197份陆地棉品种萌发期耐盐性鉴定

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2024.07.002

新疆农业科学 ›› 2024, Vol. 61 ›› Issue (7): 1574-1581.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2024.07.002

• 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学·耕作栽培·生理生化 • 上一篇下一篇

197份陆地棉品种萌发期耐盐性鉴定

刘慧杰¹(), 王俊豪², 龚照龙², 梁亚军², 王俊铎², 李雪源², 郑巨云²(), 王冀川¹()

1.塔里木大学农学院,新疆阿拉尔 843300
2.新疆农业科学院经济作物研究所,乌鲁木齐 830091

收稿日期:2023-10-27 出版日期:2024-07-20 发布日期:2024-09-04
通信作者: 郑巨云(1981- ),男,新疆人,研究员,博士,研究方向陆地棉遗传育种,(E-mail)zjypp8866@126.com；
王冀川(1968- ),男,河北廊坊人,教授,博士,硕士生/博士生导师,研究方向为作物高效栽培生理生态,(E-mail)wjcwzy@126.com
作者简介:刘慧杰(1998-),女,山东人,硕士研究生,研究方向作物遗传育种,(E-mail)1305967899@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目“干旱盐碱区棉花耐盐碱基因资源挖掘与利用”(2022YFD1200304-4);国家科技创新2030—重大项目“耐逆丰产棉花新品种设计与培育”(2023ZD04040-5)

Identification of salt tolerance of 197 upland cotton varieties at germination stage

LIU Huijie¹(), WANG Junhao², GONG Zhaolong², LIANG Yajun², WANG Junduo², LI Xueyuan², ZHENG Juyun²(), WANG Jichuan¹()

1. College of agriculture, Tarim University, Aral Xinjiang, 843300,China
2. Cash Crops Research Institute of Xinjiang Academy of Agricultural Science, Urumqi 830001,China

Received:2023-10-27 Published:2024-07-20 Online:2024-09-04
Supported by:
National key scientific research projects"Exploration and utilixation of salt tolerant gene resources in cotton in arid and saline alkali areas"(2022YFD1200304-4);National Science and Technology lnnovation 2030 Major Project "Design and cultivation of new cotton varieties with stress tolerance and high yield"(2023ZD04040-5)

摘要/Abstract

摘要：

【目的】鉴定评价陆地棉品种资源萌发期耐盐性,筛选耐盐性优异的种质,鉴定分析耐盐指标,为陆地棉育种改良提供理论支持。【方法】以197份国内外陆地棉品种为材料,以0(CK)、150和200 mmol/L的氯化钠(NaCl)为胁迫处理浓度,测试对照组与处理组的发芽势、发芽率、根长及相对值等9个指标,采用隶属函数法,利用综合评价D值评价197份陆地棉品种的耐盐性。【结果】150 mmol/L适合作为鉴定萌发期耐盐性的盐胁迫浓度,处理组的变异系数均高于对照组,综合评价D值与处理组各性状之间均存在显著性正相关性,综合评价D值为第一主成分因子,筛选出4份高耐材料、39份耐盐材料、65份中耐材料和89份敏盐材料。【结论】发芽势、发芽率和根长及其相对值等9个数据可作为耐盐性鉴定指标,筛选出20N705、C6524等43份耐盐性较强的材料。

关键词: 棉花; 萌发期; 耐盐性; 隶属函数值; 综合评价

Abstract:

【Objective】By identifying and evaluating the salt tolerance of upland cotton germplasm resources during the germination stage, this research can select good salt-tolerance germplasms.Based on this evaluation, the indicators of salt tolerance identification can be clarified, which provides theoretical support for the breeding improvement of upland cotton.【Methods】In this study, 197 varieties of upland cotton from both domestic and international sources were used as experimental materials.Salt stress treatments were administered at sodium chloride (NaCl) concentrations of 0 (as the control), 150, and 200 mmol/L.Nine parameters, including germination potential, rate, root length, and their relative measurements, were evaluated for the control and treatment groups.To assess the salt tolerance of these cotton varieties, a membership function method was applied, utilizing a comprehensive D-value for evaluation.【Results】The results indicated that a concentration of 150 mmol/L is ideal for determining salt tolerance in upland cotton during the germination stage.The coefficient of variation in the treatment group was consistently higher compared to the control group.A significant positive correlation was observed between the comprehensive D-value and the various traits of the treated plants.The comprehensive D-value as the primary factor.Based on a thorough evaluation, 4 materials were classified as highly salt-tolerant, 39 materials as salt-tolerant, 65 materials as moderately salt-tolerant, and 89 materials as salt-sensitive.【Conclusion】The study indicated that nine metrics, such as germination potential, germination rate, root length, and their respective relative values, are effective indicators for assessing salt tolerance.Among the tested materials, forty-three, including varieties 20N705 and C6524, demonstrated notably strong salt tolerance.

Key words: cotton; germination stage; salt tolerance; membership function value; comprehensive evaluation

中图分类号:

S512

刘慧杰, 王俊豪, 龚照龙, 梁亚军, 王俊铎, 李雪源, 郑巨云, 王冀川. 197份陆地棉品种萌发期耐盐性鉴定[J]. 新疆农业科学, 2024, 61(7): 1574-1581.

LIU Huijie, WANG Junhao, GONG Zhaolong, LIANG Yajun, WANG Junduo, LI Xueyuan, ZHENG Juyun, WANG Jichuan. Identification of salt tolerance of 197 upland cotton varieties at germination stage[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2024, 61(7): 1574-1581.

图/表 10

参考文献 27

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性状 Traits		最大值 Max	最小值 Min	均值 Average	标准差 SD	变异系数 CV(%)
对照组 Control group	发芽势GP(%)	1.350	0.233	0.820	0.181	22.098
	发芽率GR(%)	1.450	0.467	0.933	0.105	11.238
	根长RL(cm)	23.729	6.038	15.102	3.655	24.205
盐胁迫 Salt stress treatment	发芽势GP(%)	1.050	0.000	0.402	0.267	66.553
	发芽率GR(%)	1.100	0.067	0.561	0.270	48.092
	根长RL(cm)	9.167	0.800	2.797	1.903	68.042

性状 Traits		最大值 Max	最小值 Min	均值 Average	标准差 SD	变异系数 CV(%)
对照组 Control group	发芽势GP(%)	1.350	0.233	0.820	0.181	22.098
	发芽率GR(%)	1.450	0.467	0.933	0.105	11.238
	根长RL(cm)	23.729	6.038	15.102	3.655	24.205
盐胁迫 Salt stress treatment	发芽势GP(%)	1.050	0.000	0.402	0.267	66.553
	发芽率GR(%)	1.100	0.067	0.561	0.270	48.092
	根长RL(cm)	9.167	0.800	2.797	1.903	68.042

性状 Traits	最大值 Max	最小值 Min	均值 Average	标准差 SD	变异系数 CV(%)
相对发芽势 RGP(%)	1.529	0.000	0.486	0.310	63.746
相对发芽率 RGR(%)	1.174	0.067	0.597	0.278	46.609
相对根长 RRL(%)	0.743	0.049	0.184	0.119	64.278

性状 Traits	最大值 Max	最小值 Min	均值 Average	标准差 SD	变异系数 CV(%)
相对发芽势 RGP(%)	1.529	0.000	0.486	0.310	63.746
相对发芽率 RGR(%)	1.174	0.067	0.597	0.278	46.609
相对根长 RRL(%)	0.743	0.049	0.184	0.119	64.278

性状 Traits	相对发芽势 GP(%)	相对发芽率 GR(%)	相对根长 RRL(%)
相对发芽势RGP(%)	1	0.817^**	0.506^**
相对发芽率RGR(%)	0.817^**	1	0.545^**
相对根长RRL(%)	0.506^**	0.545^**	1

197份陆地棉品种萌发期耐盐性鉴定

Identification of salt tolerance of 197 upland cotton varieties at germination stage

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Metrics

综合评价D值 Comprehensive evaluation of D value	耐盐性 Salt tolerence	等级 Solt-tolerence index
0.7<D ≤1.0	高耐盐	1
0.5<D≤0.7	耐盐	2
0.3<D ≤0.5	中耐盐	3
0<D ≤0.3	敏盐	4

因子 Factor	初始特征值 Initial eigenvalue
因子 Factor	特征值 Eigenvalue	贡献率Contribution (%)	累计贡献率 Cumulative contribution(%)
1	3.256	81.388	81.388
2	0.563	14.077	95.466
3	0.181	4.534	100
4	-6.34E-17	-1.58E-15	100

性状Traits	因子1 Factor 1
相对发芽势RGP(%)	0.909
相对发芽率RGR(%)	0.927
相对根长RRL(%)	0.755
综合评价D值D-value	1
贡献率Contribution(%)	81.388
累计贡献率Cumulative contribution(%)	95.466

棉区 Cotton areas		高耐 High salt	耐盐 Salt	中耐 Medium salt	敏盐 Sensitivity salt	总计 Total
国内Domestic	西北内陆棉区	4	23	23	42	92
	黄河流域棉区	0	9	23	18	50
	长江流域棉区	0	4	6	17	27
	辽宁特早熟棉区	0	1	0	5	6
国外Overseas		0	2	13	7	22
总计Total		4	39	65	89	197

编号 Number	品种 Varieties	发芽势GP(%)		发芽率GR(%)		根长RL(cm)		综合评价 D值 D-value	耐盐性	来源 Origin
编号 Number	品种 Varieties	相对值	隶属函数值	相对值	隶属函数值	相对值	隶属函数值	综合评价 D值 D-value	耐盐性	来源 Origin
1	20N705	0.700	1.000	1.174	1.000	0.516	0.673	0.897	高耐	中国西北内陆棉区
2	C6524	0.767	0.981	1.167	0.993	0.282	0.336	0.783	高耐	中国西北内陆棉区
3	新陆早17号	0.800	0.588	0.852	0.709	0.664	0.886	0.723	高耐	中国西北内陆棉区
4	新陆202号	0.533	0.701	1.000	0.843	0.459	0.592	0.715	高耐	中国西北内陆棉区
5	新陆中38号	0.933	0.817	0.739	0.607	0.508	0.662	0.698	耐盐	中国西北内陆棉区
6	新陆中48号	0.533	0.602	0.966	0.812	0.485	0.629	0.681	耐盐	中国西北内陆棉区
7	新陆早57号	0.533	0.629	0.966	0.812	0.424	0.542	0.663	耐盐	中国西北内陆棉区
8	新陆201	0.700	0.498	0.917	0.768	0.524	0.685	0.648	耐盐	中国西北内陆棉区
9	20N699	0.900	0.654	1.000	0.843	0.344	0.425	0.646	耐盐	中国西北内陆棉区
10	鲁9	0.700	0.628	1.080	0.915	0.271	0.320	0.628	耐盐	中国黄河流域棉区
11	C-3174	0.600	0.578	0.933	0.783	0.407	0.516	0.628	耐盐	前苏联
12	新陆中71号	0.633	0.537	1.000	0.843	0.389	0.491	0.626	耐盐	中国西北内陆棉区
13	20N698	0.867	0.679	0.897	0.750	0.346	0.429	0.624	耐盐	中国西北内陆棉区
14	20N703	0.700	0.535	1.000	0.843	0.373	0.467	0.618	耐盐	中国西北内陆棉区
15	FL12012	0.800	0.569	1.040	0.879	0.309	0.375	0.613	耐盐	中国西北内陆棉区
16	达棉20	0.833	0.687	1.000	0.843	0.217	0.243	0.600	耐盐	中国黄河流域棉区
17	17N11	0.933	0.631	0.967	0.813	0.280	0.334	0.599	耐盐	中国西北内陆棉区
18	晋棉19	0.367	0.654	0.933	0.783	0.283	0.338	0.598	耐盐	中国黄河流域棉区
19	17N12	0.800	0.630	1.000	0.843	0.255	0.297	0.598	耐盐	中国西北内陆棉区
20	银棉1号	0.900	0.192	0.760	0.626	0.743	1.000	0.593	耐盐	中国黄河流域棉区
21	3Z-125-44	1.000	0.713	0.897	0.750	0.237	0.271	0.587	耐盐	中国黄河流域棉区
22	18X326	0.733	0.483	0.808	0.669	0.447	0.573	0.574	耐盐	中国西北内陆棉区
23	17N2	0.933	0.545	0.933	0.783	0.304	0.368	0.570	耐盐	中国西北内陆棉区
24	20N701	0.633	0.584	0.967	0.813	0.248	0.288	0.568	耐盐	中国西北内陆棉区
25	20N702	0.733	0.575	0.966	0.812	0.236	0.270	0.559	耐盐	中国西北内陆棉区
26	鲁棉研21	0.933	0.505	0.840	0.698	0.367	0.458	0.556	耐盐	中国黄河流域棉区
27	3Z-R15-28	0.667	0.505	0.828	0.687	0.374	0.469	0.555	耐盐	中国黄河流域棉区
28	鄂棉21	0.733	0.578	1.000	0.843	0.189	0.202	0.550	耐盐	中国长江流域棉区
29	KK-351	0.567	0.473	0.897	0.750	0.338	0.417	0.549	耐盐	前苏联
30	新陆早33号	0.100	0.473	0.800	0.662	0.401	0.508	0.548	耐盐	中国西北内陆棉区
31	徐州142	0.133	0.471	0.966	0.812	0.277	0.329	0.542	耐盐	中国长江流域棉区
32	辽7334-7728	0.267	0.632	0.967	0.813	0.150	0.146	0.541	耐盐	中国辽宁特早熟棉区
33	150030	0.567	0.514	0.900	0.753	0.274	0.324	0.535	耐盐	中国西北内陆棉区
34	新陆中62号	0.267	0.377	0.815	0.676	0.425	0.542	0.530	耐盐	中国西北内陆棉区
35	3TH-R15-146	0.767	0.553	0.800	0.662	0.297	0.357	0.529	耐盐	中国黄河流域棉区
36	65-201	0.733	0.557	0.964	0.811	0.177	0.185	0.526	耐盐	中国西北内陆棉区
37	新陆早55号	0.267	0.519	0.900	0.753	0.246	0.285	0.524	耐盐	中国西北内陆棉区
38	新陆早12号	0.367	0.565	0.750	0.617	0.307	0.372	0.522	耐盐	中国西北内陆棉区
39	鄂抗棉33	0.333	0.490	1.000	0.843	0.193	0.208	0.521	耐盐	中国长江流域棉区
40	3Z-R15-24	0.433	0.484	0.967	0.813	0.218	0.243	0.520	耐盐	中国黄河流域棉区
41	8024抗	0.800	0.560	0.800	0.662	0.253	0.294	0.511	耐盐	中国西北内陆棉区
42	新陆中40号	0.200	0.453	0.690	0.563	0.403	0.511	0.508	耐盐	中国西北内陆棉区
43	泗棉2号	0.567	0.503	1.000	0.843	0.143	0.136	0.503	耐盐	中国长江流域棉区

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