摘要: 本研究以32份不同地区来源的小麦(
Triticum aestivum L.)为试验材料,通过设置0、2%、4%三种NaCl浓度浇灌处理,系统测定小麦亩穗数、千粒重及种子产量等关键农艺性状,结合多样性分析、差异性分析及相对耐盐力分析方法开展耐盐性鉴定,旨在筛选适宜唐山盐碱地种植的小麦品种。结果表明,随着盐浓度升高,32份小麦材料亩穗数与千粒重的变异系数均呈递增趋势,且两项指标在4%盐浓度处理下均达到最大值,表明高盐环境下小麦群体的性状差异更为显著。同一盐浓度处理条件下,32份供试材料的亩穗数、千粒重与对照(0 NaCl)相比均存在不同程度差异;而同一材料在不同盐浓度处理下,绝大多数材料的千粒重呈现显著性差异。值得关注的是,材料X1、X2、X7、X11、X14在盐处理条件下,千粒重较对照出现不同程度的增大,表现出独特的耐盐响应特征。依据小麦耐盐性评价标准进行分级,筛选出高耐盐(1级)品种13份,32份材料中高耐盐(1级)品种4份,分别为X5、X18、X27、X32;耐盐(2级)品种14份,分别为X6、X8、X9、X19、X20、X21、X22、X23、X25、X26、X28、X29、X30、X31;中耐盐(3级)品种9份,为X1、X2、X7、X10、X13、X15、X16、X17、X24,上述筛选出的小麦材料具有良好的盐碱环境适应性和耐盐能力,可为唐山盐碱地小麦产业的优质高效发展提供适宜品种支撑,具备推广应用价值。
Abstract: This study focused on 32 wheat (Triticum aestivum L.) germplasm resources from different regions. Under irrigation with different NaCl concentrations (0, 2%, 4%), the number of spikes per mu, thousand-grain weight, and seed yield were investigated. Diversity analysis, difference analysis, and relative salt tolerance analysis were used to identify salt tolerance of wheat and screen varieties suitable for planting in saline-alkali land of Tangshan. The results showed that the variation coefficients of spikes per mu and thousand-grain weight of the 32 wheat varieties increased with increasing salt concentration, with the highest values observed under 4% salt concentration. Compared with the control (0 NaCl), the spikes per mu and thousand-grain weight of the 32 tested materials showed certain differences under the same salt concentration. For the same material under different salt concentrations, the thousand-grain weight of most materials had significant differences. Notably, the thousand-grain weight of materials X1, X2, X7, X11 and X14 increased to varying degrees under salt treatments compared with the control. Based on the wheat salt tolerance evaluation criteria, the salt tolerance of the tested materials was graded. Varieties with grade 1 (high salt tolerance) included X5, X18, X27 and X32; varieties with grade 2 (salt tolerance) included X6, X8, X9, X19, X20, X21, X22, X23, X25, X26, X28, X29, X30 and X31; and variety with grade 3 (moderate salt tolerance) was X1, X2, X7, X10, X13, X15, X16, X17 and X24. These materials have good adaptability and salt tolerance, making them suitable for popularization and planting in saline-alkali land of Tangshan.
1. 引言
我国盐碱地总面积约达1亿公顷,占国土总面积的十分之一左右,位居世界第三,其中至少0.3亿公顷具备开发利用潜力,是保障粮食安全的重要潜在耕地资源[1]。总书记明确指出:“转变育种观念,由治理盐碱地适应作物向选育耐盐碱植物适应盐碱地转变”,为盐碱地综合利用与耐盐作物育种工作指明了核心方向。小麦(Triticum aestivum L.)作为全球最重要的粮食作物之一,其产量稳定直接关系到全球粮食安全格局,但土地盐碱化已成为制约小麦生产的关键瓶颈[2]——盐碱胁迫可导致小麦产量损失高达60%,尤其当土壤盐分含量超过7.00 ds∙m−1时[3],作物的穗数、穗粒数及最终产量会随盐分升高呈显著下降趋势。因此,系统解析盐胁迫下小麦的响应机制,筛选培育耐盐碱优良品种,通过生物治理路径推动盐碱地合理开发利用,既是破解耕地资源约束的战略选择,也是保障农业可持续发展的必然要求[4]。
小麦种质资源的耐盐性存在天然差异,这为耐盐品种改良提供了核心物质基础[5]。开展小麦种质资源耐盐性精准鉴定与筛选,不仅能为耐盐新品种培育提供优质亲本材料,更能加速盐碱地从“生态短板”向“粮食增量空间”的转化,对推动旱碱麦等特色产业发展、筑牢国家粮食安全屏障具有重大现实意义。基于此,本研究以大田初步筛选获得的32份小麦种质资源为研究对象,在苗期设置梯度NaCl浓度胁迫处理,系统开展耐盐性鉴定,旨在筛选出适配不同盐碱浓度环境的优异种质,为后续盐碱地专用小麦新品种选育、栽培技术优化提供科学支撑,助力“盐碱滩”变身“米粮川”的产业升级目标实现。
2. 材料与方法
2.1. 试验材料
为明确32份小麦品种的耐盐性表现,开展本鉴定试验,供试材料由河北省农林科学院旱作农业研究所提供基本信息详见表1。选取籽粒饱满、无破损的健康种子,均匀播种于河北省唐山市曹妃甸区二农场(河北省农林科学院滨海农业研究所试验基地)盐池内。
2.2. 试验设计
试验采用随机区组设计,于2024年10月完成播种。小区规格设为行长3米、6行区,实际面积4.5平方米,每个处理设置3次重复。灌溉用水采用地下咸水与淡水调配,分别设置含盐量0 (对照)、2%、4%三个盐浓度梯度,按需进行浇灌处理。
Table 1. Tested Triticum aestivum L varieties
表1. 供试小麦品种
序号 |
品种 |
序号 |
品种 |
X1 |
JM68 |
X17 |
HNM6425 |
X2 |
JM80 |
X18 |
SNM086 |
X3 |
JM87 |
X19 |
MD-66 |
X4 |
JM713 |
X20 |
YM166 |
X5 |
JM6067 |
X21 |
TM103 |
X6 |
HM26 |
X22 |
LXM618 |
X7 |
HM29 |
X23 |
HM33 |
X8 |
HM30 |
X24 |
YM791 |
X9 |
JM188 |
X25 |
TM206 |
X10 |
HM32 |
X26 |
BNM308 |
X11 |
HM33 |
X27 |
LM-001 |
X12 |
HM36 |
X28 |
ZXM998 |
X13 |
SM42 |
X29 |
JM19 |
X14 |
DM198 |
X30 |
YM301 |
X15 |
ZXM99 |
X31 |
JM22 |
X16 |
LT808 |
X32 |
CM6002 |
2.3. 测定指标与方法
2.3.1. 农艺性状调查
测定指标包括亩穗数和千粒重。亩穗数采用行长法测定,随机选取5个样点,每个样点量取1米双行麦行,记录总穗数并换算为亩穗数;千粒重测定时,用电子数粒仪准确数取1000粒籽粒,通过天平称量重量。
2.3.2. 小麦产量测定
以小区为取样单位,齐地刈割小区内小麦并装袋,经晾晒至完全干燥后,人工脱粒并清选杂质。参照种子检验规程测定种子含水量,使用1/100精度天平称重,计算小区种子产量,单位为g/小区。
2.4. 数据处理与分析
利用Microsoft Excel、SPSS整理和统计分析调查数据并进行显著性分析,相关性分析,数据用平均值 ± 标准误差表示。根据产量指标计算盐浓度(4%)下32份材料高相对耐盐力,计算公式如下:
相对耐盐力(STA) = (Ts/Tn)/(Cs/Cn) × 100%
Ts:被测品种在盐胁迫下的测定指标。
Tn:被测品种在正常条件下的测定指标。
Cs:参照品种在盐胁迫下的测定指标。
Cn:参照品种在正常条件下的测定指标。
3. 结果与分析
3.1. 不同盐浓度处理下小麦农艺性状多样性分析
不同盐浓度处理下,32份小麦的亩穗数和千粒重变异系数均呈递增趋势(表2),且两个指标的变异系数均在4%盐浓度处理下达到最大值。对照处理(0盐浓度)下,32份小麦的亩穗数范围为21.50~51.30,千粒重范围为35.56~47.47,两个指标的变异系数介于0.013~0.03之间。这表明供试小麦品种的遗传多样性较为丰富,具有良好的代表性,能够满足本试验的研究需求。2%盐浓度处理下,不同小麦品种上述两项指标的变异系数介于0.015~0.03之间;4%盐浓度处理下,变异系数范围为0.022~0.05之间。结果表明,盐胁迫处理对小麦的亩穗数和千粒重产生了显著影响,且不同品种间的响应存在明显差异,说明所选测定指标对盐胁迫反应敏感,符合试验设定要求。
Table 2. Diversity analysis of agronomic traits in 32 Triticum aestivum L under different salt concentration treatments
表2. 不同盐浓度处理下32份小麦农艺性状多样性分析
盐浓度 Salt concentration |
统计量 Statistics |
亩穗数(万个/亩) Number of grains per spike |
千粒重(g) thousand-grain weight |
0 |
平均值 Mean |
35.30 |
38.88 |
2% |
32.45 |
37.53 |
4% |
24.09 |
35.94 |
0 |
最大值 Max |
51.30 |
47.47 |
2% |
44.30 |
40.42 |
4% |
40.50 |
39.19 |
0 |
最小值 Min |
21.50 |
34.56 |
2% |
25.70 |
24.97 |
4% |
18.10 |
23.25 |
0 |
标准差 SD |
1.11 |
0.54 |
2% |
0.92 |
0.56 |
4% |
1.31 |
0.80 |
0 |
极差 Range |
29.80 |
12.91 |
2% |
18.60 |
15.45 |
4% |
2.40 |
12.94 |
0 |
变异系数 CV |
0.03 |
0.013 |
2% |
0.03 |
0.015 |
4% |
0.05 |
0.022 |
3.2. 不同盐浓度处理下小麦亩穗数比较分析
由表3可知,同一盐浓度处理下,32份供试小麦材料的亩穗数与对照(0盐浓度)相比均存在一定差异。2%盐浓度处理下,32份材料的亩穗数介于17.73万~51.00万个/亩,平均亩穗数为32.45万个/亩;其中X31的亩穗数最低,X1的亩穗数最高,较X31高出59.5%。4%盐浓度处理下,亩穗数范围为17.73万~39.53万个/亩,平均亩穗数为24.09万个/亩;X15的亩穗数最低,X22的亩穗数最高,较X15高出55.9%。
同一材料在不同盐浓度处理下,绝大多数材料的亩穗数存在显著性差异。其中X23的亩穗数表现最为稳定,两个盐浓度处理下的数值差异较小;X15的亩穗数稳定性最差,耐盐性表现最弱,4%盐浓度处理下其亩穗数较对照下降43.5%。
Table 3. Comparative analysis of spike number per acre in 32 Triticum aestivum L under different salt concentration treatments
表3. 不同盐浓度处理下32份小麦亩穗数比较分析
资源编号 Code |
亩穗数(万个/亩) Number of grains per |
0 |
2% |
4% |
X1 |
46.100 ± 0.400a** |
43.833 ± 0.568b** |
32.73 ± 0.351c* |
X2 |
39.167 ± 0.404a* |
27.000 ± 0.200b |
20.633 ± 0.472c |
X3 |
21.733 ± 0.2520b |
31.90 ± 1.562a |
19.267 ± 0.666c |
X4 |
25.200 ± 0.964b |
33.867 ± 0.321a |
22.633 ± 0.115c |
X5 |
30.833 ± 0.702b |
51.000 ± 0.361a** |
30.833 ± 0.513b |
X6 |
39.133 ± 0.451a* |
38.267 ± 0.208a* |
34.833 ± 0.611b |
X7 |
38.100 ± 0.964a* |
36.000 ± 0.458b |
24.333 ± 0.451c |
X8 |
28.500 ± 1.400c |
34.833 ± 0.777a |
31.133 ± 0.667b* |
X9 |
24.133 ± 0.929b |
26.267 ± 0.814b |
23.433 ± 1.012b |
X10 |
33.067 ± 0.666b |
38.700 ± 1.353a* |
30.467 ± 1.779b* |
X11 |
39.400 ± 1.587a* |
35.067 ± 0.850b |
35.033 ± 1.185c |
X12 |
36.033 ± 1.450a |
37.100 ± 0.819a* |
35.833 ± 0.802b |
X13 |
34.200 ± 1.352a |
35.333 ± 0.586a |
25.033 ± 1.002b |
X14 |
38.033 ± 0.603a |
30.733 ± 0.569b |
26.700 ± 2.357c |
X15 |
28.033 ± 1.379a |
25.733 ± 1.464a |
20.867 ± 2.483b |
X16 |
49.967 ± 1.222a** |
38.600 ± 0.917b* |
35.967 ± 0.850c* |
X17 |
37.167 ± 1.050a |
29.933 ± 1.250b |
24.300 ± 2.261c |
X18 |
35.900 ± 2.606a |
28.500 ± 2.847b |
22.533 ± 2.098c |
X19 |
31.333 ± 3.073b |
38.667 ± 1.617a* |
18.967 ± 0.777c |
X20 |
45.633 ± 1.222a** |
21.533 ± 0.777b |
22.133 ± 3.785b |
X21 |
32.600 ± 1.212a |
28.533 ± 0.814b |
23.933 ± 0.874c |
X22 |
43.133 ± 0.493a** |
40.767 ± 1.331b** |
39.533 ± 1.266b** |
X23 |
31.767 ± 0.808a |
31.100 ± 0.264ab |
30.367 ± 0.551b* |
X24 |
28.733 ± 1.102a |
23.567 ± 0.611b |
22.567 ± 0.651b |
X25 |
34.467 ± 2.401a |
23.667 ± 2.401b |
22.000 ± 1.819b |
X26 |
33.833 ± 0.862a |
23.200 ± 0.946b |
23.300 ± 0.361b |
X27 |
34.167 ± 0.702a |
24.100 ± 2.358b |
22.733 ± 1.358b |
X28 |
38.167 ± 0.874a* |
35.200 ± 1.044b |
35.100 ± 2.088b* |
X29 |
31.500 ± 0.557b |
38.267 ± 1.159a* |
25.233 ± 2.641c |
X30 |
36.567 ± 0.667a |
28.300 ± 0.400b |
24.067 ± 2.601c |
X31 |
41.367 ± 3.100a* |
17.733 ± 0.850b |
12.233 ± 1.823c |
X32 |
42.233 ± 0.321a* |
41.233 ± 0.351a |
24.567 ± 1.404b |
注:不同小写字母表示同一材料不同盐浓度处理间差异显著(P < 0.05),*表示同一处理不同材料间在0.05水平上有显著性差异(P < 0.05),**表示同一材料不同年份间在0.01水平上有显著性差异(P < 0.01)。下同。
3.3. 不同盐浓度处理下小麦千粒重比较分析
由表4可知,同一盐浓度处理下,32份供试小麦材料的千粒重与对照(0盐浓度)相比均存在一定差异。2%盐浓度处理下,32份材料的千粒重介于36.08~40.02 g之间,平均千粒重为37.53 g;其中X31的千粒重最轻,X20的千粒重最重,较X31高出9.84%。4%盐浓度处理下,千粒重范围为26.25~47.47 g,平均千粒重为35.94 g;X22的千粒重最轻,X11和X13的千粒重最重,较X22高出28.97%。
同一材料在不同盐浓度处理下,绝大多数材料的千粒重存在显著性差异。X15的千粒重表现最为稳定,两个盐浓度处理下的数值差异较小;X8的千粒重稳定性最差,耐盐性表现最弱,2%盐浓度处理下其千粒重较对照下降35.3%。值得注意的是,X1、X2、X4、X7、X11、X14这6份材料在盐胁迫处理下,千粒重较对照均有不同程度的增大。
Table 4. Comparative analysis of thousand-grain weight in 32 Triticum aestivum L under different salt concentration treatments
表4. 不同盐浓度处理下32份小麦千粒重比较分析
资源编号 Code |
千粒重(g) thousand-grain weight |
0 |
2% |
4% |
X1 |
37.267 ± 0.252b |
40.020 ± 0.596a** |
38.367 ± 1.182b* |
X2 |
38.376 ± 0.340a* |
37.226 ± 0.764a |
37.511 ± 0.894a* |
X3 |
37.948 ± 1.505a |
37.749 ± 1.505a |
36.222 ± 1.111a |
X4 |
34.841 ± 0.244b |
36.500 ± 0.271a |
36.042 ± 0.271a |
X5 |
39.415 ± 0.384a* |
37.634 ± 0.553b |
31.724 ± 0.240c |
X6 |
37.512 ± 0.309a |
36.188 ± 0.245b |
31.189 ± 0.245a |
X7 |
35.581 ± 0.774a |
37.071 ± 0.593a |
36.159 ± 0.900a |
X8 |
38.581 ± 0.507a* |
24.964 ± 0.025c |
27.964 ± 1.686b |
X9 |
38.584 ± 0.527a* |
37.758 ± 0.725a |
36.253 ± 0.725b |
X10 |
38.248 ± 0.413a* |
38.674 ± 0.612a* |
37.340 ± 1.294a* |
X11 |
37.975 ± 0.066a* |
38.129 ± 0.918a* |
38.813 ± 0.673a* |
X12 |
38.343 ± 0.651a* |
37.658 ± 0.274ab |
37.025 ± 0.583b* |
X13 |
39.742 ± 0.648a* |
38.362 ± 0.631b* |
38.813 ± 0.673c* |
X14 |
38.685 ± 0.368a* |
39.262 ± 0.458a* |
37.557 ± 0.414b* |
X15 |
37.917 ± 0.871a |
37.825 ± 1.338a |
37.092 ± 0.600a* |
X16 |
38.595 ± 0.578a |
38.277 ± 0.578a* |
36.228 ± 2.625a |
X17 |
37.571 ± 1.870a |
36.733 ± 0.513a |
36.397 ± 1.215a |
X18 |
40.675 ± 0.426a |
38.237 ± 0.833b* |
37.947 ± 1.372b |
X19 |
39.913 ± 0.715a* |
37.570 ± 0.567b |
34.627 ± 1.277c |
X20 |
37.538 ± 0.492a |
36.087 ± 0.923a |
34.142 ± 0.799b |
X21 |
40.668 ± 0.342a* |
39.080 ± 0.341b* |
36.903 ± 0.233c |
X22 |
39.185 ± 1.040a* |
38.885 ± 0.518a* |
27.570 ± 0.922b |
X23 |
40.113 ± 0.831a* |
38.353 ± 1.152ab* |
37.200 ± 0.683b |
X24 |
39.852 ± 0.575a |
39.262 ± 0.220ab* |
38.738 ± 0.555b* |
X25 |
46.930 ± 0.577a** |
39.068 ± 0.246b* |
38.478 ± 0.544b* |
X26 |
40.064 ± 0.171a* |
39.034 ± 0.227b* |
38.260 ± 0.450c* |
X27 |
38.728 ± 0.548a |
37.854 ± 0.699ab |
36.870 ± 1.122b* |
X28 |
37.374 ± 0.546a |
36.574 ± 0.263a |
35.570 ± 0.513b |
X29 |
39.873 ± 0.878a |
37.451 ± 0.526b |
36.586 ± 0.386c |
X30 |
36.617 ± 0.775a |
37.741 ± 0.307a |
36.460 ± 0.414b |
X31 |
40.142 ± 0.186a* |
38.181 ± 0.198b* |
37.430 ± 0.843b |
X32 |
39.215 ± 0.409a |
37.682 ± 0.380a |
37.872 ± 1.158c |
3.4. 不同小麦产量比较分析
由表5可知,对照处理(CK)下32份小麦的种子产量介于2052.33~3632.00 g之间,平均产量为2739.69 g。其中X13的产量最高,达3632.00 g;X26的产量最低,为2052.33 g,X13的产量较X26高出43.50%。
不同盐胁迫处理下同一材料的产量对比显示,所有供试材料的种子产量均随盐浓度升高呈递减趋势。32份材料中,X28的耐盐稳产性表现最佳,在不同盐浓度处理下种子产量保持相对稳定。
Table 5. Comparative analysis of yield among 32 Triticum aestivum L under different salt concentration treatments
表5. 不同盐浓度处理下32份小麦产量比较分析
资源编号 Code |
产量(g) |
0 |
2% |
4% |
X1 |
3114.33 ± 26.577a* |
2338.33 ± 42.525b |
2189.67 ± 18.230c |
X2 |
2434.33 ± 62.963a |
2279.33 ± 86.633b |
1441.67 ± 59.534c |
X3 |
2310.00 ± 58.275a |
2343.33 ± 73.002a |
1150.67 ± 53.003b |
X4 |
2235.00 ± 62.650a |
1861.33 ± 12.055b |
742.67 ± 8.327b |
X5 |
2806.67 ± 34.034a |
2601.67 ± 82.209b* |
2448.33 ± 48.045c* |
X6 |
2415.67 ± 101.933a |
2353.33 ± 45.092a |
1831.67 ± 61.906b |
X7 |
2938.67 ± 54.455a |
2719.33 ± 65.501b* |
2111.33 ± 29.670c |
X8 |
2802.00 ± 93.016a |
2449.33 ± 122.680b |
2313.33 ± 32.146b* |
X9 |
2755.00 ± 124.744a |
2379.67 ± 26.274b |
2283.33 ± 76.376b |
X10 |
2868.67 ± 145.552a |
2246.67 ± 89.629a |
1931.33 ± 60.435c |
X11 |
2898.67 ± 90.030a |
2446.33 ± 126.057b |
1275.00 ± 27.839c |
X12 |
2052.33 ± 59.501b |
2283.33 ± 76.376a |
1348.33 ± 72.858c |
X13 |
3632.00 ± 50.715a** |
2933.33 ± 106.927b** |
2176.67 ± 25.166c |
X14 |
2565.00 ± 47.760a |
2466.67 ± 90.185a |
1043.67 ± 53.257b |
X15 |
3138.67 ± 55.365a* |
2503.00 ± 51.449b |
1757.67 ± 65.760c |
X16 |
2813.00 ± 50.269a |
2136.33 ± 67.678b |
2019.67 ± 36.199c |
X17 |
3048.67 ± 63.129a** |
2967.67 ± 61.273a |
2096.33 ± 31.786b |
X18 |
2936.33 ± 40.992a |
2483.00 ± 68.462c |
2613.00 ± 50.269b** |
X19 |
3022.00 ± 50.715a* |
2837.33 ± 65.987b** |
2428.33 ± 32.005c* |
X20 |
2367.33 ± 64.686a |
2092.00 ± 29.816b |
1757.67 ± 65.760c |
X21 |
2616.33 ± 38.214a |
2356.67 ± 45.092b |
2337.33 ± 50.935b* |
X22 |
2791.67 ± 85.641a |
2575.33 ± 57.143b |
2059.67 ± 50.501c |
X23 |
3405.67 ± 17.898a |
2599.33 ± 35.105c |
2406.33 ± 11.846b* |
X24 |
2439.00 ± 61.733a |
2363.67 ± 49.217a |
1470.00 ± 44.508b |
X25 |
2516.67 ± 22.745a |
2243.67 ± 50.540b |
2233.33 ± 40.501b |
X26 |
3390.67 ± 19.009a** |
2858.33 ± 45.742b |
2530.33 ± 32.624c** |
X27 |
2555.00 ± 49.790a |
2483.67 ± 59.652a |
2390.67 ± 18.824b* |
X28 |
2545.00 ± 36.014a |
2369.67 ± 33.561b |
2027.33 ± 43.062c |
X29 |
2865.67 ± 77.268a |
2772.33 ± 55.139a* |
2591.33 ± 44.433b** |
X30 |
2472.33 ± 75.036a |
2202.33 ± 60.003b |
1894.00 ± 79.505c |
X31 |
2803.33 ± 35.247a |
2382.00 ± 23.643b |
2207.00 ± 27.404c |
X32 |
2314.67 ± 72.570a |
2141.00 ± 87.069b |
1875.33 ± 34.269c |
3.5. 小麦耐盐性评价
依据小麦产量数据,统计4% NaCl浓度浇灌处理下的胁迫指数,品种X32为参照品种计算各盐分级别对应的相对耐盐力。参照小麦耐盐性评价标准(表6、表7)对32份材料进行耐盐性分级:高耐盐(1级)品种4份,分别为X5、X18、X27、X32;耐盐(2级)品种14份,分别为X6、X8、X9、X19、X20、X21、X22、X23、X25、X26、X28、X29、X30、X31;中耐盐(3级)品种9份,为X1、X2、X7、X10、X13、X15、X16、X17、X24;敏感(4级)品种4份,为X3、X11、X12、X14;X4为高敏品种。
Table 6. Salt tolerance evaluation criteria of Triticum aestivum L
表6. 小麦耐盐性评价标准
耐盐级别 |
相对耐盐力(STA) |
耐盐性 |
1级 |
1.0 ≤ STA |
高耐(HT) |
2级 |
0.8 ≤ STA < 1.0 |
耐盐(T) |
3级 |
0.6 ≤ STA < 0.8 |
中耐(MT) |
4级 |
0.4 ≤ STA < 0.6 |
敏感(S) |
5级 |
STA < 0.4 |
高敏(HS) |
Table 7. Evaluation of Triticum aestivum L salt tolerance
表7. 小麦耐盐性评价
资源编号Code |
盐处理平均 |
常规种植 |
耐盐指数 |
相对耐盐力 |
耐盐等级 |
耐盐性 |
X1 |
2189.67 |
3114.33 |
0.70 |
0.77 |
3级 |
中耐 |
X2 |
1441.67 |
2434.33 |
0.59 |
0.65 |
3级 |
中耐 |
X3 |
1150.67 |
2310.00 |
0.50 |
0.54 |
4级 |
敏感 |
X4 |
742.67 |
2235.00 |
0.33 |
0.36 |
5级 |
高敏 |
X5 |
2448.33 |
2806.67 |
0.94 |
1.02 |
1级 |
高耐 |
X6 |
1831.67 |
2415.67 |
0.76 |
0.83 |
2级 |
耐 |
X7 |
2111.33 |
2938.67 |
0.72 |
0.78 |
3级 |
中耐 |
X8 |
2313.33 |
2802 |
0.83 |
0.90 |
2级 |
耐 |
X9 |
2283.50 |
2755 |
0.83 |
0.87 |
2级 |
耐 |
X10 |
1931.30 |
2868.67 |
0.67 |
0.73 |
3级 |
中耐 |
X11 |
1275.00 |
2898.67 |
0.44 |
0.46 |
4级 |
敏感 |
X12 |
1348.83 |
2052.33 |
0.47 |
0.51 |
4级 |
敏感 |
X13 |
2176.67 |
3632 |
0.60 |
0.65 |
3级 |
中耐 |
X14 |
1043.67 |
2565 |
0.41 |
0.44 |
4级 |
敏感 |
X15 |
1757.67 |
3138.67 |
0.56 |
0.61 |
3级 |
中耐 |
X16 |
2019.67 |
2813 |
0.72 |
0.75 |
3级 |
中耐 |
X17 |
2096.33 |
3048.67 |
0.69 |
0.75 |
3级 |
中耐 |
X18 |
2913 |
2936.33 |
1.10 |
1.20 |
1级 |
高耐 |
X19 |
2428.33 |
3022 |
0.80 |
0.88 |
2级 |
耐 |
X20 |
1757.67 |
2367.33 |
0.74 |
0.81 |
2级 |
耐 |
X21 |
2337.33 |
2616.33 |
0.89 |
0.97 |
2级 |
耐 |
X22 |
2059.67 |
2791.67 |
0.74 |
0.80 |
2级 |
耐 |
X23 |
2599.33 |
3405.67 |
0.76 |
0.83 |
2级 |
耐 |
X24 |
1470.00 |
2439 |
0.60 |
0.66 |
3级 |
中耐 |
X25 |
2233.33 |
2516.67 |
0.89 |
0.97 |
2级 |
耐 |
X26 |
2530.33 |
3390.67 |
0.75 |
0.81 |
2级 |
耐 |
X27 |
2390.67 |
2555 |
0.94 |
1.02 |
1级 |
高耐 |
X28 |
2027.33 |
2545 |
0.80 |
0.87 |
2级 |
耐 |
X29 |
2591.33 |
2865.67 |
0.90 |
0.99 |
2级 |
耐 |
X30 |
1894.33 |
2472.33 |
0.77 |
0.83 |
2级 |
耐 |
X31 |
2207.00 |
2803.33 |
0.79 |
0.82 |
2级 |
耐 |
X32 |
2208.17 |
2314.67 |
0.96 |
1.00 |
1级 |
高耐 |
4. 讨论
土壤盐害是制约农业可持续发展的重要难题,也是影响粮食作物优质高产的关键环境胁迫因素。土壤盐渍化会干扰作物的盐分吸收与体内分布,引发植物营养失衡,导致生长发育迟缓甚至死亡,进而严重抑制作物生长并降低产量。小麦作为全球种植面积最广、适应性较强的粮食作物之一,鉴定并筛选耐盐性优异的小麦种质资源,不仅能实现耕地资源的扩容与增效,还能为国家粮食安全拓展可利用土地空间。盐渍化土壤种植条件下,小麦不可避免会遭受高盐胁迫,其经济产量往往受到显著影响[6]。因此,筛选耐盐性突出的小麦品种,是提升小麦耐盐能力的重要策略,也是保障小麦品质、提高产量的关键途径之[7]。
4.1. 不同盐处理下小麦材料农艺性状分析
4.1.1. 亩穗数的变化趋势
本研究中,X23的亩穗数表现最稳定,两个盐浓度下亩穗数差异不大,表明该材料具有较强的耐盐能力。本研究分析了32份小麦材料的亩穗数和千粒重两项农艺性状。结果显示,同一盐浓度处理下,所有供试材料的亩穗数与对照(0盐浓度)相比均存在一定差异;同一材料在不同盐浓度处理下,绝大多数材料的亩穗数呈现显著性差异。这些差异可能与材料自身遗传特性、对土壤微量元素的吸收效率以及盐分耐受能力的不同密切相关[8]。其中,X23的亩穗数在两个盐浓度处理下表现最为稳定,差异较小,表明该材料具有较强的耐盐潜力。
4.1.2. 千粒重的变化趋势
千粒重是影响小麦产量的核心农艺性状,直接决定籽粒饱满度,也是产量构成的关键要素之一[9]。本研究发现,同一材料在不同盐浓度处理下,大部分材料的千粒重随盐浓度升高呈递减趋势;但X1、X2、X7、X11、X14这5份材料的千粒重较对照均有不同程度增大,凸显其在盐渍化土壤高产栽培中的重要应用价值。
4.2. 不同盐处理下小麦材料产量分析及耐盐评价
盐碱地的盐分胁迫会抑制小麦产量及其构成因素,进而导致产量下降[10]。但不同耐盐性的小麦品种(系)在盐碱地条件下,产量构成因素存在显著差异[11] [12]。小麦种子产量的高低是其能否在盐碱地区推广种植的关键指标,本研究通过产量分析与耐盐评价,筛选出高产耐盐的小麦种质资源。
结果表明,对照处理(CK)下32份小麦的平均种子产量为2739.69 g;不同盐胁迫处理下,同一材料的种子产量均随盐浓度升高呈递减趋势。参照小麦耐盐性评价标准,将供试材料进行耐盐分级:高耐盐(1级)品种4份,分别为X5、X18、X27、X32;耐盐(2级)品种14份,分别为X6、X8、X9、X19、X20、X21、X22、X23、X25、X26、X28、X29、X30、X31;中耐盐(3级)品种9份,为X1、X2、X7、X10、X13、X15、X16、X17、X24。上述材料兼具显著的高产潜力和耐盐稳定性,适合作为盐碱地区小麦栽培的优良种质资源加以利用。
5. 结论
不同盐浓度处理下,32份小麦的亩穗数和千粒重变异系数均呈递增趋势,且两个指标的变异系数均在4%盐浓度处理下达到最大值。同一盐浓度处理下,所有供试材料的亩穗数、千粒重与对照(0盐浓度)相比均存在一定差异;同一材料在不同盐浓度处理下,绝大多数材料的千粒重表现出显著性差异。依据耐盐性分级标准,32份材料中高耐盐(1级)品种4份,分别为X5、X18、X27、X32;耐盐(2级)品种14份,分别为X6、X8、X9、X19、X20、X21、X22、X23、X25、X26、X28、X29、X30、X31;中耐盐(3级)品种9份,为X1、X2、X7、X10、X13、X15、X16、X17、X24;敏感(4级)品种4份,为X3、X11、X12、X14;X4为高敏品种。
基金项目
唐山市科技计划项目(24150203C)。
NOTES
*通讯作者。