11份益母草种质材料苗期耐盐性评价与鉴定

doi:10.11686/cyxb2023218

草业学报 ›› 2024, Vol. 33 ›› Issue (5): 196-203.DOI: 10.11686/cyxb2023218

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11份益母草种质材料苗期耐盐性评价与鉴定

孟晨¹^,²^,³(), 鲁雪莉¹^,²^,³, 宋亦汝⁴, 张成省¹^,²^,³, 李义强¹^,²^,³, 项海芹⁵, 徐宗昌¹^,²^,³()

^1.中国农业科学院烟草研究所海洋农业研究中心，山东青岛 266100
^2.国家盐碱地综合利用技术创新中心，山东东营 257345
^3.青岛市滨海盐碱地资源挖掘与生物育种重点实验室，山东青岛 266100
^4.青岛农业大学农学院，山东青岛 266109
^5.东营新生带生物科技有限公司，山东东营 257300

收稿日期:2023-06-27 修回日期:2023-07-28 出版日期:2024-05-20 发布日期:2024-02-03
通讯作者: 徐宗昌
作者简介:E-mail： xuzongchang@caas.cn
孟晨（1987-），女，山东临沂人，副研究员，博士。E-mail： mengchen01@caas.cn
基金资助:
中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ZDRW202201);青岛市科技惠民示范引导专项(23-3-3-1-zyyd-nsh)

Evaluation and identification of salt tolerance of 11 Leonurus germplasm lines at the seedling stage

Chen MENG¹^,²^,³(), Xue-li LU¹^,²^,³, Yi-ru SONG⁴, Cheng-sheng ZHANG¹^,²^,³, Yi-qiang LI¹^,²^,³, Hai-qin XIANG⁵, Zong-chang XU¹^,²^,³()

^1.Marine Agriculture Research Center，Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences，Qingdao 266100，China
^2.National Center of Technology Innovation for Comprehensive Utilization of Saline-alkali Land，Dongying 257345，China
^3.Qingdao Key Laboratory of Coastal Saline-alkali Land Resources Mining and Biological Breeding，Qingdao 266100，China
^4.College of Agriculture，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China
^5.Dongying Xinshengdai Biotechnology Co. ，Ltd. ，Dongying 257300，China

Received:2023-06-27 Revised:2023-07-28 Online:2024-05-20 Published:2024-02-03
Contact: Zong-chang XU

摘要/Abstract

摘要：

土壤盐渍化是制约我国农业发展的重要问题之一。利用药用植物对盐碱地进行生物改良，是盐碱地资源化利用的有效手段。本研究用2%浓度的NaCl对11份益母草苗期材料进行盐胁迫处理，测定株高、根长、叶面积、地上鲜重、根鲜重等12个指标，采用主成分分析、隶属函数分析及耐盐性综合评价分析对各样本的耐盐性进行了综合评价。结果表明，益母草各指标差异较大，变异系数为13.58%~59.89%，地上鲜重、地上干重、根鲜重及叶面积4个指标受盐胁迫的影响较大，且12个性状指标间存在不同程度的相关性。叶绿素含量、主根直径、地上部分及根的干鲜重可以作为益母草苗期耐盐性评价指标。综合耐盐等级划分和耐盐性综合评价结果，筛选到苗期较为耐盐的益母草材料HY199和HY203。以上结果将会为益母草的盐碱地种植提供理论依据。

关键词: 益母草, 耐盐性, 隶属函数分析, 主成分分析

Abstract:

Soil salinization is one of the main factors restricting agricultural development in China. The use of medicinal plants for biological improvement of saline alkali land is an effective means of resource utilization of it. In this study， 11 Leonurus heterophyllus materials were treated with 2% w/v NaCl at the seedling stage to impose salt stress， and 12 indexes including plant height， root length， leaf area， above-ground fresh weight， and root fresh weight were measured. Multivariate statistical analysis methods such as principal component analysis and membership function analysis were used to evaluate the salt tolerance of each sample. The results showed that there were significant differences in various indexes of L.heterophyllus， with the coefficient of variation ranging from 13.58% to 59.89%. The four indexes of the above-ground fresh weight， above-ground dry weight， root fresh weight， and leaf area were greatly affected by salt stress， and there were varying degrees of correlation among the 12 indexes. Chlorophyll content， main root diameter， dry and fresh weight of above-ground parts as well as dry and fresh weight of roots were identified as indicators for evaluating the salt tolerance of L.heterophyllus at the seedling stage. Based on the salt tolerance score and the comprehensive evaluation of salt tolerance， HY199 and HY203 were identified as the most salt-tolerant L.heterophyllus. The above results provide theoretical guidelines for the cultivation of L.heterophyllus in saline-alkali areas.

Key words: Leonurus heterophyllus, salt resistance, membership function analysis, principal component analysis

孟晨, 鲁雪莉, 宋亦汝, 张成省, 李义强, 项海芹, 徐宗昌. 11份益母草种质材料苗期耐盐性评价与鉴定[J]. 草业学报, 2024, 33(5): 196-203.

Chen MENG, Xue-li LU, Yi-ru SONG, Cheng-sheng ZHANG, Yi-qiang LI, Hai-qin XIANG, Zong-chang XU. Evaluation and identification of salt tolerance of 11 Leonurus germplasm lines at the seedling stage[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2024, 33(5): 196-203.

图/表 8

参考文献 22

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编号Number	产地Place of origin
HY154	山东省青岛市即墨区Jimo district， Qingdao city， Shandong Province
HY162	山东省潍坊市下营镇Xiaying town， Weifang city， Shandong Province
HY186	山东省青岛市王演庄村Wangyanzhuang village， Qingdao city， Shandong Province
HY193	江苏省宿迁市泗阳县Siyang county， Suqian city， Jiangsu Province
HY197	山东省青岛市城阳区Chengyang district， Qingdao city， Shandong Province
HY198	广东省广州市白云区Baiyun district， Guangzhou city， Guangdong Province
HY199	山东省潍坊市寿光市Shouguang city， Weifang city， Shandong Province
HY202	江苏省宿迁市沐阳县Muyang county， Suqian city， Jiangsu Province
HY203	广东省揭阳市榕城区Rongcheng district， Jieyang city， Guangdong Province
HY206	河北省石家庄市辛集市Xinji city， Shijiazhuang city， Hebei Province
HY207	江苏省淮安市清江浦区Qingjiangpu district， Huaian city， Jiangsu Province

编号Number	产地Place of origin
HY154	山东省青岛市即墨区Jimo district， Qingdao city， Shandong Province
HY162	山东省潍坊市下营镇Xiaying town， Weifang city， Shandong Province
HY186	山东省青岛市王演庄村Wangyanzhuang village， Qingdao city， Shandong Province
HY193	江苏省宿迁市泗阳县Siyang county， Suqian city， Jiangsu Province
HY197	山东省青岛市城阳区Chengyang district， Qingdao city， Shandong Province
HY198	广东省广州市白云区Baiyun district， Guangzhou city， Guangdong Province
HY199	山东省潍坊市寿光市Shouguang city， Weifang city， Shandong Province
HY202	江苏省宿迁市沐阳县Muyang county， Suqian city， Jiangsu Province
HY203	广东省揭阳市榕城区Rongcheng district， Jieyang city， Guangdong Province
HY206	河北省石家庄市辛集市Xinji city， Shijiazhuang city， Hebei Province
HY207	江苏省淮安市清江浦区Qingjiangpu district， Huaian city， Jiangsu Province

级别Grade	盐害症状 Salt damage symptoms	盐害指数 Salt injury index	耐盐等级 Salt tolerance class
1	生长正常，无受害症状Normal growth without any symptoms of harm	0~20.0%	高耐盐Highly salt-tolerant
2	生长基本正常，个别叶片变黄或叶尖枯萎Growth is basically normal， with some leaves turning yellow or leaf tips withering	20.1%~40.0%	耐盐Salt-tolerant
3	生长受抑制，有3片绿叶Growth is inhibited with 3 green leaves	40.1%~60.0%	中耐盐Moderately salt-tolerant
4	严重受害，仅有1~2片绿叶Seriously affected， only 1-2 green leaves	60.1%~80.0%	敏感Salt-sensitive
5	植株枯死或接近死亡Plant withers or approaches death	80.1%~100.0%	高敏感Highly salt-sensitive

级别Grade	盐害症状 Salt damage symptoms	盐害指数 Salt injury index	耐盐等级 Salt tolerance class
1	生长正常，无受害症状Normal growth without any symptoms of harm	0~20.0%	高耐盐Highly salt-tolerant
2	生长基本正常，个别叶片变黄或叶尖枯萎Growth is basically normal， with some leaves turning yellow or leaf tips withering	20.1%~40.0%	耐盐Salt-tolerant
3	生长受抑制，有3片绿叶Growth is inhibited with 3 green leaves	40.1%~60.0%	中耐盐Moderately salt-tolerant
4	严重受害，仅有1~2片绿叶Seriously affected， only 1-2 green leaves	60.1%~80.0%	敏感Salt-sensitive
5	植株枯死或接近死亡Plant withers or approaches death	80.1%~100.0%	高敏感Highly salt-sensitive

编号Number	盐害指数 Salt injury index （%）	级别 Grade	耐盐等级 Salt tolerance class
HY198	41	3	中耐盐Moderately salt-tolerant
HY199	46	3	中耐盐Moderately salt-tolerant
HY202	43	3	中耐盐Moderately salt-tolerant
HY203	38	2	耐盐Salt-tolerant
HY206	83	5	高敏感Highly salt-sensitive
HY207	48	3	中耐盐Moderately salt-tolerant
HY154	58	3	中耐盐Moderately salt-tolerant
HY162	62	4	敏感Salt-sensitive
HY186	63	4	敏感Salt-sensitive
HY193	85	5	高敏感Highly salt-sensitive
HY197	73	4	敏感Salt-sensitive

11份益母草种质材料苗期耐盐性评价与鉴定

Evaluation and identification of salt tolerance of 11 Leonurus germplasm lines at the seedling stage

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参考文献 22

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指标 Index	最大值 Maximum value	最小值 Minimum value	极差 Range	平均值 Mean value	标准差 Standard deviation	变异系数 Variable coefficient （%）
PH （cm）	7.90	3.77	4.13	5.63	1.60	28.47
RL （cm）	11.09	7.20	3.89	8.78	1.19	13.58
LA （mm²）	77.42	16.38	61.03	48.94	22.02	45.00
MSD （mm）	1.28	0.46	0.82	0.84	0.27	31.55
MRD （mm）	0.87	0.49	0.37	0.65	0.13	20.33
AFW （mg）	106.91	12.61	94.30	52.40	31.38	59.89
RFW （mg）	47.37	11.39	35.98	25.30	0.01	46.55
ADW （mg）	10.74	2.19	8.55	6.37	3.17	49.73
RDW （mg）	4.52	1.37	3.15	2.41	0.97	40.06
CCA （mg·L^-1）	4.99	1.66	3.33	2.81	1.00	35.55
CCB （mg·L^-1）	4.01	2.21	1.80	2.98	0.74	24.92
MDA （μmol·g^-1 FW）	16.01	8.01	8.00	12.58	3.13	24.84

指标 Index	PH	RL	LA	MSD	MRD	AFW	RFW	ADW	RDW	CCA	CCB
RL	0.470
LA	0.864**	0.583
MSD	0.798**	0.451	0.702*
MRD	0.861**	0.201	0.650*	0.542
AFW	0.910**	0.774**	0.870**	0.791**	0.671*
RFW	0.793**	0.834**	0.810**	0.721*	0.516	0.955**
ADW	0.886**	0.670*	0.872**	0.749**	0.650*	0.954**	0.880**
RDW	0.610*	0.642*	0.663*	0.596	0.371	0.775**	0.905**	0.715*
CCA	0.489	0.185	0.256	0.369	0.453	0.475	0.287	0.567	0.124
CCB	-0.024	0.162	-0.153	0.174	-0.125	0.076	-0.071	0.172	-0.306	0.617*
MDA	-0.298	-0.235	-0.316	-0.301	-0.447	-0.308	-0.342	-0.223	-0.368	0.051	0.202

指标 Index	主成分因子Principal component factor
指标 Index	F₁	F₂	F₃	F₄
PH	0.154	-0.086	-0.213	0.008
RL	-0.163	0.053	0.179	0.451
LA	0.070	0.237	-0.235	-0.418
MSD	0.135	-0.082	-0.229	0.308
MRD	0.189	0.106	0.205	-0.224
AFW	0.158	0.042	-0.378	0.363
RFW	-0.029	0.298	-0.066	0.343
ADW	-0.107	-0.259	-0.004	0.089
RDW	-0.068	0.306	0.064	0.149
CCA	0.190	0.013	0.356	0.136
CCB	0.170	-0.015	0.422	0.131
MDA	-0.118	0.069	0.060	-0.225
特征值Eigenvalue	4.348	2.937	1.457	1.125
贡献率Contribution rate （%）	36.232	24.478	12.142	9.379
累计贡献率Cumulative contribution rate （%）	36.232	60.710	72.852	82.230

品种 Germplasm	主成分因子Principal component factor				隶属函数Membership function				D值 D-value
品种 Germplasm	F₁	F₂	F₃	F₄	R₁	R₂	R₃	R₄	D值 D-value
HY198	1.449	-1.103	1.305	0.617	0.862	0.361	1.000	0.761	0.722
HY199	1.914	-0.137	0.169	-0.329	1.000	0.655	0.665	0.500	0.791
HY202	0.506	0.049	-2.091	-0.281	0.584	0.712	0.000	0.513	0.528
HY203	0.229	0.995	0.253	1.484	0.502	1.000	0.690	1.000	0.735
HY206	-1.468	-2.288	0.040	0.310	0.000	0.000	0.627	0.676	0.170
HY207	0.013	-0.455	-1.183	0.376	0.438	0.558	0.268	0.694	0.478
HY154	-0.375	0.892	0.840	-1.050	0.323	0.969	0.863	0.301	0.593
HY162	-0.692	0.920	-0.083	0.589	0.229	0.977	0.591	0.753	0.565
HY186	-0.634	0.761	-0.290	0.875	0.247	0.929	0.531	0.832	0.558
HY193	-0.079	0.032	-0.220	-2.139	0.411	0.707	0.551	0.000	0.473
HY197	-0.862	0.334	1.259	-0.451	0.179	0.799	0.986	0.466	0.515

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