谷子萌发期耐盐种质鉴定及应用

作者:吕宗环; 韩康妮; 杜晓芬; 王智兰; 李禹欣; 连世超; **义; 王军*
来源:植物科学学报, 2023, 1-29.

摘要

谷子(Setaria italica L.)耐盐种质资源鉴定是谷子耐盐育种中需要解决的首要问题,也是开展耐盐机制研究的前提。本研究利用不同浓度NaCl盐溶液对10份谷子种质进行处理,通过分析其萌发期相对发芽势、相对发芽率、相对芽长以及相对根长等4项指标,明确了适于谷子萌发期耐盐性鉴定的NaCl浓度为180 mmol/L。在该浓度下,利用主成分分析和聚类分析等方法,对180份种质资源进行了耐盐性综合评价和等级划分。结果表明,除相对发芽率和相对芽长之间相关性不显著以外,其余指标之间均呈现极显著正相关;主成分分析结果发现,相对发芽势、相对发芽率、相对芽长和相对根长可作为谷子耐盐性评价的重要指标;聚类分析将180份谷子种质分为极端耐盐、耐盐、盐敏感和极端盐敏感4类,采用隶属函数进行综合评价,筛选到硷谷、衡谷12、齐头白、K-3606和晋谷20等5份极端耐盐种质材料。最后,在该浓度处理下,对“黑枝谷×长农35号”(极端盐敏感×耐盐)F7代重组近交系(RIL,Recombinant inbred lines)遗传群体进行了初步分析,发现40份株系耐盐性等级频率分布近似正态分布,表明该群体适宜耐盐QTL(Quantitative trait locus)挖掘。以上结果说明适于谷子萌发期耐盐性鉴定的NaCl浓度为180 mmol/L,在该浓度处理下,通过谷子萌发期相对发芽势、相对发芽率、相对芽长和相对根长等4个指标能较好区分不同种质耐盐性差异。这些研究结果为谷子萌发期耐盐种质鉴定与耐盐机制解析奠定了重要基础。