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竹节草种质资源耐盐性初步评价



全 文 :土壤盐渍化的全球问题受到越来越多的关注。
全球盐碱土地总面积已超过 10 亿 hm2, 所占世界
陆地面积也已超过 7.6%, 据统计, 我国有各种类
型的盐渍土 9 913 万 hm2[1-2]。 因全球水资源缺乏,
土壤灌溉多采用再生水、 海水、 含盐量大的地下水
和盐湖水, 以及冬季融雪盐, 造成土壤次生盐渍化
程度不断加深 [3-4]。 土壤盐渍化的结果就是使得土
壤的物理、 化学性质发生改变, 进而影响植物正常
生长, 甚至造成植物的死亡。 通常采用水利工程措
施、 化学改良剂措施、 农业技术措施等改良盐渍化
的土壤, 与之相比, 利用耐盐植物修复盐渍化土壤
具有投入少、 见效快、 生态效益和经济效益兼顾的
优点, 因此耐盐植物的筛选受到日益广泛的关注,
草坪草尤甚 [5]。 我国草坪业起步发展较晚, 但草坪
热带作物学报 2014, 35(10): 1905-1911
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2014-05-06 修回日期 2014-05-23
基金项目 国家自然科学基金项目(No. 31260489); 海南省教育厅高等学校科研研究项目(No. Hjkj2013-10)。
作者简介 廖 丽(1981年—), 女, 副教授; 研究方向: 植物种质资源遗传多样性与遗传育种。 *通讯作者(Corresponding author): 王志勇
(WANG Zhiyong), E-mail: wangzhiyong@hainu.edu.cn。
竹节草种质资源耐盐性初步评价
廖 丽 1,2, 张 静1,2, 吴东德 4, 张欣怡 1,2,
王晓丽 1,2, 白昌军 3, 王志勇 1,2*
1 海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室, 海南海口 570228
2 海南大学农学院, 海南海口 570228
3 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所热带牧草研究中心, 海南儋州 571737
4 江苏明天种业科技有限公司, 江苏南京 210014
摘 要 以相对地上干重、 相对地下干重、 叶片枯黄率、 叶片颜色、 坪用质量为评价指标, 在 245 mmol/L NaCl
胁迫下, 利用水培法对 64 份竹节草(Chrysopogon aciculatus)种质资源进行耐盐性初步评价。 结果表明, 各品系之
间存在显著(p<0.05)或极显著差异(p<0.01), 各指标的变异系数范围为 20.64%(相对地上部干重)~43.40%(相对坪
用质量)。 相关性分析结果表明, 参数指标间存在显著相关性(p<0.05)或极显著相关性(p<0.01), 相关系数最高达到
0.912。 利用 5 个指标对 64 份品系进行聚类分析, 在欧式距离 18.0处, 分为敏盐型、 中间型、 耐盐型三大类。
关键词 竹节草; 种质资源; 耐盐性; 相关性; 聚类
中图分类号 S688.4 文献标识码 A
Preliminary Evaluation on Salt Tolerance
of Chrysopogon aciculatus
LIAO Li1,2, ZHANG Jing1,2, WU Dongde4, ZHANG Xinyi1,2
WANG Xiaoli1,2, BAI Changjun3, WANG Zhiyong1,2*
1 Key Laboratory of Protection and Developmental Utilization of Tropical Crop Germplasm Resources (Hainan University),
Ministry of Education, Hainan, Haikou 570228, China
2 College of Agronomy, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China
3 Tropical Pasture Research Center CATAS, Hainan, Danzhou 571737, China
4 Jiangsu Mingtian Seeds Science and Technology Co. Ltd. Nanjing, Jiangsu 210014, China
Abstract Salt tolerance of 64 Chrysopogon aciculatus was carried out by evaluating based on relative shoot dry
weight, relative root dry weight, leaf firing percentage, relative leaf color, and relative turf quality on on 245 mmol/L
salt treatment. The results showed that there were significant (p<0.05) or very significant (p<0.01) difference among
different accessions. Coefficient of variation of different indicators ranged from 20.64% ~43.40% , of which the
minimum of relative shoot dry weight ( 20.64% ) and maximum of relative turf quality ( 43.40% ). There were
significant correlations (maximal correlation coefficient of 0.912) among different indexes of C. aciculatus accessions.
Based on five characteristics, 64 accessions were divided into three types, which is salt-sensitive, intermediate and
salt tolerance. This results would provide foundation for screening high-quality and salt-tolerant accessions.
Key words Chrysopogon aciculatus; Germplasm resource; Salt tolerance; Correlation analysis; Cluster
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.10.005
第 35 卷热 带 作 物 学 报
编号 来源 编号 来源
CA01 海南海口Haikou, Hainan CA37 海南文昌Wenchang, Hainan
CA02 海南琼海Qionghai, Hainan CA38 海南陵水Lingshui, Hainan
CA03 海南东方Dongfang, Hainan CA39 广西北海Beihai, Guangxi
CA05 海南琼海Qionghai, Hainan CA40 海南屯昌Tunchang, Hainan
CA07 广西贵港Guigang, Hainan CA43 海南琼中Qiongzhong, Hainan
CA08 海南琼海Qionghai, Hainan CA44 广西龙州Longzhou, Guangxi
CA09 海南万宁Wanning, Hainan CA46 海南琼中Qiongzhong, Hainan
CA10 海南海口Haikou, Hainan CA47 广西龙州Longzhou, Guangxi
CA11 海南白沙Baisha, Hainan CA48 广西崇左Chongzuo, Guangxi
CA12 海南儋州Danzhou, Hainan CA49 福建平和Pinghe, Fujian
CA13 海南万宁Wanning, Hainan CA50 广西翁源Wongyuan, Guangxi
CA14 海南定安Dingan, Hainan CA51 海南临高Lingao, Hainan
CA15 海南儋州Danzhou, Hainan CA52 广西桂平Guiping, Guangxi
CA16 海南东方Dongfang, Hainan CA53 广西钦州Qinzhou, Guangxi
CA17 海南文昌Wenchang, Hainan CA54 广西北海Beihai, Guangxi
CA18 海南儋州Danzhou, Hainan CA55 广西合浦Hepu, Guangxi
CA19 海南琼中Qiongzhong, Hainan CA56 广西合浦Hepu, Guangxi
CA20 海南万宁Wanning, Hainan CA57 广西合浦Hepu, Guangxi
CA21 海南定安Dingan, Hainan CA59 海南琼中Qiongzhong, Hainan
CA22 海南琼海Qionghai, Hainan CA60 海南五指山Wuzhishan, Hainan
CA23 海南琼海Qionghai, Hainan CA61 海南五指山Wuzhishan, Hainan
CA24 海南三亚Sanya, Hainan CA62 海南琼中Qiongzhong, Hainan
CA25 广西岑溪Cenxi, Guangxi CA63 广西梧州Wuzhou, Guangxi
CA26 广东英德 Yingde, Guangdong CA64 广东英德 Yingde, Guangdong
CA27 海南儋州Danzhou, Hainan CA65 广西梧州Wuzhou, Guangxi
CA28 海南琼中Qiongzhong, Hainan CA66 海南琼中Qiongzhong, Hainan
CA29 广西岑溪Cenxi, Guangxi CA67 福建上杭Shanghang, Fujian
CA31 海南琼中Qiongzhong, Hainan CA68 广西梧州Wuzhou, Guangxi
CA32 广西来宾Laibin, Guangxi CA69 广西合浦Hepu, Guangxi
CA33 广东肇庆Zhaoqing, Guangdong CA70 广东徐闻Xuwen, Guangdong
CA34 海南屯昌Tunchang, Hainan CA73 广东随县Suixian, Guangdong
CA36 福建长泰Changtai, Fujian CA78 广东廉江Lianjiang, Guangdong
表1 供试竹节草的来源
Table 1 Sources of C. aciculatus in this study
业在近 20 年的发展中取得了显著成果, 草坪的生
态效益、 景观效果、 娱乐功能使其应用越来越广
泛。 我国草坪草耐盐性研究起步较晚, 大部分暖季
型草坪草品种主要以引进为主, 且相关耐盐性适应
性评价研究甚少[6-13]。
竹节草(Chrysopogon aciculatus)又名粘人草, 是
禾本科金须茅属的一种多年生草本植物, 其植株低
矮、 有匍匐茎, 地面覆盖能力较强, 是中国南部地
区优良的水土保持植物, 是耐粗放型管理的暖季型
草坪草之一。 目前, 国内外对竹节草的研究主要集
中在生态分布、 生物防治入侵以及形态学特征等方
面, 我国虽作为竹节草分布区之一, 但目前关于竹
节草的研究报道相对较少 [14-20]。 刘建秀等 [21]调查了
竹节草在中国的分布范围。 席嘉宾等[22]在调查中国
野生地毯草种质资源时发现竹节草是地毯草的主要
伴生植物之一。 廖丽等[19]对一些竹节草的种质资源
进行了搜集, 并在田间对其进行过一些生态适应性
评价。 刘世忠等[23]用不同水肥处理对竹节草等 3 种
草坪草延长冬季绿期的效果进行了一定的研究。 目前,
竹节草耐盐性鉴定与评价研究尚未开展。 本试验从
80 余份竹节草种质资源中, 筛选出 64 份优良的竹
节草品系为材料, 对竹节草种质资源耐盐性进行初步
的评价, 以期为选育出优质耐盐的品系奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验地概况 试验于中国热带农业科学院
热带作物品种资源研究所大棚内进行, 试验期从
2013 年 8 月到 10 月, 处于海南雨季, 总计降雨天
数 63 d, 平均气温最高为 31 ℃左右, 最低为 24 ℃
左右。
1.1.2 试验材料 待试 64份竹节草种质资源主要
来源于海南、 广东、 广西及福建等地, 具体编号和
来源见表 1。
1906- -
第 10 期
表2 竹节草种源耐盐性差异多重比较/%
Table 2 Multiple comparisons salt tolerance of C. Aciculatus/%
编号 相对地上干重 相对地下干重 叶片枯黄率 相对叶色 相对坪用质量
CA01 53.6c-iA-E 79.00a-gA-G 64.50c-mB-H 22.30g-pD-L 32.20c-pC-K
CA02 90.4abAB 65.85a-nA-I 63.25d-mB-H 24.63e-pC-L 26.60f-rC-K
CA03 43.5hiC-E 25.23gG-I 90.75a-bA-C 13.98p-qK-L 20.40n-rI-K
CA05 77.4a-hA-E 90.80aAB 26.25p-qI-J 39.03b-dB-C 69.15aA
CA07 65.2a-iA-E 48.45b-pA-I 70.75b-lA-G 22.35g-pD-L 33.98c-lB-J
CA08 66.1a-iA-E 85.35a-dA-D 65.25c-mB-H 26.20e-pC-K 29.13d-rC-K
CA09 67.7a-iA-E 59.10a-pA-I 68.25b-lA-G 22.43g-pD-L 35.98c-iB-I
CA10 58.6b-iA-E 45.95c-pA-I 52.00h-nD-I 31.48b-jB-I 40.03b-eB-D
CA11 69.2a-iA-E 46.88c-pA-I 74.50b-jA-F 23.20f-pD-L 29.08d-rC-K
CA12 61.2a-iA-E 61.70a-pA-I 27.50o-qI-J 34.95b-fB-E 35.35c-jB-J
CA13 77.5a-hA-E 59.55a-pA-I 52.50g-nD-I 29.38c-lB-K 37.63c-gB-G
CA14 69.8a-iA-E 74.98a-hA-H 51.25i-nE-I 32.83b-hB-H 42.55b-cB-C
CA15 65.0a-iA-E 28.38j-pF-I 80.75a-eA-E 15.90m-qI-L 20.73m-rH-K
CA16 67.6a-iA-E 43.55d-pA-I 62.50d-mB-H 32.83b-hB-H 35.20c-jB-J
CA17 58.7b-iA-E 26.3m-nF-I 68.75b-lA-G 21.05h-qD-L 27.90d-rC-K
CA18 62.1a-iA-E 61.55a-pA-I 79.00a-eA-E 18.40k-qF-L 16.95rK-L
1.2 试验方法
1.2.1 处理方法 按照张静等 [24]和廖丽等 [25]方法
对 64 份竹节草品系进行预培养 2 个月 。 根据前
期竹节草临界浓度的筛选试验研究结果 , 以
245 mmol/L 的 NaCl 为处理浓度 , 营养液 pH5.5~
6.0。 处理前统一沿泡沫板的四周修剪 。 为减少
NaCl 的冲击效应, 在做统一处理前, 每天分别以
35mmol/L进行递增, 7 d后达到最高浓度 245mmol/L
为止, 之后缓休 1 d, 再以 245 mmol/L 的 NaCl 浓
度处理 28 d, 处理期间不断通气, 每隔 5 d 换 1 次
营养液, 每天调节 pH 值为 5.5~6.0。
1.2.2 测定指标与方法 参照孙宗玖等 [26]和廖丽
等[27]的实验方法。 在处理结束后, 选用相对地上干
重、 相对地下干重、 叶片枯黄率、 相对叶片颜色、
相对坪用质量为观测指标进行数据分析, 具体观测
方法如下。
(1)相对地上干重。 把每份竹节草处理后的地上
部剪下后, 在 105 ℃杀青 15 min, 60 ℃度烘 48 h
后称重。 相对地上干重=(处理地上干重/对照地上
干重)×100%。
(2)相对地下干重。 每份竹节草处理后的地下
部在 105 ℃杀青 15 min, 60 ℃度烘 48 h 后称重。
相对地下干重=(处理地下干重/对照地下干重)×100%。
(3)叶片枯黄率。 采用目测法打分, 记录各处
理叶片枯黄率(LF, 采用百分制, 单位为%, 5%
以下表示草坪基本没有黄叶出现, 50%表示草坪草
有一半枯黄; 95%以上表示基本上没有绿叶而死
亡)。 4人打分求平均值。
(4)叶色。 采用目测法, 观察记录处理组不同
品系叶色, 重复 4次并求平均值。 叶色分级和赋分
标准采用 9 分级, 分别为叶色: 蓝绿(9分)、 深绿
(7 分)、 绿(5 分)、 浅绿(3分)、 黄绿(1 分)。 相对
叶片颜色=(处理叶片颜色/对照叶片颜色)×100%。
(5)坪用质量。 采用目测法, 参照 NTEP(The
National Turfgrass Evaluation Program, 美国国家草
坪评比项目 )标准, 以草坪的密度、 质地、 颜色、
均一性等为指标进行综合评分, 坪用质量最高为 9
分, 6分为可以接受的草坪质量, 1分为草坪死亡。
4 人打分求平均值。 相对坪用质量=(处理坪用质
量/对照坪用质量)×100%。
1.3 数据处理
用 SPSS 16.0 和 Excel 2003 软件进行数据处理
分析和统计。
2 结果与分析
2.1 竹节草种质资源间耐盐性差异分析
64 份竹节草种源间的相对地上干重、 相对地
下干重、 叶片枯黄率、 相对叶色和相对坪用质量的
多重比较结果表明, 不同品系间耐盐性达到显著
(p<0.05)或极显著水平(p<0.01)(表 2)。 相对地上干
重、 相对地下干重、 叶片枯黄率、 相对叶色比和相对
坪用重的变异范围分别是 38.33%~93.75%、 19.95%~
91.68%、 13.75%~99.25%、 9.30%~80.93%和 4.18%~
76.83%, 变异系数分别为 20.64%、 33.49%、 35.18%、
39.92%和 43.40%。 变异范围表明不同种质间的差
异性大小, 对品种选育中的指标筛选有一定的参考
价值。
廖 丽等: 竹节草种质资源耐盐性初步评价 1907- -
第 35 卷热 带 作 物 学 报
续表2 竹节草种源耐盐性差异多重比较/%
Table 2 Multiple comparisons salt tolerance of C. Aciculatus/%(Continued)
说明: 同列中不同小写字母和大写字母分别表示显著水平为p<0.05和p<0.01。
Note: Means followed by different lowercase and capital letters in the same column are significantly at p<0.05 and p<0.01( LSD), respectively.
编号 相对地上干重 相对地下干重 叶片枯黄率 相对叶色 相对坪用质量
CA19 53.1c-iA-E 70.53a-jA-I 47.00l-pF-I 30.30c-kB-J 32.05c-qC-K
CA20 85.8a-cA-C 90.43abAB 13.75qJ 43.38bB 74.38aA
CA21 47.1f-iB-E 19.95gI 75.00a-iA-F 20.23i-qE-L 20.15n-rI-K
CA22 53.7c-iA-E 59.15a-pA-I 78.25a-fA-F 25.53e-pC-K 34.78c-jB-J
CA23 45.6f-iC-E 31.25i-pE-I 75.75a-iA-F 19.28j-qF-L 25.98g-rD-K
CA24 38.3iE 67.05a-nA-I 73.25b-kA-G 33.68b-gB-F 35.40c-jB-J
CA25 61.9a-iA-E 72.05a-iA-I 42.00m-pG-J 39.70b-cB-C 39.18b-fB-E
CA26 82.5a-eA-D 63.18a-oA-I 80.75a-eA-E 22.40g-pD-L 32.78c-nC-K
CA27 53.8c-iA-E 52.80a-pA-I 75.75a-iA-F 19.10k-qF-L 29.95c-qC-K
CA28 49.4e-iB-E 87.43a-cA-C 63.25d-mB-H 25.13e-pC-K 34.38c-kB-J
CA29 85.3a-dA-C 87.93a-cA-C 35.75n-pH-J 39.58b-cB-C 68.08aA
CA31 93.7aA 91.68aA 49.50k-oE-I 32.40b-iB-H 76.83aA
CA32 78.2a-gA-E 38.30f-pA-I 62.00d-mB-H 80.93aA 49.85bB
CA33 51.0d-iA-E 27.50k-pF-I 69.5b-lA-G 24.25e-pC-L 30.35c-qC-K
CA34 56.9b-iA-E 37.33g-pB-I 51.25i-nE-I 28.10c-mB-K 40.33b-dB-D
CA36 65.6a-iA-E 56.93a-pA-I 99.25aA 9.30qL 4.18sL
CA37 46.4f-iB-E 38.03f-pA-I 75.75a-iA-F 17.28l-qH-L 26.33g-rD-K
CA38 66.7a-iA-E 47.20c-pA-I 60.75d-mC-H 27.23d-nC-K 33.40c-mC-J
CA39 51.7c-iA-E 42.43e-pA-I 42.00m-pG-J 33.48b-gB-G 27.50e-rC-K
CA40 60.1a-iA-E 46.73c-pA-I 74.50b-jA-F 26.58e-oC-K 30.35c-qC-K
CA43 59.1b-iA-E 63.20a-oA-I 69.50b-lA-G 20.55h-qD-L 25.45g-rD-K
CA44 45.8f-iC-E 46.75c-pA-I 62.00d-mB-H 21.15h-qD-L 20.03o-rI-K
CA46 83.7a-eA-D 69.53a-kA-I 83.00a-dA-D 16.13m-qI-L 16.68rK-L
CA47 44.1g-iC-E 68.80a-lA-I 53.75f-nD-I 26.70e-oC-K 29.00d-rC-K
CA48 71.4a-iA-E 66.15a-nA-I 75.75a-iAB-F 22.40g-pD-L 31.88c-qC-K
CA49 60.6a-iA-E 70.25a-jA-I 56.25e-nD-I 29.18c-lB-K 21.35l-rH-K
CA50 79.42a-fA-E 70.50a-jA-I 76.25a-h-F 18.73k-qF-L 23.68i-rE-K
CA51 57.8b-iA-E 21.95iH-I 83.25a-dA-D 18.00k-qG-L 23.65i-rE-K
CA52 82.1a-eA-E 71.95a-iA-I 69.50b-lA-G 21.63g-pD-L 31.98c-qC-K
CA53 54.0c-iA-E 62.90a-oA-I 65.75c-mB-H 19.33j-qE-L 27.23f-rC-K
CA54 57.7b-iA-E 42.13e-pA-I 52.50g-nD-I 19.63j-qE-L 19.93o-rI-K
CA55 53.8c-iA-E 68.95a-lA-I 89.00a-cA-C 14.40o-qK-L 21.70k-rG-K
CA56 64.3a-iA-E 71.10a-iA-I 92.75a-bA-B 14.225pqKL 24.85h-rD-K
CA57 69.7a-iA-E 60.78a-pA-I 72.50b-kA-G 19.28j-qF-L 26.35g-rD-K
CA59 53.9c-iA-E 54.08a-pA-I 53.25g-nD-I 29.55c-lB-K 36.75c-hB-H
CA60 57.6b-iA-E 75.45a-hA-H 80.75a-eA-E 21.60g-qD-L 19.38q-rJ-K
CA61 60.5a-iA-E 36.25h-pC-I 78.75a-eA-E 19.33j-qE-L 23.45i-rE-K
CA62 57.5b-iA-E 68.00a-mA-I 65.00c-mB-H 26.85d-nC-K 22.85j-rF-K
CA63 45.0f-iC-E 26.75l-oF-I 65.25c-mB-H 23.33f-pD-L 27.25f-rC-K
CA64 77.7a-hA-E 73.30a-iA-I 28.25o-qIJ 39.03b-dB-C 69.75aA
CA65 59.8a-iA-E 42.53e-pA-I 91.25a-bA-C 15.18n-qJ-L 19.50p-rJ-K
CA66 60.9a-iA-E 83.53a-eA-E 50.00j-oE-I 36.05b-eB-D 32.40c-oC-K
CA67 67.0a-iA-E 79.90a-fA-F 64.50c-mB-H 22.40g-pD-L 31.13c-qC-K
CA68 70.1a-iA-E 37.85f-pB-I 64.50c-mB-H 25.08e-pC-K 35.45c-jB-J
CA69 44.9f-iC-E 32.00i-pD-I 77.00a-gA-F 18.75k-qF-L 27.43e-rC-K
CA70 53.6c-iA-E 58.95a-pA-I 62.75d-mB-H 26.93d-nC-K 38.05c-gB-F
CA73 71.1a-iA-D 46.70c-pA-I 92.50a-bA-B 16.60m-qI-L 16.98rK-L
CA78 40.4iDE 55.45a-pA-I 73.25b-kA-G 18.75k-qF-L 24.30h-rD-K
平均数 65.9 63.0 61.4 25.3 31.8
标准差 13.6 21.1 21.6 10.1 13.8
变异系数/% 20.64 33.49 35.18 39.92 43.40
1908- -
第 10 期
2.2 竹节草种质各指标间的相关性分析
从表 3可见, 除相对叶色与相对地上干重之间
相关性不显著外(p>0.05)(相关系数为 0.240), 其
他各指标间达到显著(p<0.05)或极显著水平(p<0.01)。
叶片枯黄率与其他指标呈显著(p<0.05)或极显著负
相关(p<0.01), 其中叶片枯黄率和相对地下干重相
关系数为-0.912, 相对地上干重、 相对地下干重、
相对叶色和相对草坪质量间呈显著(p<0.05)或极显
著(p<0.01)正相关。 相关系数范围为 0.297~0.818。
2.3 竹节草种质的聚类分析
采用欧式距离平均法对供试材料的相对地上干
重、 相对地下干重、 叶片枯黄率、 相对叶色和相对
坪用质量 5 个主要性状进行聚类分析(图 1)。 在欧
式距离 18.0 处, 将 64 份优良的竹节草品种(系)分
为 A、 B 和 C 3 大类, A 类包括 25 份种质, 该类
种质在 NaCl 的胁迫下, 相对地上干重、 相对地下
干重、 叶片枯黄率、 相对叶色和相对坪用质量 5个
指标表现出较为敏感, 故划为敏盐型; B 类包括
表3 各指标之间的相关系数
Table 3 Correlation coefficients between each index
指标 相对地上干重 相对地下干重 叶片枯黄率 相对叶色 相对坪用质量
相对地上干重 1.000
相对地下干重 0.443** 1.000
叶片枯黄率 -0.771** -0.912** 1.000
相对叶色 0.240 0.297* -0.321** 1.000
相对坪用质量 0.385** 0.356** -0.429** 0.818** 1.000
说明: *表示在0.05水平差异显著; **表示在0.01水平差异显著(LSD)。
Note: * Correlation is significant at the 0.05 level; ** Correlation is significant at the 0.01 level.
图1 64份竹节草种源的类聚分析
Fig. 1 Dendrogram of 64 C. aciculatus accessuibs
Label
B
C
A
0 5 10 15 20 25
CA62
CA48
CA66
CA47
CA27
CA49
CA43
CA18
CA56
CA25
CA78
CA55
CA67
CA5
CA8
CA70
CA50
CA14
CA1
CA36
CA9
CA40
CA19
CA24
CA53
CA60
CA22
CA2
CA52
CA64
CA46
CA57
CA26
CA28
CA12
CA13
CA20
CA29
CA31
CA17
CA51
CA61
CA33
CA21
CA3
CA65
CA59
CA44
CA63
CA39
CA69
CA23
CA37
CA68
CA32
CA16
CA15
CA11
CA38
CA7
CA73
CA34
CA10
CA54
廖 丽等: 竹节草种质资源耐盐性初步评价 1909- -
第 35 卷热 带 作 物 学 报
3 讨论与结论
植物对 NaCl 胁迫的响应不仅表现在生长发育
上, 而且表现在植物的许多代谢过程及生理生化、
生态适应上 [28-30]。 植物耐盐性评价亦是一个复杂的
过程, 其结果是相对的, 其耐盐性受诸多因素影响
(如培养方法、 评价指标等)。 目前, 植物的耐盐性
主要体现在盐分对植物的伤害、 植物耐盐机理、 克
隆了与耐盐相关的基因并进行了基因转化和部分冷
季型草坪草耐盐性等方面的研究 [31-32], 关于热带草
坪草的研究甚少[33]。 对于竹节草研究, 目前尚处于
刚刚起步阶段, 少量的研究只是对其外部形态方面
开展研究, 且至今尚未选育出竹节草品种 [19]。 本试
验对 64 份竹节草种质资源通过水培法对其耐盐性
进行初步评价, 以期筛选出优质耐盐的竹节草新品系。
本研究以相对地上干重、 相对地下干重、 叶片
枯黄率、 相对叶色比和相对坪用质量 5个指标对竹
节草耐盐性进行分析。 5 个指标变异范围分别是
38.33%~93.75%、 19.95%~91.68%、 13.75%~99.25%、
9.30%~80.93%和 4.18%~76.83%, 且均达到显著
(p<0.05)或极显著(p<0.01)水平。 64 份竹节草种质分
别从广东、 广西、 福建、 云南、 海南等地收集, 竹
节草耐盐性的差异的原因可能是地域性差异造成植
物对外界生境适应性差异。 这与前人对狗牙根、 地
毯草种质资源耐盐性差异研究结果相一致[7,25]。
NaCl 胁迫使得根系吸水困难, 植株缺乏水分,
叶片会枯黄; NaCl 的离子本身及与营养液中的离
子的作用可能产生一定的毒害进而影响根系的生
长, 根系吸收养分受阻使得叶片生长正常营养供应
不足, 叶片发黄 [7-10], 这都会影响地下部的干重和
叶片枯黄程度。 本研究采用相对地上干重、 相对地
下干重、 叶片枯黄率、 相对叶色和相对坪用质量进
行相关性分析。 其中叶片枯黄率与其他 4个指标均
达到显著(p<0.05)或极显著负相关(p<0.01)。 叶片枯
黄率在整个指标观测过程中耗时最短, 这为今后开
展竹节草大规模耐盐种质鉴定提供参考。 另外本实
验在对叶片枯黄率与种源地的经度、 纬度、 海拔进
行相关性分析时, 其相关系数都小于 0.3, 说明此
次试验竹节草种质的叶片枯黄率与经纬度、 海拔没
有相关性。
通过对 5 个指标的聚类分析, 把 64 份种源材
料分为 A、 B 和 C 三大类。 A 类包括 25 份种质,
这类种质在 NaCl 的胁迫下, 植株生长较为缓慢,
随着处理时间的延长, 叶片枯黄率呈现显著递增趋
势, 而坪用质量则恰恰相反, 25 份种质都不同程
35 份种质, 因其在盐胁迫下表现的坪用质量一般
而划分为中间型, 该类型因具体情况而应用在品种
选育或杂交育种上; C类含有 4份种质 CA13、 CA20、
CA29、 CA31, 其中 CA20和 CA29在 NaCl 胁迫下, 相
对地上干重、 相对地下干重、 叶片枯黄率、 相对叶
色和相对坪用质量 5个指标都处于相对较优(表 2),
故划分为耐盐型。
综合考虑多重比较分析、 相关性分析和聚类分
析, 初步筛选出 2 份 NaCl 胁迫处理对植株生长影
响相对较小的种源(CA20 和 CA29), 这两份耐盐种
质为今后开展优异耐盐种质育种或遗传图谱分析提
供基础(图 2)。
CA20、 CA29为耐盐种质; CA3、 CA65为敏盐种质; CA10为中间种质。
CA20 and CA29 are aluminum-tolerant germplasm; CA3 and CA65 are aluminum-sensitive germplasm; CA10 is a middle germplasm.
图2 耐盐和敏盐种质资源比较
Fig. 2 Comparison of salt-sensitive and salt-tolerant accessions of C. aciculatus after salt treatment (28th day)
CA20 CA29
CA3 CA65 CA10
1910- -
第 10 期
度地表现出对盐分较为敏感, 故聚为一类(A 类,
敏盐型), 其中 CA3和 CA65两份种质表现最差; B
类包括 35 份种质, 因其在盐胁迫下表现的坪用质
量介于 A 和 C 之间, 称之为中间型, 中间型的种
源会因具体情况而应用在在品种选育或杂交育种
上; C 类含有 4 份种质 CA13、 CA20、 CA29 和 CA31,
在该类中, CA20和 CA29 在盐分胁迫下, 生长相对
比较健壮, 根系较多, 叶片表现出受伤害较低(表 2),
该研究结果与前期对地毯草耐盐筛选结果相类似[25]。
这为培育出优质耐盐竹节草种质提供了优良的材
料, 同时也为竹节草的深入研究奠定了基础, 亦为
盐渍化土壤的改良提供了实验依据。 总之, 我国华
南地区蕴藏丰富的竹节草种质资源, 今后将在本研
究的基础上利用耐盐极端种质从分子和生理角度开
展耐盐机理研究。
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责任编辑: 沈德发
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