复合盐碱胁迫对不同谷子品种萌发期的影响及耐盐碱品种筛选

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.03.028

复合盐碱胁迫对不同谷子品种萌发期的影响及耐盐碱品种筛选

刘莹^,¹^,², 尹泽群¹^,², 吴柏辰¹, 徐明丽¹, 刘畅¹, 石慧姝¹, 庞博¹, 苗兴芬^,¹^,²

¹黑龙江八一农垦大学农学院，163319，黑龙江大庆

²黑龙江省农业科学院作物资源研究所，163319，黑龙江大庆

Effects of Compound Saline-Alkali Stress on Germination Period of Different Foxtail Millet Varieties and Screening of Saline-Alkali Tolerance Varieties

Liu Ying^,¹^,², Yin Zequn¹^,², Wu Baichen¹, Xu Mingli¹, Liu Chang¹, Shi Huishu¹, Pang Bo¹, Miao Xingfen^,¹^,²

¹Agricultural College of Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, Heilongjiang, China

²Institute of Crop Resources, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Daqing 163319, Heilongjiang, China

通讯作者: 苗兴芬，研究方向为谷子育种及种子生理生化，E-mail：byndmxf@126.com

收稿日期: 2023-04-17 修回日期: 2023-07-7 网络出版日期: 2023-07-12

基金资助:

黑龙江省博士后启动项目(LRB13127567)
黑龙江省重点研发项目(GA21B009)

Received: 2023-04-17 Revised: 2023-07-7 Online: 2023-07-12

作者简介 About authors

刘莹，主要从事作物遗传育种研究，E-mail：1428858183@qq.com

摘要

为了探究复合盐碱胁迫对不同谷子品种萌发的影响，对100份谷子品种进行研究，选定2种中性盐（Na₂SO₄，NaCl）和2种碱性盐（NaHCO₃，Na₂CO₃），按4:1:4:1（摩尔比）混合，随机选取5个供试品种进行耐盐碱性的浓度筛选，设0、20、40、60、80、100、120、150 mmol/L共8个处理，研究谷子品种萌发期盐碱胁迫条件下发芽率以及对根、芽的影响。结果表明，80 mmol/L的盐碱溶液是筛选谷子萌发期耐盐碱的最适浓度；在80 mmol/L盐碱浓度下，对100份谷子品种萌发期的耐盐碱性进行了综合评价，结果显示，各品种指标之间差异达到显著或极显著水平，各性状的变异系数从小到大为相对发芽率、相对发芽指数、相对芽长、相对芽干重、相对芽鲜重、相对发芽势、相对根长、相对根鲜重、相对根干重；根据综合评分值（D值），将100份谷子品种分为4个耐盐碱级别，分别为极耐盐碱品种8份、耐盐碱品种11份、中度耐盐碱品种62份、敏感盐碱品种19份。

关键词： 谷子; 盐碱胁迫; 萌发期; 品种筛选

Abstract

In order to explore the influence of compound saline-alkali stress on the germination of different foxtail millet varieties, 100 foxtail millet varieties were studied. Two neutral salts (Na₂SO₄, NaCl) and two alkaline salts (NaHCO₃, Na₂CO₃) were selected and mixed according to the molar ratio of 4:1:4:1 and five tested varieties were randomly selected for salt-alkali tolerance concentration screening, eight treatments (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120 and 150 mmol/L) were set. The germination rate of foxtail millet varieties under saline-alkali stress during germination stage and its influence on roots and buds were studied. The results showed that 80 mmol/L saline-alkali solution was the optimum concentration for screening the salt-alkali tolerance of foxtail millet during germination. The saline-alkali tolerance of 100 foxtail millet varieties at germination stage were comprehensively evaluated at 80 mmol/L saline-alkali concentration. The results showed that the differences among varieties reached significant and extremely significant levels, and the coefficient of variation of each characteristic was from small to large: relative germination rate, relative germination index, relative bud length, relative bud dry weight, relative bud fresh weight, relative germination potential, relative root length, relative root fresh weight and relative root dry weight. According to the comprehensive score value (D), 100 foxtail millet varieties were divided into four grades of saline-alkali tolerance, including eight varieties with extreme saline-alkali tolerance, 11 varieties with saline-alkali tolerance, 62 varieties with moderate saline-alkali tolerance and 19 saline-alkali sensitive varieties.

Keywords： Foxtail millet; Saline-alkali stress; Germination period; Variety screening

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本文引用格式

刘莹, 尹泽群, 吴柏辰, 徐明丽, 刘畅, 石慧姝, 庞博, 苗兴芬. 复合盐碱胁迫对不同谷子品种萌发期的影响及耐盐碱品种筛选. 作物杂志, 2024, 40(3): 207-215 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.03.028

Liu Ying, Yin Zequn, Wu Baichen, Xu Mingli, Liu Chang, Shi Huishu, Pang Bo, Miao Xingfen. Effects of Compound Saline-Alkali Stress on Germination Period of Different Foxtail Millet Varieties and Screening of Saline-Alkali Tolerance Varieties. Crops, 2024, 40(3): 207-215 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.03.028

盐碱胁迫是影响作物生长和生产力的主要非生物胁迫之一。全世界不同程度的盐碱化土地超过10亿hm²，中国有4000万hm²盐碱化土地，伴随着工业排污、农业生产中不合理的灌溉方式及过度使用农药化肥使环境恶化，导致生态系统遭到破坏，土壤盐碱化加剧，次生盐碱地面积逐年增加，综合治理盐碱地和提高植物的耐盐碱性已成为农业可持续发展和环境改善的重要内容^[1]。盐碱胁迫是影响农业最严重的全球性问题之一^[2]，是限制作物生长发育和产量的重要因素^[3⇓-5]。土壤盐碱化问题是现在的重点研究方向，这个问题不仅影响植物的生长和发育，而且还会降低作物的产量和品质^[6]。盐碱胁迫对于种子发芽和植物生长发育都有很大的影响^[7]。谷子（Setariaitalic L.）是东亚地区一种重要的谷类作物^[8]，又称粟，是狗尾草属二倍体自花授粉作物，谷子的种植已有8000多年的历史，是一种起源于中国黄河流域的禾本科作物^[9⇓-11]。谷子具有粮饲兼用、抗旱耐瘠薄、适应性强等特性^[12]，是一种典型的环境友好型作物^[13⇓-15]。提高谷子品种的耐盐碱性是缓解盐碱地对谷子品种影响的有效生物学措施，也能产生较好的生态和经济效益，促进农业可持续发展^[16]，因此，研究盐碱胁迫对谷子发芽期的影响具有重要意义。本试验研究了盐碱胁迫对谷类种子萌发的影响和耐盐碱种质资源的筛选，从而筛选出一批抗性强、综合性状优良的种质资源，为研究谷类耐盐碱机制和选择耐盐碱的新品种提供基础材料。

1 材料与方法

1.1 供试材料

最适盐碱筛选浓度供试材料为山西乌谷、紫根谷子、钻头白、嫩选15、黄金吨谷；萌发期耐盐碱筛选试验材料为100份谷子品种（表1），由黑龙江八一农垦大学谷子研究室提供。

表1 100份供试谷子品种

Table 1 The 100 tested millet varieties

编号 Code	材料 Material	编号 Code	材料 Material	编号 Code	材料 Material	编号 Code	材料 Material	编号 Code	材料 Material
1	紫根白	21	龙谷35	41	冀谷22	61	公矮9号	81	红粘谷
2	峰红4号	22	磨里谷	42	赤优金苗1号	62	峰红3号	82	晋谷1号
3	龙谷31	23	龙谷46	43	陇谷13	63	草谷10	83	四留钱
4	龙谷30	24	刀把齐	44	九谷20	64	赤谷6号	84	峰红2号
5	豫谷18	25	晋谷29	45	冀谷25	65	红久谷	85	长农47
6	公矮2号	26	黑谷	46	赤谷20	66	赤谷8号	86	白根红黏
7	大青叶粘谷	27	红钙谷	47	长农35	67	冀谷39	87	冀谷41
8	公矮8号	28	大糟谷	48	草谷8	68	燕谷2号	88	龙谷39
9	金谷2401	29	九谷15	49	大白谷	69	长生13	89	朝谷58
10	龙谷25	30	勾根红	50	小黄谷	70	三三二	90	豫谷1号
11	金苗K2	31	小苗谷	51	嫩选16	71	山西红谷	91	豫谷35
12	鸡西麻山	32	龙谷47	52	公谷88	72	赤谷23	92	白苗白流沙
13	龙谷44	33	金苗1号	53	黄沙谷	73	龙谷37	93	龙谷38
14	红谷09-1	34	中谷2号	54	公谷83F2	74	龙蛇谷	94	黄谷
15	金穗黄谷子	35	燕谷1号	55	赤谷10	75	大粒系	95	绿谷王
16	六一谷	36	晋谷21	56	宇谷1号	76	大青苗	96	红谷粒
17	龙谷24	37	龙谷32	57	河北香谷	77	公矮5号	97	中谷9号
18	大同29	38	龙谷26	58	九谷23	78	公谷76	98	金穗黄金谷
19	张杂谷13	39	嫩选18	59	晋谷红谷	79	金穗光谷	99	张杂谷16
20	林秋变	40	龙谷65	60	龙谷27	80	黄金苗	100	冀谷168

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1.2 试验方法

1.2.1 萌发期谷子耐盐碱最适浓度筛选

试验选用2种中性盐（Na₂SO₄，NaCl）和2种碱性盐（NaHCO₃，Na₂CO₃），按4:1:4:1（摩尔比）混合，复合盐碱浓度设20、40、60、80、100、120、150 mmol/L共8个处理浓度，在实验室内进行，从供试的种子中选取大小、形状、颜色、饱满度一致的种子用清水洗净，用75%的酒精消毒30 s，用蒸馏水不断清洗直至无味，然后将种子在1%的NaClO溶液中浸泡10 min，用蒸馏水清洗5次。用滤纸吸干种子表面水分，将50粒种子放在铺有一层滤纸的发芽盒中，每个处理3次重复，放于25 ℃恒温箱中培养，湿度为60%，每天光照时间12 h，在此期间，每天检查滤纸以保持湿度，并记录每天发芽的种子数量，发芽的标准是根和芽的直径超过种子的一半，并记录每天发芽种子的数量。于第3天测量发芽势，第7天计算发芽率。

1.2.2 萌发期谷子耐盐碱品种筛选

用筛选出的浓度80 mmol/L（Na₂SO₄:NaCl:NaHCO₃:Na₂CO₃= 4:1:4:1）处理100份谷子品种，以蒸馏水处理作为对照，按照1.2.1中筛选浓度方法培养，3次重复。

1.2.3 萌发期谷子测定指标

以胚根、胚芽长度均超过种子直径一半为发芽标准，每日定时调查种子萌发数量，于第3天调查发芽势，第7天调查发芽率，第8天从每个重复中随机选取10株幼苗，用尺子测量根长和芽长；使用万分之一天平分别测定10株幼苗根鲜重和芽鲜重；然后用报纸把根和芽包好，放入烘箱中105 ℃下杀青30 min，再于80 ℃下烘干至恒重，称量干重。

发芽势（%）=3 d时发芽种子数/供试种子数× 100；

发芽率（%）=7 d时发芽种子数/供试种子数× 100；

发芽指数（GI）=∑(Gt/Dt)，式中，Gt为在不同时间（t）的发芽个数，Dt为发芽天数；

相对发芽势（RGP，%）=处理发芽势/对照发芽势×100；

相对发芽率（RGR，%）=处理发芽率/对照发芽率×100；

相对发芽指数（RGI，%）=处理发芽指数/对照发芽指数×100；

相对活力指数（%）=处理活力指数/对照活力指数×100；

相对根长（RRL，%）=处理根长/对照根长×100；

相对芽长（RBL，%）=处理芽长/对照芽长×100；

相对根鲜重（RRFW，%）=处理根鲜重/对照根鲜重×100；

相对芽鲜重（RBFW，%）=处理芽鲜重/对照芽鲜重×100；

相对根干重（RRDW，%）=处理根干重/对照根干重×100；

相对芽干重（RBDW，%）=处理芽干重/对照芽干重×100；

综合耐盐碱指数（Z_i）=n∑i=α_ix_i（i=1，2，3，...，n），式中，α_i是某一指标特征值所对应的特征向量；x_i是指标相对值。

隶属函数值[µ(Z_i)]=(Z_i−Z_i_min)/(Z_i−Z_i_max)（i=1，2，3，...，n），式中，µ为各试验材料第i个主成分的隶属函数值；Z_i是各试验材料第i个的综合指标值；Z_i_min和Z_i_max分别为各试验材料的第i个综合指标的最小值和最大值。

权重（W_i）=P_i/n∑i（i=1，2，3，...，n），式中，W_i是各试验材料第i个综合指标的权重；P_i是各试验材料第i个综合指标的贡献率。

综合评分值（D）=n∑i=µ(Z_i)×W_i（i=1，2，3，...，n），式中，D值为复合盐碱胁迫下各试验材料利用主成分评价获得的综合评分值。

1.3 数据处理

采用Excel 2003软件、SPSS 17.0软件和DPS统计分析并整合数据，采用描述性统计、总体评估以及主成分分析和聚类分析处理数据。

2 结果与分析

2.1 不同浓度盐碱胁迫对谷子发芽率的影响

由图1和表2可知，在不同盐碱浓度处理下谷子发芽率、根长和芽长存在差异。发芽率是衡量种子质量的重要指标之一，在低浓度下，盐碱处理与对照的发芽率差异不明显，而谷子发芽率随着浓度的增加而下降，当浓度大于80 mmol/L时，总体发芽率呈急剧下降的趋势，当盐碱浓度达到150 mmol/L时，只有少数种子发芽，说明高浓度的盐碱胁迫明显抑制了种子的萌发。根长和芽长随着盐碱浓度的增加而受到抑制；当盐碱浓度达到80 mmol/L时，谷子的生长受到显著抑制，在120 mmol/L时谷子的芽长和根长受到强烈的抑制作用，对根的抑制程度比芽大。综合来看，当盐碱浓度为80 mmol/L时，与对照相比各品种的发芽率、根长、芽长都有明显差异，因此80 mmol/L的盐碱溶液为筛选谷子耐盐碱性的适宜浓度。

图1

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图1 不同浓度盐碱胁迫对谷子发芽率的影响

Fig.1 The effects of different concentration saline-alkali stresses on the germination rate of millet

表2 不同盐碱胁迫对谷子根长和芽长的影响

Table 2 Effects of different saline-alkali stresses on root length and bud length of millet cm

编号 Code	材料 Material	0 mmol/L		20 mmol/L		40 mmol/L		60 mmol/L		80 mmol/L		100 mmol/L		120 mmol/L		150 mmol/L
编号 Code	材料 Material	根长 Root length	芽长 Bud length	根长 Root length	芽长 Bud length	根长 Root length	芽长 Bud length	根长 Root length	芽长 Bud length	根长 Root length	芽长 Bud length	根长 Root length	芽长 Bud length	根长 Root length	芽长 Bud length	根长 Root length	芽长 Bud length
1	山西乌谷	6.10	1.85	5.53	2.06	3.38	1.90	1.94	1.59	1.05	1.21	0.27	0.37	0.10	0.26	0.00	0.00
2	紫根谷子	6.36	2.29	5.03	2.18	3.92	2.19	2.12	1.44	0.51	1.16	0.29	0.83	0.08	0.78	0.00	0.05
3	钻头白	5.03	3.60	5.01	2.05	2.66	1.29	0.87	1.36	0.94	0.78	0.12	0.41	0.18	0.46	0.06	0.01
4	嫩选15	6.34	2.84	4.95	2.83	2.35	2.14	1.18	1.64	0.44	1.17	0.24	0.84	0.01	0.37	0.00	0.03
5	黄金吨谷	6.72	1.97	5.27	2.29	3.19	1.84	1.83	1.41	0.46	0.94	0.35	0.73	0.08	0.41	0.01	0.06

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2.2 盐碱胁迫对谷子发芽指标的影响

由表3可知，在80 mmol/L的盐碱胁迫下处理100份谷子品种，相对发芽势最大的品种为编号4龙谷30（97.06%），最小的为编号56宇谷1号（6.00%）；相对发芽率最大的为编号4龙谷30（98.95%），最小的为编号41冀谷22（9.52%）；相对发芽指数最大为编号4龙谷30（89.28%），最小为编号88龙谷39（13.70%）；相对根长最大为编号57河北香谷（36.88%），最小为编号81红粘谷（0.00%）；相对芽长最大为编号58九谷23（96.94%），最小为编号56宇谷1号（12.62%）；相对根鲜重最大的为编号65红久谷（37.33%），最小为编号81红粘谷和编号63草谷10（均为0.00%）；相对芽鲜重最大的为编号72赤谷23（95.80%），最小为编号60龙谷27（4.96%）；相对根干重最大的为编号65红久谷（71.83%），最小为编号31小苗谷、编号35燕谷1号、编号41冀谷22、编号54公谷83F2、编号56宇谷1号、编号63草谷10、编号74龙蛇谷、编号84峰红2号、编号97中谷9号（均为0.00%），相对芽干重最大的品种为编号7大青叶粘谷（92.71%），最小为编号56宇谷1号（7.77%）。在盐碱胁迫下，谷子的根长、根鲜重和根干重的相对值分别低于芽长、芽鲜重和芽干重的相对值。

表3 盐碱胁迫下谷子萌发期发芽指标相对值

Table 3 Relative values of germination indicators of millet during germination under saline-alkali stress %

编号 Code	材料 Material	相对发芽势 RGP	相对发芽率 RGR	相对发芽指数 RGI	相对根长 RRL	相对芽长 RBL	相对根鲜重 RRFW	相对芽鲜重 RBFW	相对根干重 RRDW	相对芽干重 RBDW
1	紫根白	65.67	68.75	66.55	4.88	43.54	12.99	46.74	9.42	56.96
2	峰红4号	79.49	96.39	81.59	4.63	53.48	32.53	51.94	11.23	51.98
3	龙谷31	72.53	87.10	68.91	14.36	49.62	20.86	56.93	21.43	66.42
4	龙谷30	97.06	98.95	89.28	7.81	71.90	9.26	51.85	11.41	80.00
5	豫谷18	86.76	94.62	79.26	3.74	42.89	8.38	41.97	7.35	51.38
6	公矮2号	68.54	67.12	65.68	5.49	52.09	8.46	38.09	8.47	35.62
7	大青叶粘谷	78.48	74.60	73.96	4.73	43.73	11.62	51.77	27.27	92.41
8	公矮8号	94.78	95.65	89.16	5.70	68.20	10.40	45.17	24.51	62.71
9	金谷2401	82.98	71.43	80.30	9.06	51.01	6.69	34.45	11.54	55.28
10	龙谷25	80.00	80.00	76.81	11.42	56.36	14.10	48.04	17.04	67.42
11	金苗K2	46.88	61.97	54.56	8.86	42.78	12.91	27.76	14.53	37.36
12	鸡西麻山	76.23	84.88	76.49	10.18	62.07	17.13	35.69	20.90	63.73
13	龙谷44	82.52	80.81	80.87	35.86	19.94	20.36	54.85	20.54	70.36
14	红谷09-1	86.67	88.24	85.03	12.03	55.98	30.46	60.30	21.43	73.11
15	金穗黄谷子	76.79	91.89	77.63	5.17	42.82	6.81	47.78	10.77	48.25
16	六一谷	71.43	79.73	71.31	6.35	47.67	5.28	29.36	9.81	53.16
17	龙谷34	43.48	68.75	54.73	8.85	66.99	12.67	61.88	11.25	72.01
18	大同29	36.84	54.00	42.61	4.29	35.16	6.91	27.00	12.97	37.50
19	张杂谷13	44.55	50.60	47.04	4.13	60.29	5.11	28.17	18.90	42.86
20	林秋变	44.19	92.31	68.52	8.48	51.35	13.09	39.16	15.87	57.98
21	龙谷35	78.57	75.38	73.77	8.75	55.50	9.22	63.52	11.70	63.89
22	磨里谷	64.96	60.26	58.89	0.97	54.60	0.59	35.86	1.39	65.22
23	龙谷46	60.83	68.89	61.78	5.97	67.86	10.41	28.38	12.29	62.44
24	刀把齐	41.35	58.90	45.45	4.55	44.58	4.71	42.23	13.56	53.68
25	晋谷29	76.19	75.38	75.40	4.21	43.25	4.43	37.01	4.55	47.91
26	黑谷	22.41	28.92	28.01	3.41	41.22	5.58	46.21	1.00	41.80
27	红钙谷	70.18	79.52	69.53	5.00	61.41	7.10	53.10	6.21	66.67
28	大糟谷	62.75	71.43	62.60	2.84	31.81	5.70	38.93	8.90	38.94
29	九谷15	79.10	81.72	76.19	9.32	71.22	12.93	50.66	10.00	61.97
30	勾根红	26.74	46.15	45.66	1.39	40.20	0.92	28.05	0.55	44.94
31	小苗谷	38.68	59.76	48.32	2.48	60.28	3.08	40.62	0.00	90.91
32	龙谷47	75.00	92.75	80.31	3.87	53.30	2.26	40.91	8.27	52.17
33	金苗1号	12.50	29.85	26.99	0.42	38.67	1.08	19.12	2.55	46.01
34	中谷2号	59.26	86.21	66.38	4.18	55.03	3.22	40.73	2.94	52.43
35	燕谷1号	50.00	66.67	62.50	3.11	30.03	6.28	22.99	0.00	25.84
36	晋谷21	40.54	56.06	53.36	2.75	40.58	2.64	32.29	2.19	32.45
37	龙谷32	57.14	68.29	62.45	9.95	59.70	7.38	50.18	13.33	67.16
38	龙谷26	37.25	40.24	40.45	4.59	40.95	6.02	34.26	7.02	55.98
39	嫩选18	43.81	34.62	43.17	9.64	66.47	7.74	62.07	14.17	68.57
40	龙谷65	76.81	83.05	81.70	17.32	78.94	23.77	63.72	28.21	79.60
41	冀谷22	11.67	9.52	17.27	2.06	19.22	1.14	14.39	0.00	16.04
42	赤优金苗1号	74.07	81.67	71.68	5.90	65.31	7.27	50.97	24.67	43.51
43	陇谷13	38.78	70.59	51.82	4.91	61.14	3.60	46.57	44.38	65.09
44	九谷20	74.00	70.83	70.89	11.16	62.77	8.41	39.29	17.71	81.89
45	冀谷25	53.93	60.29	59.44	7.18	60.97	8.65	57.43	8.33	23.65
46	赤谷20	62.14	70.83	64.32	6.55	38.27	7.69	36.01	11.01	52.34
47	长农35	75.86	68.75	75.48	7.25	55.54	10.26	45.37	22.28	57.69
48	草谷8	64.10	83.33	64.93	4.96	29.56	6.57	33.36	8.06	37.67
49	大白谷	90.28	92.31	79.29	10.43	60.12	25.08	50.98	42.86	72.46
50	小黄谷	68.52	68.09	59.20	2.44	43.18	2.10	31.52	2.53	37.45
51	嫩选16	65.14	67.44	66.81	3.75	48.59	4.92	49.52	10.10	49.69
52	公谷88	35.96	47.69	37.23	1.84	44.82	1.38	24.10	2.05	36.00
53	黄沙谷	37.21	50.00	41.29	4.96	57.09	2.72	51.88	4.71	63.74
54	公谷83F2	35.00	80.00	51.35	1.02	20.85	0.97	16.99	0.00	76.72
55	赤谷10	58.82	55.88	52.87	3.35	42.81	5.34	33.77	33.67	52.98
56	宇谷1号	6.00	37.84	15.45	1.12	12.62	0.29	6.66	0.00	7.77
57	河北香谷	36.05	72.97	57.85	36.88	50.00	1.99	41.46	3.03	50.50
58	九谷23	24.36	46.58	38.08	1.90	96.94	3.37	39.97	6.28	46.93
59	晋谷红谷	52.38	76.67	55.68	1.85	42.70	0.74	26.27	1.06	52.97
60	龙谷27	36.51	55.10	47.65	2.49	44.43	0.25	4.96	4.31	56.02
61	公矮9号	44.19	73.91	61.26	6.15	52.02	4.52	39.00	13.56	44.07
62	峰红3号	66.13	60.00	52.14	3.47	47.23	2.40	38.52	8.89	52.94
63	草谷10	18.46	51.11	33.67	0.37	22.18	0.00	20.80	0.00	29.56
64	赤谷6号	90.91	89.71	79.89	13.52	73.13	12.52	52.98	22.09	49.57
65	红久谷	44.07	51.92	50.86	3.93	35.55	37.33	25.22	71.83	52.76
66	赤谷8号	12.66	50.00	31.50	1.73	37.60	2.09	38.38	3.87	47.28
67	冀谷39	12.50	53.85	26.67	2.58	13.74	3.97	14.88	3.48	15.22
68	燕谷2号	62.16	90.48	68.18	0.91	14.56	1.70	25.11	3.38	24.12
69	长生13	10.26	36.84	29.77	3.48	52.08	4.46	33.07	9.37	40.91
70	三三二	78.15	87.36	76.90	1.25	54.28	3.77	42.12	7.01	48.04
71	山西红谷	32.31	59.42	53.86	2.32	39.68	3.26	34.06	4.12	33.08
72	赤谷23	39.52	51.14	55.32	6.62	42.76	6.91	95.80	10.18	48.52
73	龙谷37	59.18	79.73	65.00	5.56	43.23	7.18	34.76	7.69	43.56
74	龙蛇谷	45.71	53.75	46.72	2.31	49.29	1.41	27.11	0.00	66.45
75	大粒系	53.75	80.60	70.43	5.06	54.24	3.25	40.58	13.37	69.00
76	大青苗	58.72	80.26	55.12	3.61	53.23	6.99	32.92	16.11	44.19
77	公矮5号	41.67	63.86	44.55	3.27	42.28	5.32	33.74	10.88	50.44
78	公谷76	55.81	74.24	65.14	7.98	56.64	7.53	50.42	10.80	47.98
79	金穗光谷	75.00	92.31	76.83	16.27	70.74	13.75	78.52	23.27	74.42
80	黄金苗	35.29	85.37	58.55	7.59	41.72	5.01	26.33	19.51	28.00
81	红粘谷	53.33	75.61	48.61	0.00	24.39	0.00	34.37	0.00	59.26
82	晋谷1号	51.72	75.29	60.99	6.99	48.48	9.65	46.19	5.59	42.92
83	四留钱	60.00	60.81	55.47	2.93	60.12	0.25	71.61	0.91	72.47
84	峰红2号	20.51	10.00	20.42	9.60	20.70	3.89	25.53	0.00	41.18
85	长农47	17.95	21.05	21.49	2.74	36.67	1.16	31.97	0.65	48.91
86	白根红黏	76.19	85.56	76.78	18.09	74.81	10.24	52.40	21.08	87.41
87	冀谷41	83.72	81.25	83.09	15.77	54.61	35.74	49.25	30.19	87.27
88	龙谷39	13.24	10.00	13.70	9.56	26.69	5.62	28.45	13.33	39.32
89	朝谷58	37.68	48.21	49.02	8.46	33.30	9.13	29.80	8.11	41.79
90	豫谷1号	53.39	62.35	59.76	11.63	51.45	10.94	38.73	24.63	50.68
91	豫谷35	31.82	45.71	40.32	4.02	37.83	5.88	28.25	16.00	47.34
92	白苗白流沙	37.88	64.41	58.97	4.15	47.03	25.29	71.79	6.46	45.78
93	龙谷38	37.27	54.05	56.10	14.90	43.90	17.39	50.52	16.74	55.86
94	黄谷	64.80	61.29	63.88	8.28	49.41	7.80	43.93	7.02	42.75
95	绿谷王	64.04	81.03	68.06	5.56	39.55	9.57	36.09	7.80	35.87
96	红谷粒	62.16	71.76	71.11	11.30	58.47	9.11	48.83	18.61	59.12
97	中谷9号	90.91	75.00	79.57	8.08	48.25	5.03	49.84	0.00	48.04
98	金穗黄金谷	63.87	77.65	67.69	8.37	59.17	10.12	56.34	7.56	67.68
99	张杂谷16	56.45	79.79	62.88	4.60	51.91	4.26	55.48	6.12	75.26
100	冀谷168	30.69	50.00	37.89	4.49	43.50	3.21	33.05	5.23	40.49
特征值 Eigenvalue	最大值	97.06	98.95	89.28	36.88	96.94	37.33	95.80	71.83	92.41
特征值 Eigenvalue	最小值	6.00	9.52	13.70	0.00	12.62	0.00	4.96	0.00	7.77
	均值	54.35	66.75	58.70	6.60	48.17	8.11	40.78	11.58	52.76
	标准差	22.31	19.54	17.57	5.84	14.88	7.60	14.72	11.02	16.52
	变异系数 (%)	41.05	29.28	29.94	88.38	30.89	93.60	36.10	95.21	31.31

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2.3 盐碱胁迫下萌发期谷子性状间的相关性分析

由表4可知，在复合盐碱胁迫下谷子的相对发芽势与相对发芽率、相对发芽指数、相对根长、相对芽长、相对根鲜重、相对芽鲜重、相对根干重、相对芽干重均呈极显著正相关；相对发芽率与相对发芽指数、相对芽长、相对根鲜重、相对芽鲜重、相对根干重、相对芽干重均呈极显著正相关，与相对根长呈显著正相关；相对发芽指数与相对根长、相对芽长、相对根鲜重、相对芽鲜重、相对根干重、相对芽干重均呈极显著正相关；相对根长与相对芽长呈显著正相关，与相对根鲜重、相对芽鲜重、相对根干重、相对芽干重均呈极显著正相关；相对芽长与相对根鲜重呈显著正相关，与相对芽鲜重、相对根干重、相对芽干重均呈极显著正相关；相对根鲜重与相对芽鲜重、相对芽鲜重、相对根干重、相对芽干重呈极显著正相关；相对芽鲜重与相对根干重呈显著正相关，与相对芽干重呈极显著正相关；相对根干重与相对芽干重呈极显著正相关。

表4 盐碱胁迫下谷子萌发期发芽指标相对值的相关分析

Table 4 Correlation analysis of relative values of germination indicators during millet germination under saline-alkali stress

性状Indicator	RGP	RGR	RGI	RRL	RBL	RRFW	RBFW	RRDW	RBDW
RGP	1.000
RGR	0.802^**	1.000
RGI	0.937^**	0.897^**	1.000
RRL	0.319^**	0.255^*	0.377^**	1.000
RBL	0.460^**	0.375^**	0.481^**	0.229^*	1.000
RRFW	0.431^**	0.349^**	0.474^**	0.437^**	0.247^*	1.000
RBFW	0.473^**	0.367^**	0.508^**	0.399^**	0.558^**	0.410^**	1.000
RRDW	0.334^**	0.265^**	0.343^**	0.318^**	0.300^**	0.658^**	0.236^*	1.000
RBDW	0.489^**	0.386^**	0.480^**	0.349^**	0.553^**	0.351^**	0.510^**	0.345^**	1.000

“^*”和“^**”分别表示在0.05和0.01水平相关性显著。

“^*”and“^**”indicate significant correlation at 0. 05 and 0.01 levels, respectively.

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2.4 盐碱胁迫下萌发期谷子耐盐碱评价

每个材料的D值由隶属函数和权重计算得出，D值用于评估每个材料的耐盐碱性，其中D值越大，材料的综合耐盐碱性越强。由表5可知，龙谷30、龙谷44、红谷09-1、公谷65、大白谷、金穗光谷、白根红黏、冀谷41的D值比较大，分别为0.752、0.697、0.794、0.738、0.697、0.719、0.709、0.728，其耐盐性极强。

表5 参试材料D值及耐盐碱评价

Table 5 D values and saline-alkali resistance evaluation of the tested materials

编号 Code	材料 Material	D值 D value	耐盐碱性 Saline-alkali resistance	编号 Code	材料 Material	D值 D value	耐盐碱性 Saline-alkali resistance	编号 Code	材料 Material	D值 D value	耐盐碱性 Saline-alkali resistance
1	紫跟白	0.537	中度	6	公矮2号	0.486	中度	11	金苗k2	0.456	中度
2	峰红4号	0.609	耐	7	大青叶粘谷	0.650	耐	12	鸡西麻山	0.615	耐
3	龙谷31	0.633	耐	8	公矮8号	0.644	耐	13	龙谷44	0.697	极耐
4	龙谷30	0.752	极耐	9	金谷2401	0.559	中度	14	红谷09-1	0.794	极耐
5	豫谷18	0.551	中度	10	龙谷25	0.627	耐	15	金穗黄谷子	0.547	中度
16	六一谷	0.520	中度	45	冀谷25	0.481	中度	74	龙蛇谷	0.460	中度
17	龙谷34	0.593	中度	46	赤谷20	0.503	敏感	75	大粒系	0.555	中度
18	大同29	0.401	敏感	47	长农35	0.581	中度	76	大青苗	0.486	中度
19	张杂谷13	0.450	中度	48	草谷8	0.462	中度	77	公矮5号	0.448	中度
20	林秋变	0.548	中度	49	大白谷	0.697	极耐	78	公谷76	0.533	中度
21	龙谷35	0.616	耐	50	小黄谷	0.445	中度	79	金穗光谷	0.719	极耐
22	磨里谷	0.502	中度	51	嫩选16	0.518	中度	80	黄金苗	0.432	中度
23	龙谷46	0.540	中度	52	公谷88	0.370	敏感	81	红粘谷	0.443	中度
24	刀把齐	0.472	中度	53	黄沙谷	0.496	中度	82	晋谷1号	0.498	中度
25	晋谷29	0.646	耐	54	公谷83F2	0.444	中度	83	四留钱	0.569	中度
26	黑谷	0.388	敏感	55	赤谷10	0.493	中度	84	峰红2号	0.334	敏感
27	红钙谷	0.585	中度	56	宇谷1号	0.202	敏感	85	长农47	0.356	敏感
28	大糟谷	0.458	中度	57	河北香谷	0.566	中度	86	白根红黏	0.709	极耐
29	九谷15	0.620	耐	58	九谷23	0.461	中度	87	冀谷41	0.728	极耐
30	勾根红	0.385	敏感	59	晋育红谷	0.465	中度	88	龙谷39	0.342	敏感
31	小苗谷	0.539	中度	60	龙谷27	0.400	敏感	89	朝谷58	0.426	中度
32	龙谷47	0.545	中度	61	公矮9号	0.485	中度	90	豫谷1号	0.532	中度
33	金苗1号	0.334	敏感	62	峰红3号	0.485	中度	91	豫谷35	0.415	中度
34	中谷2号	0.537	中度	63	草谷10	0.290	敏感	92	白苗白流沙	0.505	中度
35	燕谷1号	0.388	敏感	64	赤谷6号	0.641	耐	93	龙谷38	0.540	中度
36	晋谷21	0.399	敏感	65	红久谷	0.533	中度	94	黄谷	0.504	中度
37	龙谷32	0.578	中度	66	赤谷8号	0.414	中度	95	绿谷王	0.479	中度
38	龙谷26	0.439	中度	67	冀谷39	0.266	敏感	96	红谷粒	0.584	中度
39	嫩选18	0.556	中度	68	燕谷2号	0.392	敏感	97	中谷9号	0.556	中度
40	公谷65	0.738	极耐	69	长生13	0.380	敏感	98	金穗黄金谷	0.596	中度
41	冀谷22	0.231	敏感	70	三三二	0.529	中度	99	张杂谷16	0.573	中度
42	赤优金苗1号	0.566	中度	71	山西红谷	0.398	敏感	100	冀谷168	0.401	敏感
43	陇谷13	0.555	中度	72	赤谷23	0.544	中度
44	九谷20	0.627	耐	73	龙谷37	0.485	中度

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2.5 100份谷子品种萌发期耐盐碱性分析

以D值为依据，对100份谷子品种进行耐盐碱性分析，将其分为4类，分别为极耐盐碱品种、耐盐碱品种、中度耐盐碱品种和敏感盐碱品种（表6）。类群Ⅰ的D值变化范围在0.794~0.697，由红谷09-1、龙谷30、公谷65等8份材料组成的极耐盐碱品种类群，占总材料的8%；类群Ⅱ的D值变化范围在0.650~0.609，由大青叶粘谷、晋谷29、公矮8号等11份材料组成的耐盐碱品种类群，占总材料的11%；类群Ⅲ的D值变化范围在0.596~ 0.414，由金穗黄金谷、龙谷34、红钙谷等62份材料组成的中度耐盐碱品种类群，占总材料的62%；类群Ⅳ的D值变化范围在0.401~0.202，由大同29、冀谷168、龙谷27等19份材料组成的敏感品种类群，占总材料的19%。

表6 谷子萌发期耐盐碱分类情况

Table 6 Saline-alkali tolerance classification of millet at germination stage

类群 Group	耐盐碱性 Saline-alkali resistance	D值 D value	品种 Variety
Ⅰ	极耐	0.794~0.697	红谷09-1、龙谷30、公谷65、冀谷41、金穗黄谷、白根红黏、大白谷、龙谷44
Ⅱ	耐	0.650~0.609	大青叶粘谷、晋谷29、公矮8号、赤谷6号、龙谷31、九谷20、龙谷25、九谷15、龙谷35、鸡西麻山、峰红4号
Ⅲ	中度	0.596~0.414	金穗黄金谷、龙谷34、红钙谷、红谷粒、长农35、龙谷32、张杂谷16、四留钱、河北香谷、赤优金苗1号、金谷2401、嫩选18、中谷9号、陇谷13、大粒系、豫谷18、林秋变、金穗黄谷子、龙谷47、赤谷23、龙谷38、龙谷46、小苗谷、中谷2号、紫跟白、公谷76、红久谷、豫谷1号、三三二、六一谷、嫩选16、白苗白流沙、黄谷、赤谷20、磨里谷、晋谷1号、黄沙谷、赤谷10、公矮2号、大青苗、峰红3号、公矮9号、龙谷37、冀谷25、绿谷王、刀把齐、晋育红谷、草谷8、九谷23、龙蛇谷、大糟谷、金苗k2、张杂谷13、公矮5号、小黄谷、公谷83、红粘谷、龙谷26、黄金苗、朝谷58、豫谷35、赤谷8号
Ⅳ	敏感	0.401~0.202	大同29、冀谷168、龙谷27、晋谷21、山西红谷、燕谷2号、燕谷1号、黑谷、勾根红、长生13、公谷88、长农47、龙谷39、金苗1号、峰红2号、草谷10、冀谷39、冀谷22、宇谷1号

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3 讨论

由于土壤盐化和土壤碱化常常同时发生，土壤中可溶性盐类的增加长期以来被统称为土壤盐碱化。由碱性盐类（如Na₂CO₃和NaHCO₃）引起的土壤碱化可能比由中性盐类（如NaCl和Na₂SO₄）引起的土壤碱化更为严重，土壤盐化已成为限制农林业发展的一个严重世界性问题^[17]。在盐碱胁迫下，萌发期的种子发芽能力会受到严重抑制，发芽是植物生长过程中的关键时期，盐胁迫会抑制种子发芽，特别是对盐度敏感的品种，主要是由于渗透和离子毒害作用。因此，在发芽阶段测定耐盐性，可以在短时间内对大量的品种进行评价，是一种非常高效、简短和有效的方法，通常用于植物耐盐性的初步评价^[18]。萌发期种子的耐盐碱性能够直接影响谷子的出苗率，采取萌发期的相关性状指标来研究盐碱处理下对谷子的影响，进而对谷子品种耐盐碱性进行探索分析是十分必要的，对大量谷子品种的初步筛选以及耐盐碱品种的选育和遗传研究也是必要的。

盐碱胁迫是影响作物生长和生产力的主要非生物胁迫之一，盐碱胁迫可引起植物一系列生理代谢变化，抑制植物生长发育，许多研究^[19⇓-21]已经揭示，盐碱胁迫诱导植物生长和发育的各种有害改变。研究^[19]发现，当植物受到不同程度盐碱胁迫时，根系构型也会随之改变，盐碱胁迫会使植物根长、根表面积、根体积、根平均直径等许多参数降低，这与本试验中复合盐碱胁迫下对根的抑制较为明显的研究结果相似。陈二影等^[20]研究表明，在盐碱胁迫下，相对发芽势与相对发芽率、相对根长与相对芽长及相对根鲜重与相对芽鲜重均呈显著或极显著正相关，这与本研究的结果基本一致。另有王慧敏等^[21]研究指出，在盐碱胁迫下谷子相对根长显著小于相对芽长；郭瑞锋等^[22]研究发现，盐碱胁迫对谷子幼苗根部生长的抑制作用强于芽部生长，即在谷子幼苗生长中根部对盐碱胁迫比芽部更敏感，这与本研究结果基本一致。对于内陆盐碱地来说，多地区是既含有中性盐又含有碱性盐，所以，盐碱混合胁迫才是实际存在的主要问题，本试验可以为耐盐碱品种培育和耐盐碱机制研究提供依据。

4 结论

本试验结果表明，80 mmol/L（Na₂SO₄:NaCl:NaHCO₃:Na₂CO₃=4:1:4:1）盐碱浓度为评价谷子萌发期耐盐碱性的适宜浓度；100份谷子种质资源中性状相对值的变异系数由小到大依次为相对发芽率、相对发芽指数、相对芽长、相对芽干重、相对芽鲜重、相对发芽势、相对根长、相对根鲜重、相对根干重；根据D值将萌发期100份谷子种质资源划分为4类，其中红谷09-1、龙谷30、公谷65、冀谷41、金穗光谷、白根红黏、大白谷和龙谷44为极耐盐碱品种，可以作为后续谷子耐盐碱研究材料。

参考文献

原文顺序

文献年度倒序

文中引用次数倒序

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Saline-alkaline stress is one of the most serious global problems affecting agriculture, causing enormous economic and yield losses in agricultural production. Wheat, one of the most important crops worldwide, is often subjected to saline-alkaline stress. In this study, two wheat cultivars with different saline-alkaline tolerance, XC-12 (non-tolerance) and XC-45 (tolerance), were used to investigate the influence of saline-alkaline stress on photosynthesis and nitrogen (N) metabolism through hydroponic experiment with aim of elucidating the mechanism of resistance to salt-alkali. These results showed that saline-alkaline stress significantly reduced biomass accumulation, chlorophyll content, photosynthetic ability and N absorption but increased N utilization efficiency. There was no significant difference in photosynthesis between XC-12 and XC-45 under saline-alkaline stress. In addition, XC-45 had lower ratio of Na/K in leaves and Na-K selection rate and higher N absorption ability than XC-12, thereby improving physiological metabolism. Moreover, the roots exhibited greater growth performance in response to saline-alkaline stress as a result of increasing glutamine synthetase activity in roots, thus promoting N metabolism in roots. By coordinating the synergistic effect of increasing soluble protein in root, XC-45 exhibited greater tolerance to saline-alkaline stress. All data pinpoint that the root physiological function was more responsible for resistance to saline-alkaline stress in wheat.© Prof. H.S. Srivastava Foundation for Science and Society 2020.

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Almost all crops that are important to humans are sensitive to high salt concentration in the soil. The presence of salt in soil is one of the most significant abiotic stresses in farming. Therefore, improving plant salt tolerance and increasing the yield and quality of crops in salty land is vital. Transgenic technology is a fast and effective method to obtain salt-tolerant varieties. At present, many scholars have studied salt damage to plant and plant salt-tolerance mechanism. These scholars have cloned a number of salt-related genes and achieved high salt tolerance for transgenic plants, thereby showing attractive prospects. In this paper, the salt-tolerance mechanism of plants is described from four aspects: plant osmotic stress, ion toxicity, oxidative stress, and salt tolerance genes. This review may help in studies to reveal the mechanism of plant salt tolerance, screen high efficiency and quality salt tolerance crops.Copyright © 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.

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Understanding the molecular mechanisms that regulate grain yield is important for improving agricultural productivity. Protein ubiquitination controls various aspects of plant growth but lacks understanding on how E2-E3 enzyme pairs impact grain yield in major crops. Here, we identified a RING-type E3 ligase SGD1 and its E2 partner SiUBC32 responsible for grain yield control in Setaria italica. The conserved role of SGD1 was observed in wheat, maize, and rice. Furthermore, SGD1 ubiquitinates the brassinosteroid receptor BRI1, stabilizing it and promoting plant growth. Overexpression of an elite SGD1 haplotype improved grain yield by about 12.8% per plant, and promote complex biological processes such as protein processing in endoplasmic reticulum, stress responses, photosystem stabilization, and nitrogen metabolism. Our research not only identifies the SiUBC32-SGD1-BRI1 genetic module that contributes to grain yield improvement but also provides a strategy for exploring key genes controlling important traits in Poaceae crops using the Setaria model system.© 2023. The Author(s).

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Initiation of Setaria as a model plant

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Model organisms such as Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) and rice (Oryza sativa) have proven essential for efficient scientific discovery and development of new methods. With the diversity of plant lineages, some important processes such as C4 photosynthesis are not found in either Arabidopsis or rice, so new model species are needed. Due to their small diploid genomes, short life cycles, self-pollination, small adult statures and prolific seed production, domesticated foxtail millet (Setaria italica) and its wild ancestor, green foxtail (S. viridis), have recently been proposed as novel model species for functional genomics of the Panicoideae, especially for study of C4 photosynthesis. This review outlines the development of these species as model organisms, and discusses current challenges and future potential of a Setaria model.

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为了明确响应干旱胁迫的关键基因,解析谷子抗旱机制,本研究以谷子抗旱品种山西2010和干旱敏感品种K359*M4-1为材料,应用RNA-seq技术对两个品种干旱胁迫前后萌发期种子进行转录组测定。结果表明,在山西2010和K359*M4-1中分别鉴定出2 300个和3 652个差异表达基因(DEG),包括编码类锌诱导的促进因子、类萌发素蛋白、蛋白磷酸化酶、转运蛋白、胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)、转录因子、过氧化物酶等基因。通过对鉴定到的DEG进行GO和KEGG代谢途径富集分析,发现山西2010和K359*M4-1中的DEG分别富集在52个和21个生物学过程。KEGG 富集分析发现,DEG主要富集在淀粉和蔗糖代谢, 植物激素信号转导,光合作用-天线蛋白,苯丙素生物合成,角质、亚氨酸和蜡生物合成,次生代谢物生物合成等途径。本研究结果为挖掘谷子抗旱关键基因、解析谷子抗旱机制奠定了基础。

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土壤盐碱化问题日益严峻,已经成为全球范围内制约植物生长发育的主要环境因子之一。根系在植物应答逆境胁迫中具有重要的调节作用,但是多年来对于植物抗逆性的研究往往集中于地上,根系作为环境胁迫下最先感知并作出反应的器官,其耐逆机理还不明确。基于此,本文从根系构型、结构、生长、生理和分子生物学等多角度对国内外植物根系应答土壤盐碱胁迫机理进行了综述,并提出了不足与展望,旨为深层次揭示植物根系功能和耐盐碱胁迫机理提供一定的科学依据。

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谷子芽期耐盐碱综合鉴定及评价

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DOI:10.3724/SP.J.1006.2020.04064 [本文引用: 2]

以全国主推的53个谷子品种为材料, 在100 mmol L-1混合盐碱(NaCl∶NaHCO3 = 4∶1)胁迫下研究了不同谷子品种的耐盐碱性。结果表明, 在盐碱胁迫下, 53个谷子品种的发芽势、发芽率、根长、芽长、根鲜重和芽鲜重均受到不同程度的抑制, 以对根长的影响最大; 相对发芽势与相对发芽率、相对根长与相对芽长及相对根鲜重与相对芽鲜重均呈显著或极显著正相关。通过主成分分析将14个单项性状指标转化为4个主成分, 累积贡献率为90.4%; 以4个主成分的得分值通过隶属函数分析获得不同品种耐盐碱的综合得分值, 并通过聚类分析将53个谷子品种划分为6种耐盐碱类型, 其中强耐盐碱品种2个, 耐盐碱品种16个, 中间型品种17个, 盐碱敏感品种6个, 不耐盐碱品种9个和极不耐盐碱的品种3个。同时利用回归分析建立了可用于评价谷子耐盐碱性的回归方程D° = 0.298 + 0.037X2 + 0.144X3 + 0.018X6 + 0.209X7 - 0.183X9 + 0.115X11 - 0.201X12 + 0.112X13 - 0.101X14 + 0.284X15, 相对发芽率、根长盐害率、芽长盐害率和根冠比盐害率可以作为谷子耐盐碱性的评价指标。

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谷子品种(系)萌发期耐盐碱性鉴定及评价

作物杂志, 2023(2):57-66.

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混合盐碱胁迫对谷子萌发、幼芽生长的影响及耐盐碱品种筛选

作物杂志, 2017(4):63-66.

[本文引用: 1]

植物对盐碱胁迫响应机制的研究进展

2022

... 盐碱胁迫是影响作物生长和生产力的主要非生物胁迫之一.全世界不同程度的盐碱化土地超过10亿hm²，中国有4000万hm²盐碱化土地，伴随着工业排污、农业生产中不合理的灌溉方式及过度使用农药化肥使环境恶化，导致生态系统遭到破坏，土壤盐碱化加剧，次生盐碱地面积逐年增加，综合治理盐碱地和提高植物的耐盐碱性已成为农业可持续发展和环境改善的重要内容^[1].盐碱胁迫是影响农业最严重的全球性问题之一^[2]，是限制作物生长发育和产量的重要因素^[3⇓-5].土壤盐碱化问题是现在的重点研究方向，这个问题不仅影响植物的生长和发育，而且还会降低作物的产量和品质^[6].盐碱胁迫对于种子发芽和植物生长发育都有很大的影响^[7].谷子（Setariaitalic L.）是东亚地区一种重要的谷类作物^[8]，又称粟，是狗尾草属二倍体自花授粉作物，谷子的种植已有8000多年的历史，是一种起源于中国黄河流域的禾本科作物^[9⇓-11].谷子具有粮饲兼用、抗旱耐瘠薄、适应性强等特性^[12]，是一种典型的环境友好型作物^[13⇓-15].提高谷子品种的耐盐碱性是缓解盐碱地对谷子品种影响的有效生物学措施，也能产生较好的生态和经济效益，促进农业可持续发展^[16]，因此，研究盐碱胁迫对谷子发芽期的影响具有重要意义.本试验研究了盐碱胁迫对谷类种子萌发的影响和耐盐碱种质资源的筛选，从而筛选出一批抗性强、综合性状优良的种质资源，为研究谷类耐盐碱机制和选择耐盐碱的新品种提供基础材料. ...

The tolerance to saline-alkaline stress was dependent on the roots in wheat

2020

Plant salt-tolerance mechanism: a review

2018

Genome-wide association mapping of stress tolerance traits in cotton

2019

2018

盐碱胁迫及植物耐盐碱分子机制研究

2018

Roles of endophytic bacteria in Suaeda salsa grown in coastal wetlands: Plant growth characteristics and salt tolerance mechanisms

2021

2010

An E2-E 3 pair contributes to seed size control in grain crops

2023

Initiation of Setaria as a model plant

2014

Foxtail millet: A sequence-driven grass model system

2009

100份谷子品种资源萌发期耐盐性评价及耐盐品种筛选

2019

不同夏谷品种的产量与氮肥利用效率

2015

Production and genetic improvement of minor cereals in China

2017

基于RNA-seq的谷子萌芽期抗旱相关基因挖掘与分析

2021

植物对盐碱胁迫的响应机制研究进展

2017

Response mechanisms of plants under saline-alkali stress

2021

... 由于土壤盐化和土壤碱化常常同时发生，土壤中可溶性盐类的增加长期以来被统称为土壤盐碱化.由碱性盐类（如Na₂CO₃和NaHCO₃）引起的土壤碱化可能比由中性盐类（如NaCl和Na₂SO₄）引起的土壤碱化更为严重，土壤盐化已成为限制农林业发展的一个严重世界性问题^[17].在盐碱胁迫下，萌发期的种子发芽能力会受到严重抑制，发芽是植物生长过程中的关键时期，盐胁迫会抑制种子发芽，特别是对盐度敏感的品种，主要是由于渗透和离子毒害作用.因此，在发芽阶段测定耐盐性，可以在短时间内对大量的品种进行评价，是一种非常高效、简短和有效的方法，通常用于植物耐盐性的初步评价^[18].萌发期种子的耐盐碱性能够直接影响谷子的出苗率，采取萌发期的相关性状指标来研究盐碱处理下对谷子的影响，进而对谷子品种耐盐碱性进行探索分析是十分必要的，对大量谷子品种的初步筛选以及耐盐碱品种的选育和遗传研究也是必要的. ...

NaCl胁迫对不同西瓜种质资源发芽的影响

2006

植物根系应答盐碱胁迫机理研究进展

2021

... 盐碱胁迫是影响作物生长和生产力的主要非生物胁迫之一，盐碱胁迫可引起植物一系列生理代谢变化，抑制植物生长发育，许多研究^[19⇓-21]已经揭示，盐碱胁迫诱导植物生长和发育的各种有害改变.研究^[19]发现，当植物受到不同程度盐碱胁迫时，根系构型也会随之改变，盐碱胁迫会使植物根长、根表面积、根体积、根平均直径等许多参数降低，这与本试验中复合盐碱胁迫下对根的抑制较为明显的研究结果相似.陈二影等^[20]研究表明，在盐碱胁迫下，相对发芽势与相对发芽率、相对根长与相对芽长及相对根鲜重与相对芽鲜重均呈显著或极显著正相关，这与本研究的结果基本一致.另有王慧敏等^[21]研究指出，在盐碱胁迫下谷子相对根长显著小于相对芽长；郭瑞锋等^[22]研究发现，盐碱胁迫对谷子幼苗根部生长的抑制作用强于芽部生长，即在谷子幼苗生长中根部对盐碱胁迫比芽部更敏感，这与本研究结果基本一致.对于内陆盐碱地来说，多地区是既含有中性盐又含有碱性盐，所以，盐碱混合胁迫才是实际存在的主要问题，本试验可以为耐盐碱品种培育和耐盐碱机制研究提供依据. ...

... [19]发现，当植物受到不同程度盐碱胁迫时，根系构型也会随之改变，盐碱胁迫会使植物根长、根表面积、根体积、根平均直径等许多参数降低，这与本试验中复合盐碱胁迫下对根的抑制较为明显的研究结果相似.陈二影等^[20]研究表明，在盐碱胁迫下，相对发芽势与相对发芽率、相对根长与相对芽长及相对根鲜重与相对芽鲜重均呈显著或极显著正相关，这与本研究的结果基本一致.另有王慧敏等^[21]研究指出，在盐碱胁迫下谷子相对根长显著小于相对芽长；郭瑞锋等^[22]研究发现，盐碱胁迫对谷子幼苗根部生长的抑制作用强于芽部生长，即在谷子幼苗生长中根部对盐碱胁迫比芽部更敏感，这与本研究结果基本一致.对于内陆盐碱地来说，多地区是既含有中性盐又含有碱性盐，所以，盐碱混合胁迫才是实际存在的主要问题，本试验可以为耐盐碱品种培育和耐盐碱机制研究提供依据. ...

谷子芽期耐盐碱综合鉴定及评价

2020

... [20]研究表明，在盐碱胁迫下，相对发芽势与相对发芽率、相对根长与相对芽长及相对根鲜重与相对芽鲜重均呈显著或极显著正相关，这与本研究的结果基本一致.另有王慧敏等^[21]研究指出，在盐碱胁迫下谷子相对根长显著小于相对芽长；郭瑞锋等^[22]研究发现，盐碱胁迫对谷子幼苗根部生长的抑制作用强于芽部生长，即在谷子幼苗生长中根部对盐碱胁迫比芽部更敏感，这与本研究结果基本一致.对于内陆盐碱地来说，多地区是既含有中性盐又含有碱性盐，所以，盐碱混合胁迫才是实际存在的主要问题，本试验可以为耐盐碱品种培育和耐盐碱机制研究提供依据. ...

谷子品种(系)萌发期耐盐碱性鉴定及评价

2023

... [21]研究指出，在盐碱胁迫下谷子相对根长显著小于相对芽长；郭瑞锋等^[22]研究发现，盐碱胁迫对谷子幼苗根部生长的抑制作用强于芽部生长，即在谷子幼苗生长中根部对盐碱胁迫比芽部更敏感，这与本研究结果基本一致.对于内陆盐碱地来说，多地区是既含有中性盐又含有碱性盐，所以，盐碱混合胁迫才是实际存在的主要问题，本试验可以为耐盐碱品种培育和耐盐碱机制研究提供依据. ...

混合盐碱胁迫对谷子萌发、幼芽生长的影响及耐盐碱品种筛选

2017

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