Salt Tolerance of Maize at Seedling Stage: Identification and Evaluation Method

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0777

Abstract

Abstract:

In order to establish an effective evaluation method for salt tolerance of maize at seedling stage, the salt tolerance of 10 maize varieties at seedling stage was systematically evaluated through gradient brackish water treatment and multivariate statistical analysis. Interquartile range analysis combined with salt-tolerant threshold analysis showed that the optimal concentration of saline treatment for salt tolerance identification was 0.5%. With principal component analysis and membership function analysis, the salt tolerance coefficient of 7 agronomic traits could be converted into comprehensive membership function value for salt tolerance evaluation (D value). Combined with cluster analysis, the salt tolerance grade of maize at seedling stage could be divided into high tolerance, tolerance, medium tolerance, sensitivity and high sensitivity. The regression equation between D value and salt tolerance coefficient of 7 agronomic traits was established by stepwise regression analysis: D = -1.147 + 0.823 * long diameter + 0.713 * plant height. The above research can provide a scientific method for evaluating the salt tolerance of maize at seedling stage.

Key words: maize, salt tolerance identification, membership function, evaluation method, germplasm resource

CLC Number:

S513

LI Junping, WANG Xiuping, LIU Sujuan, LU Xuelin, WU Zhe. Salt Tolerance of Maize at Seedling Stage: Identification and Evaluation Method[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(18): 28-34.

Figures/Tables 8

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	盐浓度/%	叶片数	叶长	叶宽	株高	短径	长径	出苗率
中位数	0.2	1.00	0.96	0.97	0.95	1.09	1.05	1.00
	0.3	1.00	0.92	1.00	0.90	1.23	1.19	1.00
	0.4	1.00	0.84	0.95	0.84	1.16	1.12	1.00
	0.5	1.00	0.83	0.95	0.79	1.26	1.30	0.88
	0.8	0.67	0.49	0.94	0.62	1.09	1.08	0.79
	1.0	0.58	0.29	0.93	0.35	0.85	0.84	0.71
四分位差	0.2	0.00	0.36	0.18	0.29	0.31	0.29	0.00
	0.3	0.00	0.26	0.17	0.18	0.27	0.30	0.10
	0.4	0.33	0.39	0.11	0.19	0.25	0.28	0.10
	0.5	0.33	0.43	0.21	0.22	0.33	0.34	0.33
	0.8	0.00	0.23	0.16	0.23	0.33	0.34	0.33
	1.0	0.33	0.29	0.27	0.19	0.22	0.37	0.33
偏度	0.2	0.66	0.81	0.46	0.43	0.17	0.49	-2.06
	0.3	0.75	1.02	-0.09	-0.29	0.12	-0.12	-1.75
	0.4	0.76	1.48	-0.08	0.66	0.37	-0.01	-1.14
	0.5	0.70	1.09	0.57	0.20	-0.20	-0.29	5.39
	0.8	1.00	0.99	0.49	-0.13	0.11	0.27	5.17
	1.0	0.64	1.56	-0.27	1.26	0.39	0.50	4.52
峰度	0.2	0.10	0.32	-0.13	0.29	-0.40	-0.11	2.40
	0.3	0.98	1.58	0.15	0.56	0.40	-0.83	2.72
	0.4	0.79	2.33	0.03	-0.38	0.45	-0.52	0.26
	0.5	0.00	0.98	0.56	0.14	-0.23	-0.49	35.33
	0.8	0.82	0.42	1.03	-0.11	0.34	0.57	33.60
	1.0	-0.56	2.74	-0.39	2.40	0.10	0.08	27.25

	盐浓度/%	叶片数	叶长	叶宽	株高	短径	长径	出苗率
中位数	0.2	1.00	0.96	0.97	0.95	1.09	1.05	1.00
	0.3	1.00	0.92	1.00	0.90	1.23	1.19	1.00
	0.4	1.00	0.84	0.95	0.84	1.16	1.12	1.00
	0.5	1.00	0.83	0.95	0.79	1.26	1.30	0.88
	0.8	0.67	0.49	0.94	0.62	1.09	1.08	0.79
	1.0	0.58	0.29	0.93	0.35	0.85	0.84	0.71
四分位差	0.2	0.00	0.36	0.18	0.29	0.31	0.29	0.00
	0.3	0.00	0.26	0.17	0.18	0.27	0.30	0.10
	0.4	0.33	0.39	0.11	0.19	0.25	0.28	0.10
	0.5	0.33	0.43	0.21	0.22	0.33	0.34	0.33
	0.8	0.00	0.23	0.16	0.23	0.33	0.34	0.33
	1.0	0.33	0.29	0.27	0.19	0.22	0.37	0.33
偏度	0.2	0.66	0.81	0.46	0.43	0.17	0.49	-2.06
	0.3	0.75	1.02	-0.09	-0.29	0.12	-0.12	-1.75
	0.4	0.76	1.48	-0.08	0.66	0.37	-0.01	-1.14
	0.5	0.70	1.09	0.57	0.20	-0.20	-0.29	5.39
	0.8	1.00	0.99	0.49	-0.13	0.11	0.27	5.17
	1.0	0.64	1.56	-0.27	1.26	0.39	0.50	4.52
峰度	0.2	0.10	0.32	-0.13	0.29	-0.40	-0.11	2.40
	0.3	0.98	1.58	0.15	0.56	0.40	-0.83	2.72
	0.4	0.79	2.33	0.03	-0.38	0.45	-0.52	0.26
	0.5	0.00	0.98	0.56	0.14	-0.23	-0.49	35.33
	0.8	0.82	0.42	1.03	-0.11	0.34	0.57	33.60
	1.0	-0.56	2.74	-0.39	2.40	0.10	0.08	27.25

指标	回归方程	R²	耐盐阈值/%
叶片数	y=-0.4079x²+2.986x+2.594	0.779	0.517
叶长	y=-18.939x²+6.193x+16.62	0.697	0.846
叶宽	y=0.0297x²-0.1107x+1.6674	0.016	-
株高	y=-13.569x²-3.5315x+26.96	0.700	0.884
短径	y=-6.2061x²+6.0083x+2.892	0.516	0.868
长径	y=-7.3801x²+7.2783x+3.5525	0.439	0.886
出苗率	y=14.083x²-74.691x+77.39	0.513	0.646

指标	回归方程	R²	耐盐阈值/%
叶片数	y=-0.4079x²+2.986x+2.594	0.779	0.517
叶长	y=-18.939x²+6.193x+16.62	0.697	0.846
叶宽	y=0.0297x²-0.1107x+1.6674	0.016	-
株高	y=-13.569x²-3.5315x+26.96	0.700	0.884
短径	y=-6.2061x²+6.0083x+2.892	0.516	0.868
长径	y=-7.3801x²+7.2783x+3.5525	0.439	0.886
出苗率	y=14.083x²-74.691x+77.39	0.513	0.646

	F₁	F₂	F₃	权重
长径	0.90	-0.18	0.03	0.147
短径	0.89	-0.20	-0.02	0.138
株高	0.83	-0.09	0.01	0.143
叶宽	0.71	-0.32	0.00	0.091
叶片数	0.24	0.90	-0.13	0.149
叶长	0.55	0.73	-0.13	0.187
出苗率	0.09	0.22	0.97	0.146
特征值	3.17	1.58	0.98
方差贡献率/%	45.22	22.57	13.97
权重/%	55.31	27.61	17.08