番茄品种与砧木苗期耐盐性指标评价及耐盐品种筛选

王 毅 门立志 曹云娥 黄 健 高丽红 田永强 陈青云*

（1中国农业大学农学与生物技术学院，设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室，北京 100193；2北京市优质农产品产销服务站，北京 100101）

番茄品种与砧木苗期耐盐性指标评价及耐盐品种筛选

王 毅1门立志1曹云娥1黄 健2高丽红1田永强1陈青云1*

（1中国农业大学农学与生物技术学院，设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室，北京 100193；2北京市优质农产品产销服务站，北京 100101）

为了筛选出耐盐的番茄品种和砧木品种，确定番茄幼苗的可适应盐浓度、筛选强度和可用于鉴别番茄苗期耐盐性的指标，试验以19个番茄栽培品种和3个砧木品种为试材，在苗期浇灌不同盐浓度的营养液，对幼苗生长等相关指标进行测定并进行相关分析。结果表明佳西娜（产地荷兰，樱桃番茄，红果）和瑰丽绝粉（产地甘肃，大果，粉果）为耐盐的番茄品种，番茄砧木406（产地山东，大果，红果）为耐盐的番茄砧木品种。在每隔2 d 1次的灌溉强度下，番茄苗期可适应盐浓度为4 g·L-1，筛选强度为8 g·L-1。可以作为鉴别番茄幼苗耐盐性的指标为全株干质量、地上部干质量、根干质量、株高、茎粗、功能叶片数和壮苗指数，而根冠比则不可作为番茄幼苗耐盐性的鉴别指标。

番茄；苗期；耐盐指标；筛选强度

番茄是世界上主要蔬菜栽培品种之一，富含VC、碳水化合物、蛋白质以及钙、铁等多种营养成分。近年来，随着生活水平的不断提高，人们对番茄的需求也越来越大，保护地番茄的栽培面积随之迅速扩大。但是，由于栽培过程中种植制度单一、灌溉不当和施肥过量等原因，使盐分在土壤中积累，导致番茄地次生盐渍化问题也日益加剧，同时引起病虫害加重和作物产量下降（李廷轩 等，2001；宁运旺和张永春，2001；黄易和张玉龙，2004）。

土壤盐渍化是影响农业生产与生态环境的一个重要因素。据统计，全世界的盐土约占陆地面积的1/3（Epstein，1993），许多国家存在不同程度的盐渍化问题。我国有2 700万hm2盐渍土，其中26%分布于农田（瞿凤林和曹鸣庆，1986），给农业生产造成巨大危害。另外淡水资源短缺也是一个重要问题，解决淡水资源短缺问题主要有两个方面：一是发展节水农业，即节水灌溉（朱永达 等，1998）；二是使用（微）咸水灌溉，即通过灌溉技术调控和耐盐品种培育等方法，对那些原本被认为是农业灌溉中不能被利用的微咸水或咸水资源加以利用（李加宏和俞仁培，1997；苏莹 等，2005；Sharma ＆ Minhas，2005）。因此，无论从土壤盐渍化还是水资源紧缺方面看，寻找耐盐番茄材料和研究番茄耐盐性都是利用盐渍土的有效途径（李维江和李景岭，1998）。

近二十年来，国内外研究者对植物耐盐性的机理进行了广泛研究，并且提出衡量植物的耐盐性指标主要有两个：一是植物在对照和盐胁迫下的相对产量或生长量（Foolad & Jones，1991）；二是高盐下植株的存活率（Epstein & Norlyn，1977；Rush & Epstein，1981）。番茄被认为是中等耐盐植物，大部分的栽培品种虽然对盐中度敏感，但是在进化过程中受到人类和环境选择，逐渐演化为耐盐胁迫。植物在生长发育过程中 ，种子萌发期和幼苗期对盐胁迫最为敏感 ，所以在耐盐品种筛选时一般选择这两个时期进行（邵秋玲 等，2005；王乃强 等，2009）。番茄栽培主要采用育苗移栽方法，所以

提高番茄幼苗期耐盐性要比开花坐果期更为重要（Foolad，2004）。人们一直在寻找简便易行的番茄耐盐筛选方法，以便能够在早期便确定番茄的耐盐性强弱，Saranga等（1992）和Dasgan（2002）认为番茄在盐胁迫下干物质的积累更能体现番茄幼苗的耐盐性；李乃坚（1999）认为干鲜质量比可作为番茄幼苗耐盐性指标之一。但对于在设施条件下多个番茄品种在不同筛选强度下幼苗各指标之间的相关性以及可作为苗期耐盐性的鉴别指标未见报道。

本试验在日光温室条件下，采用沙子作为基质，利用NaCl模拟不同盐胁迫浓度，对生产中常用的番茄品种进行筛选，旨在通过不同筛选强度下番茄及砧木品种生长情况，确定番茄幼苗的可适应盐浓度、筛选强度和可以鉴别番茄苗期耐盐性的指标，为耐盐品种选育及微咸水的合理应用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选 取 19个 番 茄（Lycopersicon esculentum Mill.）栽培品种和3个番茄砧木品种为试验材料，具体品种名称及其特征特性见表1。其中编号1～19为番茄栽培种，20～22为作为砧木使用的番茄品种。

表1 供试番茄与砧木品种名称及特性

1.2 试验设计

试验于2012年2～4月在中国农业大学西校区科技园日光温室内进行，温室日平均温度为26℃，夜平均温度为15℃。于2012年2月10日播种，采用72孔穴盘育苗。为了减少基质对盐胁迫的缓冲作用，待番茄幼苗长至三叶一心时（3月14日前后），移栽到装有沙子（pH 8.73，EC 0.778 mS·cm-1）的营养钵中，期间根据幼苗生长需要用1/2园试营养液进行浇灌，缓苗15 d。每处理8株，3次重复，随机区组排列。3月29日起用添加不同NaCl浓度（0、2、4、6、8 g·L-1）的1/2园试营养液对番茄苗进行处理，各营养液pH、EC值见表2。每隔1 d浇1次营养液，共浇9次，共计18 d，于4月16日取样。

表2 不同NaCl浓度的1/2园试营养液的EC、pH值

1.3 指标测定

4月16日取样及调查形态指标，每个处理取6株番茄幼苗，3次重复，分别测定地上部干质量、根干质量、株高、茎粗、全株干质量、功能叶片数，计算壮苗指数和根冠比。其中地上部干质量、根干质量和全株干质量用千分之一天平测定，株高用直尺（精确度0.1 cm）测量，茎粗用游标卡尺测量。

1.4 数据处理

采用Excel软件进行数据处理，计算平均值和标准偏差，用SPSS软件进行主成分分析。

2 结果与分析

2.1 NaCl浓度对番茄幼苗生长的影响

由图1可以看出，随着营养液中NaCl浓度的增加，番茄幼苗的地上部生长、株高、茎粗和功能叶片数都呈现了下降的趋势。当NaCl浓度为2～4 g·L-1时，大部分番茄品种可以生长，但生长速度

减慢，真叶部分出现黄斑；当NaCl浓度为8 g·L-1时，16、7、8、13、19等品种出现全部或大部分黄化及叶片脱落。由图1还可看出，随着盐浓度的增加，番茄的功能叶片数显著减少，可见盐胁迫影响了番茄幼苗的生长。

番茄幼苗各生长指标与营养液中NaCl浓度之间的关系如图2所示。随着NaCl浓度的升高，不同番茄品种幼苗的地上部干质量、根干质量、株高、茎粗、全株干质量、壮苗指数、功能叶片数均呈显著下降趋势，但根冠比并无显著变化。这表明随着NaCl浓度的升高，番茄幼苗的干物质积累、株高、茎粗、壮苗指数和功能叶片数都受到不同程度的抑

制。幼苗根冠比受NaCl浓度的影响较小，可能是因为随着NaCl浓度的升高，地上部干质量和根干质量同时受到抑制；此外，这也可能与番茄品种本身的特性有关。

图1 营养液中不同NaCl浓度对不同番茄和砧木品种幼苗表观形态的影响

2.2 番茄苗期耐盐指标评价

图2 营养液中NaCl浓度与番茄幼苗生长指标的关系

干物质积累量是衡量NaCl环境下番茄幼苗生长水平的重要指标之一。Saranga等（1992）认为干物质及产量可以作为番茄耐盐性筛选的相关参数。因此，本试验以全株干质量为主要指标，通过分析其与其他生长指标间的相关性，筛选了其他可作为番茄耐盐性的鉴别指标。

由表3可以看出全株干质量与地上部干质量、

根干质量、株高、茎粗、壮苗指数在所有NaCl浓度下都极显著相关，表明这些指标都能反映全株干质量的变化；而功能叶片数在NaCl浓度为8 g·L-1时与全株干质量相关性不显著，在其他浓度下则都与全株干质量显著或极显著相关，这是由于在NaCl浓度为8 g·L-1时部分品种的番茄幼苗出现死亡，从而影响功能叶片数与全株干质量的相关性；而根冠比与全株干质量的相关性在所有NaCl浓度下都不显著，表明根冠比与植株的干物质积累没有显著相关关系，这与图2的结果也是一致的。

表3 全株干质量与其他幼苗生长指标间的皮尔逊相关系数（n = 132）

注：*表示显著相关（α=0.05），**表示极显著相关（α=0.01）。

2.3 耐盐番茄品种和砧木品种筛选分析

变异系数又称标准差系数，是标准差与均值的比率，用于区分不同数据间的离散程度。NaCl浓度为0、2、4、6、8 g·L-1时，变异系数分别为14.15%、14.08%、12.44%、16.23%、20.33%，不同番茄品种在NaCl浓度为8 g·L-1时的变异系数最大，表明在这个浓度下不同番茄品种各指标离散程度最大，便于区分不同番茄品种的耐盐性。因此，试验选择NaCl浓度8 g·L-1下的指标进行耐盐番茄品种和砧木品种的筛选分析。

从生长量中选取地上部干质量、根干质量、株高、茎粗、功能叶片数、全株干质量、壮苗指数和根冠比作为指标，分别作为X1～X8，进行主成分分析，根据相关系数列出相关矩阵，利用SPSS软件求出特征根以及特征向量。

如表4所示，第1主成分的贡献率为59.60%，第2主成分的贡献率为19.73%，第3主成分的贡献率为12.66%，前3个主成分累计贡献率达到91.99%，即说明前3个主成分足以说明数据的变化趋势，符合主成分分析的要求。因此可以选择前3个主成分作为数据分析的有效成分，由此得出各个变量的成分矩阵，见表5。

表4 各成分的特征值及贡献率

由表5可以看出，在第1主成分中根冠比的得分最低，这与图2和表3的分析结果是一致的。由表5计算可得出各因子的得分公式，这里的ZX1～ZX8指的是经过SPSS标准化后的X1～X8。

F1=0.403ZX1+0.390ZX2+0.354ZX3+0.379ZX4+ 0.307ZX5+0.420ZX6+0.360ZX7+0.153ZX8

F2=-0.229ZX1+0.336ZX2+0.335ZX3-0.189ZX4+ 0.038ZX5-0.130ZX6-0.422ZX7+0.700ZX8

F3=-0.356ZX1-0.231ZX2-0.060ZX3+0.473ZX4+ 0.682ZX5-0.351ZX6+0.023ZX7+0.062ZX8

以每个主成分所对应的特征值占所提取主成分总的特征值之和的比例作为权重计算主成分综合得分模型，可以得到以下模型：

表5 成分矩阵

F=0.163ZX1+0.293ZX2+0.293ZX3+0.264ZX4+ 0.301ZX5+0.196ZX6+0.146ZX7+0.258ZX8

由此综合模型可以得到各个品种的综合得分，见表6。

由表6可知，瑰丽绝粉和佳西娜得分最高，在19个番茄栽培种中属于较耐盐的品种，尽管20号（番茄砧木406）在番茄砧木中综合得分最高，但与栽培种相比其综合得分处于中间水平，因此属于较耐盐的番茄砧木品种。19号（中杂201）在番茄栽培种中得分最低，是盐敏感的栽培品种；22号（板

砧18号）是砧木中综合得分最低的，是盐敏感的番茄砧木品种。

表6 各品种主成分综合得分

3 结论与讨论

长时间以来，人们一直在努力寻找比较简便易行的筛选耐盐植物的方法，尤其是早期能够进行作物耐盐性筛选的生理生化参数，从而加速作物耐盐品种的育种过程。Saranga等（1992）认为干物质及产量可以作为番茄耐盐筛选的相关筛选参数，吴运荣等（1999）认为相对株高及叶片叶绿素含量可以鉴别番茄耐盐性。此外，有研究表明鲜干质量比可作为耐盐品种筛选的判断指标之一（李乃坚，1999）。

本试验利用全株干质量作为筛选参数，来判断其与其他指标间的相关性。不同品种的番茄幼苗的地上部干质量、根干质量、全株干质量、株高、茎粗、壮苗指数、功能叶片数受盐浓度的显著影响，而不同品种的根冠比受盐浓度的影响较小，这与Dasgan等（2002）研究盐胁迫下番茄幼苗的干质量更能体现番茄耐盐性强弱的结果相一致。此外，皮尔逊相关性分析表明番茄幼苗根冠比与全株干质量间的关系也不显著。本试验结果表明，可作为鉴别番茄幼苗耐盐性的指标为番茄幼苗的全株干质量、地上部干质量、根干质量、株高、茎粗、功能叶片数和壮苗指数，而根冠比用于鉴别番茄幼苗耐盐性是不可靠的，这与刘翔等（2007）、杨凤军等（2009）的研究结果相近。本试验中根冠比受盐浓度影响不显著，这与董志刚和程智慧（2009）的研究结果不同，可能是由于处理幼苗的时期不同造成的，本试验从幼苗三叶一心时开始处理，而董志刚和程智慧（2009）从幼苗六叶一心时开始处理，可能是由于根系发育时间不同造成了番茄幼苗根冠比差异，需要进一步深入试验进行探讨。

本试验中在2～4 g·L-1NaCl浓度时大部分番茄幼苗可以正常生长，而在8 g·L-1时变异系数达到最大，表明在这个盐浓度下不同品种的番茄幼苗的各指标离散程度最高，便于区分不同品种的耐盐性，因此选择筛选强度为8 g·L-1。通过对NaCl浓度为8 g·L-1时的各指标进行主成分分析，计算各品种的综合得分后，佳西娜（产地荷兰，小果型，红果）和瑰丽绝粉（产地甘肃，大果型，粉果）是19个番茄栽培品种中较耐盐的品种，而中杂201（产地北京，大果型，粉果）是其中盐敏感的番茄栽培品种；在番茄砧木品种中，番茄砧木406（产地山东）是3个砧木中较耐盐的番茄砧木，板砧18号（产地日本）是砧木中盐敏感的番茄砧木。

董志刚，程智慧．2009．番茄品种资源芽苗期和幼苗期的耐盐性及耐盐指标评价．生态学报，29（3）：1349-1355．

黄易，张玉龙．2004．保护地生产条件下的土壤退化问题及其防治对策．土壤通报，35（2）：212-216．

李乃坚．1999．栽培番茄的耐盐筛选．园艺学报，17 （4）：299-303．

李加宏，俞仁培．1997．矿化灌溉水—土壤—作物系统中盐分迁移和循环的分室模型．土壤通报，28（5）：197-201．

李廷轩，张锡洲，王昌全．2001．保护地土壤次生盐渍化的研究进展．西南农业学报，14（s）：103-108．

李维江，李景岭．1998．以色列盐水灌溉及研究状况．作物杂志，（3）：14-15．

刘翔，许明，李志文．2007．番茄苗期耐盐性鉴定指标初探．北方园艺，（3）：4-7．

宁运旺，张永春．2001．设施土壤次生盐渍化的发生与防治．江苏农业科学，（4）：49-52．

瞿凤林，曹鸣庆．1986．植物的耐盐性及其改良．北京：农业出版社：15．

邵秋玲，刘玉新，于德花，徐化凌，崔宏伟．2005．耐盐品种东科1号和东科2号的选育．中国蔬菜，（5）：24-26．

苏莹，王全九，叶海燕，史晓楠．2005．咸淡轮灌土壤水盐运移特征研究．灌溉排水学报，24（1）：50-53．

王乃强，胡晓辉，李瑞，刘桃溪，杨东，邱传勋．2009．不同种类外源多胺缓解番茄盐胁迫伤害的研究．中国蔬菜，（6）：31-35．

吴运荣，易可可，祝金明，吴平．1999．利用表型相关分析筛选番茄耐盐指标．浙江大学学报：农业与生命科学版，25（6）：645-649．

杨凤军，李天来，臧忠婧，何晓蕾．2009．不同基因型番茄种子萌发期和幼苗期耐盐性评价．中国蔬菜，（22）：39-44．

朱永达，朱冬麟，娄世忠．1998．高产高效机械化节水农业技术体

系初探．农业工程学报，14（2）：1-6．

Dasgan H Y，Aktas H，Abak K，Cakmak I．2002．Determination of screening techniques to salinity tolerance in tomatoes and investigation of genotype responses．Plant Science，163 （4）：695-703．

Epstein E．1993．Better crops for food．London：Pitman：61-82．

Epstein E，Norlyn J D．1977．Seawater-based crop production：a feasibility study．Science，197：249-251．

Foolad M R．2004．Recent advances in genetics of salt tolerance in tomato．Plant Cell Tissue and Organ Culture，76（2）：101-119 ．

Foolad M R，Jones R A．1991．Genetic analysis of salt tolerance during germination in Lycopersicon．Theoretical and Applied Genetics， 81：321-326．

Rush D W，Epstein E．1981．Breeding and selection for salt tolerance by the incorporation of wild germplasm into a domestic tomato．Journal of the American Society for Horticultural Science，106：699-704．

Saranga Y，Cahaner A，Zamir D，Rudich J．1992．Breeding tomatoes for salt tolerance：inheritance of salt tolerance and related traits interspecific populations．Theoretical and Applied Genetics，84：390-396．

Sharma B R，Minhas P S．2005．Strategies for managing saline/alkali waters for sustainable agricultural production in South Asia．Agricultural Water Management，78：136-151．

Evaluation of Seedling Stage Salt-tolerance Indexes of Tomato Variety and Rootstock and Screening of Salt-tolerant Varieties

WANG Yi1，MEN Li-zhi1，CAO Yun-e1，HUANG Jian2，GAO Li-hong1，TIAN Yong-qiang1，CHEN Qing-yun1*

（1CollegeofAgronomy&Biotechnology，ChinaAgriculturalUniversity，BeijingKeyLaboratoryofGrowthandDevelopmentRegulationforProtectedVegetableCrops，Beijing 100193，China；2Beijing Production and Marketing Service Station for Superiors Agricultural Products，Beijing 100101，China）

s：In order to screen salt-tolerant tomato （Lycopersicon esculentum Mill．） and rootstock varieties，to determine the salt concentration adaptable by tomato seedlings，and to identify the intensity and the reliable salt-tolerance indexes of tomato seedlings，this study investigated the salt-tolerance of 19 tomato cultivars and 3 rootstock varieties at the seedling stage，tested and analyzed the relevant index．The result showed that the‘Jiaxina’（Netherland varieties，cherry tomato，red in color） and‘Guilijuefen’（Gansu varieties，large fruit，pink in color） were salt-tolerant cultivars，while ‘Fanqiezhenmu 406’（Shandong varieties，large fruit，red in color） was salt-tolerant tomato rootstock cultivar．Under 2-days interval irrigation condition，the intensity of salt concentration adaptable by tomato seedlings 4 g·L-1and 8 g·L-1．The reliable identification indexes of salt-tolerance were plant dry mass，shoot dry mass，root dry mass，plant height，stem diameter，fuctional leaves and seedling index．However，the root shoot ratio could not an identification index of tomato salt-tolerance．

Tomato； Seedling stage； Salt-tolerance indexes； Screening intensity

王毅，硕士研究生，专业方向：设施蔬菜栽培生理与环境调控，E-mail：wcmwcm520@126.com

*通讯作者（Corresponding author）：陈青云，教授，博士生导师，专业方向：设施园艺工程与无土栽培技术，E-mail：caucqy@163.com

2013-10-08；接受日期：2013-12-11

公益性行业（农业）科研专项（201203003，201303014），北京市科技计划项目（D131100000713001）