中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (19): 139-145.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0766
收稿日期:
2021-08-10
修回日期:
2022-03-11
出版日期:
2022-07-05
发布日期:
2022-07-13
通讯作者:
高婷
作者简介:
王晓春,女,1982年出生,宁夏同心人,农艺师,硕士,主要从事牧草种质资源、育种及栽培研究。E-mail: 基金资助:
WANG Xiaochun(), YANG Tianhui, WANG Chuan, YANG Weidi, GAO Ting()
Received:
2021-08-10
Revised:
2022-03-11
Online:
2022-07-05
Published:
2022-07-13
Contact:
GAO Ting
摘要:
以混合盐碱模拟盐碱胁迫环境,设置0.0%(对照)、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%浓度梯度的混合盐碱溶液胁迫紫花苜蓿(Medicago sativa)幼苗,通过对株高、根系等生长及叶片脯氨酸等生理指标的测定、分析,研究紫花苜蓿在混合盐碱胁迫下的生长和生理变化规律。结果表明,随着盐浓度的增加,苜蓿株高、地上和地下生物量先增后降,均在0.3%盐浓度处理下最高,0.6%、0.9%、0.0%下依次降低,1.2%处理下最低,且各处理间差异显著。根粗、根长均在1.2%盐浓度处理下最低,显著低于其他处理。生理指标在苜蓿品种间变化不同,但在1.2%处理下,多数品种叶片脯氨酸、可溶性糖、MDA含量最高,与其他处理差异显著。有的品种叶片叶绿素含量在0.3%处理下最高、1.2%处理下最低,有的品种变化无规律。苜蓿叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性在1.2%处理下显著高于对照。由此得出苜蓿苗期相对耐盐碱,当盐浓度为1.2%时,生长和生理指标与对照相比变化较大,此浓度可作为苜蓿苗期耐盐碱性鉴定的适宜浓度。
中图分类号:
王晓春, 杨天辉, 王川, 杨炜迪, 高婷. 混合盐碱胁迫对紫花苜蓿的生长和生理指标的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(19): 139-145.
WANG Xiaochun, YANG Tianhui, WANG Chuan, YANG Weidi, GAO Ting. Effects of Mixed Saline-alkali Stress on Growth and Physiology of Alfalfa[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(19): 139-145.
材料编号 | 紫花苜蓿品种(系) | 原产地 | 材料编号 | 紫花苜蓿品种(系) | 原产地 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 中苜3号 | 中国北京 | 11 | 柏拉图 | 德国 |
2 | 三得利 | 法国 | 12 | 敖汉 | 中国内蒙古 |
3 | 骑士T | 美国 | 13 | 固原紫花 | 中国宁夏 |
4 | 标靶 | 加拿大 | 14 | 康赛 | 美国 |
5 | 中苜1号 | 中国北京 | 15 | 贝尼多 | 美国 |
6 | 南苜501 | 美国 | 16 | 岩石 | 美国 |
7 | 盐宝 | 美国 | 17 | 德国大叶 | 德国 |
8 | 耐盐 | 美国 | 18 | 劲能 | 美国 |
9 | 2010 | 美国 | 19 | 挑战者 | 加拿大 |
10 | 苜蓿王 | 美国 | 20 | 甘农1号 | 中国甘肃 |
材料编号 | 紫花苜蓿品种(系) | 原产地 | 材料编号 | 紫花苜蓿品种(系) | 原产地 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 中苜3号 | 中国北京 | 11 | 柏拉图 | 德国 |
2 | 三得利 | 法国 | 12 | 敖汉 | 中国内蒙古 |
3 | 骑士T | 美国 | 13 | 固原紫花 | 中国宁夏 |
4 | 标靶 | 加拿大 | 14 | 康赛 | 美国 |
5 | 中苜1号 | 中国北京 | 15 | 贝尼多 | 美国 |
6 | 南苜501 | 美国 | 16 | 岩石 | 美国 |
7 | 盐宝 | 美国 | 17 | 德国大叶 | 德国 |
8 | 耐盐 | 美国 | 18 | 劲能 | 美国 |
9 | 2010 | 美国 | 19 | 挑战者 | 加拿大 |
10 | 苜蓿王 | 美国 | 20 | 甘农1号 | 中国甘肃 |
品种 | 0.0%(CK) | 0.3% | 0.6% | 0.9% | 1.2% |
---|---|---|---|---|---|
中苜3号 | 14.96±0.61abc | 18.63±0.62bcde | 16.82±0.72ab | 16.11±0.90ab | 9.22±0.47a |
三得利 | 14.67±0.59abc | 18.74±0.48bcde | 16.59±0.46ab | 15.78±0.50ab | 12.15±0.46cdef |
骑士T | 12.37±0.49abc | 15.59±0.40abc | 13.70±0.69ab | 12.78±0.48ab | 10.48±0.44abc |
标靶 | 11.52±0.60ab | 17.30±0.55abcde | 14.85±0.55ab | 13.78±0.68ab | 13.22±0.61defg |
中苜1号 | 15.81±0.54c | 20.44±0.57e | 17.63±0.62b | 17.44±0.58b | 13.89±0.56fg |
南苜501 | 11.89±0.67ab | 18.70±0.53cde | 16.48±0.66ab | 15.52±0.64ab | 12.19±0.42bcdef |
盐宝 | 13.30±0.58abc | 16.89±0.64abcde | 14.85±0.43ab | 14.41±0.53ab | 12.04±0.42bcdef |
耐盐 | 15.41±0.52bc | 19.64±0.65de | 17.30±0.67ab | 15.07±0.93ab | 13.37±0.64efg |
2010 | 13.30±0.29abc | 17.07±0.50abcde | 14.22±0.56ab | 13.63±0.65ab | 11.12±0.37abcde |
苜蓿王 | 13.33±0.67abc | 15.56±0.69abc | 14.44±0.63ab | 13.58±0.71ab | 10.59±0.65abc |
柏拉图 | 15.41±0.99abc | 16.74±0.85abcde | 16.14±0.80ab | 15.52±0.74ab | 11.52±0.62abcdef |
敖汉 | 13.07±0.55abc | 17.30±0.58abcde | 15.35±0.69ab | 14.81±0.74ab | 9.63±0.44ab |
固原紫花 | 15.68±0.56d | 19.85±0.67abc | 18.11±0.59b | 16.96±0.71ab | 15.52±0.72g |
康赛 | 11.52±0.40a | 14.70±0.47a | 13.67±0.72ab | 13.41±0.55ab | 10.22±0.51abc |
贝尼多 | 11.67±0.68ab | 15.96±0.67abcd | 12.93±0.77a | 13.22±0.67ab | 10.81±0.41abcd |
岩石 | 13.00±0.56abc | 17.52±0.50abcde | 15.07±0.61ab | 14.56±0.75ab | 9.11±0.52a |
德国大叶 | 13.58±0.56abc | 16.41±0.47abcd | 14.15±0.66ab | 13.56±0.72ab | 9.89±0.53abc |
劲能 | 12.56±0.48abc | 14.89±0.57ab | 12.78±0.58a | 12.37±0.47a | 9.15±0.51a |
挑战者 | 11.93±0.44ab | 15.74±0.64abc | 15.50±0.64ab | 13.07±0.56ab | 10.00±0.77abc |
甘农1号 | 13.74±0.50abc | 18.93±0.70cde | 16.00±0.56ab | 16.26±0.35ab | 13.89±0.48fg |
平均 | 13.43±0.32b | 18.33±0.38d | 15.34±0.34c | 14.59±0.32c | 11.40±0.41a |
品种 | 0.0%(CK) | 0.3% | 0.6% | 0.9% | 1.2% |
---|---|---|---|---|---|
中苜3号 | 14.96±0.61abc | 18.63±0.62bcde | 16.82±0.72ab | 16.11±0.90ab | 9.22±0.47a |
三得利 | 14.67±0.59abc | 18.74±0.48bcde | 16.59±0.46ab | 15.78±0.50ab | 12.15±0.46cdef |
骑士T | 12.37±0.49abc | 15.59±0.40abc | 13.70±0.69ab | 12.78±0.48ab | 10.48±0.44abc |
标靶 | 11.52±0.60ab | 17.30±0.55abcde | 14.85±0.55ab | 13.78±0.68ab | 13.22±0.61defg |
中苜1号 | 15.81±0.54c | 20.44±0.57e | 17.63±0.62b | 17.44±0.58b | 13.89±0.56fg |
南苜501 | 11.89±0.67ab | 18.70±0.53cde | 16.48±0.66ab | 15.52±0.64ab | 12.19±0.42bcdef |
盐宝 | 13.30±0.58abc | 16.89±0.64abcde | 14.85±0.43ab | 14.41±0.53ab | 12.04±0.42bcdef |
耐盐 | 15.41±0.52bc | 19.64±0.65de | 17.30±0.67ab | 15.07±0.93ab | 13.37±0.64efg |
2010 | 13.30±0.29abc | 17.07±0.50abcde | 14.22±0.56ab | 13.63±0.65ab | 11.12±0.37abcde |
苜蓿王 | 13.33±0.67abc | 15.56±0.69abc | 14.44±0.63ab | 13.58±0.71ab | 10.59±0.65abc |
柏拉图 | 15.41±0.99abc | 16.74±0.85abcde | 16.14±0.80ab | 15.52±0.74ab | 11.52±0.62abcdef |
敖汉 | 13.07±0.55abc | 17.30±0.58abcde | 15.35±0.69ab | 14.81±0.74ab | 9.63±0.44ab |
固原紫花 | 15.68±0.56d | 19.85±0.67abc | 18.11±0.59b | 16.96±0.71ab | 15.52±0.72g |
康赛 | 11.52±0.40a | 14.70±0.47a | 13.67±0.72ab | 13.41±0.55ab | 10.22±0.51abc |
贝尼多 | 11.67±0.68ab | 15.96±0.67abcd | 12.93±0.77a | 13.22±0.67ab | 10.81±0.41abcd |
岩石 | 13.00±0.56abc | 17.52±0.50abcde | 15.07±0.61ab | 14.56±0.75ab | 9.11±0.52a |
德国大叶 | 13.58±0.56abc | 16.41±0.47abcd | 14.15±0.66ab | 13.56±0.72ab | 9.89±0.53abc |
劲能 | 12.56±0.48abc | 14.89±0.57ab | 12.78±0.58a | 12.37±0.47a | 9.15±0.51a |
挑战者 | 11.93±0.44ab | 15.74±0.64abc | 15.50±0.64ab | 13.07±0.56ab | 10.00±0.77abc |
甘农1号 | 13.74±0.50abc | 18.93±0.70cde | 16.00±0.56ab | 16.26±0.35ab | 13.89±0.48fg |
平均 | 13.43±0.32b | 18.33±0.38d | 15.34±0.34c | 14.59±0.32c | 11.40±0.41a |
生长指标 | 0.0%(CK) | 0.3% | 0.6% | 0.9% | 1.2% | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | |||||
成活率/% | 95.5c | 0.02 | 1.8 | 91.8bc | 0.04 | 4.8 | 90.6b | 0.06 | 6.5 | 87.8b | 0.07 | 7.8 | 81.3a | 0.08 | 9.6 | ||||
根粗/mm | 3..6ab | 0.26 | 7.6 | 3.8b | 0.22 | 5.8 | 3.8b | 0.28 | 7.4 | 3.8b | 0.25 | 6.5 | 3.4a | 0.48 | 14.0 | ||||
根长/mm | 19.6b | 3.45 | 17.9 | 20.1b | 2.95 | 14.7 | 19.6b | 4.21 | 21.4 | 20.9b | 3.70 | 17.7 | 17.8a | 3.13 | 17.6 | ||||
地上生物量/g | 320ab | 0.31 | 21.6 | 440c | 0.21 | 10.2 | 380c | 0.30 | 15.7 | 360bc | 0.33 | 18.0 | 280a | 0.33 | 20.3 | ||||
地下生物量/g | 580a | 1.07 | 36.3 | 780b | 1.07 | 18.5 | 760b | 0.73 | 18.5 | 720b | 0.99 | 27.1 | 580a | 0.72 | 24.8 |
生长指标 | 0.0%(CK) | 0.3% | 0.6% | 0.9% | 1.2% | ||||||||||||||
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平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | |||||
成活率/% | 95.5c | 0.02 | 1.8 | 91.8bc | 0.04 | 4.8 | 90.6b | 0.06 | 6.5 | 87.8b | 0.07 | 7.8 | 81.3a | 0.08 | 9.6 | ||||
根粗/mm | 3..6ab | 0.26 | 7.6 | 3.8b | 0.22 | 5.8 | 3.8b | 0.28 | 7.4 | 3.8b | 0.25 | 6.5 | 3.4a | 0.48 | 14.0 | ||||
根长/mm | 19.6b | 3.45 | 17.9 | 20.1b | 2.95 | 14.7 | 19.6b | 4.21 | 21.4 | 20.9b | 3.70 | 17.7 | 17.8a | 3.13 | 17.6 | ||||
地上生物量/g | 320ab | 0.31 | 21.6 | 440c | 0.21 | 10.2 | 380c | 0.30 | 15.7 | 360bc | 0.33 | 18.0 | 280a | 0.33 | 20.3 | ||||
地下生物量/g | 580a | 1.07 | 36.3 | 780b | 1.07 | 18.5 | 760b | 0.73 | 18.5 | 720b | 0.99 | 27.1 | 580a | 0.72 | 24.8 |
品种 | 叶绿素a | 叶绿素b | |||||||||
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0.0% | 0.3% | 0.6% | 0.9% | 1.2% | 0.0% | 0.3% | 0.6% | 0.9% | 1.2% | ||
耐盐 | 2.64±0.15a | 2.85±0.32a | 2.52±0.34a | 2.84±0.29ab | 2.45±0.32a | 0.69±0.7ab | 0.76±0.02a | 0.69±0.03a | 0.61±0.12a | 0.80±0.03a | |
南苜501 | 2..36±0.08a | 2.44±0.5a | 2.72±0.08a | 2.46±0.38ab | 2.54±0.16a | 0.74±0.17a | 0.85±0.07a | 0.91±0.05a | 0.72±0.14a | 0.76±0.09a | |
岩石 | 2.65±0.12b | 2.68±0.10b | 2.84±0.45b | 2.78±0.05b | 2.16±0.25a | 0.81±0.05a | 0.77±0.03a | 0.82±0.05a | 0.74±0.06a | 0.65±0.16a | |
甘农1号 | 2.22±0.27a | 2.48±0.34a | 2.62±0.08ab | 2.86±0.12b | 2.62±0.34ab | 0.72±0.04a | 0.88±0.08a | 0.68±0.10a | 0.80±0.09a | 0.75±0.02a | |
德国大叶 | 2.57±0.17ab | 2.99±0.13b | 2.48±0.32ab | 2.54±0.09b | 2.04±0.23a | 0.68±0.07a | 0.80±0.06a | 0.85±0.11a | 0.65±0.02a | 0.86±0.02a | |
敖汉 | 2.46±0.23a | 2.62±0.26a | 2.58±0.57a | 2.34±0.11a | 2.56±0.17a | 0.86±0.07a | 0.98±0.06a | 0.80±0.06a | 0.91±0.07a | 0.78±0.09a | |
固原紫花 | 2.54±0.16a | 2.88±0.25a | 2.84±0.25a | 2.46±0.41a | 2.21±0.44a | 0.78±0.08a | 0.89±0.07a | 0.66±0.05a | 0.80±0.07a | 0.62±0.09a | |
盐宝 | 2.49±0.22a | 2.74±0.18a | 2.88±0.33a | 2.93±0.34b | 2.36±0.16a | 0.79±0.04a | 0.85±0.09a | 0.92±0.08a | 0.93±0.22a | 0.74±0.02a | |
中苜1号 | 2.85±0.27a | 2.87±0.28a | 2.58±0.07a | 2.14±0.28a | 2.84±0.18a | 0.82±0.06a | 0.78±0.01a | 0.83±0.05a | 0.68±0.14a | 0.69±0.08a | |
三得利 | 2.29±0.36a | 2.69±0.14a | 2.65±0.13a | 2.45±0.23a | 2.61±0.24a | 0.70±0.06a | 0.74±0.04a | 0.85±0.02a | 0.79±0.08a | 0.84±0.11a | |
平均 | 2.51±0.19a | 2.72±0.19a | 2.67±0.14a | 2.58±0.26a | 2.44±0.25a | 0.76±0.06a | 0.83±0.07a | 0.80±0.09a | 0.76±0.10a | 0.75±0.08a |
品种 | 叶绿素a | 叶绿素b | |||||||||
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0.0% | 0.3% | 0.6% | 0.9% | 1.2% | 0.0% | 0.3% | 0.6% | 0.9% | 1.2% | ||
耐盐 | 2.64±0.15a | 2.85±0.32a | 2.52±0.34a | 2.84±0.29ab | 2.45±0.32a | 0.69±0.7ab | 0.76±0.02a | 0.69±0.03a | 0.61±0.12a | 0.80±0.03a | |
南苜501 | 2..36±0.08a | 2.44±0.5a | 2.72±0.08a | 2.46±0.38ab | 2.54±0.16a | 0.74±0.17a | 0.85±0.07a | 0.91±0.05a | 0.72±0.14a | 0.76±0.09a | |
岩石 | 2.65±0.12b | 2.68±0.10b | 2.84±0.45b | 2.78±0.05b | 2.16±0.25a | 0.81±0.05a | 0.77±0.03a | 0.82±0.05a | 0.74±0.06a | 0.65±0.16a | |
甘农1号 | 2.22±0.27a | 2.48±0.34a | 2.62±0.08ab | 2.86±0.12b | 2.62±0.34ab | 0.72±0.04a | 0.88±0.08a | 0.68±0.10a | 0.80±0.09a | 0.75±0.02a | |
德国大叶 | 2.57±0.17ab | 2.99±0.13b | 2.48±0.32ab | 2.54±0.09b | 2.04±0.23a | 0.68±0.07a | 0.80±0.06a | 0.85±0.11a | 0.65±0.02a | 0.86±0.02a | |
敖汉 | 2.46±0.23a | 2.62±0.26a | 2.58±0.57a | 2.34±0.11a | 2.56±0.17a | 0.86±0.07a | 0.98±0.06a | 0.80±0.06a | 0.91±0.07a | 0.78±0.09a | |
固原紫花 | 2.54±0.16a | 2.88±0.25a | 2.84±0.25a | 2.46±0.41a | 2.21±0.44a | 0.78±0.08a | 0.89±0.07a | 0.66±0.05a | 0.80±0.07a | 0.62±0.09a | |
盐宝 | 2.49±0.22a | 2.74±0.18a | 2.88±0.33a | 2.93±0.34b | 2.36±0.16a | 0.79±0.04a | 0.85±0.09a | 0.92±0.08a | 0.93±0.22a | 0.74±0.02a | |
中苜1号 | 2.85±0.27a | 2.87±0.28a | 2.58±0.07a | 2.14±0.28a | 2.84±0.18a | 0.82±0.06a | 0.78±0.01a | 0.83±0.05a | 0.68±0.14a | 0.69±0.08a | |
三得利 | 2.29±0.36a | 2.69±0.14a | 2.65±0.13a | 2.45±0.23a | 2.61±0.24a | 0.70±0.06a | 0.74±0.04a | 0.85±0.02a | 0.79±0.08a | 0.84±0.11a | |
平均 | 2.51±0.19a | 2.72±0.19a | 2.67±0.14a | 2.58±0.26a | 2.44±0.25a | 0.76±0.06a | 0.83±0.07a | 0.80±0.09a | 0.76±0.10a | 0.75±0.08a |
生理指标 | 0.0%(CK) | 0.3% | 0.6% | 0.9% | 1.2% | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | |||||
SOD/(U/g) | 32.36a | 5.10 | 15.7 | 33.03a | 5.19 | 15.7 | 37.35b | 4.22 | 11.3 | 39.05b | 4.53 | 11.6 | 36.62b | 3.92 | 10.7 | ||||
POD/(U/g) | 0.24a | 0.03 | 11.8 | 0.27a | 0.036 | 13.3 | 0.31a | 0.028 | 10.0 | 0.55b | 0.22 | 21.8 | 0.47b | 0.14 | 29.8 | ||||
CAT/(U/g) | 70.31a | 13.90 | 19.8 | 74.75ab | 16.76 | 22.4 | 75.25ab | 17.13 | 22.8 | 85.84b | 10.06 | 11.7 | 90.87c | 11.86 | 13.1 |
生理指标 | 0.0%(CK) | 0.3% | 0.6% | 0.9% | 1.2% | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | 平均值 | 标准差 | 变异系数/ % | |||||
SOD/(U/g) | 32.36a | 5.10 | 15.7 | 33.03a | 5.19 | 15.7 | 37.35b | 4.22 | 11.3 | 39.05b | 4.53 | 11.6 | 36.62b | 3.92 | 10.7 | ||||
POD/(U/g) | 0.24a | 0.03 | 11.8 | 0.27a | 0.036 | 13.3 | 0.31a | 0.028 | 10.0 | 0.55b | 0.22 | 21.8 | 0.47b | 0.14 | 29.8 | ||||
CAT/(U/g) | 70.31a | 13.90 | 19.8 | 74.75ab | 16.76 | 22.4 | 75.25ab | 17.13 | 22.8 | 85.84b | 10.06 | 11.7 | 90.87c | 11.86 | 13.1 |
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