下植物种子的发芽情况是表征耐盐能力的
重要依据之一。从表 1可看出 ,盐胁迫条件下 ,不同小
黑麦品种的发芽率均受到影响 ,随着 NaCl胁迫浓度的
增大 ,种子发芽率呈下降趋势 ,但 0.5%NaCl处理下 ,
除澳洲黑麦 、黔中 3号 、97455外 ,大部分品种发芽率
与对照相比差异不大。在高浓度 NaCl处理下 , NaCl
胁迫对种子萌发的抑制很强 ,但不同品种差异极大。
在 1.5%NaCl处理下 , NTH1048的发芽率最高 , 为
81%,而澳洲黑麦的发芽率最低 ,仅为 4%。表明同一
盐胁迫条件下 ,不同品种对 NaCl胁迫的敏感性不同 ,
亦即不同小黑麦品种受盐抑制的程度不同 。
表 1　不同浓度 NaCl处理对小黑麦发芽率的影响
品种 发芽率(%)ck 0.5%NaCl 1.0%NaCl 1.5%NaCl
中饲 828 96 96 87 71
劲松 49 100 95 71 12
墨西哥 98 80 75 40
NTH 1048 98 98 90 81
NTH 1877 99 83 58 57
NTH 1888 98 95 88 52
NTH 2337 100 95 58 42
冬牧 70 100 93 76 49
WOH939 98 96 67 38
中新 830 99 92 63 28
中饲 237 96 95 82 51
97455 100 74 36 12
NSHW 11 98 90 66 41
黔中 3号 100 70 42 15
澳洲黑麦 96 35 17 4
2.2　不同浓度 NaCl处理对小黑麦盐害指数的影响
盐害指数直观地反映了种子萌发期 NaCl的伤害
程度。从表 2可以看出 , 15个小黑麦品种耐盐能力差
异极大 ,其中 NTH1048为高耐盐品种 ,中饲 828为耐
盐品种 , NTH1877、NTH1888、中饲 237、冬牧 70、NTH
2337、NSHW11、墨西哥为中耐盐品种 ,中新 830、WOH
939为盐敏感品种 ,黔中 3号 、劲松 49、97455、澳洲黑
麦为极敏感品种 。
2.3　不同浓度 NaCl处理对小黑麦发芽指数的影响
发芽指数指的是发芽的整齐度和出芽的快慢。由
表 3可见 ,所有小黑麦品种的发芽指数在盐胁迫下均
受到不同程度的影响 。随着 NaCl胁迫浓度的增大 ,发
芽指数下降率也增加。同一盐浓度胁迫条件下 ,不同
小黑麦品种的发芽指数对 NaCl胁迫的敏感程度不同 ,
品种间差异明显。例如 ,在 1.5% NaCl中 , NTH1048
的发芽指数为31.17,而澳洲黑麦的发芽指数为 1.07。
表 2　不同浓度 NaCl处理对小黑麦盐害指数的影响
品种 盐害指数(%)ck 0.5%NaCl 1.0%NaCl 1.5%NaCl
中饲 828 0 0 9.4 26.0
劲松 49 0 5.0 29.0 88.0
墨西哥 0 18.4 23.5 59.2
NTH 1048 0 0 8.2 17.3
NTH 1877 0 16.2 41.4 42.4
NTH 1888 0 3.1 10.2 46.9
NTH 2337 0 5.0 42.0 58.0
冬牧 70 0 7.0 24.0 51.0
WOH939 0 2.0 31.6 61.2
中新 830 0 7.1 36.4 71.7
中饲 237 0 1.0 14.6 46.9
97455 0 26.0 64.0 88.0
NSHW 11 0 8.2 32.7 58.2
黔中 3号 0 30.0 58.0 85.0
澳洲黑麦 0 63.5 82.3 95.8
表 3　不同浓度 NaCl处理对小黑麦发芽指数的影响
品种 发芽指数ck 0.5%NaCl 1.0%NaCl 1.5%NaCl
中饲 828 44.83 41.77 33.23 20.00
劲松 49 47.67 39.30 22.43 3.13
墨西哥 43.47 29.80 25.46 10.16
NTH 1048 48.00 41.63 34.75 31.17
NTH 1877 47.92 29.30 20.80 17.83
NTH 1888 46.53 34.70 33.41 13.00
NTH 2337 48.17 38.51 23.33 15.38
冬牧 70 46.70 37.13 31.80 20.42
WOH939 45.67 36.73 23.35 12.67
中新 830 45.17 36.03 24.46 9.23
中饲 237 44.58 39.65 31.62 14.40
97455 46.17 30.23 11.83 3.87
NSHW 11 46.75 35.62 25.15 8.31
黔中 3号 46.75 23.15 11.91 3.24
澳洲黑麦 35.71 9.65 5.35 1.07
2.4　不同浓度 NaCl处理对小黑麦种子活力指数的
影响
　　萌发后的种子生长健壮程度可用活力指数表示。
由表 4可见 , NaCl胁迫对小黑麦种子活力指数产生明
显的影响。随着 NaCl浓度的升高 ,小黑麦种子的活力
指数均下降。NaCl浓度越高 ,活力指数越低 ,说明 NaCl
抑制了幼苗的生长。但同一 NaCl浓度胁迫下 ,不同小
黑麦品种种子的活力指数下降差异显著 。例如在 1.5%
NaCl中 , NTH1048的种子活力指数为 3.70,而劲松 49
的种子活力指数为 0.24,澳洲黑麦仅为 0.10。
2.5　不同浓度 NaCl处理对小黑麦幼苗胚芽 、胚根长
度的影响
　　从表 5可见 , NaCl处理对小黑麦的胚芽长 、胚根
长具有显著的影响。随着 NaCl胁迫浓度的升高 ,小黑
麦的胚芽长 、胚根长都降低 , 即使在较低浓度 NaCl
·102·
第 27卷　第 10期　2008年 10月　　　　　　 　　　　　种　子　(Seed)　　　 　　　　　　　Vol.27　No.10　Oct.　2008
(0.5%)胁迫下 ,大部分小黑麦品种胚芽和胚根长下
降趋势明显 ,中等浓度和高浓度 NaCl抑制作用极其显
著 。但是 NaCl胁迫对小黑麦幼苗胚根和胚芽的抑制
作用不同 ,可能会导致各个部位的生长情况不同 ,如
NTH1877、冬牧 70在 NaCl胁迫后表现为芽长大于根
长 ,即根对 NaCl要比芽敏感 。但其它 13个品种却表
现为芽比根敏感 。
表 4　不同浓度 NaCl处理对小黑麦活力指数的影响
品种 活力指数ck 0.5%NaCl 1.0%NaCl 1.5%NaCl
中饲 828 10.61 7.11 3.56 1.81
劲松 49 8.72 5.27 1.80 0.24
墨西哥 7.99 4.00 2.42 0.90
NTH 1048 12.96 6.66 4.31 3.70
NTH 1877 11.50 4.42 2.51 1.69
NTH 1888 10.423 6.107 3.909 1.31
NTH 2337 11.82 5.71 2.51 1.35
冬牧 70 7.55 3.21 2.05 1.30
WOH939 9.682 7.309 2.779 1.24
中新 830 11.338 5.801 2.813 1.03
中饲 237 9.451 6.225 3.383 1.34
97455 10.111 4.414 1.254 0.36
NSHW 11 10.472 5.664 3.068 0.88
黔中 3号 8.135 2.246 0.834 0.19
澳洲黑麦 5.500 1.081 0.444 0.10
表 5　不同浓度 NaCl处理对小黑麦胚芽 、胚根长度的影响
品种 　　　胚芽长(cm)　　　 　　　胚根长(cm)　　　ck 0.5% 1.0% 1.5% ck 0.5% 1.0% 1.5%
中饲 828 8.2 3.8 1.3 0.4 10.7 4.5 1.5 0.8
劲松 49 6.0 3.8 1.7 0.3 7.6 3.9 2.0 0.5
墨西哥 7.4 5.0 1.4 0.4 11.8 6.1 3.0 0.9
NTH 1048 10.8 5.0 3.5 1.6 13.0 7.1 4.3 2.0
NTH 1877 11.0 4.3 3.0 0.8 10.5 3.8 2.2 0.5
NTH 1888 9.5 6.0 0.9 0.4 10.6 8.3 2.2 1.8
NTH 2337 10.0 4.8 1.7 0.4 8.0 5.0 4.6 1.3
冬牧 70 7.3 5.0 2.1 0.9 10.6 3.5 1.4 0.6
WOH939 10.1 4.8 1.1 0.4 10.5 3.5 1.9 1.2
中新 830 9.0 3.6 0.7 0.3 5.8 4.6 2.0 0.8
中饲 237 8.2 3.6 1.1 0.3 8.0 6.1 3.3 1.1
97455 11.0 3.5 1.2 0.4 10.2 4.4 2.7 1.1
NSHW 11 9.1 4.6 1.2 0.3 10.0 4.5 2.2 1.9
黔中 3号 8.1 4.3 0.9 0.2 6.4 4.0 2.1 0.2
澳洲黑麦 7.1 2.8 0.7 0.2 4.2 3.1 0.6 0.15
3　讨　论
从实验结果可以看出 ,在不同浓度 NaCl处理下 ,
随着处理浓度的升高 ,所有小黑麦品种的发芽率 、发芽
指数 、活力指数 、胚根长 、胚芽长均呈下降趋势。中等
浓度和高浓度 NaCl处理与对照相比差异显著。这与
前人对棉花 、甜菜 、苜蓿 、黄瓜等作物的研究类似[ 5 ～ 8] 。
同时发现各品种对 NaCl的抗性差异很大 ,说明不同小
黑麦品种萌发期的耐盐性存在差异。综合以上各指
标 ,可以初步断定 , NTH1048为高耐盐品种 ,中饲 828
为耐盐品种 , NTH1877、NTH1888、中饲 237、冬牧 70、
NTH2337、NSHW 11、墨西哥为中等耐盐品种 ,中新
830、WOH939为盐敏感品种 , 黔中 3号 、劲松 49、
97455、澳洲黑麦为极敏感品种 。在 15个供试品种中 ,
尤以 NTH1048耐盐性最强 ,而澳洲黑麦耐盐性最差 ,
不适宜在北方盐碱地区种植。
丁顺华等[ 9]认为 ,种子发芽率 、发芽指数和活力
指数 3个指标也可用来初步筛选耐盐性小麦品种。耐
盐小麦的这 3项指标普遍比敏感小麦的高 。目前盐对
植物种子萌发的作用机理有多种理论 ,秦忠彬 [ 10] 认
为 ,盐分对水稻种子萌发期的影响在于限制了种子的
生理吸水 。闫先喜 [ 11] 则认为 ,大麦在种子吸胀过程
中 ,盐胁迫会破坏细胞膜 ,细胞膜透性增大 ,导致溶液
外渗 ,种子萌发受阻。程大友[ 6] 等认为 , 高浓度的
NaCl胁迫下 ,种子发芽显著降低 ,这可能是由于高浓
度的 NaCl毒害作用 ,使细胞的渗透调节作用 、膜脂和
脂肪酸的组成及生理代谢酶活性等方面产生不良影响
所致。 NaCl浓度越大 ,抑制作用越强 ,这可能是由于
NaCl溶液过高 ,破坏了细胞质膜的完整性 ,导致细胞
膜选择性透性下降甚至丧失 , Na+、Cl-等在细胞内的
大量积累 ,降低了 K、Ca等元素的含量 ,造成这些元素
的亏缺 ,细胞内离子失调 ,引发一系列代谢紊乱。此外 ,
溶液中盐分过多 ,使水势降低 ,种子幼芽(胚)吸水困难 ,
造成细胞内水分亏缺 ,影响幼芽(胚)的生长。本试验结
果证明 ,小黑麦各品种间在种子萌发期存在着明显的耐
盐性差异。种子萌芽期的耐盐性可以反映出该品种在
其他时期的耐盐性 。但小黑麦发芽期的耐盐力与其他
生育阶段的耐盐力之间的相关性还有待进一步研究。
参考文献:
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山西农业大学学报 , 2003(3):200-203.
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·103·
问题探讨　　时丽冉 等:不同小黑麦品种萌发期抗盐性的比较
表 2　镁 、锌 、硼元素对马铃薯费乌瑞它生育性状 、产量性状的影响
处理 主茎高(cm)
分枝数
(个)
出苗期
(日 /月)
现蕾期
(日 /月)
开花期
(日 /月)
成熟期
(日 /月)
生育期
(d)
单株薯数
(个)
单株薯重
(g)
A 75.6 5.6 29/03 30 /4 17 /05 05/07 152 5.15 337.2
B 78.4 5.2 29/03 30/04 17 /05 05/07 152 4.97 301
C 73.5 5.4 27/03 30/04 17 /05 05/07 152 4.9 269.1
D 80.7 5.1 29/03 30/04 17 /05 05/07 152 5.03 293.7
E 87.5 5.3 29/03 30/04 17 /05 05/07 152 5.02 263.1
F 91.2 4.9 27/03 30/04 17 /05 05/07 152 4.91 261.6
ck 82.7 5.1 29/03 30/04 17 /05 05/07 152 4.67 246.1
表 3　镁 、锌 、硼元素对马铃薯费乌瑞它块茎大小 、数量和重量的影响
处理
　　　　　　　小　　薯　　　　　　 　　　　　　　中　　薯　　　　　　 　　　　　　　大　　薯　　　　　　
数量 与 ck比较(±)
重量
(g)
与 ck
比较(±) 数量
与 ck
比较(±)
重量
(g)
与 ck
比较(±) 数量
与 ck
比较(±)
重量
(g)
与 ck
比较(±)
A 2.57 -0.57 40.1 -2 2.21 0.89 78.2 16.17 0.37 0.16 165.8 13.3
B 2.59 -0.55 34.48 -7.62 2.05 0.73 76.14 14.11 0.33 0.12 168.6 16.1
C 2.68 -0.46 32.15 -9.95 1.95 0.63 72.6 10.57 0.27 0.06 153.3 0.8
D 2.86 -0.28 30.4 -11.7 1.94 0.62 86.5 24.47 0.23 0.02 169.2 16.7
E 2.94 -0.2 29.74 -12.36 1.82 0.5 73.9 11.87 0.26 0.05 161.1 8.6
F 3.04 -0.1 30.1 -12 1.64 0.32 80.2 18.17 0.23 0.02 167.5 15
ck 3.14 42.1 1.32 62.03 0.21 152.5
1 011.1kg/667m2 ,比对照增产 30.6%;其次为处理 B
单产为 995.5kg/667m2 ,处理 C居第 3,单产为 962.1
kg/667m2 ,处理 D第 4,单产为 845.4kg/667m2 ,第 5
为处理 F单产 832.6kg/667m2 ,第六为处理 E单产为
832.1kg,对照产量最低 ,单产 168.3 kg/667m2;经方
差分析 ,新复极差测验:处理间差异达极显著水平 ,施
用镁元素与对照间鲜薯产量达极显著差异 ,施用锌 、硼
元素与对照鲜薯产量达显著差异。镁 、锌 、硼三元素不
同施用量之间鲜产量不显著。
2.2　产量性状效应
　　从表 2、3可看出 ,镁 、锌 、硼 3种元素对脱毒马铃
薯费乌瑞它的株高和分枝及生育性状及生育进程没有
明显的效果 ,施用 3种元素的肥料对马铃薯产量性状
都具有明显的作用和效果 ,能提高大薯 、中薯数量和大
薯 、中薯单重 ,使大薯数量增加 0.02 ～ 0.16个 、中薯数
量增加 0.32 ～ 0.89个 ,大薯单重增加 0.8 ～ 16.7g、中
薯单重增加 10.57 ～ 24.47g,并能降低小薯数量 -0.1
～ -0.57个和重量 -2 ～ -12.36 g。大 、中薯数量和
重量的提高 、小薯数量和重量的降低 ,使其总薯数量和
重量提高 ,从而提高了马铃薯鲜薯产量(增产 7.5% ～
30.6%);施用镁元素对脱毒马铃薯费乌瑞它产量性
状的作用和效果最好 。
3　小　结
施用镁 、锌 、硼肥对脱毒马铃薯费乌瑞它产量及产
量性状具有不同程度的作用和效果 ,对其生长发育影
响不大;能提高大薯 、中薯数量和大薯 、中薯重量 ,并能
降低小薯数量和重量。从而提高马铃薯鲜薯产量 ,增
产 7.5% ～ 30.6%;施用镁 、锌肥增产效果明显 ,最高
达 30.6%。
(上接第 103页)
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问题探讨　　范士杰 等:镁 、锌 、硼元素对马铃薯费乌瑞它产量的影响