王 寧，馮克云，南宏宇，張鵬忠，謝 捷

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所, 甘肅 蘭州 730070； 2.國家棉花工程技術(shù)研究中心， 新疆 烏魯木齊 830092；3.襄陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 湖北 襄陽 441057)

土壤鹽漬化是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最嚴(yán)重的逆境脅迫因子之一[1]，甘肅河西走廊棉區(qū)是我國西北內(nèi)陸棉區(qū)的重要組成部分，該地區(qū)光熱充足，晝夜溫差大，是我國優(yōu)質(zhì)棉花生產(chǎn)區(qū)[2]，然而該地區(qū)是甘肅省鹽堿地的主要分布區(qū)域，其面積已接近1.8萬km2，且輪作不合理、過量施用化肥等進(jìn)一步加劇了次生鹽漬化[3]，合理開發(fā)利用鹽堿地已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展中迫在眉睫的任務(wù)。

棉花(GossypiumhirsutumL.)是較耐鹽作物，是鹽堿地的先鋒作物[4]，但其耐鹽能力有限，且不同品種耐鹽性差異較大，通過篩選和培育適宜于甘肅河西走廊棉區(qū)耐鹽性強(qiáng)的棉花品種，是合理開發(fā)利用該地區(qū)鹽堿地的有效途徑之一，但由于棉花耐鹽性十分復(fù)雜，耐鹽機(jī)理尚不明確[5]，故缺乏在鹽堿地大面積推廣應(yīng)用的耐鹽品種。研究表明，棉花在萌發(fā)出苗期和幼苗階段是耐鹽能力最弱的階段，各品種耐鹽水平差異最明顯，是耐鹽篩選的關(guān)鍵時(shí)期[6-7]，目前篩選出多種耐鹽形態(tài)指標(biāo)與生理鑒定指標(biāo)，如芽長和芽質(zhì)量[8]、相對(duì)出苗率、相對(duì)株高、相對(duì)葉面積[9]、植株相對(duì)含水量與生物量、光合速率、脯氨酸含量、K+/Na+值、質(zhì)膜透性等[5,10]，均能反映棉花耐鹽能力，但由于不同品種耐鹽機(jī)理與試驗(yàn)處理方式不同，單一指標(biāo)難以準(zhǔn)確反應(yīng)棉花耐鹽性的強(qiáng)弱，需用耐鹽多項(xiàng)指標(biāo)來進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。本研究利用主成分分析和聚類分析對(duì)甘肅河西走廊棉區(qū)19個(gè)主栽棉花品種(系)進(jìn)行耐鹽性鑒定與評(píng)價(jià)，了解該區(qū)域棉花品種耐鹽性差異，有針對(duì)性聚合不同耐鹽基因，提高種質(zhì)資源耐鹽性，以期為明確棉花耐鹽特性及耐鹽品種培育與應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為甘肅河西走廊棉區(qū)主栽的19個(gè)棉花品種(系)：隴棉2號(hào)、隴棉3號(hào)、隴綠棉4號(hào)、隴棕棉3號(hào)、9510、B10、遼195、酒棉10號(hào)、酒棉18號(hào)、新陸早10、新陸早26、新陸早33、新陸早39、新陸早45、新陸早67、惠遠(yuǎn)710、金墾108、金墾1261、華棉9號(hào)，所有參試材料種子均由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所棉花課題組保存、提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2016年4—6月在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院敦煌棉花試驗(yàn)站進(jìn)行。

1.2.1 種子萌發(fā)階段耐鹽試驗(yàn) 參照張國偉[11]萌發(fā)期鑒定方法，從每個(gè)棉花品種(系)中挑選100粒飽滿的種子放置于直徑為15 cm，鋪有雙層濾紙的玻璃培養(yǎng)皿內(nèi)，然后滴加濃度為150 mmol·L-1的NaCl溶液作為脅迫處理，保證上層濾紙濕潤且傾斜時(shí)培養(yǎng)皿無溶液，各處理均3次重復(fù)，將培養(yǎng)皿放入溫度為28℃±1℃、相對(duì)濕度為80%±2%的GZH-250A型號(hào)的無光照恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，分別于培養(yǎng)第3天和第7天統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率，并在第7天每個(gè)處理選取5株測定相關(guān)指標(biāo)，不含NaCl的去離子水培養(yǎng)為對(duì)照(CK)。

1.2.2 棉花苗期耐鹽試驗(yàn) 參照張國偉[11]苗期鑒定方法，取甘肅省農(nóng)科院敦煌試驗(yàn)站試驗(yàn)地細(xì)沙土，測其鹽分含量為0.006%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，可忽略不計(jì)，含有機(jī)質(zhì)0.82 g·kg-1、速效氮27.46 mg·kg-1、速效磷2.45 mg·kg-1、速效鉀52.36 mg·kg-1，將其進(jìn)行高溫滅菌并裝于塑料杯中，與萌發(fā)期試驗(yàn)播種期同期將相對(duì)應(yīng)試驗(yàn)材料播種于塑料杯中，底部放置用于吸收水分的托盤并置于人工氣候室中，培養(yǎng)條件為：晝/夜時(shí)間13h/11h，晝/夜溫度28℃/20℃，相對(duì)濕度75%±2%，待幼苗第2片葉時(shí)，定苗，每個(gè)處理保留50株長勢一致的棉苗，進(jìn)行鹽脅迫處理，以含150 mmol·L-1的NaCl溶液為鹽脅迫處理，不含NaCl的去離子水為對(duì)照(CK)，以處理第9天時(shí)選取5株測定相關(guān)指標(biāo)。

1.2.3 指標(biāo)測定 在萌發(fā)期測定各處理棉花芽苗的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、下胚軸長、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、根長、鮮質(zhì)量，具體計(jì)算方法為：發(fā)芽率=7天內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/總處理種子數(shù)×100%；發(fā)芽勢=3天內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/總處理種子數(shù)×100%；發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt(Gt為時(shí)間t內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)，共測定7 d)；活力指數(shù)=S×發(fā)芽指數(shù)(S為芽苗的鮮質(zhì)量)。

在幼苗期測定株高、地上部干物質(zhì)質(zhì)量、根干物質(zhì)質(zhì)量、凈光合速率、脯氨酸含量、相對(duì)電導(dǎo)率，質(zhì)膜透性、丙二醛含量。待鹽脅迫處理后第9天，使用Licor-6400型便攜式光合儀(USA)測定植株第一片真葉凈光合速率[6]，使用DDS-307型電導(dǎo)率儀測定第一片真葉相對(duì)電導(dǎo)率[6]，采用茚三酮溶液顯色法測定脯氨酸含量[12]，采用硫代巴比妥酸比色法測定丙二醛含量[12]，采用電導(dǎo)法測定質(zhì)膜透性[12]，各植株均隨機(jī)選取，所有指標(biāo)均為3次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各測試指標(biāo)耐鹽系數(shù)(STC)=鹽害脅迫測定值/對(duì)照正常測定值×100%

隸屬函數(shù)值：

μ(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)，i=1,2,…,n

式中：Xi為第i個(gè)綜合指標(biāo)，Xmin為第i個(gè)綜合指標(biāo)的最小值，Xmax為第i個(gè)綜合指標(biāo)的最大值。

式中：wi為第i個(gè)綜合指標(biāo)在所有綜合指標(biāo)中的權(quán)重，pi為各品種第i個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。

各品種綜合耐鹽能力大小：

式中：D值為各基因型在鹽害脅迫條件下用綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)所得的耐鹽性綜合評(píng)價(jià)值。

數(shù)據(jù)整理與分析采用Excel軟件，采用SPSS20軟件進(jìn)行主成分分析、相關(guān)性分析及聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同棉花品種萌發(fā)期耐鹽性比較

在萌發(fā)期鹽脅迫處理?xiàng)l件下，計(jì)算各指標(biāo)耐鹽系數(shù)(STC)結(jié)果如表1，由表1可知，不同棉花品種經(jīng)鹽脅迫處理后，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、下胚軸長、根長、鮮質(zhì)量、活力指數(shù)與對(duì)照相比均有所下降(STC<1)，但不同品種(系)各單項(xiàng)指標(biāo)下降幅度均不同，用單項(xiàng)指標(biāo)耐鹽系數(shù)反映各品種(系)耐鹽性，其結(jié)果也不同。為明確各單項(xiàng)指標(biāo)間是否存在依存關(guān)系，對(duì)萌發(fā)期耐鹽各單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果(表2)顯示，發(fā)芽勢與發(fā)芽率、發(fā)芽率與鮮質(zhì)量、發(fā)芽指數(shù)與鮮質(zhì)量、活力指數(shù)與發(fā)芽勢、活力指數(shù)與下胚軸長其相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平；發(fā)芽指數(shù)與發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)與發(fā)芽勢、下胚軸長與發(fā)芽勢、鮮質(zhì)量與發(fā)芽勢、活力指數(shù)與發(fā)芽率、活力指數(shù)與根長相關(guān)性達(dá)到顯著水平。由于各指標(biāo)間存在不同程度的相關(guān)性，其反應(yīng)的耐鹽性信息具有重疊，為了使鑒定指標(biāo)簡便化，采用主成分分析將各單項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少量的綜合指標(biāo)并進(jìn)行分析。

表1 鹽脅迫下棉花萌發(fā)期各單項(xiàng)指標(biāo)的耐鹽系數(shù)Table 1 Salt tolerant coefficient of each single index of cotton germination under salt stress

注：GR：發(fā)芽率；GP：發(fā)芽勢；GI：發(fā)芽指數(shù)；HL：下胚軸長；RL：根長；FM：鮮質(zhì)量；VI：活力指數(shù)。下同。

Note：GR：germinationrate；GP：germinationpotential；GI：germinationindex；HL：hypocotyllength；RL：rootlength；FM：freshmass；VI：vigorindex.Thesamebelow.

表2 鹽脅迫條件下棉花萌發(fā)期各單項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)性Table 2 Correlation matrix of each single index of cotton germination under salt stress

注：*和**分別表示P<0.05和P<0.01的顯著水平。下同。

Note: * and ** mean significant correlation at the levels of 0.05 and 0.01,respectively. The same below.

主成分分析中的特征根和貢獻(xiàn)率是選擇主成分的依據(jù)，一般選取累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于85%的幾個(gè)主成分，使信息利用率達(dá)85%以上[13]，對(duì)7個(gè)萌發(fā)期指標(biāo)的耐鹽系數(shù)進(jìn)行主成分分析，選取前3個(gè)主成分(表3)，其貢獻(xiàn)率分別為57.312%、17.148%、13.082%，其累計(jì)貢獻(xiàn)率為87.542%>85%，其余可忽略不計(jì)。這樣就將原來7個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為3個(gè)相互獨(dú)立的新的綜合指標(biāo)，代表了原各單項(xiàng)指標(biāo)所反映的絕大部分耐鹽信息。

2.2 不同棉花品種(系)萌發(fā)期耐鹽性聚類分析

根據(jù)公式計(jì)算出不同棉花品種(系)各綜合指標(biāo)的隸屬函數(shù)值μ(X)及權(quán)重，隸屬函數(shù)值μ(X)大小為0～1之間，μ(X)為1，表明該品種在這個(gè)綜合指標(biāo)下表現(xiàn)為耐鹽性最強(qiáng)，μ(X)若為0，表明該品種在這個(gè)綜合指標(biāo)下表現(xiàn)為耐鹽性最差。根據(jù)3個(gè)綜合指標(biāo)各貢獻(xiàn)率大小，利用公式計(jì)算其權(quán)重wi，3個(gè)綜合指標(biāo)的權(quán)重分別為0.655、0.196、0.149，得到耐鹽綜合評(píng)價(jià)D值(表4)，并根據(jù)D值對(duì)其耐鹽能力進(jìn)行強(qiáng)弱排序，其中惠遠(yuǎn)710的D值最大，表明其耐鹽性最強(qiáng)；9510的D值最小，表明其耐鹽性最差，并采用最大距離法對(duì)D值進(jìn)行聚類分析(圖1)，可將19個(gè)棉花品種劃分為4類：9510、華棉9號(hào)為第Ⅰ類，屬于鹽敏感型；隴棉2號(hào)、酒棉10號(hào)、新陸早10、新陸早67、隴綠棉4號(hào)、新陸早39、新陸早45為第Ⅱ類，屬于弱耐鹽型；隴棉3號(hào)、隴棕棉3號(hào)、B10、金墾1261、酒棉18號(hào)、新陸早26號(hào)、新陸早33號(hào)為第Ⅲ類，屬于中等耐鹽型；遼195、惠遠(yuǎn)710、金墾108為第Ⅳ類，屬于強(qiáng)耐鹽型。

表3 萌發(fā)期各綜合指標(biāo)的系數(shù)及貢獻(xiàn)率 Table 3 Coefficients of comprehensive indexes and proportion at germination

表4 各品種萌發(fā)期的綜合指標(biāo)值、權(quán)重、μ(X)、D值及綜合評(píng)價(jià) Table 4 The value of each varieties comprehensive index, index weight, μ(X), value D and comprehensive valuation

圖1 棉花萌發(fā)期19個(gè)品種耐鹽性聚類圖

Fig.1 The dendrogram of clusters for 19 cotton varieties at germination stage

2.3 不同棉花品種苗期耐鹽性比較

苗期在鹽脅迫處理下(150 mmol·L-1)，棉花各品種(系)其株高、地上部干質(zhì)量、凈光合速率均低于對(duì)照(STC<1)，而脯氨酸含量、相對(duì)電導(dǎo)率、質(zhì)膜透性、丙二醛含量高于對(duì)照(STC>1)，不同品種(系)棉花各單項(xiàng)指標(biāo)變化幅度不同(表5)。對(duì)苗期各單項(xiàng)耐鹽指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示(表6)，各指標(biāo)間存在不同程度的相關(guān)性，單一指標(biāo)并不能準(zhǔn)確反映棉花苗期耐鹽性，通過對(duì)8個(gè)苗期耐鹽性單項(xiàng)指標(biāo)的耐鹽系數(shù)進(jìn)行主成分分析，得到3個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，其貢獻(xiàn)率分別為：65.618%、13.282%、6.624%，累積貢獻(xiàn)率為85.524%，這3個(gè)綜合指標(biāo)代表了原單項(xiàng)指標(biāo)的耐鹽性信息(表7)。

表5 鹽脅迫下棉花苗期各單項(xiàng)指標(biāo)的耐鹽系數(shù) Table 5 Salt tolerant coefficient of each single index of cotton seedlings under salt stress

注 Note：PH：株高 shoot height；SDM：地上部干質(zhì)量 shoot dry mass；RDM：根干質(zhì)量 root dry mass；Pn：凈光合速率 net photosynthetic rate；Pro：脯氨酸含量 pro line content；REC：相對(duì)電導(dǎo)率 relative electric conductivity；MIP：質(zhì)膜透性 plasma membrane permeability；MDA：丙二醛含量 malondialdehyde content. 下同。 The same below.

2.4 不同棉花品種(系)苗期耐鹽性聚類分析

根據(jù)公式計(jì)算出不同棉花品種(系)各綜合指標(biāo)的隸屬函數(shù)值μ(X)及權(quán)重，隸屬函數(shù)值μ(X)越大，表明該品種(系)在該綜合指標(biāo)下其耐鹽性越強(qiáng)，根據(jù)3個(gè)綜合指標(biāo)各貢獻(xiàn)率大小，利用公式計(jì)算其權(quán)重wi，3個(gè)綜合指標(biāo)的權(quán)重分別為0.767、0.155、0.078，計(jì)算得到耐鹽綜合評(píng)價(jià)D值(表8)，并采用最大距離法對(duì)D值進(jìn)行聚類分析(圖2)，將19個(gè)棉花品種(系)劃分為4類：華棉9號(hào)為第Ⅰ類，屬于鹽敏感型；隴棉2號(hào)、酒棉18號(hào)、新陸早39、新陸早45、隴綠棉4號(hào)、酒棉10號(hào)、新陸早10、新陸早67、9510為第Ⅱ類，屬于弱耐鹽型；隴棕棉3號(hào)、金墾1261 、B10、新陸早26號(hào)、新陸早33號(hào)為第Ⅲ類，屬于中等耐鹽型；隴棉3號(hào)、遼195、惠遠(yuǎn)710、金墾108為第Ⅳ類，屬于強(qiáng)耐鹽型。

表6 鹽脅迫條件下棉花苗期各單項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)性 Table 6 Correlation matrix of each single index of cotton seedlings under salt stress

表7 苗期各綜合指標(biāo)的系數(shù)及貢獻(xiàn)率 Table 7 Coefficients of comprehensive indexes and proportion at seedlings

圖2 棉花苗期19個(gè)品種耐鹽性聚類圖

Fig.2 The dendrogram of clusters for 19 cotton varieties at seedling stage

2.5 棉花萌發(fā)期和苗期耐鹽性評(píng)價(jià)結(jié)果比較

棉花萌發(fā)期與苗期耐鹽性聚類結(jié)果對(duì)比顯示(表9)，大部分棉花品種(系)在萌發(fā)期和苗期耐鹽性結(jié)果基本一致，但部分結(jié)果存在不一致現(xiàn)象，在萌發(fā)期和苗期均表現(xiàn)穩(wěn)定的強(qiáng)耐鹽品種(系)為：遼195、惠遠(yuǎn)710、金墾108；表現(xiàn)穩(wěn)定的中等耐鹽品種(系)：隴棕棉3號(hào)、B10、金墾1261、新陸早26號(hào)、新陸早33號(hào)；表現(xiàn)穩(wěn)定的弱耐鹽品種(系)：隴棉2號(hào)、新陸早10、新陸早67、隴綠棉4號(hào)、酒棉10號(hào)、新陸早39、新陸早45；表現(xiàn)穩(wěn)定的不耐鹽品種為華棉9號(hào)，在萌發(fā)期和苗期不一致的品種(系)為隴棉3號(hào)、酒棉18號(hào)、9510，可能與不同時(shí)期棉花耐鹽機(jī)理不同有關(guān)。

3 討論與結(jié)論

3.1 鹽脅迫對(duì)棉花萌發(fā)期和苗期的影響

本研究結(jié)果顯示，棉花在萌發(fā)期鹽脅迫下，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均較對(duì)照下降，下胚軸長、根長及鮮質(zhì)量的增加均受到抑制；在苗期鹽脅迫下，各品種(系)棉花株高、地上部干質(zhì)量、根干質(zhì)量、凈光合速率較對(duì)照下降，而脯氨酸含量、相對(duì)電導(dǎo)率、質(zhì)膜透性和丙二醛含量則較對(duì)照上升，與戴海芳[6]、張國偉[11]、楊淑萍[14]等研究結(jié)果一致。前人對(duì)棉花耐鹽機(jī)理研究表明，鹽脅迫主要影響種子的吸水膨脹，抑制了種子的吸水速率，造成萌發(fā)率及發(fā)芽率低，葉面積減少，地上部和地下部的重量下降，在苗期鹽分脅迫下，棉花脯氨酸含量的增加可以起到保護(hù)膜結(jié)構(gòu)完整性的作用[15]，由于植株細(xì)胞受到鹽害作用，引起細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的破壞，質(zhì)膜透性增大，從而使電解質(zhì)等外滲物增多，導(dǎo)致電導(dǎo)率上升，并且在鹽脅迫下會(huì)產(chǎn)生破壞膜系統(tǒng)的活性氧自由基，使質(zhì)膜中不飽和脂肪酸過氧化作用產(chǎn)物丙二醛(MDA)大量積累，需要靠細(xì)胞復(fù)雜的酶類和非酶類抗氧化保護(hù)系統(tǒng)來清除活性氧來維持細(xì)胞膜的穩(wěn)定性和完整性[16]。

表8 各品種苗期耐鹽綜合指標(biāo)值、權(quán)重、μ(X)、D值及綜合評(píng)價(jià) Table 8 The value of each varieties comprehensive index(CIx), index weight, μ(X), D value and comprehensive valuation

表9 棉花萌發(fā)期和苗期耐鹽性聚類分析與比較 Table 9 Comparison of salt tolerance of cotton at germination and seedling stages

3.2 棉花品種(系)萌發(fā)期、苗期耐鹽性鑒定結(jié)果分析

棉花萌發(fā)期與苗期階段是對(duì)鹽脅迫最敏感的時(shí)期，也是鑒定棉花品種耐鹽性的重要階段[14]，有的研究者認(rèn)為不同棉花品種的耐鹽性在不同生育期的表現(xiàn)差異較大，萌發(fā)期和苗期耐鹽性結(jié)果不一致[17]，推測與品種萌發(fā)期和苗期耐鹽機(jī)理不同有關(guān)；楊淑萍[14]等研究認(rèn)為，棉花芽期和苗期的耐鹽指數(shù)具有顯著的相關(guān)性，說明棉花芽期耐鹽性和苗期耐鹽性之間存在某種必然的聯(lián)系，可能是棉花芽期和苗期存在相似的耐鹽機(jī)理。本研究結(jié)果顯示，大部分棉花品種(系)在萌發(fā)期和苗期耐鹽性結(jié)果一致，但少數(shù)品種(系)在兩個(gè)生育期耐鹽性篩選結(jié)果存在不一致的現(xiàn)象，說明在兩個(gè)生育期其耐鹽機(jī)理并不完全相同，且與不同生育階段的棉花幼苗健壯程度、苗齡、各生育階段轉(zhuǎn)換時(shí)期酶對(duì)環(huán)境的敏感性有關(guān)[10]。本研究中，在萌發(fā)期和苗期均表現(xiàn)穩(wěn)定的強(qiáng)耐鹽品種為遼195、惠遠(yuǎn)710和金墾108，占總品種(系)總數(shù)的15.8%，表現(xiàn)穩(wěn)定的中等耐鹽品種(系)有5個(gè)，占總品種(系)總數(shù)的26.3%，表現(xiàn)穩(wěn)定的弱耐鹽品種(系)有7個(gè)，占總品種(系)的36.8%，對(duì)鹽脅迫敏感的品種有1個(gè)，占總品種(系)的5.3%，有3個(gè)品種(系)在兩個(gè)生育期耐鹽性結(jié)果不一致，占總品種(系)的15.8%，從結(jié)果來看，甘肅河西走廊棉區(qū)主栽棉花品種主要以中等耐鹽及弱耐鹽品種為主，強(qiáng)耐鹽品種較少。

3.3 棉花耐鹽性鑒定濃度與指標(biāo)的選取與評(píng)價(jià)

棉花耐鹽性鑒定濃度與指標(biāo)的選取對(duì)鑒定結(jié)果存在很重要的影響，不同的耐鹽篩選濃度，選擇不同的鑒定指標(biāo)可能會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。廣泛研究表明，NaCl濃度為150 mmol·L-1是棉花萌發(fā)期和苗期耐鹽篩選鑒定的適宜濃度[11,18]，鹽濃度過大會(huì)嚴(yán)重抑制棉花生長發(fā)育，鹽濃度過低，耐鹽鑒定指標(biāo)間的差異不明顯，達(dá)不到鑒定目的。

已有研究從多方面對(duì)耐鹽性進(jìn)行了比較研究，并篩選出多種與耐鹽性相關(guān)的形態(tài)、生理生化及代謝指標(biāo)，如發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)[18]、出苗率、株高、葉面積、葉綠素相對(duì)含量[9]、質(zhì)膜特性、光合速率[6]、脯氨酸含量[17]等，在本研究中，對(duì)萌發(fā)期指標(biāo)的耐鹽系數(shù)進(jìn)行主成分分析得到的3個(gè)主成分中，第一主成分貢獻(xiàn)率為57.312%，對(duì)應(yīng)較大的特征因子是發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)以及鮮質(zhì)量，這個(gè)5個(gè)指標(biāo)應(yīng)為棉花萌發(fā)期耐鹽性鑒定的最有效指標(biāo)；在苗期株高、脯氨酸含量、相對(duì)電導(dǎo)率、質(zhì)膜透性、根干質(zhì)量及凈光合速率為苗期耐鹽性鑒定的最有效指標(biāo)。

植物的耐鹽性是多因素影響下的復(fù)雜性狀，本研究可以看出，同一棉花品種(系)在不同的指標(biāo)性狀下的耐鹽系數(shù)存在差異，用任何單一指標(biāo)的耐鹽系數(shù)來評(píng)價(jià)所得的結(jié)果均不盡相同，單一指標(biāo)難以全面準(zhǔn)確地反映棉花耐鹽性強(qiáng)弱，而以耐鹽性綜合評(píng)價(jià)D值作為綜合評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)無量綱的數(shù)，使各品種(系)的耐鹽性的差異具有可比性，消除了個(gè)別指標(biāo)帶來的片面性，本研究通過將各單項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成彼此獨(dú)立的綜合指標(biāo)，比較客觀地評(píng)價(jià)了各品種(系)的耐鹽性。

4 結(jié) 論

在鹽脅迫下，各品種(系)在萌發(fā)期的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、下胚軸長、根長、鮮質(zhì)量、活力指數(shù)均較對(duì)照降低，各品種(系)在苗期的株高、地上部干質(zhì)量、根干質(zhì)量、凈光合速率較對(duì)照降低，而脯氨酸含量、相對(duì)電導(dǎo)率、質(zhì)膜特性及丙二醛含量較對(duì)照有所增加，不同品種(系)對(duì)鹽脅迫的反應(yīng)不同。參試的19個(gè)品種(系)中，有3個(gè)品種(系)在萌發(fā)期和苗期耐鹽性結(jié)果不一致，占總參試品種的15.8%，其它品種(系)在萌發(fā)期和苗期耐鹽鑒定結(jié)果相同，其中：表現(xiàn)穩(wěn)定的強(qiáng)耐鹽品種為遼195、惠遠(yuǎn)710和金墾108；表現(xiàn)穩(wěn)定的中等耐鹽品種(系)為隴棕棉3號(hào)、B10、金墾1261、新陸早26號(hào)、新陸早33號(hào)；表現(xiàn)穩(wěn)定的弱耐鹽品種(系)為隴棉2號(hào)、新陸早10、新陸早67、隴綠棉4號(hào)、酒棉10號(hào)、新陸早39、新陸早45；表現(xiàn)穩(wěn)定的不耐鹽品種為華棉9號(hào)。甘肅河西走廊棉區(qū)主栽棉花品種主要以中等和弱耐鹽品種為主，強(qiáng)耐鹽品種較少。

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