長江中下游及黃淮冬麥區小麥主栽品種耐鹽性評價

邢錦城 ，陳 超 ，董 靜 ，劉 沖 ，朱小梅 ，洪立洲 *

（1.江蘇沿海地區農業科學研究所，江蘇鹽城 224002；2.德州市農業局，山東德州253000）

鹽脅迫是導致農作物減產的主要非生物因子之一[1]。隨著水資源的日趨匱乏、化肥的大量應用和工業污染的加重，全球將有20%的耕地和近半數的灌溉土地不同程度地受到土壤鹽漬化的威脅[2]。我國目前擁有各類可利用鹽堿地總面積約3 666.69萬hm2，其中具有較好農業開發價值、近期具備農業改良利用潛力的鹽堿地面積為666.67萬hm2，集中分布在東北、中北部、西北、濱海和華北5大區域，其中濱海鹽堿區為100.5萬hm2，黃淮海鹽堿區為67 萬 hm2[3]。

培育抗鹽作物品種是利用鹽堿地的有效措施之一，而耐鹽性評價鑒定是作物耐鹽育種及篩選耐鹽材料的重要組成部分[4]。小麥（Triticum aestivum L.）是我國的主要糧食作物，其生產和人民生活息息相關。近年來，我國小麥主產區品種更新速度明顯加快，當前各主產麥區已基本完成新一輪品種的更新換代，當家品種和主栽品種群逐步被新的品種群所代替，其中，黃淮冬麥區完成了第9次品種更換，長江中下游冬麥區完成了第6次品種更換[5]，但對當前長江中下游冬麥區及黃淮冬麥區小麥主栽品種耐鹽性的評價尚未見報道。

國內外學者在小麥耐鹽性鑒定方法和耐鹽種質資源篩選等方面已開展了較為深入的研究[6-8]，其中有關耐鹽小麥種質資源篩選的鑒定報道較多，鑒定指標主要集中在發芽率、苗期生長指標[7,9]和胚芽鞘生長指標[10]等，但其中多數報道集中在對傳統骨干親本和種質資源的耐鹽性評價上[11-13]。本試驗通過實驗室芽期耐鹽性鑒定和田間全生育期耐鹽性鑒定相結合，對當前長江中下游冬麥區及黃淮冬麥區的14份主栽小麥品種進行耐鹽性評價，以期為我國黃淮海鹽堿區和江蘇濱海鹽堿區小麥品種的選擇提供依據，并為小麥耐鹽性鑒定、耐鹽品種選育和耐鹽機理研究等提供有益參考。

1材料和方法

1.1 供試材料

試驗材料為江蘇沿海地區農業科學研究所收集和保存的長江中下游冬麥區及黃淮冬麥區的14份主栽小麥品種（見表1），對照品種為黃淮冬麥區耐鹽小麥德抗961，該品種由德州市農科院提供。

1.2 試驗方法

1.2.1小麥品種芽期耐鹽性鑒定。在直徑為9 cm玻璃培養皿中預先鋪3層濾紙，挑選飽滿且均一的小麥種子，0.1%升汞溶液消毒15 min后用蒸餾水沖洗干凈，均勻排布于培養皿濾紙上，每皿用種50粒。每品種試驗設置鹽脅迫與清水處理2組，鹽脅迫處理組每皿加入250 mmol/L NaCl溶液5 mL，清水處理組每皿加入去離子水5 mL，每組設置3個重復。所有培養皿置于25℃、16 h光照/8 h黑暗條件下培養，適時補充蒸餾水，培養箱內恒溫發芽14 d。調查小麥發芽情況，根據如下公式計算相對鹽害率[4]，并取整數進行分級：

式中：CK代表清水處理的發芽率；T代表鹽脅迫處理的發芽率。

表1 供試小麥品種

表2 小麥芽期耐鹽性分級標準

1.2.2小麥品種田間全生育期鹽土適應性鑒定。試驗設置在江蘇省鹽城市金海農場（33°46′N,120°22′E），該地區屬北亞熱帶氣候，年平均氣溫13℃，年無霜期218 d，秋季晝夜溫差大，年日照合計2 278～2 314 h，年平均降水量為1 042.2 mm。試驗地塊土壤類型為濱海鹽漬土，試驗設置對照區（CK）和處理區（T）2個部分，其中對照土為長期栽培農作物的脫鹽土壤，鹽脅迫土為灘涂鹽漬土，2種土壤的物理結構基本相同，對照田塊0～20 cm土壤含鹽量為0.095%～0.104%，處理區含鹽量為0.283%～0.316%。

黃淮冬麥區小麥品種統一于10月20日人工開溝播種，長江中下游冬麥區主栽小麥品種統一于11月2日人工開溝播種，行距15 cm，行長1 m，每行50粒，每份材料種植3行區，重復3次。分別在苗期（3月20日）、抽穗期（4月28日）、灌漿期（5月25日）測定土壤鹽分變化，并記載出苗期、基本苗、最高總莖數、總穗數，收獲后考種，測每株株高、穗粒數、千粒質量等，計算理論產量和耐鹽指數[14]：

1.2.3 數據分析。采用Microsoft excel 2010和SPSS 12.0軟件對數據進行平均值計算和差異顯著性分析。

表3 試驗田土壤（0～20 cm）理化性狀

2 結果與分析

2.1 小麥芽期耐鹽性

小麥芽期耐鹽性鑒定結果表明（表4），長江中下游冬麥區主栽小麥品種間耐鹽性差異較小，各品種間相對鹽害率變幅為20.93%，除揚麥13耐鹽級數鑒定為5級高感外，其余6個品種（寧麥13、鄭麥9023、揚麥 11、揚麥 15、揚麥 16和揚麥 20）耐鹽級數均為4級（敏感）；黃淮冬麥區主栽小麥品種耐鹽性差異較長江中下游大，品種間相對鹽害率變幅為32.06%，良星66和良星99耐鹽性較強，鑒定為3級中耐，濟麥22耐鹽性較弱，鑒定為5級高感，百農AK58、周麥22、鄭麥366和西農979耐鹽級數均為4級（敏感）。

總體而言，長江中下游冬麥區和黃淮冬麥區小麥主栽品種的芽期耐鹽性較差，其耐鹽級數集中在4級左右，表明主栽品種中無芽期耐鹽小麥品種，耐鹽級數最強的品種為3級（中耐）；黃淮冬麥區小麥品種的芽期平均耐鹽性稍高于長江中下游麥區。

表4 小麥芽期耐鹽性鑒定結果

2.2 小麥品種田間全生育期鹽土適應性鑒定

全生育期鹽土適應性鑒定結果表明（表5），在所檢測的指標中，對鹽脅迫最敏感的是產量，其次是株高，再次是千粒質量，影響最小的是穗粒數。從株高、穗粒數和千粒質量來看，長江中下游冬麥區當前主栽小麥品種耐鹽性稍優于黃淮冬麥區，但從產量指標來看，長江中下游冬麥區當前主栽小麥品種耐鹽性則低于黃淮冬麥區，這可能是由于黃淮冬麥區小麥品種在鹽堿條件下的出苗率和穗數高于長江中下游冬麥區主栽小麥品種造成的。從產量指標來看，長江中下游冬麥區和黃淮冬麥區區域內主栽品種間的耐鹽性差異較大，長江中下游冬麥區當前主栽小麥品種耐鹽指數最高的品種為寧麥13，最低的是揚麥15，耐鹽指數差值為29.07%；黃淮冬麥區當前主栽小麥品種耐鹽指數最高的品種為良星66，最低為周麥22，耐鹽指數差值為27.68%。這表明在輕度鹽堿地區的小麥生產中，品種選擇對產量的影響巨大。相關性分析表明（表6），所檢測的株高和千粒質量同產量的相關性較低，并不是影響田間產量的關鍵指標。

表5 小麥品種田間全生育期鹽土適應性鑒定

表6 產量耐鹽指數與其他因素耐鹽指數的相關性

3 結論和討論

萌發期是植物整個生育期中對鹽分最為敏感的時期[2]，因此，一般采用芽期耐鹽性鑒定的方法鑒定作物的耐鹽性。同時，發芽期耐鹽性鑒定具有可操作性強、周期短、效率高的特點，可用于大批量小麥品種耐鹽性初步評價，有助于小麥耐鹽品種的選育[8]。王萌萌等[5]、王軍等[15]研究也認為，小麥芽期耐鹽性鑒定對于耐鹽小麥新品種選育不可或缺，同時也是最簡單易行、快速有效的鑒定方法。發芽率對于小麥芽期耐鹽性評價較為可靠，能有效指示其芽期耐鹽能力，且鹽害指數能夠較為客觀地反映品種的耐鹽能力。但高長宇等研究認為，小麥芽期耐鹽性并不能代表全生育期耐鹽性，很多小麥品種在不同生育階段的耐鹽性表現并不完全一致[16]，因此，小麥芽期耐鹽性需要田間試驗進一步驗證。本研究通過芽期鑒定表明，黃淮麥區的良星99和良星66耐鹽性較為突出，揚麥13和濟麥22耐鹽性最差；但全生育期耐鹽性綜合鑒定結果表明，良星66耐鹽性最強，揚麥15和周麥22耐鹽性最差。14個參試小麥品種芽期耐鹽性鑒定結果和全生育期耐鹽性鑒定結果并不完全一致。王萌萌等[5]、馬雅琴等[6]、張巧鳳等[8]也報道了類似現象。造成這一現象的原因有可能與不同小麥品種在不同生育期的鹽敏感程度，以及小麥不同生育期耐鹽機理不同有關。但本試驗中，小麥品種芽期鑒定結果和全生育期的鑒定結果總體上仍基本一致，表明芽期鑒定對大田全生育期鑒定具有一定的指導意義，兩者可以互相驗證鑒定結果的可靠性[6]。

本研究結果表明，在株高、千粒質量和穗粒數3個指標中，同產量耐鹽指數相關性最高的是穗粒數，鹽脅迫下穗粒數的減少是小麥產量降低的原因之一，這與馬洪波等[17]、李樹華等[18]的研究結果基本一致。同時，試驗中還發現土壤鹽脅迫下小麥品種的出苗率和分蘗數出現不同程度地降低，進而影響了單位面積有效穗數，也可能是造成產量降低的重要原因，這還有待下一步從小麥田間群體結構與生產性狀的角度深入研究。

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