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甘薯苗期耐盐性鉴定及其指标筛选

本站小编 Free考研考试/2021-12-26

段文学,1,*,**, 张海燕,1,**, 解备涛1, 汪宝卿1, 张立明,2,*1 山东省农业科学院作物研究所 / 农业部黄淮海薯类科学观测实验站, 山东济南 250100
2 山东省农业科学院, 山东济南 250100

Identification of Salt Tolerance and Screening for Its Indicators in Sweet Potato Varieties during Seedling Stage

DUAN Wen-Xue,1,*,**, ZHANG Hai-Yan,1,**, XIE Bei-Tao1, WANG Bao-Qing1, ZHANG Li-Ming,2,* 1 Crop Research Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences / Scientific Observation and Experimental Station of Tuber and Root Crops in Huang-Huai-Hai Region, Ministry of Agriculture, Jinan 250100, Shandong, China
2 Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, Shandong, China

通讯作者: * 通信作者(Corresponding authors): 段文学, E-mail: duanwenxue2010@163.com; 张立明, E-mail: zhanglm11@sina.com;** 同等贡献(Contributed equally to this work)

第一联系人: 第一作者联系方式: 段文学, E-mail: duanwenxue2010@163.com; 张海燕, E-mail: zhang_haiyan02@163.com
收稿日期:2017-11-20接受日期:2018-03-26网络出版日期:2018-04-20
基金资助:山东省重点研发计划项目.2016ZDJS10A03
国家自然科学基金项目.31501261
山东省重大科技专项.2015ZDJS03001
山东省薯类产业创新团队.SDAIT-16-09
国家现代农业产业技术体系专项.CARS-10-B08


Received:2017-11-20Accepted:2018-03-26Online:2018-04-20
Fund supported: This study was supported by the Key Research and Development Project of Shandong Province.2016ZDJS10A03
the National Natural Science Foundation of China.31501261
the Major Science and Technology Projects of Shandong Province.2015ZDJS03001
the Modern Agricultural Technology System of Tubers and Root Crops in Shandong Province.SDAIT-16-09
the China Agriculture Research System.CARS-10-B08


摘要
以18个甘薯品种(系)为试验材料, 设置对照和200 mmol L -1 NaCl浓度处理, 通过苗期盐土栽培胁迫方式, 对各处理下各品种(系)的茎叶鲜重、根系鲜重、茎叶干重、根系干重、叶片相对电导率、Fv/Fm、SPAD值、SOD酶活性、MDA含量、脯氨酸含量、根系活力、根系Na +和K +含量、Na +/K +比值等14个生理指标进行测定, 通过对各单项指标的耐盐系数进行相关分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对品种(系)耐盐性进行综合评价。通过主成分分析, 将盐胁迫处理下甘薯苗期的14个单项指标转换成5个彼此独立的综合指标; 通过隶属函数分析, 得到不同品种(系)苗期耐盐性综合评价值(D值), 并通过聚类分析, 将18个甘薯品种(系)划分为4种耐盐类型, 其中盐敏感型4个、弱耐盐型3个、中度耐盐型7个和高度耐盐型4个。在此基础上, 利用逐步回归方法建立了可用于甘薯苗期耐盐性评价的回归方程, 同时筛选出茎叶鲜重、根系鲜重、茎叶干重、叶片SPAD值、SOD酶活性、MDA含量、脯氨酸含量、根系Na +/K +比值等8个可用于甘薯苗期耐盐性评价的生理指标。本研究可为甘薯耐盐新品种选育提供种质并为甘薯苗期耐盐性评价及耐盐机制研究提供理论依据。
关键词: 甘薯;苗期;耐盐性;综合评价;鉴定指标

Abstract
Eighteen sweet potato varieties were selected as the test material. The control and treatment groups were established via saline soil cultivation in seedling stage. The treatment group received 200 mmol L -1 NaCl. Fourteen physical traits were observed in each treatment, which were fresh stem leaf weight, fresh root weight, dry stem leaf weight, dry root weight, relative leaf conductivity, Fv/Fm, SPAD value, superoxide dismutase (SOD) activity, malondialdehyde (MDA) content, proline content, root vigor, root Na + content, root K +content, and Na +/K + ratio. A comprehensive analysis of the salt tolerance of different varieties was conducted via correlation analysis, principal component analysis, clustering analysis, and stepwise regression of the salt tolerance efficiency of each index. Principal component analysis narrowed down the 14 single indexes in the salt-stressed seedling stage of sweet potatoes to five independent comprehensive indexes. Subordinate function analysis was conducted to obtain the comprehensive assessment value (D-value) of salt tolerance of different varieties in seedling stage. In clustering analysis, the 18 sweet potato varieties were divided into four salt tolerance types, including four salt-sensitive, three weak salt tolerant, seven moderate salt-tolerant, and four high salt-tolerant. On the basis of this division, stepwise regression method was used to establish a regression equation for salt tolerance assessment of sweet potatoes in seedling stage. Eight physiological indexes were selected (fresh stem leaf weight, fresh root weight, dry stem leaf weight, leaf SPAD value, SOD enzyme activity, MDA content, proline content, and Na +/K + ratio) for the same assessment purpose. This paper presents the germplasm information for selection and breeding of new salt-tolerant sweet potato varieties. The results could serve as a basis for subsequent assessment of seedling stage salt tolerance of sweet potatoes and further studies on their salt tolerance mechanism.
Keywords:sweet potato;seedling stage;salt tolerant;comprehensive assessment;identified index


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本文引用格式
段文学, 张海燕, 解备涛, 汪宝卿, 张立明. 甘薯苗期耐盐性鉴定及其指标筛选[J]. 作物学报, 2018, 44(8): 1237-1247. doi:10.3724/SP.J.1006.2018.01237
DUAN Wen-Xue, ZHANG Hai-Yan, XIE Bei-Tao, WANG Bao-Qing, ZHANG Li-Ming. Identification of Salt Tolerance and Screening for Its Indicators in Sweet Potato Varieties during Seedling Stage[J]. Acta Crops Sinica, 2018, 44(8): 1237-1247. doi:10.3724/SP.J.1006.2018.01237


黄河三角洲有近53.3万公顷未利用盐碱地和73.3万公顷中低产田, 土壤盐渍化是限制该区域农业生产的主要因素[1]。甘薯是我国重要的粮食、饲料、工业原料及新型能源作物, 培育和筛选耐盐的甘薯品种, 实现盐碱地甘薯规模化种植将产生较好的经济效益和生态效益[2]。前人在耐盐性甘薯品种筛选方面做了一定研究, 如郭小丁等[3]以产量为评价依据, 在大田条件下筛选出鲁薯1号、陕薯1号等14个耐盐品种; 董静等[4]在苏北沿海滩涂盐碱地上进行了不同类型甘薯品种耐盐性比较; 王灵燕等[5]在室内条件下基于甘薯幼苗黄叶率、干鲜重和生长量等生理指标, 筛选出了苗期耐盐性强的品种。近年来, 研究者分析了不同盐胁迫条件下甘薯光合特性、抗氧化酶活性、细胞膜透性、不同部位盐离子含量等指标, 并进行了外源物质(如Ca+、ABA、水杨酸等)提高甘薯耐盐性的试验[6,7,8]。然而甘薯品种千差万别, 个体差异大, 需以多个生理指标综合评价其耐盐性。作物幼苗期对盐胁迫较为敏感, 4月下旬到5月上旬是黄河三角洲地区甘薯适宜栽插期, 此时降雨少、蒸发快, 严重影响甘薯幼苗成活[5]。前人关于甘薯苗期耐盐评价及指标筛选缺乏系统研究, 本研究拟用苗期盐土栽培及多元统计分析方法, 对盐胁迫下不同品种各生理生化指标与耐盐性的关系进行综合分析, 确定甘薯苗期耐盐评价和高效筛选的主要指标, 建立甘薯苗期耐盐性数学评价模型, 以期为甘薯耐盐品种选育及黄河三角洲盐渍土地开发利用提供种质材料, 并为甘薯品种苗期耐盐性快速评价及耐盐机理研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

2016年在山东省农业科学院作物研究所人工气候室进行试验, 选用山东省农业科学院薯类研究中心提供的18个不同甘薯品种(系)为供试材料, 包括08365、09049、09110、11025、12092、12109、12148、12156、12211、12231、13055、紫罗兰、烟薯25、济薯18、济薯21、济徐23、济薯25和济薯26。挑选生长一致长度为25 cm的薯苗栽插于直径为16 cm的营养钵中, 钵中装有土壤、蛭石和腐殖质(v:v:v = 1:1:1)的复合基质, 每个钵中栽插薯苗1株。设置对照和盐胁迫处理, 对照处理用1/2 Hoagland营养液培养, 盐胁迫处理为含200 mmol L-1 NaCl的1/2 Hoagland营养液培养, 其中NaCl浓度以每日增加50 mmol L-1, 在同一时间(第4天)达到最终处理浓度, 每次均更换营养液, 达到最终盐浓度后每3 d更换1次营养液, 连续处理8 d。每个处理重复12盆, 置68 cm×52 cm×22 cm (长×宽×高)的塑料箱中, 重复3次, 试验期间每天补充去离子水至标记液面刻度, 保证对照和盐胁迫处理液面等高, 将所有塑料箱放在人工气候室中培养, 培养条件为昼/夜温度(28±1)℃/(22±1)℃, 相对湿度(80±2)%, 光照时间16 h。

1.2 测定项目与方法

各处理达到最终盐浓度后第8天, 选取薯苗第3片展开叶用于叶片SPAD值和Fv/Fm值的测定。分别称取各处理薯苗茎叶和根系鲜重后留取干样和鲜样, 干样用于称取植株干重, 根系干样用于根系钠离子和钾离子含量测定, 鲜样用于根系活力测定; 第3片展开叶鲜样一部分用于测定叶片相对电导率, 另一部分于-80℃液氮速冻低温保存, 用于叶片SOD酶活性、丙二醛含量和脯氨酸含量的测定。

用叶绿素含量测定仪(SPAD-502, 日本)测定叶片SPAD值[9]; 用便携式荧光仪(FMS-2, 英国)测定叶片Fv/Fm[10]; 于沸水浴中浸提根系干样后, 以浸提液利用火焰光度计测定根系Na+和K+含量[11]。用数显电导仪测定叶片电导率并计算相对电导率[12]; 用TTC法测定根系活力[13]; 用氮蓝四唑(NBT)法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性[14]; 用硫代巴比妥酸(TBA)法测定丙二醛(MDA)含量[15]; 用磺基水杨酸浸提-酸性茚三酮显色法测定脯氨酸含量[16]

1.3 数据统计分析

各测试指标耐盐系数=处理测定值/对照测定值×100%

不同基因型甘薯各综合指标的隶属函数值,

u(Xj) = (Xj-Xmin)/(Xmax-Xmin) j = 1, 2, 3, ..., n(1)

式中, Xj表示第j个综合指标; Xmin表示第j个综合指标的最小值; Xmax表示第j个综合指标的最大值。

各综合指标的权重wj = pj/$\sum\limits_{j=1}^{n}{pj}$ j = 1, 2, 3, ..., n(2)

式中, wj表示第j个综合指标在所有综合指标中的重要程度即权重; pj代表经主成分分析所得各甘薯品种(系)第j个综合指标的贡献率。

各甘薯品种(系)的综合耐盐能力
D = pj/$\sum\limits_{j=1}^{n}{[u(Xj)\times wj}]$ j=1, 2, 3, ..., n (3)

D值由各甘薯品种(系)盐胁迫条件下的综合指标评价所得。

用Microsoft Excel 2013软件整理与分析数据; 运用SPSS 17.0软件进行主成分分析、聚类分析及逐步回归等多元分析。

2 结果与分析

2.1 各单项指标的耐盐系数及其相关性分析

表1可见, 不同甘薯品种(系)经盐胁迫处理后, 各品种(系)茎叶鲜重、茎叶干重、根系鲜重、根系干重、叶片Fv/Fm、叶片SPAD值、根系活力、根系K+含量与对照相比均有所下降, 叶片相对电导率、根系Na+含量、根系Na+/K+比值、叶片SOD酶活性、丙二醛含量和脯氨酸含量与对照相比均有所增加, 但不同甘薯品种(系)各单项指标的变化幅度存在差异。因此, 用不同单项生理指标耐盐系数来评价甘薯耐盐性, 结果可能不同。

Table 1
表1
表1盐胁迫条件下甘薯苗期叶片和根系各单项生理指标的耐盐系数
Table 1Salt tolerance coefficient of each physiological parameter in leaf and roots of sweet potato seedlings under salt stress

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各生理指标间存在不同程度的相关性(表2), 多数达显著或极显著水平, 如茎叶鲜重与茎叶干重呈极显著正相关, 相关系数为0.94, 根系Na+含量和根系Na+/K+比值呈极显著正相关, 相关系数为0.92, 根系Na+/K+比值与茎叶鲜重、根系鲜重、茎叶干重和根系干重等指标呈极显著负相关, 相关系数为-0.80 ~ -0.84, 以上结果说明各指标所提供的信息发生相互重叠。综合表1中不同基因型甘薯各单项指标变化情况, 各指标在不同甘薯品种(系)耐盐性中所起作用不尽相同, 因此, 直接利用各单项指标不能准确、直观地进行甘薯耐盐性评价, 需在此基础上利用主成分分析、隶属函数分析、聚类分析等多元统计方法进一步分析。

Table 2
表2
表2盐胁迫条件下甘薯幼苗叶片各单项生理指标的相关系数矩阵
Table 2Correlation coefficient matrix of individual physiological indices in leaves and roots of sweet potato seedlings under salt stress

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2.2 各指标耐盐系数的主成分分析

表3可见, 对14个单项生理指标的耐盐系数进行主成分分析, 前5个的贡献率分别为61.56%、8.58%、7.92%、7.41%和3.77%, 累积贡献率达89.23%, 因此, 这5个新的相互独立的综合指标基本代表了原始指标携带的绝大部分信息, 足以说明该数据的变化趋势, 故取这5个主成分作为数据分析的有效成分。

Table 3
表3
表3各综合指标特征根、贡献率和特征向量
Table 3Eigen value, contribution ratio, and eigen vector of comprehensive indexes (CIx)
项目 ItemCI1CI2CI3CI4CI5
特征根 Eigen value8.61851.20081.10911.03670.5274
贡献率 Contribution ratio61.56068.57727.92197.40503.7674
累计贡献率 Cumulative contribution ratio61.560670.137778.059785.464789.2321
特征向量 Eigen vectorX10.31470.0425-0.19320.13680.1386
X20.30920.13770.1058-0.04490.1869
X30.30950.0180-0.13340.0591-0.0586
X40.28190.03760.1084-0.44180.0333
X50.24770.1128-0.2463-0.37180.6375
X60.2756-0.26290.3830-0.1045-0.0300
X7-0.2737-0.18650.2135-0.24650.4086
X80.1871-0.5779-0.13930.40660.2228
X90.26460.33350.2197-0.1753-0.3389
X10-0.28370.17960.22570.02160.0700
X11-0.3230-0.01030.03590.07570.1798
X120.1844-0.15980.71660.19620.1313
X13-0.25910.26810.1778-0.00380.2789
X140.16420.53470.06200.57440.2652
X1: fresh weigh of shoot; X2: fresh weigh of root; X3: dry weigh of shoot; X4: dry weigh of root; X5: Fv/Fm of leaf; X6: SPAD of leaf; X7: relative electrical conductivity in leaf; X8: root activity; X9: K+ content in root; X10: Na+ content in root; X11: K+/Na+ ratio in root; X12: SOD activity in leaf; X13: MDA content in leaf; X14: proline content in leaf.
X1: 茎叶鲜重; X2: 根系鲜重; X3: 茎叶干重; X4: 根系干重; X5: 叶片Fv/Fm; X6: 叶片SPAD值; X7: 叶片相对电导率; X8: 根系活力; X9: 根系K+离子含量; X10: 根系Na+离子含量; X11: 根系Na+/K+比值; X12: 叶片SOD酶活性; X13: 叶片丙二醛含量; X14: 叶片脯氨酸含量。

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2.3 各指标耐盐系数的隶属函数及聚类分析

根据公式(1)计算得表4数据, 对于同一综合指标如CI1而言, 经盐胁迫处理, 济薯26的u(X1)最大, 为1.000, 表明此品种在CI1上表现为耐盐性最强, 而12148品系的u(X1)值最小, 为0, 表明此品系在这一综合指标上表现为耐盐性最差。根据各综合指标贡献率大小, 可用公式(2)计算其权重wj。经计算, 5个综合指标的权重分别为0.690、0.096、0.089、0.083和0.042。采用公式(3)计算甘薯的综合耐盐评价值D值, 并根据D值对其耐盐能力进行强弱排序, 其中12148的D值最小, 表明其耐盐性最差; 济薯26的D值最大, 表明其耐盐能力最强。采用最大距离法对D值进行聚类分析(图1), 可将18个基因型划分为4类。08365、11025、12092、12148为第1类, 属于盐敏感型; 12156、12211、紫罗兰为第2类, 属于弱耐盐类型; 09110、12109、12231、13055、济薯18、烟薯25、济薯25为第3类, 属于中度耐盐类型; 09049、济薯21、济徐23、济薯26为第4类, 属于强耐盐类型。

Table 4
表4
表4各品种(系)的综合指标值、权重、D值及综合评价
Table 4Comprehensive index (Clx), index weight, u(Xj),D value, and comprehensive valuation in each variety

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图1

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图118个甘薯品种(系)聚类树状图

Fig. 1Dendrogram of 18 sweet potato varieties



2.4 回归方程建立及鉴定指标筛选

为分析指标与品种耐盐性间的关系, 筛选可靠的耐盐性鉴定指标, 建立可用于甘薯苗期耐盐性评价的数学模型, 把耐盐性综合评价值D值作因变量, 把各单项指标的耐盐系数作自变量进行逐步回归分析, D = -0.922+0.284X1+0.736X2+0.381X3+0.260X6- 0.012X11+0.256X12-0.091X13+0.086X14, 方程决定系数R2 = 0.9950, P=0.0001。各品种(系)估计精度均在95%以上(表5), 证明方程中的指标对甘薯耐盐性影响明显, 可用于甘薯苗期耐盐性评价。由方程可知, 14个单项生理指标中有茎叶鲜重(X1)、茎叶干重(X2)、根系鲜重(X3)、叶片SPAD值(X6)、根系Na+/K+比值(X11)、叶片SOD酶活性(X12)、丙二醛含量(X13)和脯氨酸含量(X14)共8个指标对甘薯耐盐性影响显著。因此, 可在相同条件下测定其他品种(系)的上述8个指标并求得耐盐系数, 进而利用该方程预测甘薯苗期品种(系)的耐盐性。

Table 5
表5
表5回归方程的精度分析
Table 5Analysis of evaluation accuracy of equation
品种(系)
Variety (line)
回归值
Regression value
原始值
Primary value
差值
Difference
估计精度
Evaluation accuracy (%)
083650.2400.229-0.01195.35
090490.7590.758-0.00199.90
091100.6110.6130.00299.70
110250.2950.282-0.01395.57
120920.2030.2070.00398.37
121090.6210.612-0.00998.59
121480.1640.157-0.00795.65
121560.4880.484-0.00399.29
122110.4450.4470.00299.62
122310.5770.571-0.00698.89
130550.6640.6680.00499.45
紫罗兰 Ziluolan0.3960.379-0.01795.81
烟薯25 Yanshu 250.5440.534-0.01098.19
济薯18 Jishu 180.5180.5260.00898.50
济薯21 Jishu 210.7640.7690.00599.36
济徐23 Jixu 230.8040.778-0.02696.78
济薯25 Jishu 250.5980.6040.00699.07
济薯26 Jishu 260.8380.8570.01997.81

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3 讨论

前人采用室内水培及土培方式, 用耐盐指数对不同作物如小麦、玉米、花生、棉花、番茄等进行了苗期耐盐性鉴定[17,18,19,20,21]。在甘薯上, 前人研究认为, 在田间条件下的耐盐性评价指标应以鲜薯和薯干产量为主, 但鉴定结果易受气温、降水等因素影响[3, 6]。在室内温室条件下, 王文婷等[22]利用200 mmol L-1 NaCl浓度的MS培养基鉴定了5个甘薯品种无菌试管苗的耐盐性。王灵燕等[5]利用150 mmol L-1 NaCl的1/2 Hoagland营养液浇灌, 比较了4个甘薯品种的耐盐性。Liu等[23]在鉴定转基因甘薯幼苗耐盐性时采用含200 mmol L-1 NaCl的1/2 Hoagland营养液浇灌的方式。在盐碱地甘薯种植中存在栽插后成苗率低、生长迟缓问题, 筛选苗期耐盐性强的品种有利于薯苗成活及生长[24]。本研究采用温室内土培, 通过梯度累积加盐, 在最终盐浓度(200 mmol L-1 NaCl)处理后8 d进行相关生理指标测定, 计算18个甘薯材料的14项指标的耐盐系数, 进行相关分析、主成分分析和聚类分析, 将不同品种(系)划分为4种耐盐类型, 比较客观地反映了品种(系)的耐盐性, 并进一步通过逐步回归方法建立可靠的数学模型, 确定了可表征甘薯苗期耐盐性的生理指标, 取得较好的试验结果。

前人关于作物耐盐性鉴定指标的研究, 采用的鉴定指标可能不同, 如棉花, 有的采用株高、地上部干重和根系干重[25], 有的采用相对株高、相对叶面积[26], 亦有的采用脯氨酸含量[27]。由于作物耐盐性是受多因子影响的复杂性状, 并易受外界环境影响, 单一或少量指标难以全面准确地反映苗期耐盐性强弱, 因此, 必须利用与耐盐性有关的多项指标来综合定量评价[28]。形态变化是作物受到逆境胁迫最直接的反映, 在农作物的耐盐性鉴定中被广泛使用。Díaz等[29]研究认为, 根长和叶长可作为小麦耐盐性的快速鉴定指标。Shaterian等[30]研究表明, 在块茎形成初期, 相对块茎产量和增长指数有助于马铃薯种质资源耐盐性的快速筛选。发芽率、叶长、根长等可用于鉴定玉米耐盐性[31], 地上部干重、株高、根系干重等可作为棉花苗期耐盐鉴定指标[25], 根长、叶片重可作为高粱萌发期耐盐鉴定指标[32]。本研究通过多元统计分析表明, 植株茎叶鲜重、茎叶干重和根系鲜重可作为甘薯苗期耐盐性鉴定的形态指标。

Na+/K+比值是衡量植物耐盐性的重要指标, 有研究认为, 耐盐品种和盐敏感品种植株叶片的Na+含量存在显著差异, 可用于鉴定大豆苗期耐盐性[33]。黍稷盐敏盐材料的茎叶Na+/K+比值显著大于耐盐材料[11]。田间条件下, 与不耐盐甘薯品种相比, 耐盐品种地上部分可维系较高的K+/Na+比值[6]。在大豆上的研究认为, 耐盐品种和盐敏感品种植株叶片SPAD值存在显著差异, 其变化与耐盐性表型变化基本一致, 且敏感品种叶的SPAD值与Na+含量呈极显著负相关, 可用于定量鉴定大豆苗期耐盐性[33]。本研究中强耐盐品种(系)根系Na+/K+耐盐系数低于盐敏感品种(系), 叶片SPAD值与根系中Na+含量呈极显著负相关, 与前人的研究结果较为一致, 叶片SPAD值和根系Na+/K+可用于甘薯苗期的耐盐性鉴定。

Mittova等[34]研究认为, 盐胁迫下, 耐盐的野生番茄SOD活性显著升高, 而不耐盐的栽培番茄SOD活性在胁迫前后基本不变。在其他作物如玉米、大豆和甜菜等的研究中亦得出相似结论[35,36,37]。一般认为, 盐胁迫下, 耐盐品种叶片MDA含量增加幅度低于盐敏感品种, 可作为耐盐性强弱的鉴定指标[37]。但也有研究发现, 耐盐性强的品种MDA水平在未胁迫条件下较高, 而经盐胁迫后含量却明显降低[36]。逆境下植物体内积累脯氨酸是一种普遍现象, 有研究指出, 盐胁迫下万寿菊叶片脯氨酸含量均大幅增加, 可用于万寿菊品种耐盐性评价[38]。而也有研究认为, 脯氨酸积累是植株受伤害的结果, 不能作为抗性筛选的生理指标[39]。在番茄上的研究认为, 脯氨酸、丙二醛、SOD、POD活性均可作为鉴定番茄幼苗耐盐性的生理指标[40,41]。在大豆上, 叶片MDA含量和SOD活性的变化可用于判定大豆品种耐盐性[36]。本研究表明, 在盐胁迫下, 甘薯苗期叶片SOD酶活性、MDA含量和脯氨酸含量升高, 与盐敏感型品种相比, 耐盐性强的品种叶片SOD酶活性和脯氨酸含量升幅大, MDA含量升幅小, 其与耐盐性表现变化趋势一致, 通过对指标的多元综合分析认为, 叶片SOD酶活性、MDA含量和脯氨酸含量可作为甘薯苗期耐盐性的鉴定指标。

4 结论

通过对18个甘薯材料的14个生理指标的多元统计分析, 筛选出盐敏感型品种(系) 4个、弱耐盐型3个、中度耐盐型7个和高度耐盐型4个; 在相同逆境条件下, 通过测定甘薯苗期茎叶鲜重、根系鲜重、茎叶干重、叶片SPAD值、SOD酶活性、MDA含量、脯氨酸含量和根系Na+/K+比值等8个指标, 可鉴定和预测甘薯苗期品种耐盐性。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。


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李盈, 王宝海 . 黄河三角洲地区低碳农业发展模式研究
中国农业科技导报, 2014,16(2):155-159

URL [本文引用: 1]
进入21世纪以米,人为温室气体的排放导致全球持续变暖,低碳环保日益提上议程。发展低碳农业成为解决我国农业资源枯竭、遏制环境恶化、实现我国农业可持续发展的有效途径。2009年黄河三角洲高效生态经济区上升为国家战略,低碳农业成为黄河三角洲地区现代农业发展主题。通过分析黄河三角洲地区发展低碳农业的必要性,结合黄河三角洲地区自然资源环境现状及低碳农业发展要求,提出了5个适合黄河三角洲地区低碳农业发展的模式。并在此基础上提出了一系列完善建议。
Li Y, Wang B H . Studies on low-carbon eco-agricultural development model in Yellow River Delta
J Agric Sci Tech, 2014,16(2):155-159 (in Chinese with English abstract)

URL [本文引用: 1]
进入21世纪以米,人为温室气体的排放导致全球持续变暖,低碳环保日益提上议程。发展低碳农业成为解决我国农业资源枯竭、遏制环境恶化、实现我国农业可持续发展的有效途径。2009年黄河三角洲高效生态经济区上升为国家战略,低碳农业成为黄河三角洲地区现代农业发展主题。通过分析黄河三角洲地区发展低碳农业的必要性,结合黄河三角洲地区自然资源环境现状及低碳农业发展要求,提出了5个适合黄河三角洲地区低碳农业发展的模式。并在此基础上提出了一系列完善建议。

蒋玉峰, 马代夫 . 国家甘薯产业技术体系建设推动甘薯产业和学科发展
江苏师范大学学报(自然科学版), 2016,34(3):23-27

[本文引用: 1]

Jiang Y F, Ma D F . The sweet potato of China Agricultural Research System promotes the industrilization and disciplinary development of sweetpotato
J Jiangsu Norm Univ (Nat Sci Edn), 2016,34(3):23-27 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

郭小丁, 邹景禹, 钮福祥, 李洪民 . 甘薯品种资源耐盐性鉴定研究
盐碱地利用, 1993, ( 2):36-41

[本文引用: 2]

Guo X D, Zou J Y, Niu F X, Li H M . Study on identification of salt tolerance of sweet potato varieties
Salinized Land Use, 1993, ( 2):36-41 (in Chinese with English Abstract)

[本文引用: 2]

董静, 邢锦城, 朱小梅, 丁海荣, 刘冲, 赵宝泉, 温祝桂, 洪立洲 . 苏北沿海滩涂盐碱地上不同类型甘薯品种耐盐性比较
江苏农业科学, 2017,45(18):85-88

DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2017.18.022URL [本文引用: 1]
对9个不同类型甘薯品种在盐碱地条件下的生长状况及Na+和K+含量的分配差异进行了系统分析,以期筛选出适宜在苏北沿海滩涂盐碱地栽植的耐盐甘薯品种.研究结果表明,甘薯不同品种间的耐盐性存在差异,主要产量性状如鲜薯产量、薯块干率、薯干产量等在不同甘薯品种间均表现出显著差异.鲜薯和薯干产量可作为综合评价甘薯品种耐盐性的理想指标,并以此筛选出较为耐盐品种如NZ-1、NJ-72、W50-20、XS-33等.耐盐甘薯叶片与根系中的K+比值较高,根部积累Na+较多,叶片部Na+较少.因此Na+与K+离子在体内的吸收与分布差异可能是导致甘薯耐盐性相对强弱的重要原因.同时,对甘薯种植前后土壤的主要理化性质进行了分析,结果表明,甘薯种植后试验区内土壤表层的含盐量显著降低,而土壤养分指标均有不同程度的提高.表明甘薯是一种耐盐性较强的作物,盐碱地种植能起到降低土壤盐分、改良土壤的作用,是提高苏北滩涂盐碱地利用率的有效途径.
Dong J, Xing J C, Zhu X M, Ding H R, Liu C, Zhao B Q, Wen Z G, Hong L Z . Comparison of salt tolerance in sweet potato varieties on the saline alkali land of the coastal beach in northern Jiangsu province
Jiangsu Agric Sci, 2017,45(18):85-88 (in Chinese with English Abstract)

DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2017.18.022URL [本文引用: 1]
对9个不同类型甘薯品种在盐碱地条件下的生长状况及Na+和K+含量的分配差异进行了系统分析,以期筛选出适宜在苏北沿海滩涂盐碱地栽植的耐盐甘薯品种.研究结果表明,甘薯不同品种间的耐盐性存在差异,主要产量性状如鲜薯产量、薯块干率、薯干产量等在不同甘薯品种间均表现出显著差异.鲜薯和薯干产量可作为综合评价甘薯品种耐盐性的理想指标,并以此筛选出较为耐盐品种如NZ-1、NJ-72、W50-20、XS-33等.耐盐甘薯叶片与根系中的K+比值较高,根部积累Na+较多,叶片部Na+较少.因此Na+与K+离子在体内的吸收与分布差异可能是导致甘薯耐盐性相对强弱的重要原因.同时,对甘薯种植前后土壤的主要理化性质进行了分析,结果表明,甘薯种植后试验区内土壤表层的含盐量显著降低,而土壤养分指标均有不同程度的提高.表明甘薯是一种耐盐性较强的作物,盐碱地种植能起到降低土壤盐分、改良土壤的作用,是提高苏北滩涂盐碱地利用率的有效途径.

王灵燕, 贾文娟, 鲍敬, 陈天舒, 王宝山 . 不同甘薯品种苗期耐盐性比较
山东农业科学, 2012,44(1):54-57

DOI:10.3969/j.issn.1001-4942.2012.01.015URL [本文引用: 3]
选取山东和江苏地区广泛种植的甘薯品种(济薯21、济薯23、徐薯28和胜利百号)进行苗期耐盐性鉴定试验,以期选出适宜黄河三角洲盐碱地种植的甘薯品种.本试验对0、150 mmol/L NaCl处理下的上述4个甘薯品种的幼苗黄叶率、植株死亡率、盐害率、盐害指数、干鲜重、生长量和叶面积等指标进行了分析.在上述4个品种中,济薯21幼苗的黄叶率、植株死亡率、盐害率和盐害指数均低于其他3个品种,是受盐胁迫影响最小的品种,而胜利百号所有指标均高于其他3个品种,是受盐胁迫影响最大的品种.与各自对照相比,济薯21的整株鲜重、整株干重、相对生长量和第三叶位叶面积均为4个品种中最大.因此济薯21是最耐盐品种,而胜利百号为盐敏感品种;4个品种的耐盐性:济薯21>济薯23>徐薯28>胜利百号.
Wang L Y, Jia W J, Bao J, Chen T S, Wang B S . Comparison of seedling salinity tolerance of different sweet potato varieties
Shandong Agric Sci, 2012,44(1):54-57 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3969/j.issn.1001-4942.2012.01.015URL [本文引用: 3]
选取山东和江苏地区广泛种植的甘薯品种(济薯21、济薯23、徐薯28和胜利百号)进行苗期耐盐性鉴定试验,以期选出适宜黄河三角洲盐碱地种植的甘薯品种.本试验对0、150 mmol/L NaCl处理下的上述4个甘薯品种的幼苗黄叶率、植株死亡率、盐害率、盐害指数、干鲜重、生长量和叶面积等指标进行了分析.在上述4个品种中,济薯21幼苗的黄叶率、植株死亡率、盐害率和盐害指数均低于其他3个品种,是受盐胁迫影响最小的品种,而胜利百号所有指标均高于其他3个品种,是受盐胁迫影响最大的品种.与各自对照相比,济薯21的整株鲜重、整株干重、相对生长量和第三叶位叶面积均为4个品种中最大.因此济薯21是最耐盐品种,而胜利百号为盐敏感品种;4个品种的耐盐性:济薯21>济薯23>徐薯28>胜利百号.

刘桂玲, 郑建利, 范维娟, 段晓光, 柳新明, 张鹏 . 黄河三角洲盐碱地条件下不同甘薯品种耐盐性
植物生理学报, 2011,47:777-784

URL [本文引用: 3]
利用北方薯区当前生产上广泛种植的甘薯新品种,在黄河三角洲盐碱地上开展种植试验,以期选育耐盐甘薯品种。对每个测试品种的重要农艺性状及盐离子含量进行分析。结果表明不同甘薯品种的耐盐性存在差异。除叶片数、分枝数、分枝长度无显著性差异外,其他农艺性状如总鲜重、鲜薯产量、薯块干率、薯干产量、薯块数等都在不同品种中达到显著水平,建议耐盐性的评价指标应以鲜薯和薯干产量为主。对甘薯新生叶片、成熟叶片、须根、块根等不同器官进行Cl-、Ca2+、Na+和K+的含量分析,结果表明不同品种其不同器官中各种盐离子含量差异显著,暗示不同基因型耐盐机制存在差异。基于对鲜薯和薯干产量的比较,筛选出耐盐碱的品种,主要有‘泰中9号’、‘苏薯7号’、‘龙薯1号’、‘徐薯18’等。同时,对甘薯种植前后的土壤总盐分和营养成分的分析显示:甘薯收获后,土壤中的含盐量显著降低。本研究为沿海滩涂培育和种植耐盐碱甘薯新品种进行了有益的尝试,同时也为盐碱地改良和生物质能原材料种植提供了思路。
Liu G L, Zheng J L, Fan W J, Duan X G, Liu X M, Zhang P . Salinity tolerance of different sweet potato varieties on saline-alkali soils of the Yellow River Delta
J Plant Physiol, 2011,47:777-784 (in Chinese with English abstract)

URL [本文引用: 3]
利用北方薯区当前生产上广泛种植的甘薯新品种,在黄河三角洲盐碱地上开展种植试验,以期选育耐盐甘薯品种。对每个测试品种的重要农艺性状及盐离子含量进行分析。结果表明不同甘薯品种的耐盐性存在差异。除叶片数、分枝数、分枝长度无显著性差异外,其他农艺性状如总鲜重、鲜薯产量、薯块干率、薯干产量、薯块数等都在不同品种中达到显著水平,建议耐盐性的评价指标应以鲜薯和薯干产量为主。对甘薯新生叶片、成熟叶片、须根、块根等不同器官进行Cl-、Ca2+、Na+和K+的含量分析,结果表明不同品种其不同器官中各种盐离子含量差异显著,暗示不同基因型耐盐机制存在差异。基于对鲜薯和薯干产量的比较,筛选出耐盐碱的品种,主要有‘泰中9号’、‘苏薯7号’、‘龙薯1号’、‘徐薯18’等。同时,对甘薯种植前后的土壤总盐分和营养成分的分析显示:甘薯收获后,土壤中的含盐量显著降低。本研究为沿海滩涂培育和种植耐盐碱甘薯新品种进行了有益的尝试,同时也为盐碱地改良和生物质能原材料种植提供了思路。

王刚, 肖强, 衣艳君, 杨洪兵, 史衍玺, 刘家尧 . 甘薯幼苗对NaCl胁迫的生理响应及外源钙的缓解效应
植物生理学报, 2014,50:338-346

[本文引用: 1]

Wang G, Xiao Q, Yi Y J, Yang H B, Shi Y X, Liu J Y . Alleviatory function of exogenous calcium in responses of sweet potato (Ipomoea batatas Lam.) seedlings to NaCl stress.
J Plant Physiol , 2014,50:338-346 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

肖强, 王刚, 衣艳君, 史衍玺, 杨洪兵, 刘家尧 . 外源脱落酸增强甘薯幼苗耐盐性的作用
植物营养与肥料学报, 2016,22:201-208

DOI:10.11674/zwyf.14317URL [本文引用: 1]
【目的】本文系统研究了不同浓度NaCl胁迫及外源脱落酸(ABA)对NaCl胁迫下甘薯幼苗生根及一些生理生化特性的影响,探讨了外源ABA对盐胁迫下甘薯幼苗的缓解效应,为增强盐碱地甘薯耐盐性、提高产量提供理论依据。【方法】以甘薯种植品种徐薯25为实验材料,在装有石英砂的具孔塑料盆中放入培养室自然光照/昼夜温度[(26±1)/(17±1)℃]中培养,并进行不同浓度NaCl处理以及对NaCl 300 mmol/L胁迫甘薯幼苗叶片喷施ABA溶液,连续处理7 d后,测定生根数,使用CIRAS-1型便携式光合仪测定光合作用指标、植物效率分析仪测定叶绿素荧光参数、采用比色法测定丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶活性、用原子吸收分光光度计测定Na+、K+、Ca2+含量,利用SPSS13.0和Excel软件对数据进行处理分析。【结果】低浓度NaCl胁迫(50 mmol/L)对甘薯幼苗影响较小;随着盐度的增加,甘薯生根不断减少,相对电导率、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量持续增加,甘薯叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先增加后降低趋势;叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其他电子受体的概率(Ψ0)、用于电子传递的量子产额(ΦE0)逐渐降低,放氧复合体活性(Vk)和用于热耗散的量子比率(ΦD0)不断增加;叶片中Na+含量增加,K+、Ca2+和K+/Na+水平降低。高浓度(300 mmol/L)NaCl胁迫下,甘薯幼苗的正常生理代谢受到显著抑制。适当增加外源ABA浓度,能够显著缓解NaCl胁迫造成的伤害作用,以ABA浓度为70μmol/L的缓解效果最好。【结论】外源ABA可显著促进盐胁迫下甘薯幼苗生根,维持细胞膜的稳定性,降低膜脂过氧化程度,调节植物细胞的渗透和离子动态平衡,使甘薯幼苗叶片维持较高的Fv/Fm、Ψ0、ΦE0和较低的Vk、ΦD0,缓解PSⅡ光抑制的程度,改善植物的光合作用,提高植物的耐盐性。因此,喷施70μmol/L ABA是缓解NaCl胁迫效应,提高甘薯幼苗耐盐性的一种有效方法。
Xiao Q, Wang G, Yi Y J, Shi Y X, Yang H B, Liu J Y . Enhancing the salt tolerance of sweet potato seedlings through exogenous abscisic acid
J Plant Nutr Fert, 2016,22:201-208 (in Chinese with English Abstract)

DOI:10.11674/zwyf.14317URL [本文引用: 1]
【目的】本文系统研究了不同浓度NaCl胁迫及外源脱落酸(ABA)对NaCl胁迫下甘薯幼苗生根及一些生理生化特性的影响,探讨了外源ABA对盐胁迫下甘薯幼苗的缓解效应,为增强盐碱地甘薯耐盐性、提高产量提供理论依据。【方法】以甘薯种植品种徐薯25为实验材料,在装有石英砂的具孔塑料盆中放入培养室自然光照/昼夜温度[(26±1)/(17±1)℃]中培养,并进行不同浓度NaCl处理以及对NaCl 300 mmol/L胁迫甘薯幼苗叶片喷施ABA溶液,连续处理7 d后,测定生根数,使用CIRAS-1型便携式光合仪测定光合作用指标、植物效率分析仪测定叶绿素荧光参数、采用比色法测定丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶活性、用原子吸收分光光度计测定Na+、K+、Ca2+含量,利用SPSS13.0和Excel软件对数据进行处理分析。【结果】低浓度NaCl胁迫(50 mmol/L)对甘薯幼苗影响较小;随着盐度的增加,甘薯生根不断减少,相对电导率、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量持续增加,甘薯叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先增加后降低趋势;叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其他电子受体的概率(Ψ0)、用于电子传递的量子产额(ΦE0)逐渐降低,放氧复合体活性(Vk)和用于热耗散的量子比率(ΦD0)不断增加;叶片中Na+含量增加,K+、Ca2+和K+/Na+水平降低。高浓度(300 mmol/L)NaCl胁迫下,甘薯幼苗的正常生理代谢受到显著抑制。适当增加外源ABA浓度,能够显著缓解NaCl胁迫造成的伤害作用,以ABA浓度为70μmol/L的缓解效果最好。【结论】外源ABA可显著促进盐胁迫下甘薯幼苗生根,维持细胞膜的稳定性,降低膜脂过氧化程度,调节植物细胞的渗透和离子动态平衡,使甘薯幼苗叶片维持较高的Fv/Fm、Ψ0、ΦE0和较低的Vk、ΦD0,缓解PSⅡ光抑制的程度,改善植物的光合作用,提高植物的耐盐性。因此,喷施70μmol/L ABA是缓解NaCl胁迫效应,提高甘薯幼苗耐盐性的一种有效方法。

Fernández-Falcón M, Hernández M, Alvarez C E, Borges A A . Variation in nutrition along time and relative chlorophyll content of Leucospermum cordifolium cv. ‘High Gold’, and their relationship with chlorotic sypmptoms.
Sci Hortic, 2006,107:373-379

[本文引用: 1]

孙哲, 史春余, 刘桂玲, 高俊杰, 柳洪鹃, 郑建利, 张鹏 . 干旱胁迫与正常供水钾肥影响甘薯光合特性及块根产量的差异
植物营养与肥料学报, 2016,22:1071-1078

DOI:10.11674/zwyf.15307URL [本文引用: 1]
【目的】干旱胁迫影响甘薯叶片光合特性及块根产量,研究通过施肥缓解干旱胁迫机理可为甘薯抗旱高产栽培提供理论依据。【方法】选用食用型甘薯品种"泰中6号"为材料,以硫酸钾(K_2SO_4)为供试肥料,水分处理设为土壤最大持水量的60%70%(正常供水W1)和30%40%(干旱处理W0);钾肥设K0、K1、K2、K3四个水平,K2O用量分别为0、12.0、24.0和36.0 g/m-2。分析不同钾肥用量对不同生长时期甘薯叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、光合特性及收获期块根产量的影响。【结果】在干旱胁迫和正常灌水条件下,施钾处理均显著增加了甘薯叶面积和叶片叶绿素含量,提高净光合速率(Pn),增加光合产物的生产和积累,提高块根产量和收获指数。两种水分条件下,块根产量均以K2处理最高,干旱胁迫下K2与K3处理差异显著,正常灌水处理不显著。两种水分条件下,甘薯叶片光合参数对钾肥的响应存在显著差异,干旱胁迫下施钾使叶片水分利用效率(WUE)增大,气孔导度(Gs)降低,气孔阻力增大,蒸腾速率(Tr)和胞间CO_2浓度(Ci)降低,水分蒸腾量减少;而正常灌水条件下上述指标对钾肥的响应趋势相反。两种水分条件下施钾均可以增大叶片相对含水量(RWC),提高实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm),但是干旱胁迫下施钾增幅较大。【结论】干旱胁迫下适量施钾可以提高甘薯的抗旱性,增加甘薯产量,过量施钾使甘薯产量显著降低,而正常水分供应时,稍多钾肥对产量影响不显著。干旱胁迫与正常灌水条件下施钾对叶片光合参数的调控效应存在显著差异。施用钾肥可增大叶面积,提高叶绿素含量和光合性能,调节叶片气孔关闭,增大叶片气孔阻力,减少水分蒸腾损失,增加叶片相对含水量,提高水分利用效率和净光合速率;施钾还能提高叶片PSⅡ原初光能转换效率和实17
Sun Z, Shi C Y, Liu G L, Gao J J, Liu H J, Zheng J L, Zhang P . Effect difference of potassium fertilizer on leaf photosynthetic characteristics and storage root yield of sweet potato under drought stress and normal water condition
J Plant Nutr Fert, 2016,22:1071-1078 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.11674/zwyf.15307URL [本文引用: 1]
【目的】干旱胁迫影响甘薯叶片光合特性及块根产量,研究通过施肥缓解干旱胁迫机理可为甘薯抗旱高产栽培提供理论依据。【方法】选用食用型甘薯品种"泰中6号"为材料,以硫酸钾(K_2SO_4)为供试肥料,水分处理设为土壤最大持水量的60%70%(正常供水W1)和30%40%(干旱处理W0);钾肥设K0、K1、K2、K3四个水平,K2O用量分别为0、12.0、24.0和36.0 g/m-2。分析不同钾肥用量对不同生长时期甘薯叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、光合特性及收获期块根产量的影响。【结果】在干旱胁迫和正常灌水条件下,施钾处理均显著增加了甘薯叶面积和叶片叶绿素含量,提高净光合速率(Pn),增加光合产物的生产和积累,提高块根产量和收获指数。两种水分条件下,块根产量均以K2处理最高,干旱胁迫下K2与K3处理差异显著,正常灌水处理不显著。两种水分条件下,甘薯叶片光合参数对钾肥的响应存在显著差异,干旱胁迫下施钾使叶片水分利用效率(WUE)增大,气孔导度(Gs)降低,气孔阻力增大,蒸腾速率(Tr)和胞间CO_2浓度(Ci)降低,水分蒸腾量减少;而正常灌水条件下上述指标对钾肥的响应趋势相反。两种水分条件下施钾均可以增大叶片相对含水量(RWC),提高实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm),但是干旱胁迫下施钾增幅较大。【结论】干旱胁迫下适量施钾可以提高甘薯的抗旱性,增加甘薯产量,过量施钾使甘薯产量显著降低,而正常水分供应时,稍多钾肥对产量影响不显著。干旱胁迫与正常灌水条件下施钾对叶片光合参数的调控效应存在显著差异。施用钾肥可增大叶面积,提高叶绿素含量和光合性能,调节叶片气孔关闭,增大叶片气孔阻力,减少水分蒸腾损失,增加叶片相对含水量,提高水分利用效率和净光合速率;施钾还能提高叶片PSⅡ原初光能转换效率和实17

刘敏轩, 张宗文, 吴斌, 陆平 . 黍稷种质资源芽、苗期耐中性混合盐胁迫评价与耐盐生理机制研究
中国农业科学, 2012,45:3733-3743

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.18.006URL [本文引用: 2]
【目的】评价黍稷资源对中性混合盐胁迫的耐受性,研究不同耐性黍稷在混合盐胁迫下的生理应答机制,挖掘耐中性混合盐胁迫的黍稷资源并探讨黍稷芽苗期耐盐鉴定的合适鉴定指标。【方法】试验设置4个不同浓度的中性混合盐(NaCl:Na2SO4=1:1)溶液进行胁迫处理(CK:0mmol·L-1,T1:80mmol·L-1,T2:160mmol·L-1,T3:240mmol·L-1),对16份黍稷材料的发芽率、复萌率以及苗期正常种苗率、苗高、苗重等生长参数进行测定,采用模糊数学隶属函数法计算各指标的隶属值,通过比较各指标隶属值总平均值的大小来确定各材料耐盐性的强弱。【结果】随着混合盐浓度的增加,各参试材料的发芽率、复萌率以及苗期的存活率均呈现下降趋势,但苗高、根长以及苗鲜重和根鲜重随着盐浓度的增加呈现出先升高后降低的趋势,在80mmol·L-1混合盐胁迫下多数材料的苗高、根长以及苗重和根重均高于对照。模糊数学隶属函数法排序结果显示中卫大黄糜、宁糜4号以及64—4129排在前三位,具有较强耐盐性,而巴盟573黄糜子、伊盟一点棕以及瓦灰软糜排在后三位,其耐盐性较差。耐盐材料的游离脯氨酸含量以及根中Na+含量和Na+/K+随着盐胁迫浓度的增加而增加,增加幅度要显著大于耐盐性较差的材料;与此相反,耐盐性较强的材料茎叶Na+含量和Na+/K+增加幅度小于耐盐性较差的材料。【结论】16份黍稷种质材料在对中性盐胁迫的耐受性上存在显著差异,通过模糊数学隶属函数法综合芽苗期各指标筛选出的耐盐材料可进一步用于耐盐育种与耐盐基因挖掘研究。
Liu M X, Zhang Z W, Wu B, Lu P . Evaluation of mixed salt-tolerance at germination stage and seedling stage and the related physiological characteristics of Panicum miliaceum L.
Sci Agric Sin, 2012,45:3733-3743 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.18.006URL [本文引用: 2]
【目的】评价黍稷资源对中性混合盐胁迫的耐受性,研究不同耐性黍稷在混合盐胁迫下的生理应答机制,挖掘耐中性混合盐胁迫的黍稷资源并探讨黍稷芽苗期耐盐鉴定的合适鉴定指标。【方法】试验设置4个不同浓度的中性混合盐(NaCl:Na2SO4=1:1)溶液进行胁迫处理(CK:0mmol·L-1,T1:80mmol·L-1,T2:160mmol·L-1,T3:240mmol·L-1),对16份黍稷材料的发芽率、复萌率以及苗期正常种苗率、苗高、苗重等生长参数进行测定,采用模糊数学隶属函数法计算各指标的隶属值,通过比较各指标隶属值总平均值的大小来确定各材料耐盐性的强弱。【结果】随着混合盐浓度的增加,各参试材料的发芽率、复萌率以及苗期的存活率均呈现下降趋势,但苗高、根长以及苗鲜重和根鲜重随着盐浓度的增加呈现出先升高后降低的趋势,在80mmol·L-1混合盐胁迫下多数材料的苗高、根长以及苗重和根重均高于对照。模糊数学隶属函数法排序结果显示中卫大黄糜、宁糜4号以及64—4129排在前三位,具有较强耐盐性,而巴盟573黄糜子、伊盟一点棕以及瓦灰软糜排在后三位,其耐盐性较差。耐盐材料的游离脯氨酸含量以及根中Na+含量和Na+/K+随着盐胁迫浓度的增加而增加,增加幅度要显著大于耐盐性较差的材料;与此相反,耐盐性较强的材料茎叶Na+含量和Na+/K+增加幅度小于耐盐性较差的材料。【结论】16份黍稷种质材料在对中性盐胁迫的耐受性上存在显著差异,通过模糊数学隶属函数法综合芽苗期各指标筛选出的耐盐材料可进一步用于耐盐育种与耐盐基因挖掘研究。

过晓明, 李强, 王欣, 马代夫 . 盐胁迫对甘薯幼苗生理特性的影响
江苏农业科学, 2011,39(3):107-109

[本文引用: 1]

Guo X M, Li Q, Wang X, Ma D F . Effect of salt stress on physiological characteristics of sweet potato seedlings
Jiangsu Agric Sci, 2011,39(3):107-109 (in Chinese with English Abstract)

[本文引用: 1]

马若囡, 刘庆, 李欢, 史衍玺, 李娟 . 缺磷胁迫对甘薯前期根系发育及养分吸收的影响
华北农学报, 2017,32(5):171-176

[本文引用: 1]

Ma R N, Liu Q, Li H, Shi Y X, Li J . Impact of phosphorus deficiency stress on root development and nutrient absorption of sweet potato
Acta Agric Boreali-Sin, 2017,32(5):171-176 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

Dasgupta M, Sahoo M R, Kole P C, Mukherjeeet A . Evaluation of orange-fleshed sweet potato (Ipomoea batatas L.) genotypes for salt tolerance through shoot apex culture under in vitro NaCl mediated salinity stress conditions.
Plant Cell Tiss Org, 2008,94:161-170

[本文引用: 1]

赵世杰, 许长成, 邹琦, 孟庆伟 . 植物组织中丙二醛测定方法的改进
植物生理学报, 1994,30:207-210

[本文引用: 1]

Zhao S J, Xu C C, Zou Q, Meng Q W . Improvements of method for measurement of malondialdehvde in plant tissues
J Plant Physiol, 1994,30:207-210 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

张志良, 瞿伟菁 . 植物生理学实验指导. 北京: 高等教育出版社, 2003. pp 258-259
[本文引用: 1]

Zhang Z L. Qu W Q. Experimental Guidance of Plant Physiology. Beijing: High Education Press, 2003. pp 258-259(in Chinese)
[本文引用: 1]

彭智, 李龙, 柳玉平, 刘惠民, 景蕊莲 . 小麦芽期和苗期耐盐性综合评价
植物遗传资源学报, 2017,18:638-645

DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.2017.04.005URL [本文引用: 1]
土壤盐渍化严重影响小麦生产,提高小麦耐盐性是应对土壤盐渍化的主要途径之一,耐盐种质资源是耐盐性遗传改良的材料基础。本研究以小麦为材料,筛选芽期和苗期耐盐性鉴定评价的适宜Na Cl浓度,明确了小麦芽期耐盐性鉴定的最适Na Cl溶液浓度为1.2%,苗期耐盐性鉴定的最适土壤Na Cl浓度为0.8%。用该盐浓度胁迫处理321份小麦材料,获得芽期高耐盐材料21份,占供试材料的6.5%;苗期高耐盐材料18份,占供试材料的5.6%;芽期和苗期均为高耐盐的材料2份,分别是中作60115和冀麦一号。
Peng Z, Li L, Liu Y P, Liu H M, Jing R L . Evaluation of salinity tolerance in wheat genotypes at germination and seedling stages
J Plant Genet Resour, 2017,18:638-645 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.2017.04.005URL [本文引用: 1]
土壤盐渍化严重影响小麦生产,提高小麦耐盐性是应对土壤盐渍化的主要途径之一,耐盐种质资源是耐盐性遗传改良的材料基础。本研究以小麦为材料,筛选芽期和苗期耐盐性鉴定评价的适宜Na Cl浓度,明确了小麦芽期耐盐性鉴定的最适Na Cl溶液浓度为1.2%,苗期耐盐性鉴定的最适土壤Na Cl浓度为0.8%。用该盐浓度胁迫处理321份小麦材料,获得芽期高耐盐材料21份,占供试材料的6.5%;苗期高耐盐材料18份,占供试材料的5.6%;芽期和苗期均为高耐盐的材料2份,分别是中作60115和冀麦一号。

郝德荣, 程玉静, 徐辰武, 冒宇翔, 彭长俊, 薛林 . 玉米耐盐种质筛选及群体遗传结构分析
植物遗传资源学报, 2013,14:1153-1160

DOI:10.3969/j.issn.1672-1810.2013.06.025URL [本文引用: 1]
采用盆栽法评价了157份玉米自交系的苗期耐盐性,并利用115对SSR标记解析了耐盐自交系的群体遗传结构。结果表明,T5V、N1026、农大1145及4S等10份玉米自交系为高耐盐玉米种质;处理后10 d株高、地上鲜重、地下鲜重、地上干重、地下干重及存活率可作为玉米苗期耐盐鉴定的重要指标;利用SSR分子标记,结合系谱资料,将157份自交系划为6个类群,其中具有通系5血缘(类群Ⅰ)、泰国糯玉米种质血缘(类群Ⅲ)及旅大红骨、黄早四等血缘(类群Ⅵ)的自交系耐盐性较强,是开展玉米耐盐育种的重要种质类群。本研究筛选到的耐盐种质将为玉米耐盐遗传机制研究、玉米种质遗传改良及耐盐分子育种提供优异的基因资源。
Hao D R, Cheng Y J, Xu C W, Mao Y X, Peng C J, Xue L . Screening of maize germplasms for salt-tolerance and evaluation of population genetic structure
J Plant Genet Resour, 2013,14:1153-1160 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3969/j.issn.1672-1810.2013.06.025URL [本文引用: 1]
采用盆栽法评价了157份玉米自交系的苗期耐盐性,并利用115对SSR标记解析了耐盐自交系的群体遗传结构。结果表明,T5V、N1026、农大1145及4S等10份玉米自交系为高耐盐玉米种质;处理后10 d株高、地上鲜重、地下鲜重、地上干重、地下干重及存活率可作为玉米苗期耐盐鉴定的重要指标;利用SSR分子标记,结合系谱资料,将157份自交系划为6个类群,其中具有通系5血缘(类群Ⅰ)、泰国糯玉米种质血缘(类群Ⅲ)及旅大红骨、黄早四等血缘(类群Ⅵ)的自交系耐盐性较强,是开展玉米耐盐育种的重要种质类群。本研究筛选到的耐盐种质将为玉米耐盐遗传机制研究、玉米种质遗传改良及耐盐分子育种提供优异的基因资源。

张智猛, 慈敦伟, 丁红, 宋文武, 符方平, 康涛, 戴良香 . 花生品种耐盐性指标筛选与综合评价
应用生态学报, 2013,24:3487-3494

[本文引用: 1]

Zhang Z M, Ci D W, Ding H, Song W W, Fu F P, Kang T, Dai L X . Indices selection and comprehensive evaluation of salinity tolerance for peanut varieties
Chin J Appl Ecol, 2013,24:3487-3494 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

彭振, 何守朴, 孙君灵, 许菲菲, 贾银华, 潘兆娥, 王立如, 杜雄明 . 陆地棉苗期耐盐性的高效鉴定方法
作物学报, 2014,40:476-486

DOI:10.3724/SP.J.1006.2014.00476URL [本文引用: 1]
利用2个耐盐和2个盐敏感的陆地棉品种,分别设置对照和4%(40 g L–1)浓度NaCl溶液处理三叶期幼苗,处理72 h后调查盐害指数,测定地上部分鲜重、根鲜重、叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、相对电导率、丙二醛含量、抗氧化酶类活性等13个与耐盐性相关的重要指标。利用灰色关联聚类、主成分分析和逐步回归等方法综合评价陆地棉苗期耐盐性,认为最大光化学效率(Fv/Fm)可以作为鉴定陆地棉苗期耐盐性的关键指标,构建耐盐指数(y)方程y=1.943x–0.882(x=最大光化学效率),同时结合另外2个耐盐和2个盐敏感品种所得方程y值对耐盐等级进行划分。进一步利用23个已知耐盐性的品种检验方程,计算结果与田间鉴定结果完全一致。因此选用最大光化学效率作为唯一指标鉴定陆地棉苗期耐盐性,高效准确,同时通过构建方程和划分耐盐等级,为未来大规模陆地棉品种资源耐盐性鉴定提供技术标准和研究基础。
Peng Z, He S P, Sun J L, Xu F F, Jia Y H, Pan Z E, Wang L R, Du X M . An efficient approach to identify salt tolerance of upland cotton at seedling stage
Acta Agron Sin, 2014,40:476-486 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3724/SP.J.1006.2014.00476URL [本文引用: 1]
利用2个耐盐和2个盐敏感的陆地棉品种,分别设置对照和4%(40 g L–1)浓度NaCl溶液处理三叶期幼苗,处理72 h后调查盐害指数,测定地上部分鲜重、根鲜重、叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、相对电导率、丙二醛含量、抗氧化酶类活性等13个与耐盐性相关的重要指标。利用灰色关联聚类、主成分分析和逐步回归等方法综合评价陆地棉苗期耐盐性,认为最大光化学效率(Fv/Fm)可以作为鉴定陆地棉苗期耐盐性的关键指标,构建耐盐指数(y)方程y=1.943x–0.882(x=最大光化学效率),同时结合另外2个耐盐和2个盐敏感品种所得方程y值对耐盐等级进行划分。进一步利用23个已知耐盐性的品种检验方程,计算结果与田间鉴定结果完全一致。因此选用最大光化学效率作为唯一指标鉴定陆地棉苗期耐盐性,高效准确,同时通过构建方程和划分耐盐等级,为未来大规模陆地棉品种资源耐盐性鉴定提供技术标准和研究基础。

董志刚, 程智慧 . 番茄品种资源芽苗期和幼苗期的耐盐性及耐盐指标评价
生态学报, 2009,29:1348-1355

DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2009.03.031URL [本文引用: 1]
对芽苗期和幼苗期番茄耐盐鉴定指标进行检验,明确番茄芽苗期和幼苗期耐盐性的相关性,筛选耐盐的番茄品种资源,以便为耐盐育种和栽培提供材料和方法。试验采用不同浓度的NaCl水溶液人工模拟盐胁迫,以多项指标盐害系数隶属函数值和总隶属函数值为依据,比较了20个番茄品种资源芽苗期和幼苗期的耐盐性及两个时期耐盐性的相关性,并利用单一指标盐害系数隶属函数值和总隶属函数值进行了聚类分类。结果表明:芽苗期和幼苗期番茄耐盐性有所不同,耐盐和中等耐盐材料相同率为53.85%。进行番茄耐盐性筛选时可以把发芽势、发芽率、发芽指数、萌发活力指数、下胚轴长、地上鲜重作为芽苗期耐盐鉴定指标,把地上部鲜重、根鲜重、地上部干重、根干重、壮苗指数、根/冠比作为幼苗期耐盐鉴定指标。
Dong Z G, Cheng Z H . Salt tolerance and assessment of salt tolerance indices of tomato varieties in sprout stage and seedling stage
Acta Ecol Sin, 2009,29:1348-1355 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2009.03.031URL [本文引用: 1]
对芽苗期和幼苗期番茄耐盐鉴定指标进行检验,明确番茄芽苗期和幼苗期耐盐性的相关性,筛选耐盐的番茄品种资源,以便为耐盐育种和栽培提供材料和方法。试验采用不同浓度的NaCl水溶液人工模拟盐胁迫,以多项指标盐害系数隶属函数值和总隶属函数值为依据,比较了20个番茄品种资源芽苗期和幼苗期的耐盐性及两个时期耐盐性的相关性,并利用单一指标盐害系数隶属函数值和总隶属函数值进行了聚类分类。结果表明:芽苗期和幼苗期番茄耐盐性有所不同,耐盐和中等耐盐材料相同率为53.85%。进行番茄耐盐性筛选时可以把发芽势、发芽率、发芽指数、萌发活力指数、下胚轴长、地上鲜重作为芽苗期耐盐鉴定指标,把地上部鲜重、根鲜重、地上部干重、根干重、壮苗指数、根/冠比作为幼苗期耐盐鉴定指标。

王文婷, 侯夫云, 王庆美, 李爱贤, 郭钢, 张立明 . 耐盐性甘薯品种的初步筛选
山东农业科学, 2012,44(11):35-37

[本文引用: 1]

Wang W T, Hou F Y, Wang Q M, Li A X, Guo G, Zhang L M . Initial screening of sweet potato varieties with salt tolerance
Shandong Agric Sci, 2012,44(11):35-37 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

Liu D G, He S Z, Zhai H, Wang L J, Zhao Y, Wang B, Li R J, Liu Q C . Overexpression of IbP5CR enhances salt tolerance in transgenic sweet potato.
Plant Cell Tiss Org, 2014,117:1-16

DOI:10.1007/s11240-013-0415-yURL [本文引用: 1]
Pyrroline-5-carboxylate reductase (P5CR) lies at the converging point of the glutamate and ornithine pathways and is the last and critical enzyme in proline biosynthesis. In the present study, a P5CR gene, named IbP5CR , was isolated from salt-tolerant sweetpotato line ND98. Expression of IbP5CR was up-regulated in sweetpotato under salt stress. The IbP5CR -overexpressing sweetpotato (cv. Kokei No. 14) plants exhibited significantly higher salt tolerance compared with the wild-type. Proline content and superoxide dismutase and photosynthetic activities were significantly increased, whereas malonaldehyde content was significantly decreased in the transgenic plants. H 2 O 2 was also found to be significantly less accumulated in the transgenic plants than in the wild-type. Overexpression of IbP5CR up-regulated pyrroline-5-carboxylate synthase gene and down-regulated proline dehydrogenase and P5C dehydrogenase genes under salt stress. The systemic up-regulation of reactive oxygen species (ROS) scavenging genes was found in the transgenic plants under salt stress. These findings suggest that overexpression of IbP5CR increases proline accumulation, which enhances salt tolerance of the transgenic sweetpotato plants by regulating osmotic balance, protecting membrane integrity and photosynthesis and activating ROS scavenging system. This study indicates that IbP5CR gene has the potential to be used for improving salt tolerance of plants.

Dong S X, Zhang H Y, Xie B T, Wang Q M, Li A X, Hou F Y, Duan W X . Light and simple cultivation techniques of sweetpotato in saline-alkali land
Hans J Agric Sci, 2016,6:39-42

[本文引用: 1]

张国伟, 路海玲, 张雷, 陈兵林, 周治国 . 棉花萌发期和苗期耐盐性评价及耐盐指标筛选
应用生态学报, 2011,22:2045-2053

[本文引用: 2]

Zhang G W, Lu H L, Zhang L, Chen B L, Zhou Z G . Salt tolerance evaluation of cotton (Gossypium hirsutum) at its germinating and seedling stages and selection of related indices.
Chin J Appl Ecol, 2011,22:2045-2053 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 2]

Ashraf M . Salt tolerance of cotton: some new advances
Crit Rev Plant Sci, 2002,21:1-30

DOI:10.1080/0735-260291044160URL [本文引用: 1]
Referee: Dr. Lin Wu, Department of Environmental Horticulture, University of California, Davis, Davis, CA 95616 Cotton is a dual-purpose crop, widely used for fiber and oil purposes throughout the world. It is placed in the moderately salt-tolerant group of plant species with a salinity threshold level 7.7 dS m0908081, its growth and seed yield being severely reduced at high salinity levels and different salts affect the cotton growth to a variable extent. However, inter- and intraspecific variation for cotton salt tolerance in cotton is considerable and thus can be exploited through specific selection and breeding for enhancing salt tolerance of the crop. There are contrasting reports regarding the crop response to salinity at different plant growth stages, but in most of them it is evident that the crop maintains its degree of salt tolerance consistently throughout its entire developmental phases. In the latter case an effective selection for salt tolerance is possible to be made at any growth stage of the crop. The pattern of uptake and accumulation of toxic ions (Na+ and/or Cl090808) in tissues of plants subjected to saline conditions appears to be due mostly to the mechanism of partial ion exclusion (exclusion of Na+ and/or Cl090808) in cotton. Maintenance of high tissue K/Na and Ca/Na ratios is suggested to be an important selection criterion for salt tolerance in cotton. While judging the appropriate mechanism of ion transport across the membranes in view of existing literature, it was evident that the PM-ATPase responds to increasing supply of Na+ in the growth medium, but the activity of the transport proteins on the plasma membrane alone were insufficient to regulate intracellular Na+ levels. Vacuolar-ATPase is also not responsive to increased external Na+. The inability of V-ATPase to respond to Na+ gave indication of the lack of effective driving force for compartmentalization of Na+ in cotton. However, in view of some latest studies concenrning the role of some antioxidants in salt tolerance of cotton it was suggested that high levels of antioxidants and an active ascorbate-glutathione cycle are associated with salt tolerance in cotton. Genetic studies with cotton in relation to salinity tolerance exhibited that most of growth, yield, and fiber characteristics are genetically based and most being QTL controlled and variable. The high additive component of variation can be exploited for breeding to produce further improvement in the salt tolerance of cotton.

孙小芳, 刘有良 . 棉花品种耐盐性鉴定指标可靠性的检验
作物学报, 2001,27:794-802

DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2001.06.017URL [本文引用: 1]
采用盐化土壤盆钵全生育期栽培法, 在0、 0.15%、 0.30%、 0.45%、 0.60% NaCl胁迫下 , 比较了13个陆地棉品种的耐盐性, 分析了不同鉴定指标间的相互关系. 相对出苗率、苗期相对株高、相对叶面积是苗期耐盐性鉴定可靠且简易的指标. 相对花铃期天数、相对成熟期株高、相对果枝数、相对铃数与相对籽棉产量呈极显著相关关系. 0.45%是鉴定棉花耐盐性的适宜浓度. 棉花品种间耐盐性差异随着生育阶段而变化, 苗期和后期耐盐性较强的品种为枝棉3号, 前期差后期强的品种为苏棉10号、苏棉8号等, 前期耐盐性强后期下降的品种是中棉所19号等, 苗期和后期均表现较差的品种为苏棉12号、泗棉2号.
Sun X F, Liu Y L . Test on criteria of evaluating salt tolerance of cotton cultivars
Acta Agron Sin, 2001,27:794-802 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2001.06.017URL [本文引用: 1]
采用盐化土壤盆钵全生育期栽培法, 在0、 0.15%、 0.30%、 0.45%、 0.60% NaCl胁迫下 , 比较了13个陆地棉品种的耐盐性, 分析了不同鉴定指标间的相互关系. 相对出苗率、苗期相对株高、相对叶面积是苗期耐盐性鉴定可靠且简易的指标. 相对花铃期天数、相对成熟期株高、相对果枝数、相对铃数与相对籽棉产量呈极显著相关关系. 0.45%是鉴定棉花耐盐性的适宜浓度. 棉花品种间耐盐性差异随着生育阶段而变化, 苗期和后期耐盐性较强的品种为枝棉3号, 前期差后期强的品种为苏棉10号、苏棉8号等, 前期耐盐性强后期下降的品种是中棉所19号等, 苗期和后期均表现较差的品种为苏棉12号、泗棉2号.

武辉, 侯丽丽, 周艳飞, 范志超, 石俊毅, 阿丽艳肉孜, 张巨松 . 不同棉花基因型幼苗耐寒性分析及其鉴定指标筛选
中国农业科学, 2012,45:1703-1713

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.09.005URL [本文引用: 1]
【目的】研究不同基因型棉花幼苗耐寒特性,筛选耐低温鉴定指标,建立可靠的棉花耐寒性数学评价模型,为棉花耐寒新品种选育、推广及大规模品种耐寒性评价奠定基础。【方法】以15个棉花品种(系)为试验材料,对其在低温胁迫(5℃、12h)及恢复处理(25℃、24h)下幼苗叶片的光合气体交换参数、叶绿素荧光动力学参数、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和相对电导率等12个生理指标进行测定,以各单项指标的耐寒系数作为衡量耐寒性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐寒性进行综合评价。【结果】通过主成分分析将12个单项生理指标转换为7个相互独立的综合指标;通过隶属函数法和聚类分析将15个棉花品种(系)按耐寒性强弱划分为3类;通过逐步回归建立棉花幼苗耐寒性评价数学模型,19=0.275-0.244Fo1+0.206,Fv/Fm1+0.326gsi-0.056SS+0.225MDA+0.038REC(R^2=0.995),估计精度大于94.25%,并筛选出6个耐寒性鉴定指标,分别是Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS,MDA和REC.【结论】耐寒性强的棉花品种(系)幼苗叶片在低温胁迫下受到伤害较轻,能保持较高的光合电子传递能力,经常温恢复后叶片气孔导度较高,便于光合气体交换,有助于光合能力的恢复;在相同逆境下,通过测定Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS,MDA和脚等6个鉴定指标,可进行棉花品种耐寒性强弱的快速鉴定和预测。
Wu H, Hou L L, Zhou Y F, Fan Z C, Shi J Y, Aliyan R Z, Zhang J S . Analysis of chilling-tolerance and determination of chilling-tolerance evaluation indicators in cotton of different genotypes
Sci Agric Sin, 2012,45:1703-1713 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.09.005URL [本文引用: 1]
【目的】研究不同基因型棉花幼苗耐寒特性,筛选耐低温鉴定指标,建立可靠的棉花耐寒性数学评价模型,为棉花耐寒新品种选育、推广及大规模品种耐寒性评价奠定基础。【方法】以15个棉花品种(系)为试验材料,对其在低温胁迫(5℃、12h)及恢复处理(25℃、24h)下幼苗叶片的光合气体交换参数、叶绿素荧光动力学参数、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和相对电导率等12个生理指标进行测定,以各单项指标的耐寒系数作为衡量耐寒性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐寒性进行综合评价。【结果】通过主成分分析将12个单项生理指标转换为7个相互独立的综合指标;通过隶属函数法和聚类分析将15个棉花品种(系)按耐寒性强弱划分为3类;通过逐步回归建立棉花幼苗耐寒性评价数学模型,19=0.275-0.244Fo1+0.206,Fv/Fm1+0.326gsi-0.056SS+0.225MDA+0.038REC(R^2=0.995),估计精度大于94.25%,并筛选出6个耐寒性鉴定指标,分别是Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS,MDA和REC.【结论】耐寒性强的棉花品种(系)幼苗叶片在低温胁迫下受到伤害较轻,能保持较高的光合电子传递能力,经常温恢复后叶片气孔导度较高,便于光合气体交换,有助于光合能力的恢复;在相同逆境下,通过测定Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS,MDA和脚等6个鉴定指标,可进行棉花品种耐寒性强弱的快速鉴定和预测。

De León J L, Carrillo-Laguna M, Rajaram S, Mujeeb-Kazi A . Rapid in vitro screening of some salt tolerant bread wheats
Cereal Res Commun, 1995,23:383-389

URL [本文引用: 1]
A collection of 14 cultivars of Triticum aestivum was screened for tolerance to concentrations of 50, 100 and 150 mM NaCl. Excised mature embryos were in vitro cultured in Murashige and Skoog medium, supplemented with 30 g/L of sucrose and varying concentrations of salts. After 8 days, the cultured seedlings were evaluated for height, root length and root number. The test set showed tolerance to NaCl at concentrations of 50 mM and 100 mM. The cultivars were classified as tolerant (0-35% inhibited) and moderate tolerant (36-68% inhibited). In relation to height and root length, at 150 mM NaCl, cvs. Kharchia and Shorawaki were tolerant. NaCl did not affect root number significantly. Anions (in the presence of Na+) and cations (in the presence of Cl-) distinctly affected some parameters. For anions, either at low and at high concentrations, the ranking order of increasing inhibition was: AcO- = NO2- 禄 SO4- > HPO4 > Cl-. For cations, the ranking order of increasing inhibition was: Mn++ Ca++ > Mg++ = K+ > Na+.

Shaterian J, Waterer D R, Jong H D, Tanino K K . Methodologies and traits for evaluating the salt tolerance in diploid potato clones
Am J Potato Res, 2008,85:93-100

DOI:10.1007/s12230-008-9003-9URL [本文引用: 1]
Efforts to incorporate the salt stress tolerance expressed by certain wild diploid potato species into improvement programs for cultivated tetraploid potatoes are hampered by a lack of quick, efficient and representative salt stress tolerance screening methods capable of evaluating diverse potato genotypes. This study developed screening methods and evaluated phenotypic and physiological responses as indicators of salt tolerance in diploid potato clones ( Solanum tuberosum L. x wild relatives) utilizing a hydroponic sand-based system. When diploid clones known to vary in their salt tolerance were treated at tuber initiation with salinities ranging from 0 to 30002mM NaCl for 3002days, treatment with 100–15002mM NaCl allowed for rapid differentiation between salt tolerant and sensitive clones. Differences in relative salt tolerance were more clearly illustrated by changes in shoot growth and water content than by changes in shoot or root dry weights. Salt tolerances of 22 diploid potato clones were then evaluated by exposure to 100 to 15002mM NaCl stress for 2802days beginning at tuber initiation. Cluster analysis was used to segregate the clones into discrete groups based on the relative similarity of their responses to salt stress. Eight clones were subsequently selected to reflect a range in salinity tolerance and maturity. The eight clones were exposed to salinity stress for the reduced stress period of 702days and then grown through to maturity. The 702days stress period still allowed differentiation of tolerant versus sensitive clones. Growth index in both the 30 and 702days salt stress trials was a good predictor of absolute tuber yield but not tuber yield tolerance to salt stress (tuber yield under stress65/65tuber yield under non-stress conditions). Tuber yield tolerance to salt stress was positively correlated with time to maturity. When the genotypes were ranked based on cluster analysis of a range of readily measured phenotypic and physiological responses to salt stress, the ranking was effective at predicting the relative impact of a salt stress event on tuber yield at maturity. While growth index may be a useful initial rapid selection tool, maturity and cluster analysis based on readily measured phenotypic characteristics were more effective in predicting relative yield tolerance to salt stress than individual phenotypic or physiological responses.

吴翠萍, 张培培, 杜锦, 曹高燚, 王丹, 向春阳 . 玉米幼苗期耐盐性评价的研究
天津农学院学报, 2014,21(4):13-17

[本文引用: 1]

Wu C P, Zhang P P, Du J, Cao G Y, Wang D, Xiang C Y . Study on the evaluation of salt tolerance in maize seedling stage
J Tianjin Agric Univ, 2014,21(4):13-17 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

孙璐, 周宇飞, 汪澈, 肖木辑, 陶冶, 许文娟, 黄瑞冬 . 高粱品种萌发期耐盐性筛选与鉴定
中国农业科学, 2012,45:1714-1722

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.09.006URL [本文引用: 1]
【目的】根据不同高梁品种萌发期对盐胁迫的响应,筛选出适合在盐渍土壤上种植的高梁品种及为耐盐胁迫人工调控提供依据。【方法】采用人工气候箱内培养皿培养,用150mmol·L^-1/qaCl对42个高梁品种进行胁迫处理,蒸馏水处理为对照,每培养皿放30粒种子。人工气候箱内湿度60%,光照/黑暗时间为12h/12h,光照强度为134pmol·m^-2.s^-1,昼/夜温度为28℃/25℃。培养第4天测定发芽势,第10天测定发芽率、根长、叶长、根重、叶重。通过主成分分析、聚类分析和对备品种的表现综合评定,对高梁品种进行耐盐性强弱的分类。【结果】多项萌发和生长参数的相对值之间存在着极显著或显著的正相关。主成分分析结果表明,根长、叶重和发芽率分别在根部、叶部和萌发因子中的负荷量最大,可作为萌发期高梁耐盐性筛选的主要鉴定指标。42个高梁品种的耐盐性存在很大差异,其中辽杂15等5个品种为高度耐盐品种,沈试104等14个品种为耐盐品种,敖杂1等12个品种为中等耐盐品种,铁杂17等8个品种为盐敏感品种,龙杂10等3个品种为高度盐敏感品种。【结论】150mmol·rNaCl可作为高粱萌发期耐盐性鉴定的适宜盐浓度,根长、叶重和发芽率等指标可用于大批量高粱品种耐盐性的评价。
Sun L, Zhou Y F, Wang C, Xiao M J, Tao Y, Xu W J, Huang R D . Screening and identification of sorghum cultivars for salinity tolerance during germination
Sci Agric Sin, 2012,45:1714-1722 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.09.006URL [本文引用: 1]
【目的】根据不同高梁品种萌发期对盐胁迫的响应,筛选出适合在盐渍土壤上种植的高梁品种及为耐盐胁迫人工调控提供依据。【方法】采用人工气候箱内培养皿培养,用150mmol·L^-1/qaCl对42个高梁品种进行胁迫处理,蒸馏水处理为对照,每培养皿放30粒种子。人工气候箱内湿度60%,光照/黑暗时间为12h/12h,光照强度为134pmol·m^-2.s^-1,昼/夜温度为28℃/25℃。培养第4天测定发芽势,第10天测定发芽率、根长、叶长、根重、叶重。通过主成分分析、聚类分析和对备品种的表现综合评定,对高梁品种进行耐盐性强弱的分类。【结果】多项萌发和生长参数的相对值之间存在着极显著或显著的正相关。主成分分析结果表明,根长、叶重和发芽率分别在根部、叶部和萌发因子中的负荷量最大,可作为萌发期高梁耐盐性筛选的主要鉴定指标。42个高梁品种的耐盐性存在很大差异,其中辽杂15等5个品种为高度耐盐品种,沈试104等14个品种为耐盐品种,敖杂1等12个品种为中等耐盐品种,铁杂17等8个品种为盐敏感品种,龙杂10等3个品种为高度盐敏感品种。【结论】150mmol·rNaCl可作为高粱萌发期耐盐性鉴定的适宜盐浓度,根长、叶重和发芽率等指标可用于大批量高粱品种耐盐性的评价。

姜静涵, 关荣霞, 郭勇, 常汝镇, 邱丽娟 . 大豆苗期耐盐性的简便鉴定方法
作物学报, 2013,39:1248-1256

[本文引用: 2]

Jiang J H, Guan R X, Guo Y, Chang R Z, Qiu L J . Simple evaluation method of tolerance to salt at seedling stage in soybean
Acta Agron Sin, 2013,39:1248-1256 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 2]

Mittova V, Tal M, Volokita M, Guy M . Up-regulation of the leaf mitochondrial and peroxisomal antioxidative systems in response to salt-induced oxidative stress in the wild salt-tolerant tomato species Lycopersicon pennellii.
Plant Cell Environ, 2003,26:845-856

[本文引用: 1]

Neto A D D A, Prisco J T, Enéas-Filho J, Abreu C E B D, Gomes-Filho E . Effect of salt stress on antioxidative enzymes and lipid peroxidation in leaves and roots of salt-tolerant and salt-sensitive maize genotypes
Environ Exp Bot, 2006,56:87-94

DOI:10.1016/j.envexpbot.2005.01.008URL [本文引用: 1]

张海波, 崔继哲, 曹甜甜, 张佳彤, 刘千千, 刘欢 . 大豆出苗期和苗期对盐胁迫的响应及耐盐指标评价
生态学报, 2011,31:2805-2812

URL [本文引用: 3]
比较了4个大豆品种出苗期和苗期的耐盐性,测定150 mmol/L NaCl胁迫下的株高、下胚轴长、侧根数、地上干/鲜重、根干/鲜重、MDA含量、SOD活性、游离Pro含量,并将幼苗移栽到田间生长至成熟.结果表明:出苗期和苗期盐胁迫下4个品种的株高都显著降低、地上干/鲜重和根干/鲜重降低;出苗期胁迫侧根数减少,下胚轴长降低;而苗期胁迫侧根数增加,下胚轴长升高.未胁迫条件下,出苗期和苗期耐盐性强的品种22021-1的MDA含量和SOD活性高于耐盐性弱的品种22293-1.胁迫后,22021-1的MDA含量降低、SOD活性升高,其MDA含量分别比对照低51.03%和21.45%,SOD活性比对照高5.85%和45.77%;22293-1的MDA含量出苗期比对照高58.97%,苗期基本无变化,SOD活性出苗期和苗期升高都不显著.MDA和SOD可以作为大豆耐盐性筛选指标.早期的短时胁迫对不同耐盐性大豆品种的经济产量影响不同.
Zhang H B, Cui J Z, Cao T T, Zhang J T, Liu Q Q, Liu H . Response to salt stresses and assessment of salt tolerability of soybean varieties in emergence and seedling stages
Acta Ecol Sin, 2011,31:2805-2812 (in Chinese with English abstract)

URL [本文引用: 3]
比较了4个大豆品种出苗期和苗期的耐盐性,测定150 mmol/L NaCl胁迫下的株高、下胚轴长、侧根数、地上干/鲜重、根干/鲜重、MDA含量、SOD活性、游离Pro含量,并将幼苗移栽到田间生长至成熟.结果表明:出苗期和苗期盐胁迫下4个品种的株高都显著降低、地上干/鲜重和根干/鲜重降低;出苗期胁迫侧根数减少,下胚轴长降低;而苗期胁迫侧根数增加,下胚轴长升高.未胁迫条件下,出苗期和苗期耐盐性强的品种22021-1的MDA含量和SOD活性高于耐盐性弱的品种22293-1.胁迫后,22021-1的MDA含量降低、SOD活性升高,其MDA含量分别比对照低51.03%和21.45%,SOD活性比对照高5.85%和45.77%;22293-1的MDA含量出苗期比对照高58.97%,苗期基本无变化,SOD活性出苗期和苗期升高都不显著.MDA和SOD可以作为大豆耐盐性筛选指标.早期的短时胁迫对不同耐盐性大豆品种的经济产量影响不同.

陈业婷, 李彩凤, 赵丽影, 越鹏, 王园园, 滕祥勇, 王南博 . 甜菜耐盐性筛选及其幼苗对盐胁迫的响应
植物生理学通讯, 2010,46:1121-1128

URL [本文引用: 2]
为了探讨甜菜耐盐机理、不同耐盐等级甜菜盐耐性机制差异,对40份甜菜品种(系)用300mmol·L-1NaCl胁迫处理,通过芽期相对盐害率和苗期盐害指数确定不同品种耐盐等级,将不同耐盐等级材料进行NaCl浓度梯度(150、300mmol·L-1)处理,测定植株鲜重、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和叶片质膜透性。试验结果如下:40份甜菜材料经过芽期和苗期耐盐性筛选最终确定耐盐等级极强的品种(系)1份(‘KWS0143’),耐盐等级强的品种(系)6份(‘ACERO’等),耐盐等级中等的品种(系)14份(‘HI0183’等),耐盐等级弱的品种(系)5份(‘OVITO’等);在同一盐胁迫时间下,不同耐盐等级材料的植株鲜重随盐浓度的增加呈下降趋势,品种‘KWS0143’和‘ACERO’变化幅度较小,品种‘OVATIO’下降幅度最大;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先上升而后下降的趋势,耐盐性极强的品种酶活性显著高于其他耐盐等级材料;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长丙二醛(MDA)含量和叶片质膜透性均呈上升趋势,耐盐等级弱的品种(系)明显高于其他各个材料。
Chen Y T, Li C F, Zhao L Y, Yue P, Wang Y Y, Teng X Y, Wang N B . Screening of salinity tolerance and response of seedling to salt stress in sugar beet (Beta vulgaris L.).
Plant Physiol Commun, 2010,46:1121-1128 (in Chinese with English abstract)

URL [本文引用: 2]
为了探讨甜菜耐盐机理、不同耐盐等级甜菜盐耐性机制差异,对40份甜菜品种(系)用300mmol·L-1NaCl胁迫处理,通过芽期相对盐害率和苗期盐害指数确定不同品种耐盐等级,将不同耐盐等级材料进行NaCl浓度梯度(150、300mmol·L-1)处理,测定植株鲜重、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和叶片质膜透性。试验结果如下:40份甜菜材料经过芽期和苗期耐盐性筛选最终确定耐盐等级极强的品种(系)1份(‘KWS0143’),耐盐等级强的品种(系)6份(‘ACERO’等),耐盐等级中等的品种(系)14份(‘HI0183’等),耐盐等级弱的品种(系)5份(‘OVITO’等);在同一盐胁迫时间下,不同耐盐等级材料的植株鲜重随盐浓度的增加呈下降趋势,品种‘KWS0143’和‘ACERO’变化幅度较小,品种‘OVATIO’下降幅度最大;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先上升而后下降的趋势,耐盐性极强的品种酶活性显著高于其他耐盐等级材料;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长丙二醛(MDA)含量和叶片质膜透性均呈上升趋势,耐盐等级弱的品种(系)明显高于其他各个材料。

段九菊, 张超, 郑梅梅, 曹冬梅, 康黎芳, 王云山 . 万寿菊不同品种的耐盐性综合评价
核农学报, 2015,29:1406-1418

[本文引用: 1]

Duan J J, Zhang C, Zheng M M, Cao D M, Kang L F, Wang Y S . Evaluation for salt tolerance of marigold cultivars
J Nucl Agric Sci, 2015,29:1406-1418 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

张俊莲, 张国斌, 王蒂 . 向日葵耐盐性比较及耐盐生理指标选择
中国油料作物学报, 2006,28:176-179

DOI:10.3321/j.issn:1007-9084.2006.02.014URL [本文引用: 1]
植于蛭石中的3个向日葵品种用0%(CK)、0.3%和0.9%NaC lHoagland溶液胁迫处理,20d和40d分别测定各种指标。结果表明,DK119较以色列H1和陇葵杂1号具有较强的耐盐性;0.3%NaC l和短时间(20d)处理,向日葵的叶面积和膜透性相对值可作为评价植株耐盐性的指标,处理时间延长至40d,膜透性相对值失去对植株耐盐性评价的意义;脯氨酸含量、叶绿素含量和光合速率亦不能作为评价植株耐盐性指标;当NaC l浓度为0.9%时,任何指标都失去评价意义。
Zhang J L, Zhang G B, Wang D . Comparison and physiological index selection of salt tolerance on sunflower
Chin J Oil Crop Sci, 2006,28:176-179 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3321/j.issn:1007-9084.2006.02.014URL [本文引用: 1]
植于蛭石中的3个向日葵品种用0%(CK)、0.3%和0.9%NaC lHoagland溶液胁迫处理,20d和40d分别测定各种指标。结果表明,DK119较以色列H1和陇葵杂1号具有较强的耐盐性;0.3%NaC l和短时间(20d)处理,向日葵的叶面积和膜透性相对值可作为评价植株耐盐性的指标,处理时间延长至40d,膜透性相对值失去对植株耐盐性评价的意义;脯氨酸含量、叶绿素含量和光合速率亦不能作为评价植株耐盐性指标;当NaC l浓度为0.9%时,任何指标都失去评价意义。

费伟, 陈火英, 曹忠, 刘杨 . 盐胁迫对番茄幼苗生理特性的影响
上海交通大学学报(农业科学版), 2005,23(1):5-9

[本文引用: 1]

Fei W, Chen H Y, Cao Z, Liu Y . Effects of salinity stress on physiological characteristics of tomato seedling
J Shanghai Jiaotong Univ (Agric Sci), 2005,23(1):5-9 (in Chinese with English abstract)

[本文引用: 1]

彭玉梅, 石国亮, 崔辉梅 . 加工番茄幼苗期耐盐生理指标筛选及耐盐性综合评价
干旱地区农业研究, 2014,32(5):61-66

DOI:10.3969/j.issn.1000-7601.2014.05.011URL [本文引用: 1]
以7个加工番茄材料为试材,采用不同浓度的NaCl溶液人工模拟盐胁迫,对13项指标的耐盐系数进行主成份分析、相关分析、隶属函数法和逐步回归分析,对幼苗期加工番茄耐盐性进行检验,结果表明:根据耐盐综合评价值(D)得出材料耐盐性排序:KT-55KT-25KT-63KT-16KT-40KT-18KT-70,筛选出根干重、丙二醛、过氧化物酶3个加工番茄幼苗期耐盐性评价指标;7个材料的耐盐预测最优方程:D=-0.129+0.004X1+0.002X2-0.001X3,其中X1、X2、X3分别代表根干重、丙二醛、过氧化物酶为指标的耐盐系数。
Peng Y M, Shi G L, Cui H M . Salt tolerance evaluation of processing tomato lines based on physiological traits at seedling stages
Agric Res Arid Areas, 2014,32(5):61-66 (in Chinese with English abstract)

DOI:10.3969/j.issn.1000-7601.2014.05.011URL [本文引用: 1]
以7个加工番茄材料为试材,采用不同浓度的NaCl溶液人工模拟盐胁迫,对13项指标的耐盐系数进行主成份分析、相关分析、隶属函数法和逐步回归分析,对幼苗期加工番茄耐盐性进行检验,结果表明:根据耐盐综合评价值(D)得出材料耐盐性排序:KT-55KT-25KT-63KT-16KT-40KT-18KT-70,筛选出根干重、丙二醛、过氧化物酶3个加工番茄幼苗期耐盐性评价指标;7个材料的耐盐预测最优方程:D=-0.129+0.004X1+0.002X2-0.001X3,其中X1、X2、X3分别代表根干重、丙二醛、过氧化物酶为指标的耐盐系数。
相关话题/指标 鉴定 材料 生理 土壤