彩叶紫薇耐盐性评价及耐盐品种筛选_王莹.pdf

彩叶紫薇耐盐性评价及耐盐品种筛选王 莹，郭 聪，黄 欣，徐秋霞，吴 玲，陈 燕，曹 凡，柯裴蓓，罗茂婵（江苏沿江地区农业科学研究所，江苏南通；南通市绿化造园开发有限公司，江苏南通）摘要 目的改善盐渍地生态环境，并提高盐渍地的利用效率，筛选出优质的园林植物，以满足盐碱地植物改造及修复生态的需求。方法选用 种彩叶紫薇作为材料，用 个不同浓度 进行胁迫处理，测定其植株根数、根长、株高、展开叶数、地径、根鲜干重及叶鲜干重等指标，研究盐胁迫下各指标的盐害系数和平均隶属函数值，评价苗期耐盐性。结果 严重抑制了绝大多数植物的正常生长。结论综合评价 种彩叶紫薇耐盐性，通过聚类分析将其耐盐性分为 个等级，得到“纯白”耐盐性强，“火红”、屋久岛紫薇、红叶紫薇的耐盐性较强，“赤红”“绯红”“佳红”“火红”的耐盐性较弱。关键词 耐盐性；彩叶紫薇；盐胁迫；综合评价中图分类号 文献标识码 文章编号（）：开放科学（资源服务）标识码（）：，（，），；基金项目 南通市基础科学研究项目（）。作者简介 王莹（），女，江苏南通人，助理研究员，从事植物学研究。通信作者，高级工程师，从事园林设计及园林工程研究。收稿日期 我国是盐渍地大国之一，总面积约 万，且每年面积呈快速增长的趋势，但目前的利用率较低。我国在耐盐碱植物种质资源的发掘、培育和利用方面取得了迅速发展，但耐盐碱植物特色优良基因挖掘和利用难以满足盐碱地生态修复、农业生产和生物科技发展需求，尤其是耐盐林木方面研究很少。选育耐盐园林植物品种，加大对盐碱地的植物改造并提高盐碱地的利用率，不仅能使盐渍地的土壤理化特性得到改善，还可以调节当地气候状况、涵养水土，对生态价值、美观效益等多方面都具有积极效应。紫薇属（）植物为千屈菜科（）落叶灌木或乔木，树木长势强盛，萌芽能力好，抗风性强，花艳、花朵量大，材质坚硬细密。紫薇属大多数种类在耐盐碱方面均表现出较强优势。相关资料显示，紫薇在碱性或中性泥土中都可生长，在西北盐碱地绿化苗木中，紫薇是一款常见乡土树种。作为江苏地区的地产名种，紫薇本身由于其抗逆性强，适应性广，生长速度好，已成为江苏省花灌木应用的最主要品种之一。目前引种极具地方特色的观赏性状优良的强耐盐紫薇新品种是保持南通市紫薇育种可持续发展不可或缺的工作。为促进江苏沿海滩涂紫薇资源科学开发，笔者对其耐盐性进行了系统性评价，以期为盐渍地特色紫薇树种筛选与应用提供理论支撑和科学依据。材料与方法 供试材料 选择“纯白”“火红”“赤红”“绯红”“佳红”“火红”、屋久岛紫薇、红叶紫薇为试验材料，对彩叶紫薇各种质资源耐盐性进行筛选与划分。试验设计 选择一年生、无病虫害的插穗进行盐胁迫处理，盐池中的盐浓度设定 和 个梯度，以 处理为对照，后测定相关指标。测定指标 测定植株根数、根长、株高、展开叶数、地径、根鲜干重以及叶鲜干重。数据处理 盐害系数的计算方法：盐害系数（对照值处理值）对照值隶属函数法的具体计算方法如下：（）求出各指标的隶属函数值，若某一指标与耐盐性呈正相关，则，（）（）（），如某一指标与耐盐性呈负相关，则，（）（）（）。式中，表示某一指标各品种的测定值；表示某一指标所有品种测定值中的最大值；表示该指标中的最小值。（）把各品种各项耐盐指标的隶属度进行累加，求平均值。隶属度平均值越大，耐盐力越低。聚类分析法具体聚类方法为 法（即离差平方和法），法的优点在于组内聚类最近，组间距离最远。根据树状图将供试材料分成 个等级：强耐盐紫薇、中度耐盐紫薇、轻度耐盐紫薇（分类标准是按照盐害系数和隶属函数值根据 法进行分类的）。试验数据用统计软件 进行聚类分析，用 软件绘图和制表。安徽农业科学，（）：结果与分析 盐胁迫对不同紫薇苗期的影响 根数、根长、株高、展开叶数、地径、根鲜干重以及叶鲜干重可以从不同角度反映植物苗期耐盐性强弱。由图 可知，随着盐溶液浓度的升高，大部分紫薇的盐害系数增大，盐浓度胁迫时，各品种各指标盐害系数较大，严重抑制了绝大多数紫薇的正常生图 胁迫下各品种紫薇苗期根数的盐害系数 图 胁迫下各品种紫薇苗期根长的盐害系数 图 胁迫下各品种紫薇苗期株高的盐害系数 图 胁迫下各品种紫薇苗期展开叶数的盐害系数 长。因盐浓度对各指标过大或者过小的影响都不适宜作为耐盐鉴定，因此该研究选择 盐浓度作为紫薇苗期耐盐鉴定水平。图 胁迫下各品种紫薇苗期地径的盐害系数 图 胁迫下各品种紫薇苗期根鲜重的盐害系数 盐处理对紫薇苗期各指标盐害系数隶属函数值的影响及其相关性 通过各指标盐害系数的隶属函数值和平均隶属函数值评价紫薇苗期耐盐性的强弱，将各品种紫薇的隶 安徽农业科学 年属函数值进行计算，取平均值，平均值越大，耐盐性越弱，并根据各品种紫薇的隶属函数平均值进行排序。由表 可知，盐浓度 处理的 个紫薇品种中，“赤红”的隶属函数值较大，为，说明“赤红”的耐盐性最弱；而纯白的隶属函数值最小，仅，说明其耐盐性最强。各指标盐害系数隶属函数值的相关性分析结果见表，由表 可知，叶鲜重和根长、根鲜重和叶鲜重的相关性无显著差异；地径和根鲜重、根干重和叶鲜重的相关性呈显著水平；而其他指标之间均呈极显著相关。图 胁迫下的各品种紫薇苗期根干重的盐害系数 图 胁迫下的各品种紫薇苗期叶鲜重的盐害系数 紫薇苗期耐盐性聚类分析采用 软件的 法，利用各品种紫薇的平均隶属函数值进行聚类分析，个品种紫薇按耐盐能力共分为 类（图）。由表 可知，第 类强耐盐紫薇（）为“纯白”；第 类中度耐盐紫薇（）分别为“火红”、屋久岛紫薇、红叶紫薇；第 类轻度耐盐紫薇（）分别是“赤红”“绯红”“佳红”“火红”。这与根据盐害系数隶属函数值的耐盐能力评价结果一致。结论与讨论该研究中，在盐胁迫下，种紫薇的根数、株高、展开叶数、地径等多个生长指标都受到不同程度的抑制，在 胁迫下植株的生长影响明显大于其他低浓度 胁迫。随着盐胁迫浓度的变化各植株生长状况变化均呈现一致趋势，即盐浓度升高，植物各品种的盐害系数升高，但变化程度也因植物品种而异，这与水稻、花生等作物及柳树、杨树等乔木树种的研究结果一致。其地下部分的生物量和形态受盐胁迫的影响程度大于对地上部分的，特别是对根长的抑制程度较为显著，这与柳树等植物在盐胁迫下的变化一致。图 胁迫下的各品种紫薇苗期叶干重的盐害系数 图 种紫薇耐盐能力聚类分析树状图 不同 处理下，不同紫薇的耐盐性存在较大差异。通过 个生长指标的盐害系数和隶属函数值的聚类分析进行系统评价，筛选出耐盐性较强的彩叶紫薇（耐盐度）“纯白”“火红”、屋久岛紫薇、红叶紫薇。耐盐性较差的（耐盐度）“赤红”“绯红”“佳红”“火红”，可能是由于过量的 通过植物根系大量进入植物细胞破坏了离子平衡，导致植物代谢受到影响，造成地上及地下部分生物量积累少。该研究结果表明，研究彩叶紫薇苗期耐盐性有利于选育适合生长于盐渍土的彩叶紫薇，对盐渍土地区的生态环境改善具有一定意义。卷 期 王 莹等 彩叶紫薇耐盐性评价及耐盐品种筛选表 盐浓度对紫薇苗期各指标盐害系数隶属函数值的影响 序号植物种类根数根长株高展开叶数 地径根鲜重 根干重 叶鲜重 叶干重 平均值排序火红 佳红 赤红 火红 红叶紫薇 绯红 纯白 屋久岛紫薇 注：同列不同小写字母表示品种间在 水平差异显著。：表 盐浓度下紫薇苗期各指标盐害系数隶属函数值的相关性 指标根数根长株高展开叶数 地径根鲜重 根干重 叶鲜重 叶干重 根数 根长 株高 展开叶数 地径 根鲜重 根干重 叶鲜重 叶干重 注：表示在 水平显著相关；表示在 水平显著相关。：；表 盐胁迫下紫薇苗期耐盐性分类 盐浓度 级别种类 强耐盐“纯白”中度耐盐“火红”、屋久岛紫薇、红叶紫薇轻度耐盐“赤红”“绯红”“佳红”“火红”参考文献 赵英，王丽，赵惠丽，等滨海盐碱地改良研究现状及展望中国农学通报，（）：江杰，王胜我国盐碱地成因及改良利用现状安徽农业科学，（）：高倩，卢楠盐碱地综合治理开发研究现状及展望南方农机，（）：陈强，王雪娇，李娜，等盐碱地改良技术热带农业工程，（）：甘小燕，杨裕振，兰晓桥紫薇品种选育、育苗、栽培与生理研究综述湖北林业科技，（）：李常艳 滨海盐碱地植物耐盐性的研究呼和浩特：内蒙古农业大学，陈燕，李玉娟，王莹，等紫薇属植物研究进展安徽农业科学，（）：刘梦霜，郭海峰，陈观秀，等不同水稻品种对 胁迫的生理响应及耐盐性评价热带作物学报，（）：温赛群，袁光，张智猛，等花生品种苗期耐盐性评价与筛选农学学报，（）：江钰娜，方威，吴瑜玮，等盐胁迫对 种乔木柳插条表型和生理指标影响西北林学院学报，（）：程方，赵小军，倪云，等 个南方型杨树无性系苗木耐盐性盆栽试验林业科学研究，（）：王瀚祥，李广存，徐建飞，等植物耐盐机理研究进展作物杂志，（）：梁敏，许兴，丁向真，等盐胁迫下宁夏枸杞 吸收及 转运蛋白与 基因表达的研究核农学报，（）：安徽农业科学 年