1、热带作物学报 2023,44(2):326-336 Chinese Journal of Tropical Crops 收稿日期 2022-04-24；修回日期 2022-06-08 基金项目 广东省重点领域研发计划项目（No.2020B020219004）；湛江市科技计划竞争性项目（No.2019A03005）；广东省级农业科技创新及推广体系建设项目（No.2020KJ264）。作者简介 刘梦霜（1998），女，硕士研究生，研究方向：作物栽培生理。*通信作者（Corresponding author）：杨 善（YANG Shan），E-mail：；周鸿凯（ZHOU Hongkai），E-ma
2、il：。不同水稻品种对 NaCl 胁迫的生理响应及耐盐性评价 刘梦霜1，郭海峰1，陈观秀1，莫俊杰1,2，许江环1，杨 善1,2*，周鸿凯1,2*1.广东海洋大学滨海农业学院，广东湛江 524088；2.国家耐盐碱水稻技术创新中心华南中心，广东湛江 524088 摘 要：土壤盐渍化是限制作物生长的重要因素之一，培育水稻耐盐新品种，对扩大水稻种植面积具有重要意义。为探究不同品种水稻幼苗的生长及生理的变化趋势，明确不同水稻品种苗期耐盐性强弱，以 5 个水稻品种为试验材料，采用水培方式研究不同浓度 NaCl（0、70、140 mmol/L）处理对水稻苗期生长及相关生理指标的影响，并利用主成分分析及隶
3、属函数法进行综合评价其耐盐性。结果表明，盐胁迫下，盐分对各水稻品种的根长、根表面积、根体积、根尖数及根平均直径总体上起抑制作用，其中HH11和日本晴的根系生长指标值变化较小，9311和JX99的根长、根体积、根表面积、根尖数均受到显著抑制，HD961平均根尖数最多。随着 NaCl 浓度增大，各品种株高、根系活力总体呈逐渐下降趋势，叶绿素总含量、相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、根系 Na+/K+总体呈上升趋势，而根系 Na+、K+含量呈先升高后减少的趋势。其中，盐胁迫下 9311 和 JX99 相对电导率、脯氨酸含量增幅最大，日本晴 和 HH11的丙二醛含量、根系 Na+/K+增幅最小，日本
4、晴的株高下降率最小，HH11的根系活力下降率最小。主成分分析表明，3 个相互独立的综合指标解释了盐胁迫下 16 个单项指标 94.23%的变化，其中根长、根体积、根尖数、叶绿素总量、丙二醛含量、电导率可作为评价水稻苗期耐盐性的主要作用因子，K+、Na+/K+、株高可作为评价水稻苗期耐盐性的次要作用因子。隶属函数结果分析表明，5 个水稻品种耐盐性由强到弱依次为HH11HD961日本晴9311JX99。关键词：水稻；NaCl 胁迫；生长；生理；隶属函数 中图分类号：S511 文献标识码：A Physiological Response and Salt Tolerance Evaluation o
5、f Different Rice(Oryza sativa L.)Cultivars under NaCl Stress LIU Mengshuang1,GUO Haifeng1,CHEN Guanxiu1,MO Junjie1,2,XU Jianghuan1,YANG Shan1,2*,ZHOU Hongkai1,2*1.College of Coastal Agricultural Sciences,Guangdong Ocean University,Zhanjiang,Guandong 524088,China;2.South China Branch of National Sali
6、ne-Alkali Tolerant Rice Technology Innovation Center,Zhanjiang,Guangdong 524088,China Abstract:Soil salinization is one of the important factors limiting crop growth.Cultivating new salt-tolerant rice varie-ties is of great significance to expand rice planting area.In order to explore the change tre
7、nd of growth and physiology of different varieties of rice seedlings and clarify the salt tolerance of different rice varieties at seedling stage,five rice varieties were used as the experimental materials.The effects of different concentrations of NaCl(0 mmol/L,70 mmol/L,140 mmol/L)on the growth an
8、d related physiological indexes were studied at rice seedlings using hydroponic method.The principal component analysis and membership function method were used to comprehensively evaluate the salt tolerance of five rice seedlings.The results showed that under salt stress,salt inhibited the root len
9、gth,root surface area,root volume,root tip number and root mean diameter of all rice varieties in general.The root growth index values of HH11 and Nipponbare changed little.The root length,root volume,root surface area and root tip number of 9311 and JX99 were significantly inhibited.The average roo
10、t tip number of HD961 was the largest among the five rice varieties.With the increase of NaCl concentration,the plant height and root activity of each variety showed a gradual 第 2 期 刘梦霜等：不同水稻品种对 NaCl 胁迫的生理响应及耐盐性评价 327 downward trend,and the total chlorophyll content,relative conductivity,MDA content
11、,proline content and Na+/K+of root showed an overall upward trend,and the root Na+and K+contents showed a trend of first increase and then decrease.Among them,the relative electrical conductivity and proline content of 9311 and JX99 increased the most,the MDA and root Na+/K+of Nipponbare and HH11 in
12、creased the least,the plant height of Nipponbare decreased the least,and the root activity of HH11 decreased the least under salt stress.Principal component analysis showed that three independent comprehensive indexes explained 94.23%of the changes of 16 single indexes under salt stress.Among them,r
13、oot length,root volume,root tip number,total chlorophyll content,malondialdehyde content and electrical conductivity could be used as the main factors to evaluate salt tolerance at seedling stage,and K+,Na+/K+and plant height could be used as the sec-ondary factors to evaluate salt tolerance at seed
14、ling stage.The results of membership function analysis showed that the salt tolerance of the five rice varieties from strong to weak was HH11HD961Nipponbare9311JX99.Keywords:rice;NaCl stress;growth;physiology;membership function DOI:10.3969/j.issn.1000-2561.2023.02.012 土壤盐渍化是限制作物生产发展的重要因素之一。据统计，全球范围
15、内约有 80 亿 hm2的土地受到不同程度的盐渍化影响，使耕地资源遭到破坏、农业生产损失巨大1。水稻是世界上主要的粮食作物之一，也是盐碱地开发利用的首选粮食作物2。但是，它易受盐害影响，在水稻生长发育各个阶段，盐分均会对其造成严重的危害。因此，挖掘和利用好耐盐性强的水稻种质资源，进而选育出耐盐、高产、高质的水稻新品种，对保障耕地面积和稳定粮食产量具有重要意义。盐胁迫不仅引起渗透胁迫、离子毒害和氧化胁迫等多重负效应，而且严重抑制植物正常生长发育3。安辉等4发现，140 mmol/L NaCl 胁迫下水稻幼苗叶绿素合成及抗氧化酶活性受到显著抑制，且丙二醛含量显著增加，从而限制水稻的生长发育。渗透胁
16、迫会引起土壤水势降低，导致植物吸水困难造成水分亏缺。周毅等5研究表明，200 mmol/L NaCl 胁迫下水稻幼苗细胞失水，相对含水量下降，造成渗透胁迫。NaCl 胁迫引起大量Na+、Cl积累，抑制 K+、PO43等离子的吸收，导致营养平衡遭到破坏，从而使植物生长发育受损6。滕祥勇等7研究表明碱性盐胁迫下水稻幼苗体内积累大量 Na+，K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+均显著降低，从而导致植物的离子平衡遭到破坏。然而，不同植物具有不同的适应性及耐抗性，盐胁迫下，植物自身可以通过积累渗透调节物质、离子区域化等方式避免或缓解盐胁迫造成的危害8。海霞等9研究发现，耐盐燕麦品种通过茎中 Na+区域化，保持叶片和茎中较低的 Na+/Ca2+和 Na+/Mg2+以适应盐胁迫。张婷婷等10发现，盐碱胁迫下耐盐碱品种长白 9 号脯氨酸、甜菜碱、肌醇等渗透物质积累量远大于普通栽培品种吉粳 78，从而有利于缓解盐碱胁迫逆境。不同水稻品种之间的耐盐性存在差异性11。水稻耐盐性的强弱可采用植株的形态生长参数及生理生化参数进行评价，从而筛选出水稻种质资源的耐盐性品种。张治振等12利用营养液水培法对
