不同盐浓度对加工番茄种子发芽特性的影响

2009-03-31 01:04王柏柯余庆辉帕提古丽杨生保张贵仁杨涛
长江蔬菜 2009年2期
关键词:盐浓度耐盐性培养皿

王柏柯 余庆辉 帕提古丽 杨生保 张贵仁 杨涛

(新疆农科院园艺所,新疆乌鲁木齐,830000)

不同盐浓度对加工番茄种子发芽特性的影响

王柏柯 余庆辉 帕提古丽 杨生保 张贵仁 杨涛

(新疆农科院园艺所,新疆乌鲁木齐,830000)

选用加工番茄栽培品种M82,设置了4个盐浓度梯度,通过培养箱内培养基盐胁迫处理,对发芽率、发芽指数进行考察。结果表明,50 mmol/L以下的NaCl浓度对发芽没有显著影响,进行加工番茄耐盐性鉴定的NaCl临界下限浓度是150 mmol/L。发芽率与盐浓度无显著相关,不宜作为加工番茄耐盐性发芽期鉴定的定量指标;发芽指数与盐浓度高度相关,达极显著水平,可以作为加工番茄耐盐性发芽期鉴定的定量指标。

加工番茄 耐盐性 盐胁迫

土壤盐渍化是一个世界性问题,由于过量施用化肥,造成土壤尤其是蔬菜保护地土壤次生盐渍化,使蔬菜作物生长发育受阻,导致作物大幅度减产,品质下降[1]。据研究,番茄的发病率与土壤盐渍化有很大关系[2],盐渍化延迟出苗时间,降低发芽率,而现代设施农业要求出苗齐、快、全,从生物学角度出发,就是要培育和栽培耐盐品种。Cl-是土壤盐分的主要组成成分,因此,本研究以不同浓度的NaCl和CaCl2对加工番茄M82进行盐胁迫处理,探讨盐分对加工番茄种子发芽的影响,以期对进一步筛选、培育适宜在盐渍环境下生长的耐盐加工番茄品种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为栽培品种M82,对盐比较敏感。

1.2 试验设计

设 0 mmol/L NaCl+0 mmol/L CaCl2(对照),50 mmol/L NaCl+5 mmol/L CaCl2,100 mmol/L NaCl+10 mmol/L CaCl2,150 mmol/L NaCl+15 mmol/L CaCl2。4个处理,3次重复,每重复30粒种子。

1.3 试验方法

①培养基。用0.8%的琼脂粉与相应的盐浓度制备发芽培养基,培养皿标准为90 mmol/L,每个培养皿中加20 mL培养基,在850 kPa、120°C下灭菌15 min。②种子表面灭菌。70%酒精1 min+20%次氯酸钠10 min+灭菌水清洗3次。③接种。在超净操作台将种子接入含培养基的培养皿中,每个培养皿接30粒。④培养条件。在20℃黑暗条件下,进行种子发芽,每隔12 h数1次,直到第20 d。

发芽指数(Germination index)根据公式GI=(∑Ti-Ni)/S计算(Ti为天数,Ni为已发芽的种子数,S为全部已发芽的种子数),所以GI值越小,发芽速率就越快。数据处理采用Excel和SAS软件分析。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对加工番茄种子发芽率和发芽指数的影响

由表1可知,随着盐浓度的升高,加工番茄种子发芽率呈下降趋势,发芽指数呈上升趋势,只有150 mmol/L NaCl+15 mmol/L CaCl2与其他处理间差异极显著,其他处理间发芽率的差异不显著,而各处理间发芽指数的差异均极显著(表1)。

2.2 盐浓度与加工番茄种子发芽率和发芽指数的相关性分析

以处理盐浓度为Y,分别以发芽率、发芽指数为X1、X2进行相关性分析,结果表明,盐浓度与发芽率的相关系数为-0.908 93,概率为0.091 1(>0.05),未达显著水平,说明种子的发芽率与盐胁迫浓度无显著相关,因此,它不能作为耐盐性鉴定的定量指标。盐浓度与发芽指数的相关系数为0.995 36,概率为0.004 6(<0.01),达极显著水平,说明种子的发芽指数与盐胁迫浓度极显著相关,因此,发芽指数可作为耐盐性鉴定的定量指标。

表1 盐胁迫各处理的发芽率和发芽指数

2.3 盐浓度与加工番茄种子发芽率和发芽指数的回归分析

以种子发芽率和发芽指数为自变量,NaCl浓度为因变量,进行回归分析,可以得到发芽率与盐浓度、发芽指数与盐浓度之间的线性回归方程(表2)。设定发芽率85%,50%和15%所对应的盐浓度分别为适宜值,临界值(半致死浓度)和极限值(致死浓度),设定发芽指数5,10和15所对应的盐浓度分别为适宜值,临界值和极限值,根据所建立的回归方程计算加工番茄种子的这3项盐浓度指标。

由表2结果表明,NaCl浓度在50 mmol/L以下适宜加工番茄种子发芽,不会对种子发芽产生明显的影响,NaCl浓度在50~100 mmol/L时对种子发芽产生明显影响,导致一半的种子不发芽,且明显延迟种子发芽时间,NaCl浓度在150 mmol/L以上时种子发芽受到严重抑制,几乎可致死发芽种子。

表2 盐浓度与发芽率和发芽指数的回归分析

3 小结与讨论

①研究结果表明,加工番茄种子耐盐性鉴定的3个分界点:50 mmol/L NaCl+5 mmol/L CaCl2以下,种子发芽基本正常,基本不受抑制;50~100 mmol/L NaCl+ 5~10 mmol/L CaCl2,种子发芽部分受到抑制,150 mmol/L NaCl+15 mmol/L CaCl2以上,种子发芽几乎全部受到抑制。

②由试验可知,在试验设定的盐浓度处理范围内,种子的发芽率与盐浓度无显著相关,不能作为加工番茄耐盐性发芽期鉴定的定量指标。而种子的发芽指数与盐浓度有极显著的相关性,可作为加工番茄耐盐性发芽期鉴定的定量指标。

③加工番茄因品种的不同,其耐盐性有一定的差异,在不同的生长期,其耐盐性也有很大的差异,所以对不同品种和不同生长期的耐盐性鉴定仍需作进一步研究。

[1]李君明,宋燕,朱彤,等.番茄耐盐分子育种研究进展[J].分子植物育种,2006,4(1):111-116.

[2]Nonami I H,Fukuyama T,Yamamoto M,et al.Blossom-end rot of tomato plants may not be directly caused by calcium deficiency[J].Acta Hort,1994,396:107-144.

[3]贾亚雄,刘荣堂,袁庆华.披碱草野生种质材料芽期耐盐性研究[J].草原与草坪,2007,121(2):47-52.

[4]汤华,柳晓磊,罗秋芸.玉米耐盐早期筛选体系的初步研究[J].海南大学学报:自然科学版,2007,25(2):169-176.

[5]姜泠若,张振华,胡永红,等.不同浓度NaCl胁迫对番茄种子发芽特性的影响[J].江苏农业科学,2002(5):41-42.

[6]陈火英,张才喜,庄天明,等.NaCl胁迫对不同品种番茄种子发芽特性的影响[J].上海农学院学报,1998,16(3):209-212.

[7]王芳,朱军,布如力,等.盐胁迫对新疆两个小麦品种种子发芽及幼苗生长的影响[J].新疆农业大学学报,2007,30(1):1-5.

[8]杨继涛.植物耐盐性研究进展[J].中国农学通报,2003,19(6):46-51.

Influence of Slat Concentration on Germination Characteristics of Processing Tomato Seed

WANG Baike,YU Qinghui,PATIGULI,YANG Shengbao,ZHANG Guiren,YANG Tao
(Institute of Horticultural Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi 830000)

It is an important step to identify salt tolerance in plant salt tolerant molecular breeding.The cultivar M82 was used as material,experiment including 4 concentration levels of salt stress were carried out in incubator by medium cultivation.Germination rate and germination index were investigated.The results showed that percentage of germination was not significanfly related to salt concentration of stress,so it was not a reliable quantitative index in salt tolerant identification;germination index was significantly related to salt concentration atP<0.01level,and could be useful index for screening of salt tolerance in processing tomato.Moreover,it also found that 50 mmol/L NaCl concentration has no effect on processing tomato germination in this experiment;the critical concentration of NaCl concentration for germination screening of salt tolerance was 150 mmol/L in processing tomato.

Processing tomato;Salt tolerance;Salt stress

10.3865/j.issn.1001-3547(x).2009.01.004

王柏柯(1981-),男,研究实习员,主要从事加工番茄育种与栽培研究工作。

余庆辉,通信作者。E-mail:tomato-yu@xaas.ac.cn

2008-09-02

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