氯化钠胁迫对不同玉米品种苗期生理指标的影响

阮英慧++张卓新++王丽琼++张其芳++罗绪强

摘要：以贵单8号、筑糯2号、金玉819这3个玉米品种为材料，测定玉米在4个浓度水平的氯化钠溶液（0、50、100、150 mmol/L）胁迫下株高、根长、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量等生理指标，比较不同浓度氯化钠溶液对3个玉米品种形态生理指标影响的差异。结果表明，NaCl胁迫对3个品种玉米的株高、根长、叶绿素含量均有不同程度的抑制作用，可溶性糖和可溶性蛋白的含量随着盐浓度的升高呈现先上升后下降的趋势。金玉819幼苗的株高、根长下降幅度最大。3个玉米品种的耐盐能力顺序为贵单8号>筑糯2号>金玉819。

关键词：玉米；氯化钠胁迫；苗期；抗性；可溶性糖；可溶性蛋白；形态生理指标；耐盐性

中图分类号：S513.01文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2017）03-0044-02

收稿日期：2015-12-09

基金项目：贵州省优秀科技教育人才省长资金[编号：黔省专合字（2012）80号]；贵州省高等学校教学质量与教学改革工程（编号：黔教高[2012]426号）。

作者简介：阮英慧（1986—），女，硕士，讲师，研究方向为作物逆境生理。E-mail：ruan0451@126.com。

通信作者：罗绪强，博士，教授，研究方向为环境地球化学与喀斯特生态学。E-mail：xuqiangluo@163.com。

贵州山区大部分是典型的喀斯特地貌，受大气环流及地形影响，气候不稳定，灾害性天气种类较多，对农业生产危害严重。玉米作为粮饲、生物质能多用作物，是贵州主要的栽培粮食作物之一[1]。然而，贵州地区不利的土壤和气候条件对玉米的生长影响很大。玉米对土壤盐渍化中度敏感[2]，盐胁迫影响玉米的正常生长，导致减产，甚至死亡。因此，玉米耐盐种质的挖掘和利用已成为目前作物遗传资源与品种改良研究的热点[3]，建立环境胁迫耐性鉴定的技术平台以提高玉米抗逆栽培和育种水平，提高玉米产量具有重要的战略意义。目前，对贵州地区玉米抗旱生理生态的研究较多，而对耐盐性的研究则很少。本研究以贵州喀斯特地区玉米新品种贵单8号、筑糯2号、金玉819為试材，探讨氯化钠胁迫对3个品种玉米苗期生理指标影响，比较3个玉米品种之间的耐盐碱差异，为揭示玉米耐盐碱生理机制和利用提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料与设计

选用饱满度一致的金玉819、筑糯2号、贵单8号3个品种玉米种子，于光照培养箱内催芽，待种子萌发后将种子移植到装有细沙的塑料钵中（装沙量为3.5 kg/盆），于温室中培养，每钵保苗2株。生长室的昼夜温度为（25±2）℃/（18±2）℃，每天光照12 h，光照度为2 500～3 500 lx，相对湿度60%～80%。玉米幼苗长至3叶1心时开始盐胁迫处理，分别用含0、50、100、150 mmol/L NaCl2的Hoagland营养液浇灌，浇灌量为细沙持水量的2倍，从而将以前的积余盐冲洗掉，以保持各个处理液浓度的恒定，待其长至5叶1心时取样，取样时间为16：00—18：00，取下的样品洗净后放在冰箱备用，每个处理3次重复。

1.2测定项目及分析方法

株高为苗地上部分最高点到地面垂直距离[4]；可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝G-250染色法[5]；可溶性糖含量的测定采用蒽酮-硫酸法[6]；叶绿素含量的测定采用分光光度法[7]；生物量的测定采用烘干法。

数据分析采用SPSS及Excel软件进行数据整理与分析。根据各指标耐盐碱系数判断品种耐盐碱性，数值越大，耐盐碱能力越强。耐盐碱系数=胁迫测定值/对照测定值[8]。

2结果与分析

2.1NaCl胁迫对玉米苗期株高的影响

NaCl胁迫对3个品种玉米苗期株高的影响有一定的差异（图1）。随着NaCl浓度的增加，贵单8号株高呈先上升后下降的趋势，而筑糯2号和金玉819株高逐渐下降。金玉819株高的变化幅度较为明显，在NaCl胁迫浓度为 100 mmol/L 时，株高达到最小值，较对照下降了31.17%，与对照差异显著（P<0.05），而在NaCl胁迫浓度为150 mmol/L时株高又有所增加。

2.2NaCl胁迫对玉米苗期根长的影响

NaCl溶液处理后3个品种玉米苗期根长变化存在一定差异（图2）。贵单8号和筑糯2号玉米幼苗的根长均随着NaCl[JP2]溶液浓度的升高呈现先上升后下降的趋势，贵单8号玉米幼苗的根长在 100 mmol/L NaCl胁迫下达到最大值，而筑糯2号玉米幼苗的根长在50 mmol/L浓度时达到最大值。金玉819玉米幼苗的根长随NaCl浓度的升高而降低，NaCl胁迫浓度为150 mmol/L时，根长达到最小值，较对照下降了25.36%。[JP]

[FK（W10][TPRYH2.tif][FK）]

2.3NaCl胁迫对玉米苗期可溶性糖含量的影响

由图3可知，盐胁迫下贵单8号、金玉819玉米品种幼苗中的可溶性糖含量随着盐浓度的升高而升高，筑糯2号先升高后降低。3个盐胁迫处理下，贵单8号幼苗可溶性糖含量较对照上升48.15%、74.07%、80.25%，金玉819分别较对照上升40.71%、84.34%、93.98%。贵单8号在NaCl胁迫条件下幼苗可溶性糖的增加幅度小于金玉819。筑糯2号玉米幼苗在NaCl胁迫浓度为100 mmol/L时，可溶性糖含量达到最大值，较对照上升了64.20%。

2.4NaCl胁迫对玉米苗期可溶性蛋白含量的影响

由图4可知，NaCl胁迫下3个玉米品种幼苗的可溶性蛋白含量均较对照增加，相互间又存在较大差异。贵单8号先升高后降低，在100 mmol/L处理下达最大值；金玉819可溶性蛋白含量则随盐浓度升高而升高，150 mmol/L处理下达最大值；筑糯2号在50 mmol/L处理下达最大值，随后降低。3个品种玉米幼苗中可溶性蛋白含量上升幅度为金玉819>筑糯2号>贵单8号。

2.5NaCl胁迫对玉米苗期叶绿素含量的影响

由图5可以看出，NaCl胁迫下3个品种玉米幼苗叶片叶绿素含量较对照均有不同程度的下降。贵单8号下降幅度最大，3个NaCl浓度处理下叶片叶绿素含量较对照下降 44.57%、28.68%、48.45%；金玉819较对照分别下降 39.02%、25.28%、33.13%；筑糯2号下降较小，分别为 28.99%、7.94%、15.76%。不同浓度盐处理下，又以 100 mmol/L NaCl胁迫下叶绿素含量最高，均高于其他2个胁迫浓度。[FL）]

[TPRYH3.tif][FK）]

2.63个玉米品种的耐盐碱性评价

根据各指标的测定值，计算各品种的耐盐系数，以此为依据对各指标进行了耐盐级别的划分，结果见表1。5种指标反映了玉米品种的耐盐能力，3个玉米品种的耐盐碱能力顺序为贵单8号>筑糯2>号金玉819。

3结论与讨论

玉米较不耐盐，受到盐碱胁迫时，种子不能正常萌发而导致苗不齐、不全、不壮，严重影响玉米生产，从而导致严重减产，可见对苗期玉米品种进行耐性鉴定的研究十分重要[9]。高英等研究结果表明，幼苗株高、根长在不同浓度NaCl溶液处理下玉米生长受到抑制，随着NaCl浓度的升高，生长抑制更加显著[10-11]。本试验中，随着NaCl胁迫浓度的增加，3个品种玉米苗期的株高、根长呈现先增加后减小趋势，这与前人的研究结果有差异。轻度的盐胁迫对作物地下部分生长有一定的促进作用，这可能是由于植物启动了抵御环境胁迫的生理机制。随着盐浓度继续升高，植株生长受到影响，品种间又存在较大差异，NaCl溶液处理下金玉819的株高、根长显著低于贵单8号和筑糯2号。

盐胁迫使植物的物质代谢发生改变，一些大分子物质（淀粉、蛋白質）分解成小分子物质（糖、氨基酸），这些小分子物质使植物细胞免受伤害或伤害减轻[12]。大多数作物遭受环境胁迫时在体内积累可溶性小分子如可溶性蛋白和可溶性糖等，它们对调节渗透势具有重要的作用[13]。本试验中3个品种玉米幼苗中可溶性糖和可溶性蛋白的含量均随着盐浓度的升高而增加。

[CM（24]盐胁迫下玉米生长发育受到很大影响，植株体内发生一[CM）]

[FL）]

[KH*4D]

系列复杂的生理生化反应，用单一指标描述和确定玉米的耐盐性是不准确的，本试验通过对玉米苗期5项生理指标进行综合评价，对3种贵州喀斯特玉米杂交种耐盐碱性给出比较准确的评价，3个玉米品种的耐盐碱能力顺序为贵单8号>筑糯2号>金玉819。

[HS2]参考文献：

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