全 文 ：第 5 卷
V o l
.
5 N o
草 地 学 报
A C T A A G R E S T IA S IN CA
1 997 年
19 97
草地早熟禾品种间幼苗耐盐性差异的研究
于 率 孙 祥 戴君峰 郭 文
(内蒙古林学院沙漠治理系 , 呼和浩特 01 001 9)
摘要 : 本文采用室内盐胁迫水培幼苗的方法 , 对五个草地早熟禾品种的耐盐性差异进行比较研
究。 结果表明 :大青山 、肯特基二个品种幼苗细胞膜忍受盐浓度的极限范围在 0 . 8 一 1 . 2 % 之间 , 自
由神 、菲尔金和帕克三个品种在 1 . 2 一 1 . 6 % 之间 。 品种的耐盐性与膜透性的增加和脯氨酸的积累
量呈负相关 , 与植株生长状况呈正相关 。 膜透性 、植株受害率 、死亡率等生理指标 , 综合评定五个草
地早熟禾品种幼苗耐盐能力的程度为 : 帕克 > 菲尔金 = 自由神) 肯特基 > 大青山 。
关锐词 : 草坪草 ; 草地早熟禾品种 ; 生理指标 ; 耐盐性差异
1 前言
自 8 0 年代以来 , 随着我国经济建设的迅速发展和人民生活水平的显著提高 , 对美化环境
的意识越来越强 。 草坪作为城镇街道 、园林及运动场绿化的重要组成部分 , 已受到人民和有关
部门的重视(李青丰等 , 19 9 7 )。 由于我国开展草坪研究工作起步较晚 , 在草坪草引种选育 、建
植及管理等环节尚有一些需要解决的问题 , 其中选用适宜各地不同气候和土壤条件种植的草
坪草种(或品种 )是基本问题(胡叔 良 , 19 9 7 )。
土壤含盐量高是我国北方干早地区和东部滨海地区的重要环境特征 , 由于盐害阻碍植物
的生长发育 , 因此 , 筛选耐盐性强的草坪草种(或品种 )显得尤为重要 。 本试验以五个早熟禾品
种为材料 , 在室内采用盐溶液胁迫水培幼苗法(于卓等 , 19 9 3 ) , 通过测试膜透性等项生理指标 ,
对其耐盐能力进行评定 , 以便为指导草坪建植和耐盐性育种提供参考 。
2 材料和方法
2
.
1 供试材料
菲尔金 (只砚 Pra te n s￡: L . c v . Fy lk in g )、 帕克 (尸傲 Pra te n s i: L . 。v . P a rk )、 自由神 (只玖
户m te ns is L . cv . Jyu se n) 三个草地早熟禾品种由美国引人 (1 9 9 5 原种 ) , 肯特基 (尸面 户m te ns is
L
. 。v . K e n t u e ky )由加拿大引入 (1 9 9 6 原种 ) , 大青山 (D a q i哩 sha n )草地早熟禾 (只姐 户扭 te n s is
L
.
)为当地栽培驯化种 。
2
.
2 幼 苗培育
将种子放入 30 ℃恒温箱中催芽至露白 , 移植在垫有单层脱脂纱布的培养床架上 , (用 27 x
1 5 x 2 0 c m ”尼龙网制作) , 置于生长箱内用自来水培养 。 昼 /夜温度 25 士 2℃ / 20 土2℃ ;相对湿
度 6 5 士 5 % ;光强度 1 00 0 0 一 12 0 0 0 Lux , 光期 1 4 小时 。
2
.
3 盐分处理
待幼苗长 出 2 一 3 片真叶时 (水培 23 天后 ) , 各品种设对照 (。k) 和处理两组 。 对照组继续
用 自来水培养(视盐浓度为 O ) ;处理组则用 0 . 4 、0 . 8 、 1 . 2 、 1 . 6 和 2 . 0 %不同浓度的复盐溶液
(N aC I占 5 5 % , N aZ SO 月 4 5 % )连续处理 5 天 , 使盐浓度逐日增加。
第 2 期 于 卓等 :草地早熟禾品种间幼苗耐盐性差异的研究
2
.
4 浏试方法
2
.
4
.
1 细胞膜透性用电导法测定各品种随机取 3 株幼苗 , 蒸馏水洗净后装入 15 nil 试管中 , 加
sml 重蒸馏水 , 在室温下浸泡 2 小时后 , 用国产 D D S 一 1 1A 型电导仪测试 电导率初值 (拌n/
c m )
, 然后在沸水浴中煮沸 10 分钟 , 取出冷却至室温后测试 电导率终值 。 各品种对照和处理
组均重复 5 次 。 细胞膜枷透性指景肇纂噜{长器黯/ ‘~
2
.
4
.
2 定株观察幼苗受害率 、成活率和死亡率各品种 10 株在 1 . 6 %盐溶液处理三天后观察
统计幼苗受害株数 ; 然后复水 5 天统计成活株数 , 计算死亡率 , 重复 3 次 。 观察统计受害率标
准 : 幼苗叶尖端软化 、青枯或黄化 , 根系变褐 ; 以有新根 、新叶长出为成活标准 。
2
.
4
.
3 游离脯氨酸(pro hne )含量采用酸性苟三酮法测定 , 只测 0 · 0 (ck) )、 1 . 2 、 1 . 6 和 2 . 0 % 时
的脯氨酸含量 , 重复 4 次 。
3 结果与分析
3
.
1 幼苗细胞膜透性的变化
五个草地早熟禾品种与对照幼苗 比较其细胞膜透性均较小 , 变幅在 12 . 63 一 13 . 80 % 之
间 , 且差异不显著 。 处理植株细胞的膜透性随着盐浓度的增加大体上呈增加趋势 , 但不同品种
膜透性增加的时间和幅度各异(表 1) 。 当盐浓度在 0 ‘ 4 一 0 . 包% 时(处理第 1 、 2 天)品种间膜透
性变化不大 , 接近对照 (大青山草地早熟禾膜透性值稍高 , 但方差分析结果品种间差异不显
著) , 说明在该浓度范围内尚未引起幼苗细胞膜伤害。 盐浓度在 1 . 2 一 2 . 0 % 时(第 3 、 4 、5 天) ,
供试品种细胞膜透性先后开始增大 , 且差距逐渐加大 。 其中以大青山的幼苗膜透性增加最多 ,
说明其细胞膜受害最重 , 耐盐性最差 , 肯特基次之 , 自由神和菲尔金再次之 。 其中以帕克增加
量最少 , 说明其细胞膜受害最轻 , 耐盐性最强 。 品种间耐盐性差异显著(个别达到极显著 )。 从
表 1 可以看出 , 大青山 、肯特基二个品种的细胞膜忍耐盐浓度极限范围在 0 . 8 一 1 . 2 % 之间 , 自
由神 、菲尔金和帕克在 1 . 2一 1 . 6 % 之间 , 如超过该范围 , 其细胞膜则严重受害 , 膜透性显著增
力口。
一农 1 细胞膜相对透性理异显普性 (平均 , % )
Ta bl
e l 以f~
c es be tw
e e n 旧at ive e el m e m brane 伴rm ea bilit y (~
ge % ) 日m o n g th e fiv e 以tivas
品 种
V a ri e ty
盐 浓 度 (% ) 黝It ~ c en tra tio n (% )
0
.
0 (
ek ) 0
.
4
69
‘.10产”642
J.几,lO了月呀咤甘‘J峙‘,内J件‘11,l通.二Aaa2035418074653内j凡Jj2,
工月1人1J.大青山
肯特基
自由神
菲尔金
帕 克
D aqi n g
sh a n
K en t u
e衍
Jy
llse n
Fyl ki n g
Par k
a A
a A
a A
a A
a A
15
.
08 a A 15
13
.
66 a A 14
13
.
40 a A 13
13
.
3 8 a A 13
13
.
2 0 a A 1 3
.
4 0 a A
.
10 b B
.
2 0 e C
.
00 e C
.
00 e C
.
2 0 a A
.
00 b B
9 5 e C D
9 5 e dD
.
5 3 d D
6 0
.
1 8 a A
4 8
.
80 b B
4 3
.
60 e BC
43
.
00 e BC
37
.
2 0 d C
注 :小写和大写字母分别表示 p < 0 . 05 和 p < 0 . 01 水平差异显著 , LS R 测验 , 下同
N ot e : S m al an d ca p i tal l
e t ters in di ca t
e t he 滋, ifican
e e of lev els in p ( 0
.
05 an d p < 0
.
0 1 res 户沈t ively
,
LS R test
3
.
2 植株生长状况
植株生长是在盐胁迫下体内各种生理生化代谢反应的综合体现 。 以受害率 、死亡率及成
活率三个指标表示盐处理及复水后幼苗生长状况 。 五个草地早熟禾品种幼苗受害 、死亡与复
13 0 草 地 学 报 19 7 年
活的程度明显不同(表 2 )。 其中帕克受害率 、死亡率最低 , 成活率最高 , 耐盐能力最强 ;大青山
受害率与死亡率最高 , 成活率最低 , 说明其耐盐力最弱 ;肯特基 、 自由神和菲尔金三个品种的受
害率与死亡率(或成活率 )大小的顺序相互交错 , 时而差异显著时而不显著 , 其耐盐能力居中。
结果与细胞膜透性测试结果基本吻合 。
表 2 植株受容率 、死亡率及成活率 (平均 , % )
T a ble 2 D a m a g e r a te
.
dea th
r a te an d 11访n g ra te of se dlin , (av er
ag e
.
% )
a功皿9 th e fiv e vari e ties
品 种
V ari e ty
1
.
6 % 盐浓度处理 3 天
T rea
ting in 1
.
6 % sal t
复水 5 天
R es to 行ng irl g a tio n fo r 5 ds ys
受害率差异性
n ft
e re n ee of dam ag
e ra te
死亡率差异性
压ffe ren ce of dea th r a te
成活率差异性
D 吐fer en ee of livi ng ra te
大青山
肯特基
自由神
菲尔金
帕 克
Da q i
n gs ha n
K en tu ek y
JyU se
n
F ylki n g
P ar k
89
.
77 a A
54
.
7 0 b B
53
.
3 3 b B
38
.
7 0 e C
2 5
.
95 d D
8 1
.
82 a A
7 5
.
2 1 b A
67
.
7 4 e B
64
.
7 6 e B
34
.
1 8 d C
1 8
.
1 8 d C
24
.
7 9 e C
3 2
.
26 b B
3 5
.
2 4 b B
6 5
.
8 2 a A
3
.
3 游 离脯氛酸含童的变化
对照组的幼苗脯氨酸含量较低 , 品种间差异不显著 ;盐处理引起幼苗体内脯氨酸含量的积
累 , 且盐浓度越高积累量越多 (表 3 )。 例如 , 从 1 . 2 %盐浓度开始 , 五个草地早熟禾品种幼苗体
内的脯氨酸含量均成倍增加 , 直到 2 . 0 % 时各品种比对照增加的幅度分别是 :大青山 9 . 4 倍 ,
肯特基 6 . 9 倍 , 自由神 7 . 1 倍 , 菲尔金 7 . 2 倍 , 帕克 5 . 9 倍 。 分别对 1 . 2 、 1 . 6 、2 . 0 %盐浓度所对
应幼苗的脯氨酸平均含量进行 LS R 测验 , 结果表明 : 品种间差异极显著 , 其序次为 :大青山 >
肯特基 = 自由神 = 菲尔金 > 帕克 。 将该结果与前述细胞膜透性及植株生长状况测试结果比较
可知 , 脯氨酸含量积累越多的品种耐盐性越弱 , 积累越少的品种耐盐性越强 。 由此揭示 , 盐胁
迫下五个草地早熟禾品种脯氨酸积累量与其耐盐性呈负相关 。
表 3 幼苗体内游离肺扭酸含琪的差异性 (平均 , 拌 岁 g. D W )
T ab le 3 压ffe re n ee of fre p rol in e co n ten ts in s eed lin g s am o n g the fiv e van
e 6 es (
a v e rag e 拌岁g . D W )
品 种
V a ri e tiy
2
.
0 % 含盐量时游离
脯氨酸与 ck 比较(倍 )
0
.
0 (
e k ) 1
.
2 1
.
6 2
.
0 In c r e a se of lr e Pro lin b y 2
.
0 %
sal t sol ul i
o n wi th fol ds of
ek
大青山
肯特基
自由神
菲尔金
帕 克
D a q in g s ha n
K en tu e k y
Jytlse n
Fy lk in g
Pa r k
3 4 8 a A
35 1 a A
3 4 2 a A
33 9 a A
34 9 a A
9 7 8 a A
8 1 4 b B
8 2 1 b B
7 96 b B
6 83 e C
24 39 a A
20 07 b B
1 9 86 b B
19 92 b B
18 84 e C
3 2 7 2 a A
2 4 2 4 b B
2 4 3 0 b B
2 4 5 3 b B
2 06 2 e C
4 讨论与结论
4
.
1 盐胁迫引起幼苗细胞膜伤害 , 导致膜透性增加。 膜透性大的品种受害严重 , 耐盐能力弱 ;
反之则耐盐能力强 。 即膜透性与品种的耐盐性呈负相关 。 据此确定五个草地早熟禾品种耐盐
能力的序次是 : 帕克 > 菲 尔金 = 自由神 > 肯特基 > 大青山 。
4
.
2 盐处理过程和复水后 , 植株受害率 、死亡率 、成活率与品种的耐盐性呈明显对应关系 。 即
第 2 期 于 卓等 :草地早熟禾品种间幼苗耐盐性差异的研究
受害率越大 , 死亡率越高 、成活率越低的品种的生长状况越差 , 耐盐性越弱 ; 反之则耐盐性强 。
由此得出草地早熟禾品种间耐盐性强弱的序次为 : 帕克 > 菲尔金 = 自由神 二 肯特基 > 大青山 。
4
.
3 脯氨酸的积累是植物在逆境(盐 、旱 、寒 、热等 )条件下的普遍反应 , 其作用可能对细胞的
渗透调节是有利的 , 而对蛋白质的过度分解则是不利的(汤章诚 , 1 984 ; 郭绍川等 , 1 984 ; H an -
~ 等
,
1 9 7 7 ; si n g h 等 , 19 7 2 )。 有关盐胁迫引起脯氨酸积累的绝对量与植物耐盐性关系的研
究迄今尚无定论(Le vi t , 19 80 ; 吕芝香等 , 1 982 ;北村征生 , 1 986 ; 阎秀峰等 , 1 9 9 4 )。 在本试验中
幼苗的脯氨酸积累量随着盐浓度的增加而成倍增加 , 其中产于北美洲四个草地早熟禾品种的
积累量显著小于当地大青山草地早熟禾 , 这可能与其生态地理分布不同有关 。 以脯氨酸积累
量进行 LS R 测验结果排序为 : 大青山 > 肯特基 = 自由神 二 菲尔金 > 帕克 , 结果与用膜透性和
植株生长确定的耐盐性顺序正好相反 。 据此认为抗盐性强的草地早熟禾品种脯氨酸积累量
少 ;抗盐性弱 的品种积累量则多 。 即脯氨酸积累量与五个草地早熟禾品种的耐盐性呈负相关 ,
因此 , 可以作为耐盐性鉴定的生理指标 。 至于该结果能否在其它植物种(或品种 )中得到证实
和应用尚有待进一步探讨 。
4
.
4 根据盐胁迫后植株细胞膜透性 、受害率 、死亡率 、成活率及脯氨酸积累量诸项生理指标的
反应 , 综合评定五个草地早熟禾品种幼苗耐盐能力的序次为 :帕克 > 菲尔金 = 自由神) 肯特基
> 大青山 。
参 考 文 献
李青丰 、张海军 、易津等 , 1 9 97 , 几种预处理对促进早熟禾种子萌发的效果 , 中国草地 , (3 ) : 28 一 30
胡叔良 , 1 99 7 , 发展草坪绿地关键问题的探讨 , 中国草地 , (2 ) : 67 一 70
于卓 、孙祥 、张文忠等 , 19 93 , 首楷品种间种子萌发及苗期耐盐性差异的研究 , 干旱区资源与环境 , 7 (2 ) :
10 8 一 1 1 0
汤章诚 , 19 84 , 逆境条件下植物脯氨酸的积累及其可能意义 , 植物生理学通讯 , (1 ) : 15 一 21
吕芝香 、仲崇信 , 1982 , N aO 对大米草幼苗游离氨基酸成分和脯氨酸含量的影响 , 植物生理学报 , 8 (4 ) :
3 93 一 39 7
郭绍川 、刘玲玉 , 19 84 , 脯氨酸含量在作物低温锻炼中的变化及其同抗寒性的关系 , 西北植物研究 , 4 (l ) :
4 5 一 5 0
阎秀峰 、孙国荣 、李景信等 , 1 9 94 , 我国耐盐牧草的研究现状 , 中国草地 , (3 ) : 68 一 72
牟新待 , 1987 , 几种牧草苗期耐盐性的研究 , 中国草业科学 , 4 (l) : 29 一 31
北村征生 , 1 98 6 , 数种暖地型 ? 声 科牧草忆打汁 石耐篮性刃 比较 , 日草苏 , 32 (2 ) : 1 6 0一 1 63
山内益夫 , 1989 , 7 午 卜忆打汁 乙耐盆性刃品攫间差内 现棋横 , 日本土壤肥料学杂雄志 , 60( 4) : 325 一
33 4
H a n sa n
,
A
.
D
. ,
C
.
E
.
N else n an d E
.
H
.
E v e
rson
. ,
19 97
,
E val u a tion of f
r
e PrOl i
n e a e
um ul
a t
lon as an i
n d e x
of dro u g h t resi
stan
e e u si吃 two co n tr a eti吃 ha r le y e ul t ivars , C ro p 段i, 37 : 7 20 一 7 2 6
L ev itt
,
J
. ,
1 98 0
,
Pres p o n se of pl
a n t to e n vi ro n m en tal
s t
res
.
V
.
I
,
Zed
.
e ha p
.
5
,
A ea d em ie Pres N
e w Yb rk
,
13 0 一 1 86
Si n g h
,
T
.
N
. ,
D
.
As p i
n al la n d L
.
G
.
Bley
. ,
1 972
.
P ro lin e a e cu m ul
a tio n an d vari
etal a d a p ta b ility to d r o ug h t
in barl
e y : A 卯ten tial m e ta加lie m ea sur e o f d r o u g ht resl stan ee , N e w B iol
. ,
23 6 : 18 8 一 1 9 0
132 草 地 学 报 199 7 年
S tu d ie s o n th e S a lin ity T o le ran
e e in Se ed lin g S ta g e V a rie ta l D ife re
n
ces
o f A m o n g Fiv e C u ltiv a o rs o f T r u f 乃呱 Pra ten s is
Y u Z huo S
u n X ia眼 Da i Ju n fe眼 G uo W e n
(块p a r tr ne n t of D七犯rt C匕n trol , In n er Mo n g o lia Fo res t口 C冶11馆e , H o he ho t 0 100 19 )
A b stra e t : T h e di ffe r e n e e s o fsal in ity tol
e r a n e e of 5 vari
e ties o f乃呱 Pra te n s is in se edi i吃 s t a g e
w e re e o m p a r e d b y m e thod
s o f th e hyd份 eul turi 雌 se di ing s a n d sal t s tres in do rs
.
T h e res ul
ts
s
ho w
e d th a t th e le v els o f sal t co
n e e n t r a t io n to th e e el
me
b ra n e of se e di ing
s t o le r a t e d di ffe re n tly
a
mo 雌 eul t iv a r s (D a q in g s ha n a n d K e n tu c k y 0 . 8 一 1 . 2 % ; J四se n , Fylik i雌 a n d Par k 1 . 2 一
1
.
6 % ) ; th e in ere as e o f se e d li眼 e ell m em b ran e p erm ibility a n d a e eum ul a t io n o f p rol in e con t e n t
e a u se d by sal t
s tr es w e r e n e g a t iv e ly co re l
a te d w ith vari
e tal sal i
n ty to leran
e e , w h ile th ere w as a
po s it iv e co rc l
a t io n b e tw e e n p lan t g row
th s t a te a n d sal in ity t
o le r a n e e
.
A eco
r d ing to
s”the t ie ev al -
u a t ion
o f p h yslo lo g ie a l in d e x e s s u eh as m e m b ran
e
Pe rme ab
ility
,
p la n t d a m ag
e r a te
,
dea th ra te an d
so on
,
the o r d e r o fsal in ity t
o le ra n e e of the 5 vari
e t ies of se di i呀 s t a g e 15 Par k > Fyli呀 = Jyu se n 》
K e n tu e k y > D a q in g sh a n
.
K ey w
a川 s : T u rf g r a s ; V a ri e ty o f 只刃 Pra te n sis ; Ph ys io log ieal in des ; 豁lin ity to leran e e
d iffe re n e e