糜子资源耐盐性评价与盐胁迫生理响应

摘要：

[目的]评价糜子资源对盐胁迫的耐受性,探究盐胁迫下不同耐盐性糜子品种形态结构变化及生理响应,建立糜子耐盐性鉴定的指标体系.[方法]在人工气候箱内用质量分数1％ NaCl溶液胁迫,对100份糜子资源萌发期发芽势、发芽率、胚芽鞘长、根长、芽长、根重、芽重及苗期生理指标进行测定.运用相关性分析、主成分分析、聚类分析及苗期对盐胁迫的生理响应进行综合评价,评估糜子品种对盐胁迫的耐受性.[结果]在质量分数1％ NaCl胁迫处理下,糜子品种萌发期幼苗芽长小于对照,但不同品种降低幅度存在显著差异.相关性分析表明,各萌发期指标相对值之间存在显著或极显著正相关,与相对盐害率存在显著或极显著负相关.主成分分析结果表明,根鲜重、发芽指数、发芽率在萌发因子中的负荷量较大,可作为萌发期糜子耐盐性筛选的主要鉴定指标.聚类分析表明,伊选大红糜、污咀黍、白黍等11个品种为高度耐盐品种资源,呼盟黑粘糜、小黑黍、临河双粒黍、陕78等4个品种为高度盐敏感品种资源.耐盐性品种与盐敏感性品种在形态结构和生理指标上存在较大差异.扫描电镜观察发现,随着盐胁迫时间的延长,耐盐性品种叶表面出现盐囊泡并增多变大,气孔张开度变化不明显.盐敏感性品种气孔关闭,叶片表面蜡质增多粗糙,气孔保卫细胞受损破裂出现凋亡.透射电镜显示,随着盐胁迫时间的增加,耐盐性品种叶绿体外部形态变化不明显,在胁迫12h后仍能维持正常的内部结构.而盐敏感性品种叶绿体由椭球形或椭球形变成球形且淀粉粒增多,叶绿体外被膜逐渐解体,基粒排列紊乱随机分布,类囊体膨胀,甚至解体消失.耐盐性品种相对电导率增加幅度小于盐敏感性品种,而叶绿素荧光参数(Fv/Fm、y(Ⅱ)和NPQ)降低幅度小于盐敏感性品种.[结论]质量分数1％ NaCl溶液可作为糜子萌发期耐盐性鉴定的适宜盐浓度.发芽势、发芽率、发芽指数可作为糜子萌发期耐盐性鉴定的指标,扫描电镜下气孔的状态、透射电镜下叶绿体超微结构的变化可作为糜子耐盐性鉴定的细胞学指标,相对电导率和叶绿素参数可作为糜子耐盐性鉴定的生理指标.

关键词：糜子、NaCl胁迫、耐盐性鉴定、耐盐生理响应

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分类号：S51;S33

资助基金：国家谷子高粱产业技术体系CARS-13.5-06-A26;国家“十二五”科技支撑计划2014BAD07B03;国家自然科学基金31371529;陕西省2017年省级现代农作物种业项目20171010000004;陕西省小杂粮产业技术体系项目NYKJ-2018-YL19

在线出版日期：2020-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：4066-4078