植物学报 ›› 2018, Vol. 53 ›› Issue (1): 51-58.DOI: 10.11983/CBB17015
收稿日期:
2017-01-19
接受日期:
2017-03-06
出版日期:
2018-01-01
发布日期:
2018-08-10
通讯作者:
杜远鹏
基金资助:
Shuhua Guo, Heng Zhai, Ning Han, Yuanpeng Du*()
Received:
2017-01-19
Accepted:
2017-03-06
Online:
2018-01-01
Published:
2018-08-10
Contact:
Yuanpeng Du
摘要: 我们对以左山一山葡萄(Vitis amurensis cv. ‘Zuoshan1’)为母本、SO4为父本杂交的4个子代株系(A11、A14、A15和A17)及101-1为父本杂交的2个子代株系(B24和B26)的耐碱性盐能力进行评价, 旨在探明杂交砧木在碱性盐胁迫下的生理响应, 筛选出耐碱性盐的株系作为我国盐碱地栽培的候选砧木。实验以砧木1103P及Crimson为对照, 对组培苗炼苗后的盆栽苗进行100 mmol∙L-1 NaHCO3 (pH8.62)浇灌处理, 通过主成分分析和相关性分析等方法进行综合评价。结果表明, NaHCO3胁迫降低了各植株的株高、叶片含水量、植株含水量和根系活力, 增加了叶片电导率、丙二醛含量、可溶性糖与游离脯氨酸含量。A17的株高增长量受影响最小; Crimson、A17和B24植株含水量降低较少; A14和A15的根系活力与对照差异不显著; 1103P、B24、A14、B26、Crimson和A15的相对电导率及B26、A17和A15叶片丙二醛含量与对照无显著差异; A15的叶片可溶性糖及游离脯氨酸含量增加最高。各株系耐碱能力D值分析表明, A14、A15和B24的耐碱性较强, Crimson、A11与A17的耐碱性中等, 1103P和B26的耐碱性较弱。
郭淑华, 翟衡, 韩宁, 杜远鹏. 葡萄种间杂交砧木育种F1代植株耐碱性盐能力分析. 植物学报, 2018, 53(1): 51-58.
Shuhua Guo, Heng Zhai, Ning Han, Yuanpeng Du. Evaluation on Alkaline Salt Tolerance of Grape F1 Generation Hybrids. Chinese Bulletin of Botany, 2018, 53(1): 51-58.
图1 碱性盐处理后葡萄幼苗的生长情况(A1)-(H1) 分别表示A11、A14、A15、A17、B24、B26、Crimson和1103P各自对照的生长情况; (A2)-(H2) 分别表示A11、A14、A15、A17、B24、B26、Crimson和1103P在NaHCO3处理8天后的生长情况。
Figure 1 The growth of grape seedlings after alkaline salt treatment(A1)-(H1) Represent the growth of the controls of A11, A14, A15, A17, B24, B26, Crimson and 1103P; (A2)-(H2) Represent the growth of A11, A14, A15, A17, B24, B26, Crimson, and 1103P after 8-day NaHCO3 treatment.
图2 碱性盐胁迫对不同葡萄生长状况的影响(A) 株高; (B) 叶片含水量; (C) 植株含水量。不同小写字母表示在P<0.05水平差异显著。
Figure 2 The effect of alkaline salt stress on the plant growth of different grape strains(A) Plant height; (B) Leaf water content; (C) Plant water content. Different lowercase letters indicate significant differences at P<0.05 level.
图3 碱性盐胁迫对不同葡萄根系活力的影响 不同小写字母表示在P<0.05水平差异显著。
Figure 3 The effect of alkaline salt stress on the root activity of different grape strainsDifferent lowercase letters indicate significant differences at P<0.05 level.
图4 碱性盐胁迫对葡萄叶片丙二醛(MDA)含量(A)和电导率(B)的影响不同小写字母表示在P<0.05水平差异显著。
Figure 4 The effect of alkaline salt stress on the leaf malondial- dehyde (MDA) content (A) and electrical conductivity (B) of different grape strains Different lowercase letters indicate significant differences at P<0.05 level.
图5 碱性盐胁迫对葡萄叶片可溶性糖(A)与游离脯氨酸含量(B)的影响不同小写字母表示在P<0.05水平差异显著。
Figure 5 The effect of alkaline salt stress on the leaf soluble sugar (A) and free proline content (B) of different grape strains Different lowercase letters indicate significant differences at P<0.05 level.
Strain | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | X11 | X12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A11 | 0.17 | 1.48 | 1.84 | 0.35 | 0.92 | 1.07 | 1.01 | 0.94 | 0.93 | 0.92 | 1.51 | 1.63 |
A14 | 0.32 | 1.93 | 1.40 | 0.75 | 0.89 | 1.09 | 0.79 | 0.81 | 0.97 | 0.91 | 1.85 | 1.99 |
A15 | 0.60 | 1.29 | 1.53 | 0.72 | 0.97 | 1.06 | 1.01 | 0.92 | 0.93 | 0.91 | 1.97 | 2.34 |
A17 | 0.17 | 1.22 | 1.46 | 0.27 | 0.84 | 1.00 | 1.03 | 0.93 | 0.92 | 0.94 | 1.62 | 1.11 |
B24 | 0.19 | 1.69 | 1.21 | 0.31 | 0.99 | 1.06 | 1.05 | 0.93 | 0.93 | 0.94 | 1.75 | 1.91 |
B26 | 0.43 | 1.06 | 1.41 | 0.57 | 0.72 | 0.68 | 0.73 | 1.00 | 0.98 | 0.94 | 1.13 | 2.00 |
Crimson | 0.36 | 1.59 | 1.42 | 0.40 | 0.96 | 1.11 | 1.14 | 0.95 | 0.96 | 0.99 | 1.67 | 1.43 |
1103P | 0.34 | 1.31 | 1.20 | 0.57 | 0.85 | 0.86 | 0.92 | 0.99 | 0.93 | 0.91 | 1.93 | 2.00 |
表1 100 mmol∙L-1 NaHCO3处理下各葡萄品种和株系的耐碱系数
Table 1 Alkali resistance coefficient of each grape strain under 100 mmol∙L-1 NaHCO3 treatment
Strain | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | X11 | X12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A11 | 0.17 | 1.48 | 1.84 | 0.35 | 0.92 | 1.07 | 1.01 | 0.94 | 0.93 | 0.92 | 1.51 | 1.63 |
A14 | 0.32 | 1.93 | 1.40 | 0.75 | 0.89 | 1.09 | 0.79 | 0.81 | 0.97 | 0.91 | 1.85 | 1.99 |
A15 | 0.60 | 1.29 | 1.53 | 0.72 | 0.97 | 1.06 | 1.01 | 0.92 | 0.93 | 0.91 | 1.97 | 2.34 |
A17 | 0.17 | 1.22 | 1.46 | 0.27 | 0.84 | 1.00 | 1.03 | 0.93 | 0.92 | 0.94 | 1.62 | 1.11 |
B24 | 0.19 | 1.69 | 1.21 | 0.31 | 0.99 | 1.06 | 1.05 | 0.93 | 0.93 | 0.94 | 1.75 | 1.91 |
B26 | 0.43 | 1.06 | 1.41 | 0.57 | 0.72 | 0.68 | 0.73 | 1.00 | 0.98 | 0.94 | 1.13 | 2.00 |
Crimson | 0.36 | 1.59 | 1.42 | 0.40 | 0.96 | 1.11 | 1.14 | 0.95 | 0.96 | 0.99 | 1.67 | 1.43 |
1103P | 0.34 | 1.31 | 1.20 | 0.57 | 0.85 | 0.86 | 0.92 | 0.99 | 0.93 | 0.91 | 1.93 | 2.00 |
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | X11 | X12 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X1 | 1 | |||||||||||
X2 | -0.293 | 1 | ||||||||||
X3 | -0.08 | -0.099 | 1 | |||||||||
X4 | 0.769* | 0.099 | -0.109 | 1 | ||||||||
X5 | -0.047 | 0.6 | 0.069 | -0.138 | 1 | |||||||
X6 | -0.227 | 0.715* | 0.272 | -0.155 | 0.877** | 1 | ||||||
X7 | -0.241 | -0.139 | 0.128 | -0.607 | 0.749* | 0.667 | 1 | |||||
X8 | 0.089 | -0.774* | -0.109 | -0.351 | -0.375 | -0.651 | 0.098 | 1 | ||||
X9 | 0.337 | 0.148 | -0.101 | 0.463 | -0.439 | -0.347 | -0.621 | -0.121 | 1 | |||
X10 | -0.137 | 0.014 | -0.097 | -0.529 | 0.11 | 0.116 | 0.488 | 0.285 | 0.262 | 1 | ||
X11 | 0.18 | 0.445 | -0.287 | 0.318 | 0.658 | 0.586 | 0.358 | -0.4443 | -0.471 | -0.359 | 1 | |
X12 | 0.684 | 0.035 | -0.206 | 0.779* | 0.065 | -0.219 | -0.458 | -0.072 | -0.215 | -0.581 | 0.285 | 1 |
表2 100 mmol∙L-1 NaHCO3胁迫处理下各单项指标的相关系数矩阵
Table 2 Correlation matrix of every single index under 100 mmol∙L-1 NaHCO3 stress
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | X11 | X12 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X1 | 1 | |||||||||||
X2 | -0.293 | 1 | ||||||||||
X3 | -0.08 | -0.099 | 1 | |||||||||
X4 | 0.769* | 0.099 | -0.109 | 1 | ||||||||
X5 | -0.047 | 0.6 | 0.069 | -0.138 | 1 | |||||||
X6 | -0.227 | 0.715* | 0.272 | -0.155 | 0.877** | 1 | ||||||
X7 | -0.241 | -0.139 | 0.128 | -0.607 | 0.749* | 0.667 | 1 | |||||
X8 | 0.089 | -0.774* | -0.109 | -0.351 | -0.375 | -0.651 | 0.098 | 1 | ||||
X9 | 0.337 | 0.148 | -0.101 | 0.463 | -0.439 | -0.347 | -0.621 | -0.121 | 1 | |||
X10 | -0.137 | 0.014 | -0.097 | -0.529 | 0.11 | 0.116 | 0.488 | 0.285 | 0.262 | 1 | ||
X11 | 0.18 | 0.445 | -0.287 | 0.318 | 0.658 | 0.586 | 0.358 | -0.4443 | -0.471 | -0.359 | 1 | |
X12 | 0.684 | 0.035 | -0.206 | 0.779* | 0.065 | -0.219 | -0.458 | -0.072 | -0.215 | -0.581 | 0.285 | 1 |
Index | A11 | A14 | A15 | A17 | B24 | B26 | Crimson | 1103P |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CI1 | 1.78 | 1.65 | 1.43 | 1.79 | 1.86 | 0.72 | 1.92 | 1.36 |
CI2 | 1.49 | 2.34 | 2.34 | 1.17 | 1.84 | 1.53 | 1.60 | 1.96 |
CI3 | -0.02 | -0.08 | 0.39 | 0.04 | 0.07 | 0.13 | 0.02 | 0.30 |
CI4 | 0.63 | 0.84 | 0.90 | 0.72 | 0.91 | 0.79 | 0.89 | 0.91 |
CI5 | 1.20 | 0.96 | 1.20 | 1.00 | 0.86 | 1.11 | 1.06 | 0.89 |
D value | 2.65 | 2.89 | 2.79 | 2.52 | 2.91 | 1.65 | 2.66 | 2.51 |
Alkali resistance evaluation | Middle | Strong | Strong | Middle | Strong | Weak | Middle | Weak |
表3 100 mmol∙L-1 NaHCO3胁迫处理下各葡萄品种和株系综合指标值、D值及综合评价
Table 3 Comprehensive index value, D value and comprehensive evaluation of different grape strains under 100 mmol∙L-1 NaHCO3 stress
Index | A11 | A14 | A15 | A17 | B24 | B26 | Crimson | 1103P |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CI1 | 1.78 | 1.65 | 1.43 | 1.79 | 1.86 | 0.72 | 1.92 | 1.36 |
CI2 | 1.49 | 2.34 | 2.34 | 1.17 | 1.84 | 1.53 | 1.60 | 1.96 |
CI3 | -0.02 | -0.08 | 0.39 | 0.04 | 0.07 | 0.13 | 0.02 | 0.30 |
CI4 | 0.63 | 0.84 | 0.90 | 0.72 | 0.91 | 0.79 | 0.89 | 0.91 |
CI5 | 1.20 | 0.96 | 1.20 | 1.00 | 0.86 | 1.11 | 1.06 | 0.89 |
D value | 2.65 | 2.89 | 2.79 | 2.52 | 2.91 | 1.65 | 2.66 | 2.51 |
Alkali resistance evaluation | Middle | Strong | Strong | Middle | Strong | Weak | Middle | Weak |
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