全 文 :Vol. 31 , No. 1
pp. 58 - 64 Jan. , 2005
作 物 学 报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 31 卷 第 1 期
2005 年 1 月 58~64 页
引进春小麦种质耐盐性的鉴定评价
马雅琴1 ,2 翁跃进1 , 3
(1 中国农业科学院作物品种资源研究所 ,北京 100081 ;2 宁夏大学 ,宁夏银川 750021)
摘 要 :对从美国引进的 28 份春小麦种质经过实验室耐盐性鉴定 ,筛选出 13 份芽期相对盐害率在 20 %以下、苗期盐害
指数在 40 %以下的耐盐性较强的材料 ,进一步在 0. 37 %以上的盐渍化土壤上进行全生育期的耐盐性鉴定 ,对株高、穗
长、穗数、穗粒数、千粒重等生产要素进行统计分析及逐步剔除多元回归分析 ,结果表明 ,产量性状的耐盐指数与出苗率、
保苗率、株高、穗长、穗数、穗粒数、千粒重等要素的耐盐指数呈正相关 ,且达显著或极显著水平。SW10 和 SW12 两个材料
在全盐量为 0. 35 %~0. 54 %的盐渍化土壤上的田间大区生产示范试验中 ,不仅表现出较高的耐盐性 ,而且具有良好的生
产潜力 ,有一定的推广应用价值。
关键词 :春小麦品种 ; 耐盐性 ; 鉴定评价
中图分类号 :S512
Evaluation for Salt Tolerance in Spring Wheat Cultivars Introduced from
Abroad
MA Ya2Qin1 ,2 ,WENG Yue2Jin1 , 3
(1 Institute of Crop Germplasm Resources , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 100081 ;2 Ningxia University , Yinchuan 750021 , Ningxia , China)
Abstract :28 spring wheat cultivars introduced from America were identified for salt2tolerance at the stage of germination
and seedling. 13 of themfor salt tolerance were with less 20 % of relative salt harm rate at first stage and 40 % of salt harm2
ful index at seedling stage and were screened primarily in the field with more than 0. 37 % salinity. Some agronomic traits
such as emergence frequency , seedling survive rate , tillering frequency , plant height , spike length , number of spikes ,
grains per spike and TGW were analyzed before and after harvest . The results by backward elimination showed that there
was significant positive correlations between the index of salt2tolerance of yield and that of emergence frequency , seedling
survive rate , plant height , spike length , number of spikes , grains per spike and TGW , respectively. Comprehensive analy2
sis indicated that the two cultivars SW10 and SW12 appeared in higher salt2tolerance , better agronomic characters and ap2
plication and extension value.
Key words :Spring wheat cultivars ; Salt tolerance ; Evaluation
作物耐盐性 (Salt tolerance) 是指作物在盐胁迫
环境中通过一些生理途径降低或抵消盐分的伤害 ,
维持基本生长的能力。不同的作物具有不同的耐盐
性 ,同一作物的不同品种间存在耐盐性的差异[1~3 ] 。
小麦耐盐性是多基因控制的数量遗传性状 ,受环境
的影响很大 ,耐盐的小麦品种往往较盐敏感的小麦
品种表现出植株偏高 ,小穗数、穗粒数较多 ,籽粒较
饱满等特性 ,在盐渍土壤上仍表现出较高的产量和
经济效益[2 ,3 ] 。小麦耐盐性鉴定 ( Evaluation for salt
tolerance)是小麦种质资源鉴定评价、耐盐品种选育
以及耐盐机理研究的基础性研究 ,通过耐盐性鉴定
可以筛选出供小麦耐盐育种的种质资源或直接用于
小麦生产的新品种。
为了丰富我国小麦耐盐品种的遗传多样性 ,选
育耐盐性强、丰产性能好的小麦品种 ,本实验利用农
业部行业标准对从国外引进的春小麦材料进行鉴定
评价 ,筛选出适合我国盐渍地地区种植的小麦耐盐
品种 ,同时为我国小麦耐盐鉴定、耐盐育种和耐盐机
理等研究提供理论依据。
繱基金项目 :国家引进国际先进农业科学技术计划 (948)项目 (981006)资助。
作者简介 :马雅琴 (1965 - ) ,女 ,宁夏吴忠市人 ,中国农业科学院在读博士研究生。 3 通讯作者 :翁跃进。Tel : 010262186654 E2mail :
wengyuejin @hotmail . com
Received(收稿日期) :2003210208 ,Accepted (接受日期) : 2004202226.
1 材料和方法
1. 1 材料
28 份春小麦由中国农科院品资所抗逆室引自
美国。其原产于美国、印度、阿富汗、土耳其和伊朗
等国 ,对照品种为宁夏、内蒙古等地以及周边地区的
小麦主栽品种宁春 4 号和世界范围小麦耐盐性对照
品种 Kharchia (表 1) 。
表 1 参试小麦品种(系)来源
Table 1 Origin of salt2tolerant cultivars of wheat
编号
No.
品种或编号
Cultivars
code
原产地
Origin
region
编号
No.
品种或编号
Cultivars
code
原产地
Origin
region
SW2 PI 94341 USA SW17 PI 174702 France
SW3 PI 90279 China SW18 PI 176265 India
SW4 PI 117734 Australia SW19 PI 176273 India
SW5 PI 119371 Turkey SW20 PI 177913 Turkey
SW6 PI 133462 Egypt SW21 PI 177971 Turkey
SW7 PI 134660 Afghanistan SW22 PI 177994 Turkey
SW8 PI 134877 Portugal SW23 PI 178012 Turkey
SW9 PI 134879 Portugal SW24 PI 178160 Turkey
SW10 PI 137733 Iran SW25 PI 178704 USA
SW11 PI 137743 Iran SW26 PI 180638 USA
SW12 PI 140187 Iran SW29 PI 322280 USA
SW13 PI 142517 Iran SW30 Yecola RoJo Turkey
SW14 PI 168469 India SW31 Anza Spain
SW15 PI 172539 Turkey SW32 Kharchia India
SW16 PI 172549 Turkey CK 宁春 4 号 China
1. 2 方法
1. 2. 1 芽期耐盐性鉴定 按照农业部行业标准
NYΠPZT00122002《小麦耐盐性鉴定评价技术规范》[3 ]
进行。实验设 1 个对照和 1 个处理 ,重复 3 次 ,每次
重复用种 100 粒。将准备好的种子均匀放在直径为
9 cm 的塑料培养皿中的滤纸上 ,处理组每个培养皿
中加入 350 mmolΠL 化学纯 NaCl (2 %) 溶液 5 mL ,在
培养箱内 20 ℃恒温发芽 14 d。对照组每个培养皿
中加入去离子水 5 mL ,培养箱内 20 ℃恒温发芽 7 d。
调查处理组和对照组的发芽情况 ,根据下列公式计
算相对盐害率 ,并分级。
相对盐害率 ( %) =
(CK1 + CK2 + CK3)Π3 ×100 - (T1 + T2 + T3)Π3 ×100
(CK1 + CK2 + CK3)Π3 ×100 ×100 %
1. 2. 2 苗期耐盐性鉴定 根据农业部 NYΠ
PZT00122002《小麦耐盐性鉴定评价技术规范》的标
准方法 ,实验设 1 个处理 ,2 次重复 ,每次重复 100 株
苗。在光照培养箱内 ,将生长至 1 叶期的 100 株麦
苗移植到带孔的泡沫板上 ,将泡沫板浮漂在内装
Hoagland 营养液的 0. 5 m ×0. 4 m ×0. 3 m 塑料培养
盒中 ,待麦苗长到 2 叶 1 心时 ,开始盐胁迫处理 ,不
断调整培养液 ,使其电导率始终维持在 (30 ±1) dSΠm
(约为 300 mmolΠL NaCl) 的胁迫强度下。20 ℃恒温 ,
10 h 白天 14 h 夜晚条件下水培 20 d 后 ,调查幼苗生
长情况。根据生长状况将苗情分为 6 类 (0 ,1 ,2 ,3 ,4
和 5) ,0 类生长正常 ,无受害症状 ;1 类生长基本正
常 ,有 3~4 片绿叶 ;2 类生长基本正常 ,有 3 片绿叶 ,
叶片变黄或叶尖青枯 ; 3 类生长受抑制 ,有 2 片绿
叶 ;4 类严重受害 ,仅有 1 片绿叶或仅心叶存活 ;5 类
整个植株枯死或接近死亡。按下列公式计算盐害指
数 ,并确定各材料的耐盐等级 (表 2) 。
盐害指数 ( %) =
Σ(1 类苗数×1 + 2
类
苗数×2 + 3
类
苗数×3 + 4
类
苗数×4 + 5
类
苗数×5)
5级×100 ×100 %
表 2 小麦芽期和苗期耐盐性分级标准
Table 2 Grade standard of salt tolerance on germination
stage and seedling stage in wheat
级别
Grade
耐盐性
Salt tolerance
芽期相对盐害率
Relative salt
harm rate ( %)
苗期盐害指数
Salt harm
index( %)
1 高耐 High salt tolerance 0 - 20. 0 0 - 20. 0
2 耐盐 Salt tolerance 20. 1 - 40. 0 20. 1 - 40. 0
3 中耐 Middle tolerance 40. 1 - 60. 0 40. 1 - 60. 0
4 敏感 Sensitivity 60. 1 - 80. 0 60. 1 - 80. 0
5 高感 High sensitivity 80. 1 - 100 80. 1 - 100
1. 2. 3 全生育期耐盐性鉴定 根据实验室芽期、
苗期鉴定结果 ,从中筛选出耐盐性表现好的材料 ,进
一步在盐渍化土壤上进行全生育期的耐盐性鉴定。
试验在宁夏贺兰山农牧场实施 ,1 个处理 ,土壤全盐
量为 0. 37 %左右 ;1 个对照 ,土壤全盐量为 0. 18 %
左右 ,重复 3 次 ,参试材料随机排列 ,小区行长 2 m ,
行距 0. 15 m ,小区面积0. 9 m2 ,每行播种 80 粒种子 ,
每个材料种植 3 行 1 个小区。全生育期调查出苗
率、保苗率、分蘖率 ,收获后对株高、穗长、穗数、穗粒
数、千粒重等主要产量相关指标进行考种 ,计算耐盐
指数。
耐盐指数 ( %) = 处理性状表现值对照性状表现值 ×100 %
1. 2. 4 耐盐品系的大区生产示范 对全生育期
耐盐鉴定过程中表现好的两个材料 SW10、SW12 进
行大区生产示范试验。在宁夏平罗县城关镇的盐渍
化土地上 ,设 8 个试验大区 ,每个试验大区 0. 08
hm2 ,每个大区又分成 3 个试验小区 , 小区面积
95第 1 期 马雅琴等 :引进春小麦种质耐盐性的鉴定评价
0. 0267 hm2 ,共 24 个小区 ,随机播种 SW10、SW12 和
宁春 4 号 ,播种量为 337. 5 kgΠhm2 ,按照宁夏当地常
规小麦栽培技术进行田间管理 ,收获前取样 ,对其产
量要素考种 ;收获时按 24 个小区单收、单打 ,田间实
地测产 ,统计分析试验结果。
2 结果与分析
2. 1 芽期耐盐鉴定结果
芽期是小麦生长发育的开始 ,小麦芽期对盐胁
迫的忍耐程度反映的是在盐胁迫条件下种子吸水膨
胀、萌动生根的综合能力[4 ,5 ] 。根据每个材料在正常
条件和盐胁迫条件下的发芽率 ,计算相对盐害率并
分级记录 (表 3) ,从表 3 中的各材料的相对盐害率
和分级结果可以看出 ,不同材料在 350 mmolΠL 盐胁
迫条件下的发芽率不同。参试的 28 个材料中 ,
SW10、SW12、SW16、SW18、SW30、SW31 和 SW32 等 7
份材料相对盐害率都低于 20 % ,根据农业部 NYΠ
PZT00122002《小麦耐盐性鉴定评价技术规范》[3 ] 进
行判别 ,耐盐级别为 1 级 ,属高耐盐材料的占参试材
料的 25 % ;另有 21 个材料在芽期的相对盐害率都小
于 40 % ,耐盐级别均为 2 级 ,为耐盐材料 ,占材料总
数的 75 %。
2. 2 苗期耐盐鉴定结果
表 3 中苗期盐害指数和分级情况表明 ,28 份引
进的材料中 , 没有高耐盐材料 ; 只有 SW6、SW7、
SW10、SW12、SW25、SW26、SW30 和 SW32 等少数材
料其盐害指数低于 40 % ,根据农业部 NYΠPZT0012
2002《小麦耐盐性鉴定评价技术规范》进行判别 ,其
耐盐级别为 2 级 ;多数材料的耐盐级别为 3 级 ,属于
中等耐盐材料 ;没有发现盐敏感的 4 级或 5 级材料。
鉴定结果表明 ,小麦在不同的发育阶段其耐盐
能力有所不同 ,在芽期表现耐盐性高的材料 ,在苗期
则不一定表现出高耐盐性。如 SW16、SW18 和 SW31
芽期相对盐害率为 1 级 ,高度耐盐 ,而苗期盐害指数
却为 3 级 ,中度耐盐。说明小麦芽期耐盐性和苗期
耐盐性之间没有必然联系 ,其根本原因是其耐盐机
理不同 ,芽期耐盐性体现的是种子吸水膨胀的能力 ,
主要机理是生物机体抵抗渗透胁迫 ;而苗期耐盐多
为拒 Na + 机制[6~8 ] 。
盐胁迫条件下种子发芽率高表明其吸水膨胀和
萌动生根的综合能力强。较强的芽期耐盐性是盐渍
地区小麦品种必须优先具备的特性 ,是保证小麦出
苗的基础。我国大多数麦区小麦出苗后正是土壤返
盐的时期 ,土壤含盐量达到最大值 ,而小麦苗期又是
小麦一生耐盐性最薄弱的阶段 ,此时的盐胁迫对小
麦生长有明显的影响。因此 ,在生产实际中 ,苗期的
耐盐性显得更加重要 ,苗期耐盐性是保证苗全、苗齐
的基础。
表 3 参试小麦材料芽期、苗期的耐盐性鉴定结果
Table 3 Identification of salt tolerance at the
germination and seedling stage for wheat accessions
编号
No.
芽期 Germination stage 苗期 Seedling stage
相对盐害率
Relative salt2
harmed rate ( %)
分级
Grade
盐害指数
Salt2harmed index 分级Grade
SW3 20. 2 2 56 3
SW4 23. 8 2 48 3
SW5 26. 3 2 42 3
SW6 38. 2 2 38 2
SW7 20. 8 2 40 2
SW8 32. 4 2 46 3
SW9 35. 6 2 58 3
SW10 19. 6 1 22 2
SW11 36. 9 2 54 3
SW12 14. 8 1 26 2
SW13 27. 7 2 58 3
SW14 30. 2 2 60 3
SW15 36. 7 2 54 3
SW16 16. 8 1 54 3
SW17 28. 4 2 52 3
SW18 18. 3 1 56 3
SW19 24. 6 2 58 3
SW20 21. 3 2 48 3
SW21 28. 6 2 52 3
SW22 38. 9 2 52 3
SW23 38. 9 2 48 3
SW24 29. 6 2 46 3
SW25 38. 5 2 36 2
SW26 27. 4 2 38 2
SW29 29. 8 2 42 3
SW30 38. 2 2 38 2
SW31 10. 8 1 58 3
SW32 15. 7 1 28 2
宁春 4 号 28. 3 2 52 3
2. 3 田间盐胁迫下的性状表现
2. 3. 1 小区耐盐鉴定筛选结果 对实验室耐盐
性鉴定中表现好的 13 个材料 ,进行田间全生育期耐
盐性鉴定实验 ,在苗期和成熟后对一些相关指标进
行调查考种 ,统计分析 (表 4) 。表 4 中的数据显示
参试材料在 0. 37 %盐胁迫条件下其出苗率、保苗率
以及分蘖率比对照不同程度地下降。受盐胁迫影响
程度最小的是出苗率 ,参试的 13 个材料的耐盐指数
表现不同 ,变幅在 67. 3 %~96. 1 %之间 ,除了 SW9
06 作 物 学 报 第 31 卷
和 SW25 接近对照的 77. 1 %以外 ,其他 11 个材料均
高于对照 ,其中 SW10、SW12、SW18、SW30 和 SW31
等材料的耐盐指数均在 90 以上 ;保苗率受盐胁迫影
响较大 ,在 0. 37 %盐渍地上 13 个材料的耐盐指数变
幅在 60 %~88. 3 %之间 ,SW6、SW10、SW12、SW30 和
SW31 等 7 个材料均高于宁春 4 号的 67. 2 % ;调查的
3 个性状中分蘖率受盐胁迫影响程度最大 ,13 个材
料间的耐盐指数变幅在 36. 7 %~98. 5 %之间 ,并且
均没有超过对照 , 耐盐指数接近对照的材料是
SW20、SW30、SW25、SW10 和 SW12。
表 4 参试材料在盐胁迫下的表现
Table 4 Response of experimental materials under salt2stress
材料
Material
出苗率
Emergence rate
( %)
保苗率
Seedling survive rate
( %)
分蘖率
Tillering rate
( %)
株高
Plant height
(cm)
穗长
Spike length
(cm)
T CK
耐盐
指数
IST
T CK
耐盐
指数
IST
T CK
耐盐
指数
IST
T CK
耐盐
指数
IST
T CK
耐盐
指数
IST
SW4 79. 2 88. 2 89. 7 53. 5 79. 9 67. 0 26. 8 54. 0 49. 6 52. 6 74. 2 70. 9 6. 1 8. 8 69. 6
SW6 58. 3 86. 6 67. 3 63. 3 86. 9 72. 8 12. 6 34. 3 36. 7 35. 0 51. 2 68. 4 7. 7 9. 2 83. 5
SW7 72. 9 90. 5 80. 6 54. 1 82. 3 65. 7 11. 8 19. 3 61. 1 44. 1 66. 3 66. 5 6. 7 10. 5 63. 7
SW9 68. 9 90. 5 76. 1 45. 2 75. 2 60. 1 9. 1 22. 4 40. 6 44. 1 60. 9 72. 4 6. 1 10. 8 56. 6
SW10 88. 7 92. 3 96. 1 80. 2 90. 8 88. 3 9. 2 11. 5 80. 0 62. 8 72. 7 86. 4 8. 8 11. 2 78. 6
SW12 89. 6 94. 2 95. 1 83. 3 95. 2 87. 5 10. 9 13. 6 80. 1 70. 9 72. 8 85. 6 9. 7 12. 0 81. 0
SW13 81. 3 92. 2 88. 2 55. 0 77. 2 71. 3 31. 8 70. 1 45. 4 37. 5 58. 9 63. 7 5. 0 8. 7 57. 2
SW18 82. 6 90. 7 91. 1 48. 7 87. 3 55. 8 33. 2 68. 6 48. 4 41. 5 64. 6 64. 2 8. 4 11. 1 75. 3
SW19 78. 9 89. 0 88. 6 51. 7 84. 0 61. 6 7. 3 9. 7 75. 3 40. 4 67. 2 60. 1 10. 4 12. 5 83. 0
SW20 76. 8 87. 5 87. 7 48. 4 75. 8 63. 8 8. 0 9. 5 84. 2 32. 4 53. 6 60. 4 5. 6 10. 5 52. 9
SW25 65. 2 88. 7 73. 5 52. 3 77. 6 67. 4 8. 6 10. 7 80. 4 69. 6 91. 5 76. 1 5. 7 9. 5 59. 9
SW30 85. 3 90. 7 94. 0 67. 7 89. 2 75. 9 10. 4 12. 6 82. 5 37. 5 69. 4 54. 0 8. 2 10. 4 78. 7
SW31 84. 9 91. 2 93. 1 72. 4 85. 7 84. 5 23. 7 50. 3 47. 1 44. 0 68. 8 63. 9 9. 0 10. 3 87. 6
宁春 4 号 68. 8 89. 2 77. 1 62. 2 92. 5 67. 2 12. 9 13. 1 98. 5 43. 0 63. 6 67. 6 6. 2 13. 1 47. 4
平均 Mean 77. 2 90. 2 86. 6 59. 9 83. 6 70. 9 15. 7 29. 7 62. 4 47. 1 67. 1 68. 7 7. 5 10. 4 71. 4
材料
Material
穗数
Number of spikes
(104Πhm2) 穗粒数 (粒)Grain per spike 千粒重1 0002grain weight(g) 产量Yield(gΠ0. 9 m2)
T CK
耐盐
指数
IST
T CK
耐盐
指数
IST
T CK
耐盐
指数
IST
T CK
耐盐
指数
IST
SW4 36. 0 56. 5 63. 7 9. 1 13. 9 65. 5 30. 7 39. 9 76. 9 109. 1 288. 6 37. 8
SW6 28. 0 47. 2 59. 3 7. 6 10. 8 70. 3 35. 4 41. 5 85. 3 114. 0 344. 9 33. 1
SW7 48. 1 82. 3 58. 5 6. 5 10. 8 60. 2 34. 7 40. 8 85. 0 112. 4 338. 7 33. 2
SW9 32. 8 44. 8 73. 1 6. 0 9. 5 63. 2 36. 7 39. 7 92. 4 172. 9 355. 3 48. 7
SW10 69. 9 85. 3 81. 9 11. 0 14. 5 75. 9 40. 5 44. 5 91. 0 266. 7 484. 0 55. 1
SW12 66. 4 84. 2 78. 9 11. 5 14. 9 77. 2 42. 8 47. 0 91. 2 255. 1 471. 3 54. 1
SW13 27. 4 56. 5 48. 5 5. 8 11. 9 48. 6 28. 7 37. 2 77. 2 99. 7 332. 7 29. 9
SW18 35. 6 59. 9 59. 5 6. 3 12. 3 51. 2 33. 5 42. 5 78. 8 100. 7 394. 3 25. 5
SW19 28. 3 58. 1 48. 7 6. 9 10. 7 64. 4 34. 2 40. 5 84. 5 103. 7 385. 3 26. 9
SW20 18. 2 55. 1 33. 1 4. 3 11. 6 39. 7 31. 9 36. 1 88. 4 105. 3 380. 0 27. 7
SW25 17. 6 46. 2 38. 1 9. 0 15. 6 57. 4 39. 4 44. 2 89. 2 123. 9 395. 7 31. 3
SW30 26. 6 54. 5 48. 8 6. 1 9. 5 64. 2 34. 2 36. 6 93. 5 152. 7 377. 2 40. 5
SW31 42. 6 69. 9 61. 0 7. 4 10. 2 72. 5 33. 7 38. 6 87. 3 146. 0 371. 5 39. 3
宁春 4 号 17. 6 45. 2 38. 9 9. 5 14. 4 66. 2 40. 5 48. 1 84. 2 165. 7 461. 0 35. 9
平均 Mean 36. 7 51. 6 57. 9 7. 5 12. 0 62. 3 35. 1 40. 7 86. 2 143. 3 387. 4 32. 1
Note : IST = index of salt tolerance.
就分析项目来看 ,尽管不同材料间的耐盐指数
存在较大的差异 ,室内鉴定结果与田间表现具一定
的相关性。实验室芽期耐盐性鉴定中表现好的材料
如 SW4、SW10、SW12、SW18、SW20、SW30 和 SW32
等 ,在 0. 37 %盐渍地上其出苗率的耐盐指数也较
高 ,分别为 89. 7 %、96. 1 %、95. 1 %、91. 1 %、90. 7 %
16第 1 期 马雅琴等 :引进春小麦种质耐盐性的鉴定评价
和 91. 2 % ,均高出对照的 77. 1 % ,表明它们对盐胁
迫有一定的抵御能力 ,而且与实验室的芽期鉴定结
果基本一致。第一水灌后 20 d 调查保苗情况 ,室内
苗期耐盐性鉴定盐害指数小于 40 %的材料如 SW6、
SW10、SW12、SW30、SW31 等在田间的保苗率上也表
现出良好的势头。几个材料保苗率的耐盐指数分别
为 72. 8 %、88. 3 %、87. 5 %、75. 9 %和 84. 5 % ,均比对
照的 70. 6 %高 ,与实验室的苗期鉴定结果比较相
似。表明实验室的鉴定结果对田间生产具有一定的
指导意义。
收获后对各个材料取样分析 ,调查株高、穗长、
穗数、穗粒数和千粒重几个重要的产量要素。从表
4 的统计结果可以看出 ,参试材料的株高、穗长、穗
数、穗粒数、千粒重以及产量等要素不同程度地受到
盐胁迫的影响 ,盐胁迫对各要素的影响差异较大 ,影
响程度最大的是穗数 ,在 0. 37 %的盐渍地上 13 个参
试材料的耐盐指数只有对照的 57. 9 % ;受盐胁迫影
响最轻的是千粒重 ,13 个参试材料的平均千粒重耐
盐指数为 86. 2 %。盐胁迫对产量构成因素影响程
度大小的排列顺序依次为穗数 (57. 9 %) > 穗粒数
(62. 3 %) > 株高 (68. 7 %) > 穗长 (71. 4 %) > 千粒重
(86. 2 %) 。由于盐胁迫影响了产量相关的诸多因
素 ,因此最终产量性状的耐盐指数仅为 32. 1 % ,近
70 %的生产潜力由于盐胁迫而被抑制。表 4 的统计
数据表明 ,盐胁迫对各个产量要素的影响程度存在
较大的差异。为此对各产量要素的耐盐指数和产量
的耐盐指数进行了相关分析和多元回归分析
(表 5) 。
表 5 各产量要素的耐盐指数( TΠCK) 与产量的
耐盐指数( TΠCK) 的相关性分析
Table 5 Correlation analysis on index of salt tolerance
in every yield factor in yield
各产量要素的耐盐指数
Index of salt tolerance
代号
Symbol
相关系数
Coefficient
correlation
回归方程
Equation
regress
t 测验
t test
(Prob > F)
出苗率 Emergence rate X1 0. 29 Y = 0. 31 X1 + 10. 64 0. 3152
穗长 Spike length X2 0. 22 Y = 0. 16 X2 - 9. 58 0. 4413
分蘖率 Tillering rate X3 0. 12 Y = 0. 06 X3 + 33. 34 0. 6844
株高 Plant height X4 0. 70 Y = 0. 73 X4 - 13. 30 0. 0051 3 3
保苗率 Seedling survive rate X5 0. 69 Y = 0. 66 X5 - 9. 58 0. 0058 3 3
穗数 Number of spikes X6 0. 78 Y = 0. 5 X6 + 8. 73 0. 0011 3 3
穗粒数 Grain per spike X7 0. 72 Y = 0. 66 X7 - 4. 07 0. 0036 3 3
千粒重 1 0002grain weight X8 0. 59 Y = 1. 05 X8 - 53. 15 0. 0257 3
从表 5 的分析结果可以看出 ,所调查的 8 个参
数 ,出苗率、穗长、分蘖率、株高、保苗率、穗数、穗粒数
和千粒重的耐盐指数与产量的耐盐指数之间都存在
着一定的正相关关系 ,其相关系数分别为0. 29、0. 12、
0. 22、0. 69、0. 70、0. 78、0. 72 和 0. 59。对它们之间的相
关性进行 t 测验发现 ,保苗率、株高、穗数、穗粒数等
的耐盐指数与产量的耐盐指数之间的相关性都达到
了极显著水平 ;千粒重的耐盐指数与产量的耐盐指数
之间的相关性达到了显著水平。
由于各产量因子对产量的影响程度不同 ,各因子
之间还存在互作。因此 ,对 8 个参数的耐盐指数与产
量耐盐指数的相关关系进行了逐步剔除多元回归分
析 ,经过两次有效剔除非显著因子的回归分析。发现
产量的耐盐指数与各产量要素的耐盐指数之间存在
一定的函数关系 (表 6) 。
根据表 6 的结果 ,得知产量的耐盐指数与各产量
要素的耐盐指数的多元回归方程为 Y = 01187 X1 +
01359 X2 + 01205 X5 + 01361 X6 + 01325 X7 + 01587 X8 -
591667。
该方程表明在盐胁迫条件下产量耐盐指数主要
受出苗率 X1 、穗长 X2 、保苗率 X5 、穗数 X6 、穗粒数
X7 和千粒重 X8 6 个因子的耐盐指数影响 ,其相关性
遵从上述的函数关系。可用于综合考察各参试材料
的耐盐性。
小麦品种间在耐盐性方面存在较大差异[15] 。表
4 数据表明 ,各参试材料间在出苗率、穗长、保苗率、穗
数、穗粒数和千粒重的耐盐指数上存在很大的差异。
其中 SW10 和 SW12 两个材料在盐胁迫条件下表现比
较稳定 ,各个指标的耐盐指数均高于对照 ,最终产量
耐盐指数分别为 55. 1 %和 54. 1 % ,较对照的 35. 9 %高
出近 20 % ,且其田间农艺性状表现良好。
表 6 多元回归分析结果
Table 6 Result of backward elimination analysis
变量
Variable
参数估计
Parameter
estimate
标准误
Error
平方和
Sum of squares
F 值
F value
t 测验 t test
(Prob > F)
INTERCEP - 59. 667 10. 49 124. 53 32. 38 0. 0007 3 3
X1 0. 187 0. 08 20. 85 5. 42 0. 0528 3
X2 0. 359 0. 06 151. 61 39. 42 0. 0004 3 3
X5 0. 205 0. 09 21. 09 5. 48 0. 0517 3
X6 0. 361 0. 05 181. 27 47. 13 0. 0002 3 3
X7 0. 325 0. 10 40. 72 10. 59 0. 0140 3 3
X8 0. 587 0. 11 104. 83 27. 26 0. 0012 3 3
2. 3. 2 大区生产示范试验结果 由于小麦全生育
期土壤含盐量处于动态变化中 ,根据 24 个试验小区
土壤含盐量的测定结果 ,将其划分成 4 个含盐量不同
26 作 物 学 报 第 31 卷
的区域。将 3 个参试材料在 4 个不同区域中出现的
次数、产量要素和实际测产的结果列于表 7。
从表 7 的统计结果看出 ,随着土壤含盐量的不断
增加 ,参试材料的株高受到了不同程度的影响 ,表明
在营养生长期间 ,材料的耐盐性存在着多样性 ,在 2~
4 级的盐区 ,3 个材料中 SW12 的株高降低的程度最
小 ,降低了 5. 8 cm ;其次是 SW10 ,降低了 5. 86 cm ;宁
春 4 号降低的幅度最大 ,降低了 7. 7 cm ; SW10 和
SW12 在 4 级盐区 ,株高仍然保持在 54. 17 cm和 56. 53
cm ,为以后的营养生长提供了一定的保障 ,而宁春 4
号在 4 级盐区株高仅为 38. 60 cm。
从产量构成 3 要素来看 ,统计结果和田间全生育
期的耐盐性鉴定结果一致 ,3 个材料的穗数、穗粒数
和千粒重均不同程度地受到了盐胁迫的影响 ,受影响
程度最小的是千粒重 ,表明盐胁迫对小麦的灌浆过程
影响不大 ;其次是穗粒数 ,特别是对照的穗粒数 ,受盐
胁迫影响最大 ,在 2~4 级盐区内 ,从 19 粒降到了 13
粒 ,SW12 的穗粒数从 22 粒降到了 20 粒 ,而 SW10 的
穗粒数基本没有发生变化。产量 3 要素中受盐胁迫
影响最大的是每公顷的穗数 ,3 个材料中 ,受影响最
大的仍然是对照品种 ,SW10 和 SW12 受影响相对小
一些。从最终的产量表现看 ,在 2 级盐区 (0. 25~
0. 34)内 ,SW10 和 SW12 较对照材料有较高的利用价
值 ;在 3 级盐区 (0. 35~0. 44)的范围内 ,对照受盐胁迫
影响产量下降的幅度较大 ,而 SW10 和 SW12 仍然保
持较高的生产势头 ;在 4 级盐区 ,对照的生产力已经
下降到了 1 500 kgΠhm2 以下 ,SW10 和 SW12 的生产力
仍在 2 000 kgΠhm2 左右。田间实际测产结果显示 ,
SW10 和 SW12 两个材料每 666. 7 m2 的平均产量分别
为 273. 4 kg 和 287. 1 kg ,分别高出对照品种宁春 4 号
99. 7 kg 和 113. 4 kg。田间大区生产示范结果表明 ,
SW10和 SW12 具有较高的耐盐性 ,在盐渍化土地上
具有较高的生产潜力 ,在全盐量 0. 15~0. 54 的盐渍化
土壤上具有一定的推广利用价值。
表 7 参试材料在 4 个不同区域出现频次、产量要素和产量结果
Table 7 The result of frequency and yield of WS10 , WS12 and CK in different saline
区域
Region
土壤全盐量
Salinity
( %)
材料
Material
频次
Frequency
株高
Plant height
(cm)
穗数
Number of
spikes
(104Πhm2) 穗粒数 (粒)Grain per spike 千粒重1 0002grainweight(g) 产量Yield(kgΠhm2) 对照比Contrast to CK( %)
1 Class 1 0. 15 - 0. 24 CK - - - - - - -
SW10 1 61. 00 583. 5 27 35. 5 4 440. 0
SW12 1 68. 70 673. 5 23 33. 3 3 296. 6
2 Class 2 0. 25 - 0. 34 CK 4 46. 43 413. 0 19 35. 3 2 436. 6 100. 0
SW10 4 60. 03 562. 5 24 35. 5 3 219. 6 132. 1
SW12 3 62. 30 630. 0 22 32. 0 3 550. 8 145. 7
3 Class 3 0. 35 - 0. 44 CK 3 41. 47 334. 1 15 33. 2 1 655. 0 100. 0
SW10 2 58. 60 510. 0 24 33. 1 3 007. 1 181. 7
SW12 2 60. 37 540. 5 22 33. 3 2 755. 7 166. 5
4 Class 4 0. 45 - 0. 54 CK 1 38. 60 270. 0 13 31. 3 1 449. 0 100. 0
SW10 1 54. 17 420. 31 24 32. 7 1 994. 7 137. 7
SW12 2 56. 53 509. 6 20 33. 2 1 973. 8 136. 2
3 结论
通过对 28 个小麦引进材料在实验室进行芽期、
苗期耐盐性鉴定以及田间的全生育期耐盐性鉴定 ,结
果表明 ,芽期相对盐害率小的材料 ,如 SW10、SW12、
SW16、SW18、SW30、Yecola RoJo 和 Anza ,在盐渍土壤上
表现出较高的出苗率。苗期盐害指数较小的材料 ,如
SW10、SW12、SW25、SW26、SW30 和 Kharchia 在盐渍土
壤上相应表现出比较高的保苗率。说明实验室的鉴
定和田间鉴定有一定的一致性 ,实验室的耐盐性鉴定
对田间生产具有一定的指导意义。
对各产量要素进行考种和统计分析 ,各产量要素
受盐胁迫影响程度不同 ,各产量要素的耐盐指数和产
量耐盐指数之间存在正相关关系 ,且一些产量要素的
耐盐指数和产量的耐盐指数之间的相关关系达到了
显著或极显著的水平。受盐胁迫影响程度最大的是
穗数 ,最小的是千粒重。产量的耐盐指数 ( Y)与出苗
率 ( X1 ) 、穗长 ( X2 ) 、保苗率 ( X5 ) 、穗数 ( X6 ) 、穗粒数
( X7 )以及千粒重 ( X8 )等性状的耐盐指数存在函数关
系 Y = 0. 187 X1 + 0. 359 X2 + 0. 205 X5 + 0. 361 X6 +
36第 1 期 马雅琴等 :引进春小麦种质耐盐性的鉴定评价
0. 325 X7 + 0. 587 X8 - 59. 667。
从田间小区耐盐性鉴定和大区生产示范结果来
看 ,各材料之间的耐盐性存在较大的差异 ,其中 SW10
和 SW12 的各个产量要素的耐盐指数均高于对照宁
春 4 号 ,2 个材料每 666. 7 m2 的平均产量分别为
273. 4 kg 和 287. 1 kg ,分别高出对照品种 99. 7 kg 和
113. 4 kg。表明 2 个材料的耐盐性高 ,在盐渍化土地
上具有较高的生产潜力 ,在全盐量 0. 15~0. 54 的盐渍
化土壤上具有一定的推广利用价值。SW30 和 SW31
的耐盐性高于照宁春 4 号 ,农艺性状欠佳 ,可以作为
种质资源用于小麦耐盐育种。
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