





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (6): 1172-1188.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.06.003
张志林1,2(
), 刘荣2, 宗绪晓2, 郝晓鹏1(
), 杨涛2(
)
收稿日期:2025-08-24
接受日期:2025-10-13
出版日期:2026-03-16
发布日期:2026-03-24
通信作者:
联系方式:
张志林,E-mail:aa18451979903@163.com。
基金资助:
ZHANG ZhiLin1,2(
), LIU Rong2, ZONG XuXiao2, HAO XiaoPeng1(
), YANG Tao2(
)
Received:2025-08-24
Accepted:2025-10-13
Published:2026-03-16
Online:2026-03-24
摘要:
【目的】盐胁迫限制了蚕豆(Vicia faba L.)在盐碱地的稳产与增产。通过室内萌发测定与田间观测的综合评价,在早期阶段提高区分不同材料耐盐差异的效率与准确性,并检验外源衣康酸(itaconic acid,IA)在不同剂量与酸性处理下对萌发期盐胁迫的缓解潜力,为早期预测和外源调控提供互补路径。【方法】选择15份蚕豆种质,在100 mmol·L-1 NaCl条件下进行萌发试验,测定相对发芽率(RGR)、相对发芽势(RGE)、相对根长(RRL)、活力指数(VI)、发芽指数(GI)和萌发胁迫指数(GSI),并通过综合隶属函数值μ(Xi)进行综合评价与分型。同时,在盐碱地与非盐碱地设置田间试验,跟踪观察成苗率、现蕾期SPAD值、开花期盐害指数(SI)及17项农艺性状,形成田间耐盐分级。采用分层5折交叉验证评估其对田间分级的判定效果(以F1等指标表征)。对于IA试验,选择3份代表性种质,在100 mmol·L-1 NaCl条件下设置0%—1% IA梯度,同时,与等摩尔醋酸(CH3COOH)和pH7.0处理进行对照,分析IA对盐胁迫的缓解效果。【结果】萌发期不同分型间各指标差异显著,在不同材料间表现出较强的区分度,综合评分呈现从敏感到耐盐的连续梯度,可据此进行分级。田间观测显示,在盐碱地多数材料的成苗率与SPAD值降低,但仍有少数材料保持较好表现;总体上,萌发期分级与田间分级相符,约有七成材料在2个阶段保持一致(≈73%),表明萌发期测定对实际田间耐盐表现具有指示性。基于萌发期核心性状(VI、RGE、RGR、GSI)建立的模型对田间分级具有一定预测能力,在分层5折交叉验证中获得F1=0.50、Precision=0.46、Recall=0.60,可为耐盐种质的前期初筛提供定量参考。低剂量IA(如0.01%)可改善种质的萌发活力与根系生长;但等摩尔的醋酸未见相同效果。当外液调至pH7.0后,IA的促进作用显著减弱或消失,表明其缓解作用不仅与分子结构相关,还与弱酸性环境密切相关,且具有品种特异性(如种质V434表现出较高的响应性)。【结论】室内萌发测定与田间观测的综合评价可在早期阶段区分蚕豆材料的耐盐差异。活力指数(VI)、萌发胁迫指数(GSI)和相对发芽率(RGR)等指标能够有效反映田间等级并提高初筛效率。IA在萌发期表现出低剂量、pH依赖的缓解作用,但其稳定性和适用范围仍需在盐碱复合胁迫和田间条件下进一步验证。
张志林, 刘荣, 宗绪晓, 郝晓鹏, 杨涛. 蚕豆多时期耐盐性综合评价与衣康酸缓解萌发期盐胁迫研究[J]. 中国农业科学, 2026, 59(6): 1172-1188.
ZHANG ZhiLin, LIU Rong, ZONG XuXiao, HAO XiaoPeng, YANG Tao. Integrated Multi-Stage Evaluation of Salt Tolerance in Vicia faba L. and Itaconic Acid-Mediated Alleviation of Germination-Stage Salt Stress[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(6): 1172-1188.
表1
蚕豆萌发期主要指标及其计算公式"
| 发芽率GR | 第10天发芽种子数/供试种子数×100% Number of germinated seeds at 10 d/Total tested seeds×100% |
|---|---|
| 相对发芽率RGR | 处理发芽率/对照发芽率×100% Germination rate of treatment/Germination rate of control×100% |
| 发芽势GE | 第5天的发芽种子数/供试种子数×100% Number of germinated seeds at 5 d/Total tested seeds×100% |
| 相对发芽势RGE | 处理发芽势/对照发芽势×100% Germination energy of treatment/Germination energy of control×100% |
| 相对根长RRL | 处理根长/对照根长×100% Root length of treatment/Root length of control×100% |
| 活力指数VI | 相对根长×相对发芽率×100% Relative root length×Relative germination rate×100% |
| 发芽指数GI | Σ(逐日发芽数/相应发芽天数)Σ(Gt/Dt) |
| 萌发胁迫指数GSI | 处理发芽指数/对照发芽指数×100%GI of treatment/GI of control×100% |
| 隶属函数值U(Xji) | U(Xji)=(Xji-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin) Xi=ΣU(Xij)/n |
表3
田间耐盐性分级标准"
| 田间分级Field rating | 植株受害状况Plant damage symptoms |
|---|---|
| 1 | 生长基本正常,没有出现盐害症状Normal growth, no salt damage symptoms |
| 2 | 生长基本正常,但少数叶片出现青枯或卷缩Growth is basically normal, but a few leaves have withered or curled |
| 3 | 大部分叶片出现青枯或卷缩,少部分植株死亡Majority of leaves show wilting/curling, with partial plant death |
| 4 | 生长严重受阻,大部分植株死亡严重受害Severely stunted growth, significant plant death |
| 5 | 几乎全部死亡或接近死亡Almost complete plant death or near death |
表4
衣康酸处理试验组设置表"
| 处理编号 Treatment ID | 处理液配方说明 Treatment solution description | 衣康酸浓度 Itaconic acid concentration (mmol·L-1) | 醋酸浓度 Acetic acid concentration (mmol·L-1) | 组别说明 Group description |
|---|---|---|---|---|
| CK | 纯水 Distilled water | 未添加 Not applied | 未添加 Not applied | 对照 Control |
| T1 | 100 mmol·L-1 NaCl | 未添加 Not applied | 未添加 Not applied | 盐胁迫 Salt stress |
| T2 | 100 mmol·L-1 NaCl + 0.01%衣康酸 100 mmol·L-1 NaCl + 0.01% itaconic acid | 0.77 | 未添加 Not applied | 低浓度衣康酸 Low-concentration itaconic acid |
| T3 | 100 mmol·L-1 NaCl + 0.05%衣康酸 100 mmol·L-1 NaCl + 0.05% itaconic acid | 3.84 | 未添加 Not applied | 中浓度衣康酸 Medium-concentration itaconic acid |
| T4 | 100 mmol·L-1 NaCl + 0.1%衣康酸 100 mmol·L-1 NaCl + 0.1% itaconic acid | 7.68 | 未添加 Not applied | 高浓度衣康酸 High-concentration itaconic acid |
| T5 | 100 mmol·L-1 NaCl + 1%衣康酸 100 mmol·L-1 NaCl + 1% itaconic acid | 76.80 | 未添加 Not applied | 超高浓度衣康酸 Ultra-high-concentration itaconic acid |
| T6 | 100 mmol·L-1 NaCl + 0.01%醋酸 100 mmol·L-1 NaCl + 0.01% acetic acid | 未添加 Not applied | 1.67 | 低浓度醋酸对照 Low-concentration acetic acid (control) |
| T7 | 100 mmol·L-1 NaCl + 0.05%醋酸 100 mmol·L-1 NaCl + 0.05% acetic acid | 未添加 Not applied | 8.33 | 中浓度醋酸对照 Medium-concentration acetic acid (control) |
| T8 | 100 mmol·L-1 NaCl + 0.1%醋酸 100 mmol·L-1 NaCl + 0.1% acetic acid | 未添加 Not applied | 16.70 | 高浓度醋酸对照 High-concentration acetic acid (control) |
| T9 | 100 mmol·L-1 NaCl + 1%醋酸 100 mmol·L-1 NaCl + 1% acetic acid | 未添加 Not applied | 167.00 | 超高浓度醋酸对照 Ultra-high-concentration acetic acid (control) |
| T10 | T3 + NaHCO3调节pH至7.0 T3 + NaHCO3 adjusted to pH7.0 | 3.84 | 未添加 Not applied | pH中性验证(衣康酸) pH-neutralized itaconic acid (medium concentration) |
| T11 | T5 + NaHCO3调节pH至7.0 T5 + NaHCO3 adjusted to pH 7.0 | 76.80 | 未添加 Not applied | pH中性验证(衣康酸) pH-neutralized itaconic acid (ultra-high concentration) |
| T12 | T7 + NaHCO3调节pH至7.0 T7 + NaHCO3 adjusted to pH 7.0 | 未添加 Not applied | 8.33 | pH中性验证(醋酸) pH-neutralized acetic acid (medium concentration) |
| T13 | T9 + NaHCO3调节pH至7.0 T9 + NaHCO3 adjusted to pH 7.0 | 未添加 Not applied | 167.00 | pH中性验证(醋酸) pH-neutralized acetic acid (ultra-high concentration) |
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