3个树种苗期耐盐性综合评价及指标筛选

3个树种苗期耐盐性综合评价及指标筛选杨升;刘正祥;张华新;杨秀艳;刘涛;姚宗国【摘要】The morphological characteristics, physiological indexes and mineral elements were investigated with seedlings of Euonymus alantus, Elaeagnus angustifolia and Fraxinus Americana. The seedlings were cultivated in pots that were treated with different NaCl concentrations. The results showed; Under salt stress, the relative height growth and biomass inhibited. The chlorophyll content decreased with increase of the salt concentration. The membrane permeability, MDA, SOD, proline and soluble sugar content of salt-stressed plants increased as the salt concentration increased. Under the salt stress, the Na+ content of the roots, stems and leaves of plants increased gradually, while the change pattern of K+ content was different. The K+ content in roots decreased with the NaCl concentration increased, it in stems had no significant changes, and it in leaves of 3 tree species had differential changes. Salt tolerance of the 3 tree species was comprehensively evaluated with correlation analysis, principal component analysis and subordinative function. The sequence of salt tolerance of the 3 tree species from strong to weak was: E. alantus > E. angustifolia > F. americana. This result was coincided with the sequence ranked in terms of symptoms of salt injury. Screening identification indexes was studied by gray correlation analysis and the results showed that the relative height growth, membrane permeability, proline, Na+ and K + contents were important indexes forevaluating salt tolerance of the species.%采用盆栽方法,以卫矛、沙枣和美国白蜡实生苗为材料,用不同浓度的NaCl溶液进行处理,对盐胁迫下各树种的形态表现、生理指标响应和矿质元素的变化进行研究.结果表明:在盐胁迫下植物的相对株高生长量和生物量都受到抑制；叶绿素含量随盐浓度的增加而减少；膜透性、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、脯氨酸和可溶性糖含量均随盐浓度增加而增加；盐胁迫后,Na+含量在根茎叶中逐渐升高,而K+在不同部位变化规律有所不同,在根中逐渐减少,在茎中无明显的变化；在叶片中,3个树种的变化规律不完全相同.利用相关分析、主成分分析和隶属函数法,对3个树种的耐盐性进行综合评价:卫矛＞沙枣＞美国白蜡,这与根据盐害症状表现的排序结果相一致.通过灰色关联分析,对14个耐盐评价指标进行筛选,最终筛选出株高相对生长量、膜透性、脯氨酸、根茎叶中的Na+和K+含量是与耐盐性评价有重要相关的指标.【期刊名称】《林业科学》【年(卷),期】2013(049)001【总页数】8页(P91-98)【关键词】盐胁迫;耐盐性;综合评价;指标筛选【作者】杨升;刘正祥;张华新;杨秀艳;刘涛;姚宗国【作者单位】中国林业科学研究林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091;中国林业科学研究林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091;中国林业科学研究林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091;中国林业科学研究林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091;中国林业科学研究林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091;大港区农林畜牧局天津300270【正文语种】中文【中图分类】S718.43我国盐碱地总面积约1亿hm2以上，主要分布在东北和华北重要农产区、生态脆弱的西北内陆地区以及经济繁荣的沿海地带(马文月，2004)。

盐分胁迫是植物在盐碱地上生长的主要限制因子。

通过筛选植物耐盐性指标，选育出能在盐碱地上造林绿化的耐盐树种，对改善我国广大盐碱地的生态系统，改良盐碱地、减少土壤盐渍化危害具有重要意义。

目前，关于盐胁迫下植物的生理生化响应以及植物耐盐能力评价的研究较多，如孙海菁等(2009)研究了盐胁迫对6个树种的生长及生理指标的影响;倪细炉等(2010)对4种植物抗盐能力进行综合评价;张华新等(2008)研究了盐胁迫下11个树种的生理特性并利用隶属函数法对它们进行耐盐能力评价。

同时，通过外源物质和转基因调控表达提高植物耐盐能力的研究也受到广泛重视(Lata et al.，2011;Ganegeet al.，2010;Rania et al.，2010)。

对植物耐盐性评价所选用的耐盐性指标不同，所得到的结果也存在差异，因此，需要对耐盐性指标进行筛选，寻找与耐盐性评价相关性较大的指标。

张耿等(2007)对偃麦草属(Elytrigia)植物苗期耐盐性指标进行筛选，认为存活率、脯氨酸含量、丙二醛含量、生长胁迫指数、相对生长速度和K+/Na+对其耐盐性有显著影响。

李庆贱等(2010)等初步筛选出 P n，G s，Tr，F v/F m，F v/F o可作为白榆(Ulmus pumila)苗期耐盐碱评价的有效指标。

李源等(2010)对紫花苜蓿(Medicago sativa)的研究认为可溶性糖含量、细胞质膜透性、丙二醛含量等指标可以直接作为耐盐评价指标。

高膜稳定性、低Na+/K+、高渗透物质浓度等可作为黄瓜(Cucumis sativus)耐盐碱的有效选择标准(Jagesh et al.，2010)。

在盐胁迫环境下植物生长、生理等指标是反映其对逆境适应性的重要指标，是评价植物耐盐性的重要信息，因此，对耐盐性指标进行筛选，建立耐盐评价体系是选育耐盐良种的重要工作。

本文以卫矛(Euonymus alantus)、沙枣(Elaeagnus angustifolia)和美国白蜡(Fraxinus americana)3个树种为材料，研究其盐胁迫下生长和生理响应，综合评价其耐盐能力，对耐盐性指标进行筛选，为建立植物耐盐评价体系和耐盐树种选育提供理论依据。

1 材料和方法1.1 试验材料在北京房山区田各庄实验基地的大棚中进行盆栽控盐试验。

试验材料为华北林业实验研究中心用种子繁殖的卫矛、沙枣和美国白蜡1年生实生苗，种子由格林种业公司从美国引进。

盆的规格为37 cm×30 cm。

4月份上盆，每盆1株，基质由腐殖土、草炭土和珍珠岩按照1∶3∶1的比例混合而成，用 80%的多菌灵进行消毒处理。

缓苗2个月后，选取长势基本一致的苗木进行盐胁迫处理。

1.2 试验设计采用完全随机区组设计，共设6个盐分梯度(NaCl浓度mmol·L-1):0，100，200，300，400，500。

每个树种各梯度10株，3次重复。

施盐方式采取多次施盐，逐级递增。

当达到预期设定的盐浓度后，根据蒸发情况浇水，以平衡蒸发量，同时防治病虫害。

花盆下垫塑料托盘，以便后期浇水时将流出的溶液及时倒回花盆内，防止盐分流失。

盐胁迫处理40天，并且观测记录各树种的盐害症状。

1.3 测定的指标与方法株高的测定:每个树种各处理下随机选取5株，测定盐胁迫前后的株高 H1和 H2，株高生长量 =H2-H1，株高相对生长量 =盐处理的株高生长量/对照的株高生长量;盐胁迫结束后，每个树种各处理随机选取3株进行生物量测定，在105℃下杀青1 h，80℃烘干至恒质量，称干质量(精确到0.01 g)。

采集相同部位的功能叶，马上放入液氮中速冻，然后放在-70℃超低温冰箱中保存，用于各生理指标测定。

叶绿素采用丙酮法测定;MDA采用硫代巴比妥酸法测定;SOD采用NBT光化还原法测定(郝建军等，2007)。

脯氨酸采用酸性茚三酮法测定;可溶性糖采用蒽酮法测定(李合生等，2000)。

Na+和 K+含量参照王宝山(1995)和於丙军(2001)的方法，用原子吸收分光光度计法测定。

膜透性(中国科学院上海植物生理研究所，1999)用相对电导率表示，取新鲜叶片，采用DDSJ-308电导仪测定。

每个指标测定3次重复。

1.4 数据处理利用EXCEL2003对数据进行处理和绘制图表，以小区平均值为统计单位，用SPSS13.0进行数据标准化处理、相关性分析和主成分分析，并利用隶属函数法和主成分赋予权重法求出耐盐性的综合评价值，进行耐盐性排序。

运用灰色关联分析进行指标筛选。

2 结果与分析2.1 各树种在不同盐浓度下的盐害症状表现随着盐胁迫浓度的增加，供试树种的受害症状逐渐显现，但3个树种受害状况存在明显的差异(表1)。

NaCl浓度为100 mmol·L-1时，3 个树种的生长状况均正常，说明它们均能忍耐一定的盐胁迫环境。

在 200 mmol·L-1条件下，受害症状开始出现，并存在一定的差异。

在400 mmol·L-1处理水平，美国白蜡出现大量叶片干枯。

在500 mmol·L-1盐浓度下，沙枣有明显的落叶现象，而卫矛只有少量落叶。