不同濃度nacl對葡萄品種鹽害癥狀和耐鹽性的影響

不同濃度nacl對葡萄品種鹽害癥狀和耐鹽性的影響

葡萄園是世界上最大的果樹，產(chǎn)量最高。葡萄的耐鹽性研究已取得了一定進展,耐鹽突變體的選育也有一些成就。以往的耐鹽性研究多為少數(shù)品種的抗性鑒定,研究不夠深入。葡萄的耐鹽性是在特定條件下的一個綜合的表現(xiàn),只有對栽培品種和砧木資源進行較系統(tǒng)全面的鑒定,才能合理利用現(xiàn)有資源,并為耐鹽栽培品種和砧木品種的選育提供適宜的原始材料。為此,我們研究了24份葡萄品種和砧木的耐鹽性,以期為葡萄的耐鹽栽培、抗鹽品種和砧木品種的選育提供試驗依據(jù)。1材料和方法1.1葡萄栽培品種和生物量試材取自中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所葡萄資源圃,取秋季修剪的健壯枝條,經(jīng)催根后扦插繁育成1年生苗。供試的24份葡萄栽培品種和砧木為:栽培品種雷司令、貴人香、灰比諾、玫瑰香、黑虎香、高尾、巨峰和葡萄園皇后,砧木品種775P、1103P、3309C、5C、SO4、Saltcreek、Freedom、沈512、沈519、沈522、沈523、沈553和裘洛,葡萄野生資源沈491、Labrusca和Glorie。1.2測試方法1.2.1營養(yǎng)缽土壤的整地和鹽處理試驗于2004—2005年在中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所進行。2004年冬前修剪的健壯枝條沙藏,春節(jié)后溫床催根,然后移栽到營養(yǎng)缽中置于溫室內(nèi)生長。翌年6月中旬挑選生長健壯、長勢一致的苗木,移栽于直徑33cm的花盆中,盆土為當?shù)氐膬?yōu)質(zhì)沙壤土,置于田間栽培,為減少失水將花盆埋入土中4/5。7月上旬選擇生長健壯、一致的植株采用澆灌法進行鹽處理。鹽處理前測定營養(yǎng)缽內(nèi)土壤的pH值和全鹽含量。pH值采用pHs-25酸度計測定,土壤全鹽含量采用電導法測定。測得土壤5∶1浸提液pH值為7.98,電導率為0.424,土壤含鹽量為0.027%,滲透勢為-0.0153Pa,陰離子總量為4.24mg/L。1.2.2鹽水的澆筑及測定鹽處理采用一次性澆灌鹽水的方法,于7月8日進行。處理時先配制濃度為5%的NaCl鹽溶液,再根據(jù)盆土重量按0.25%、0.30%、0.35%的含鹽量計算所需的鹽溶液量,定容500mL后按設計逐盆澆灌鹽水,待鹽水滲下后立即澆清水100mL使鹽水分布均勻。全部處理以盆為單位重復6次,每次重復2株,順序排列,以清水處理為對照。處理后第3天開始調(diào)查植株高度、生長狀態(tài)和鹽害指數(shù),以后每7天調(diào)查1次,2個月后調(diào)查植株存活率、根系生長狀態(tài)和根量。試驗盆栽葡萄均采用避雨措施,根據(jù)植株需求定量澆水,其他栽培管理采用常規(guī)方法,盡可能保持處理間環(huán)境條件一致。1.2.3葉片鹽害反應試驗采用鹽害指數(shù)反映供試品種處理后植株的鹽害反應速度和受危害的程度。鹽害的分級標準:0級,生長正常,無鹽害癥狀;1級,鹽害較輕,有少部分葉尖、葉緣或葉脈變黃;2級,鹽害中等,有約1/2的葉尖、葉緣焦枯;3級,鹽害較重,大部分葉尖、葉緣焦枯,有少量落葉現(xiàn)象;4級為鹽害極重,大部分葉片脫落,枝條干枯,最終死亡。鹽害指數(shù)=[∑(相對級值×各級鹽害株數(shù))/(最高級值×處理總株數(shù))]×1001.2.4系鮮重的測定參試的24份葡萄資源植株高度、根系鮮重采用方差分析法,分析了品種和處理間的差異;采用相關分析探討植株受害程度與鹽濃度和品種間的關系。2結果與分析2.1不同品種植物鹽害癥狀試驗表明,葡萄鹽害癥狀出現(xiàn)早晚和鹽害程度與處理濃度和參試品種的耐鹽性的高低密切相關。處理間植株的受害程度隨鹽分濃度的提高而增加,0.25%鹽處理受害較輕,0.35%處理受害最重,對照生長正常。在參試品種間,黑虎香、灰比諾和裘洛等鹽害癥狀出現(xiàn)早而嚴重,一般在處理后3天就表現(xiàn)出鹽害癥狀,隨著時間的延長癥狀持續(xù)加重,表現(xiàn)為植株生長停滯,葉片發(fā)黃、葉柄和枝蔓逐漸變褐,直至整株死亡。高尾、玫瑰香、葡萄園皇后、SO4、775P等,鹽害癥狀出現(xiàn)較晚但明顯,一般在處理5天后出現(xiàn)鹽害癥狀,前期癥狀持續(xù)加重,但生長一段時間后癥狀逐漸緩解,部分植株重新長出新葉,繼續(xù)生長。沈512、Saltcreek、5C的鹽害癥狀出現(xiàn)晚,不明顯,一般在處理1周后表現(xiàn)出輕微鹽害,在生長過程中癥狀不加重,并隨著生長逐漸恢復。試驗發(fā)現(xiàn),在處理后50天時各處理的不同資源間鹽害癥狀相對穩(wěn)定,差異最明顯,是鑒別耐鹽性的重要時期。2.2%鹽處理的生長結果試驗結果表明,0.25%鹽處理,雷司令、沈519、5C、沈512、灰比諾、巨峰等品種的株高低于對照,775P、SO4、高尾等品種的株高與對照接近,葡萄園皇后、沈491、沈522、Saltcreek、黑虎香等品種株高高于對照;0.30%鹽處理,多數(shù)品種的生長量只是對照的65%～80%,只有沈522和黑虎香的植株高于對照;0.35%鹽處理幾乎全部品種植株高度都顯著低于對照,部分品種植株萎蔫死亡。鹽處理明顯抑制植株根系的生長,抑制作用隨處理濃度的增加而加重,0.25%鹽處理,除SO4的根系鮮重與對照無顯著差異外,其余品種都顯著低于對照,Saltcreek、5C、貴人香、高尾和葡萄園皇后等根系鮮重只有對照的60%左右;裘洛、灰比諾、1103P、Glorie、沈491根系鮮重不足對照的20%。0.30%鹽處理,供試葡萄品種的根系鮮重均顯著低于對照和0.25%鹽處理,但高于0.35%的鹽處理;0.35%處理,供試葡萄品種的根系鮮重均顯著低于對照和其他2個鹽處理,除葡萄園皇后外,根系生長量都不足對照的50%(表1)。2.3鹽害指數(shù)表2列出了參試資源處理50天的鹽害情況調(diào)查結果?？梢钥闯?在鹽溶液處理后第50天時參試品種各處理的鹽害癥狀十分明顯。0.25%鹽處理的品種間的鹽害指數(shù)差異最明顯,沈522、5C、Saltcreek、775P等的鹽害癥狀較輕,鹽害指數(shù)僅為47.6～75.0;雷司令、沈491、沈519和SO4等的鹽害癥狀其次,鹽害指數(shù)為81.0～93.5;巨峰、高尾、黑虎香、沈553和Glorie等的鹽害癥狀較重,鹽害指數(shù)高達100。0.30%和0.35%兩處理間多數(shù)資源受害程度差異不顯著,鹽害癥狀較輕的品種鹽害指數(shù)為68.8～93.8,鹽害癥狀較重的品種鹽害指數(shù)達100。2.4品種的耐鹽性試驗以處理后資源間受害差異最明顯的第50天鹽害指數(shù)為指標,采用3種濃度鹽處理的鹽害指數(shù)綜合分析,將供試的24個葡萄品種按耐鹽性強弱分為4類:耐鹽性強的品種包括Saltcreek、775P、沈512、沈522和5C;耐鹽性中等的品種包括葡萄園皇后、Labrusca、沈519、SO4和沈491;耐鹽性較弱的品種包括雷司令、沈523、灰比諾、1103P、黑虎香、Freedom、貴人香和3309C;對鹽分敏感的品種包括巨峰、高尾、玫瑰香、沈553、Glorie、裘洛(表3)。3種間雜交對葡萄鹽害的影響試驗結果表明,參試葡萄的耐鹽性存在明顯差異,并與其遺傳和地理起源有關。起源于河岸葡萄(V.ripariaMichx)的5C、沈512和沈522,起源于錢平氏葡萄(V.champiniPi.)的Saltcreek耐鹽性都較強。河岸葡萄雜交種的耐鹽性則明顯降低,如與冬葡萄(V.berlandier)的雜交種SO4的耐鹽性中等,與沙地葡萄(V.rupestris)的雜交種3309C的耐鹽性較弱,與美洲葡萄(V.labrusca)的雜交種高尾對鹽害敏感,即使同屬河岸葡萄的沈523(V.ripariaGloireA)和Glorie(V.ripariaMichx)的耐鹽性也較弱。起源于歐洲葡萄(V.vinifera)的葡萄園皇后、灰比諾、貴人香、雷司令耐鹽性都較弱,玫瑰香則對鹽害敏感;歐洲葡萄雜交種的耐鹽性也較弱,與美洲葡萄的雜交種高尾和巨峰都對鹽害敏感,只有沈491耐鹽性相對較好。起源于沙地葡萄(V.rupestris)的裘洛以及美洲葡萄(V.labrusca)都對鹽害較敏感?？梢钥闯?葡萄的耐鹽性的強弱在種群間存在明顯差異,同一種群內(nèi)存在較明顯的分離,種間雜交的后代耐鹽性也存在較明顯的分離,耐鹽類型后代的耐鹽性明顯降低。因而,葡萄的耐鹽性可能是非單基因控制的復雜遺傳,選擇耐鹽砧木時應在耐鹽性較強的種群中選擇耐鹽性較強的類型,雜交育種時應選擇耐鹽性都較強的雙親配組雜交才能獲得較好的育種效果。鹽害對葡萄植株生長的危害明顯,能夠抑制根系發(fā)育,減