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李敏, 王莹, 李玉娟, 谈峰, 张远, 张健. 2个柳树亲本耐盐性比较试验[J]. 浙江农业科学, 2017,(7):1220-1222 222  
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2个柳树亲本耐盐性比较试验
李敏, 王莹, 李玉娟, 谈峰, 张远, 张健*
江苏沿江地区农业科学研究所,江苏 南通 226541
通讯作者：张 健,E-mail:yjnkyy@sohu.com。

作者简介:李 敏(1981—),女,江苏如东人,副研究员,硕士,研究方向耐盐林木育种与栽培,E-mail:alice04@163.com。

基金项目: 江苏省农业科技自主创新资金项目(CX (16) 1005); 江苏省重点研发计划(现代农业) (BE2016328)
摘要

为了对2种柳树的亲本材料进行耐盐性鉴定,选用山东地区主栽柳树品种9901和江苏地区主栽柳树品种沿江柳在不同浓度盐胁迫下水培苗期的萌枝长度、生根数、总根长、叶鲜重、叶干重的变化进行比较和研究。研究表明,随着盐胁迫强度增加,2种柳树品种萌枝长度、总根长、叶鲜重、叶干重呈逐渐下降趋势,而9901生根数呈先升后降的趋势,且9901的各项指标均高于沿江柳。由此可知,9901为耐盐柳树,沿江柳为敏盐柳树。

关键词: 9901; 沿江柳; 耐盐; 敏盐
中图分类号:S792 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2017)07-1220-03 doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20170741

柳树为杨柳科柳属落叶乔木或灌木, 种类繁多, 全世界有520多种, 生长潜力大, 其顶端优势较为明显, 腋芽萌发力强, 分枝较早, 主根延伸较深, 具有适应性广、抗性强、成材快、材质好等性[1]。柳树木质非常优良, 具有比杨树更快的生长速度, 是营造速生丰产林、工业原料林、城乡绿化和盐碱地造林的理想树种之一[2, 3]。而柳树盐分的敏感程度也与其品种基因型密切相关。本研究在盐胁迫下分别对山东地区主栽柳树品种9901和江苏地区主栽柳树品种沿江柳的水培苗期的表型生长性状变化进行比较研究, 以进一步探析柳树的耐盐机理, 进而更好的确定柳树耐盐性表型的生长性状指标, 对柳树耐盐品种选育和耐盐性种质改良具有一定的指导作用。

1 材料与方法
1.1 材料

以9901和沿江柳2个柳树品种为试材。9901为山东省林科院选育主栽柳树品种, 沿江柳为江苏沿江地区主栽柳树品种。

1.2 方法

对柳树扦插枝条进行水培培养, 培养液分别设定0 (CK)、50、100、150、200 mmol· L-1 5个NaCl溶液梯度进行处理, 每处理种植5棵, 重复3次, 培养20 d后测定相关指标。

1.3 测定指标

盐胁迫20 d时, 测定植株萌枝的长度、生根数、总根长、叶鲜重和叶干重。

叶干重测定方法。盐胁迫处理20 d时, 将分离后的柳树新鲜叶在烘箱中105 ℃杀青3 h, 然后在80 ℃条件下烘48 h, 烘干后称重[4]。

2 结果与分析
2.1 盐胁迫对苗期萌枝长度的影响

由图1可知, 9901和沿江柳的萌枝长度在NaCl溶液胁迫下随浓度的增加均呈下降趋势, 但在各NaCl浓度胁迫下, 9901的萌枝长度均明显高于沿江柳。NaCl浓度为200 mmol· L-1时, 9901萌枝长度降至最低为1 mm, 且叶片也开始发黄; NaCl浓度为100 mmol· L-1时, 沿江柳萌枝长度只有0.8 mm; NaCl浓度为150 mmol· L-1, 已停止萌枝。说明盐胁迫抑制萌枝生长, 而9901较沿江柳更耐受盐的胁迫。

图1 不同浓度NaCl胁迫对柳树品种萌枝长度的影响

2.2 盐胁迫对苗期生根数的影响

在NaCl溶液胁迫下, 柳树根的生长受到抑制。图2表明, 2个柳树品种的平均生根数随着NaCl溶液浓度增加而下降至不生根。NaCl浓度为50 mmol· L-1时, 9901平均生根数最多为8.54, 且随着NaCl浓度的增加而下降; 当NaCl浓度为150 mmol· L-1时, 平均生根数降至0.75; 当NaCl浓度为200 mmol· L-1时, 停止生根。沿江柳随NaCl溶液浓度的增加呈逐渐下降的趋势。NaCl浓度为50 mmol· L-1时, 生根数比无NaCl溶液下降75%; 当NaCl浓度为100 mmol· L-1时, 停止生根, 且9901在NaCl浓度为100 mmol· L-1时比沿江柳在NaCl浓度为50 mmol· L-1时生根数多55.6%, 说明生根数与柳树苗期耐盐性具有相关性, 可作为鉴定柳树苗期耐盐性的形态指标。可见9901较沿江柳耐盐能力强。

图2 不同浓度NaCl胁迫下对柳树品种生根数的影响

2.3 盐胁迫对苗期总根长的影响

柳树品种在NaCl溶液的胁迫下的总根长随着浓度的增加呈逐渐下降的趋势。图3显示, 在NaCl浓度为150 mmol· L-1时, 9901还能生根, 但总根长度下降到最小值, 为1 mm; 当NaCl浓度继续升至200 mmol· L-1时, 9901已停止生根。而沿江柳在NaCl浓度为50 mmol· L-1时, 最长根长度下降到最小值, 比9901在NaCl浓度为100 mmol· L-1时的最长根降低46.6%, 并且沿江柳在NaCl浓度为100 mmol· L-1时停止生根。可见, 盐胁迫下, 抑制了柳树根系的生长, 沿江柳较9901受盐胁迫抑制程度更高。

图3 不同浓度NaCl胁迫对柳树品种总根长的影响

2.4 盐胁迫对苗期叶鲜重的影响

图4表明, 在不同浓度NaCl胁迫下, 柳树亲本的叶鲜重随着NaCl溶液浓度的增加呈逐渐下降的趋势。但在各浓度NaCl溶液处理条件下, 9901的长势较沿江柳有优势, 叶鲜重均明显高于沿江柳, 说明盐胁迫严重影响了沿江柳叶鲜重的积累, 而对9901叶鲜重积累影响比沿江柳较小。但当NaCl浓度达到200 mmol· L-1时, 9901只有少量叶片且发黄, 说明9901耐盐能力较沿江柳强。

图4 不同浓度NaCl胁迫对柳树品种叶鲜重的影响

2.5 盐胁迫对苗期叶干重的影响

图5表明, 不同浓度NaCl胁迫下, 2个柳树品种的叶干重均随其浓度的增加呈逐渐下降的趋势。盐胁迫下, 叶干重的变化趋势与叶鲜重的较为相似, 且在各浓度NaCl溶液处理条件下, 9901叶干物质积累量均明显高于沿江柳。在NaCl浓度为150 mmol· L-1胁迫下, 9901的叶干重比沿江柳在NaCl浓度为100 mmol· L-1时要高出78%, 说明盐胁迫对沿江柳的影响比9901更为严重。

图5 不同浓度NaCl胁迫对柳树品种叶干重的影响

3 讨论

植物对盐胁迫响应的综合体现及对盐胁迫的综合适应情况主要看植物在盐溶液处理下的生长状况。本试验表明, 盐胁迫下2种柳树品种的水培苗生长均受到抑制, 且随着盐胁迫强度的增加, 生长抑制程度不断加大, 其萌枝长度、生根数、总根长、叶鲜重和叶干重都逐渐下降, 这与赵可夫[5]的研究相一致, 且9901在盐胁迫下生根数呈先升后降的趋势, 这与作者在早期研究不同柳树种质幼苗在盐胁迫生长中耐盐柳树在一定盐胁迫下生根数增加的特点相一致[6]。在试验中, 9901的生长量在各浓度NaCl处理条件都高于沿江柳。从试验总体水平下, 在20 d盐胁迫中发现9901耐盐能力强于沿江柳, 9901在200 mmol· L-1的盐胁迫能萌枝, 在150 mmol· L-1的盐胁迫下能生根, 说明9901为耐盐柳树, 而沿江柳为敏盐柳树。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献:
[1] 杨莹. 竹柳单板层积材(LVL)的研究[D]. 南京: 南京林业大学, 2011. [本文引用:1]
[2] LI M, YU C M, WANG Y Y, et al. Cloning and characterisation of two H+ translocating organic pyrophos-phatase genes in salix and their expression differences in two willow varieties with different salt tolerances[J]. Current Genomics, 2014, 15(5): 341-348. [本文引用:1]
[3] 李敏, 张健, 王奎山, 等. 耐盐柳树BADH基因克隆及表达分析[J]. 江苏农业学报, 2013, 29(3): 485-489. [本文引用:1]
[4] 裘丽珍, 黄有军, 黄坚钦, 等. 不同耐盐性植物在盐胁迫下的生长与生理特性比较研究[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2006, 32(4): 420-427. [本文引用:1]
[5] 王丽燕, 赵可夫. 玉米幼苗对盐胁迫的生理响应[J]. 作物学报, 2005, 31(2): 264-266. [本文引用:1]
[6] 李敏, 张健, 李玉娟, 等. 盐胁迫对不同柳树种质幼苗生长的影响[C]//南京: 第十届中国林业青年学术年会论文集, 2012. [本文引用:1]