马铃薯抗苏打盐碱性研究离体试验

赵海红

（黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江 佳木斯 154007）

目前，我国约有盐碱地0.27亿hm2，主要分布在东北、华北、西北内陆地区及长江以北沿海地带，其中黑龙江省的盐碱地土壤是以NaHCO3和Ca（HCO3）2为主的苏打盐碱地[1]。在这些苏打盐碱地上很难找到正常生长的作物，因此，培育和引种适应高盐碱环境的优良耐盐碱作物，对改善广大盐碱地生态系统，提高土地生产力，增加经济收益无疑具有现实而深远的意义。

马铃薯是我国广为种植的重要粮菜兼用型作物，属盐敏感型[2]。盐渍化土壤影响着马铃薯的生长发育，特别是对其出苗有抑制作用[3-4]，目前推广应用的品种大多耐盐性差，个别耐盐品种因综合性状差，不适应市场需求[5]。因此，选育抗盐碱马铃薯品种便成为亟待解决的问题。

马铃薯耐盐性的研究大部分集中在NaCl上[6-9]，极少数进行了抗NaHCO3的研究[10]，而以主栽的马铃薯品种为试验材料，在离体条件下对耐苏打盐碱性两方面进行试验研究的却鲜有报道。本试验主要研究在离体条件下15个主栽马铃薯品种的抗苏打盐碱性强弱，试图筛选出表现好、抗苏打盐碱性强的优良种质，为我国马铃薯品种在盐碱地区的种植提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

克新3号、克新12号、克新13号、克新18号、克新19号、克新20号、克新21号、中薯1号、尤金、大西洋、抗疫白、夏波蒂、晋薯2号、兴佳1号和费乌瑞它15个马铃薯品种的脱毒试管苗，依次用A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N和O代表。

1.2 试验方法

以马铃薯增殖培养基[11]为对照培养基，附加琼脂8 g·L-1，蔗糖30 g·L-1，模拟苏打盐碱地土壤成分，分别向增殖培养基中加入不同量的NaHCO3，使培养基中NaHCO3浓度和pH分别达到下列要求：

CK:NaHCO3浓度为0%，pH 5.9

处理Ⅰ:NaHCO3浓度为0.1%，pH 7.5

处理Ⅱ:NaHCO3浓度为0.2%，pH 8.0

处理Ⅲ:NaHCO3浓度为0.3%，pH 8.5

处理Ⅳ:NaHCO3浓度为0.4%，pH 9.0

将25 d苗龄的不同品种马铃薯试管苗茎段分别接种到上述5种培养基上，设3次重复，每次重复分别接种10支试管。置于温度25℃，湿度80%，2 500 lx，16 h光照条件下培养，观察其长势。28 d后记录试管苗的存活、生根情况、株高和生物产量等，应用DPS和Excel数据软件分析，应用新复极差法进行多重比较，判断各品种的抗（耐）盐碱能力。

2 结果与分析

2.1 不同盐碱浓度对脱毒试管苗成活率的影响

由图1可知，随着含盐量与pH值的增加，各品种的成活率均减少，但减少程度不同。晋薯2号（M）、尤金（I）和兴佳1号（N）在盐碱处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中的成活率均较高，在盐碱浓度较高的处理Ⅳ中的成活率分别为50%、43%和50%，而且成活的植株多数能够正常生长。克新19（E）和克新20（F）两个品种在盐碱处理Ⅳ中的成活率分别为40%和33.33%。其余10个品种的成活率均低于30%。其中中薯1号（H）和夏波蒂（L）在处理Ⅳ中的成活率为0，在盐碱处理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中成活率也较其他品种低。

由此推断，不同盐碱浓度对各品种的马铃薯均有不同程度的迫害。马铃薯茎段能否成活，主要取决于品种材料的抗（耐）盐碱能力。抗（耐）盐碱的品种，在盐碱浓度高的培养基上成活率较高，能够正常生长的植株较多。不抗（耐）盐碱的品种，在盐碱浓度低的培养基上成活的植株就较少，虽然有的植株能长出腋芽，但几天后便枯黄死亡，而且成活的植株多数也不能正常生长。

2.2 不同盐碱浓度对脱毒试管苗株高的影响

接种在含盐碱培养基的马铃薯茎段，在培养的第一周内各处理试管苗生长状况无明显差异，随着培养时间的延长，含盐量及pH高的培养基中植株生长明显变慢，与对照相比株高显著降低。

由表1可知，晋薯2号（M）在各盐碱处理中的株高均显著低于对照，但处理Ⅰ和处理Ⅱ中的株高差异不显著，处理Ⅲ和处理Ⅳ中的株高也没有显著差异，而且在各盐碱处理中多数植株能够正常生长，较其它品种长势旺，说明晋薯2号（M）抗（耐）盐碱能力较强。

尤金（I）等其他14个品种在各盐碱处理中的株高均极显著低于对照，但尤金（I）品种在盐碱处理中植株的长势较好，茎粗，叶大，根壮，枯黄现象较少，说明尤金（I）抗盐碱能力强于其它品种。

克新3号（A）和夏波蒂（L）两个品种在处理Ⅱ中的株高显著高于处理Ⅰ，抗疫白（K）和大西洋（J）两个品种在处理Ⅲ中的株高显著高于处理Ⅱ，虽然这4个品种的株高在重盐碱处理中有高于轻盐碱处理的现象，但它们在重盐碱处理中的试管苗生长细弱，不展叶缘的叶片较多，而且叶片失绿干枯现象较重，导致试管苗的生物产量较低，说明这4个品种在盐碱条件下的生长受到了一定的抑制。

克新18号（D）、克新21号（G）和克新12号（B）3个品种在盐碱处理中大部分植株只能生长出腋芽，多数腋芽生长缓慢。说明这一部分材料对盐碱的胁迫较为敏感，在盐碱条件下植株生长会受到比较强烈的抑制。

2.3 不同盐碱浓度对脱毒试管苗生物产量的影响

生物产量是衡量植株生长状况的重要指标之一，其与植株产量呈正相关。

由图2可知，晋薯2号（M）和尤金（I）两个品种在处理Ⅰ和处理Ⅱ中两个品种的生物产量差异不明显，晋薯2号（M）在两个处理中的生物产量相同，都为0.23 g；尤金（I）在两个处理中的生物产量分别为0.25 g和0.24 g。克新18号（D）、克新21号（G）和克新12号（B）3个品种在各盐碱处理中的生物产量都较低，在处理Ⅱ中的生物产量分别为 0.11 g、0.08 g和0.08 g，而且各处理间生物产量的差异也较大，其中克新12号在5个处理中的生物产量分别为0.25 g，0.18 g，0.08 g，0.04 g和0.03 g。

由成活率、株高和生物产量分析结果综合判断，晋薯2号（M）和尤金（I）两个品种在盐碱浓度高的处理中有较多的植株能够正常生长，说明这两个品种抗(耐)盐碱能力较强；兴佳1号（N）、克新19号（E）和克新20号（F）两个品种在含盐量和pH值低的条件下植株能够正常生长，在含盐量和pH值高的条件下植株生长则受到明显抑制，说明这些品种有一定的抗(耐)盐碱性；克新18号（D）、克新21号（G）和克新12号（B）3个品种在盐碱处理上的株高和生物产量与对照差异都达到显著水平，说明这三个品种抗（耐）盐碱能力较弱。

表1 不同盐碱浓度对各品种株高的影响（cm）Table 1 Effects of various levels of saline-sodic treatment on the height of cultivars

3 讨论

对物种抗（耐）盐碱性筛选的方法是重要的育种基础资源研究。本试验从鉴定的15份马铃薯品种（系）中选出晋薯2号（M）和尤金（I）两份抗（耐）盐的品种（系），可以作为选育抗（耐）苏打盐碱品种的优质资源。

在离体条件下进行鉴定试验，季节和土地资源不再是束缚试验的条件，同时也能节省大量的人力、物力。但试管苗培养条件与大田有较大差别，材料的抗（耐）盐碱性能否稳定遗传也要经过多次检验才能验证。所以上述试验材料还应于盐碱耕地中进行大田试验，直接用所获经济产量的高低来衡量品种抗（耐）盐碱性的强弱。田间鉴定结果是否与离体试验结果相符还需要作进一步研究。

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[5] 尹江,马恢,崔红军.马铃薯亲本材料试管苗的耐盐性筛选[J].中国马铃薯,2005,19(1)：13-16.

[6] 康玉林,徐利群,张春霞,等.不同盐浓度对马铃薯实生苗的影响[J].马铃薯杂志,1996,10(1)：17-19.

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