《大豆幼苗期耐盐碱的鉴定与关联分析硕士学位36785306.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大豆幼苗期耐盐碱的鉴定与关联分析硕士学位36785306.doc（103页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 硕 士 学 位 论文 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 指导教师 专业名称 作物遗传育种 研究方向 大豆耐逆遗传与生物统计 答辩日期 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 Evaluation and association mapping for soybean salt- alkaline tolerance at seeding stage By Zhang Wenjie The Thesis Submitted to Nanjing Agricultural University Nanjing P.R.China In Partial Fulfil
2、lment of the Requirements for The Master Degree Supervised By Prof. Zhang Yuan-Ming Completed in June 2012 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 原 创 性 声 明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得 的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以 明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者(需亲笔)签名： 年 月 日 学位论文
3、版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权南京农业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 保密，在 年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密。 (请在以上方框内打“”) 学位论文作者(需亲笔)签名： 年 月 日 导师(需亲笔)签名： 年 月 日 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 - I - 目 录 摘 要 .I ABSTRACTIII 符号说明(英文缩略词).V 第一章 文献综述.1 1.盐
4、碱胁迫对大豆生长的影响1 1.1 盐胁迫对大豆生长发育的影响.1 1.2 碱胁迫对大豆生长发育的影响.1 2 大豆耐盐、碱性鉴定及大豆种质资源耐盐、碱性评价2 2.1 大豆耐盐碱性鉴定.2 2.1.1 耐盐碱的鉴定方法.2 2.1.1.1 田间鉴定2 2.1.1.2 室内鉴定2 2.1.2 大豆盐害鉴定指标.3 2.1.2.1 相对盐害指数法3 2.1.2.2 形态伤害评价法3 2.1.2.3 综合指数法4 2.1.2.4 测定钠离子、氯离子浓度法4 2.2 大豆种质资源耐盐碱性评价.5 3 大豆耐盐性遗传、QTL 定位和耐盐机理研究进展.5 3.1 经典遗传学研究.5 3.1.1 单基因控制
5、.5 3.1.2 多基因控制.6 3.2 大豆耐盐碱 QTL 定位的研究进展 .6 3.2.1 大豆耐盐性 QTL 定位研究进展.7 3.2.2 大豆耐碱性 QTL 定位研究进展8 3.3 大豆耐盐机理研究进展.9 3.3.1 盐胁迫下盐离子的吸收、外排和转运9 3.3.2 渗透调节机制.9 3.3.3 野生大豆的耐盐机理10 4 关联分析的研究进展.10 4.1 关联分析的原理.10 4.1.1 连锁不平衡11 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 4.1.2 连锁不平衡的度量11 4.1.3 影响连锁不平衡的因素及 LD 衰减 .12 4.2 关联分析特点.13 4.3 关联分析的方法、步骤
6、与注意事项.13 4.3.1 关联分析的方法.13 4.3.2 关联分析的步骤.15 4.3.3 关联分析需注意的问题.16 4.4 关联分析在大豆中的应用.17 5 本研究的目的与研究内容.18 第二章 试验材料与分析方法.21 1 材料与方法.21 1.1 实验材料.21 1.2 大豆幼苗期耐盐碱相关性状考察.21 1.3 SSR 全基因组扫描 .21 1.3.1 实验仪器.21 1.3.2 DNA 提取.21 1.3.2.1 试剂配制21 1.3.2.2 DNA 提取步骤22 1.3.3 PCR 扩增22 1.3.4 凝胶电泳检测23 1.3.4.1 试剂配制23 1.3.4.2 凝胶电
7、泳.24 2 数据的分析方法.25 2.1 表型数据分析.25 2.2 连锁不平衡分析.25 2.3 群体结构分析.26 2.4 关联分析.26 第三章 结果与分析.29 1 大豆幼苗期耐盐碱相关性状的表型特征、方差及相关分析29 1.1 大豆幼苗期耐盐碱相关性状的表型特征分析.29 1.2 方差分析.31 1.3 相关和偏相关分析.33 1.4 连锁不平衡分析.33 2 大豆幼苗期耐盐碱性鉴定.35 3、盐碱指数的定位结果.38 3.1 主根长耐盐、碱指数结果.38 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 - III - 3.2 根鲜重耐盐、碱指数结果.38 3.3 根干重耐盐、碱指数结果.39
8、 3.4 下胚轴长耐盐、碱指数结果.39 3.5 幼苗生物量耐盐、碱指数结果.43 4 原始表型性状的定位结果43 4.1 主根长定位结果.44 4.2 下胚轴长定位结果.44 4.3 根干重定位结果.45 4.4 根鲜重定位结果.48 4.5 优异等位基因的挖掘.48 第四章 讨论.51 1.与前人耐盐、碱性 QTL 定位结果的比较51 2.相关分析与 QTL 成簇现象52 3.与拟南芥耐盐、碱基因的比较54 4.与现有大豆耐盐、碱基因的比较55 5.指数与原始性状定位结果的比较58 6 方法间的比较63 第五章 全文结论及创新点.65 1 全文结论65 2 创新点.66 参考文献.67 附
9、 表.79 致 谢.81 攻读硕士期间发表的学术论文.82 - I - 摘 要 - I - 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 摘 要 土壤盐碱化是世界范围内影响农作物生产的主要非生物胁迫因子，同时也是降低 作物产量的主要因子。全世界大概有 20%的农业灌溉用地受到盐碱的影响。近年来， 由于不合理农业灌溉进一步加重了耕地盐碱化。为保持大豆在盐碱化土壤环境的持续 生产，培育新品种是一种有效途径。然而，其先决条件是解析大豆耐盐碱性的遗传机 制。 大豆耐盐碱性遗传研究主要是利用双亲分离群体，其结果对作物育种贡献有限。 为克服这一缺陷，利用品种资源群体进行关联分析是一种有效的方式。为此，本研究 以分层
10、随机抽样方法抽取的 257 份大豆品种为研究材料，在大豆幼苗期分别以浓度 为 100 mM 的 NaCl 溶液和 10 mM 的 Na2CO3溶液作为盐、碱处理液，以蒸馏水处理 作为对照，大豆幼苗期主根长、下胚轴长、根鲜重、根干重和幼苗生物量的表型值以及 各性状的耐盐、碱指数为指标，鉴定各大豆品种的耐盐碱性；利用 135 个 SSR 标记扫 描该品种群体获得分子标记数据，通过上位性关联分析方法（EAM）和两种改进的压 缩混合线性模型方法（ECMLMA 和 ECMLM）进行大豆耐盐碱性的关联分析；利用关 联分析结果，发掘优异等位基因与载体品种，并实施设计育种。其主要结果如下： 1、以大豆幼苗期根
11、鲜重耐盐和耐碱指数为指标，鉴定出两年表现基本一致、重复 性好的耐盐品种 2 个：枫紫田岸豆和白秋 1 号；鉴定出耐碱品种 8 个：临安八月白、嵊 县田埂豆、遵义棕子豆、北川乌眼窝、枫紫田岸豆、广西大粒豆、合豆 6 号和冀豆 13。 枫紫田岸豆既耐盐又耐碱。 2、以耐盐碱指数为指标，通过 ECMLM 方法检测到 129 个 QTLs，其中主根长、 根鲜重、根干重、下胚轴长和幼苗生物量分别有 35、24、19、33 和 18 个；通过 EAM 方 法共检测到 154 个 QTLs，其中主根长、根鲜重、根干重、下胚轴长和幼苗生物量分别 有 28、31、22、33 和 40 个。两种方法共同检测到 3
12、0 个 QTLs，以 QTL环境互作为主， 贡献率为 0.68%-9.38%。以原始观测值为指标，通过 ECMLMA、ECMLM 和 EAM 方 法共同检测到 20 个 QTLs，其中主根长、下胚轴长、根干重和根鲜重分别有 6、10、1 和 3 个。上述两种结果间既有相同的 QTL，又有一定的互补性。 本研究获得的大豆耐盐碱性部分关联标记与拟南芥耐盐基因的大豆同源基因连 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 锁，例如 satt453、satt656、satt411、satt687、satt256、satt413、sat_153、satt672 和 satt102。 3、利用关联分析结果，估计各
13、QTL 的等位基因效应，挖掘优异等位基因与载体 品种，例如，主根长耐盐与耐碱指数减效最大的等位变异分别为 353 bp（sat_256）和 401 bp（sat_344），其载体品种分别为德兴老鼠牙和徐豆 10 号。发现白秋 1 号和北川乌 眼窝均携带耐盐、耐碱的优异等位变异，具有育种利用价值。 关键词：大豆；耐盐碱性；抗性鉴定；关联分析;优异等位基因 ABSTRACT - III - EVALUATION AND ASSOCIATION MAPPING FOR SOYBEAN SALT-ALKALINE TOLERANCE AT SEEDING STAGE ABSTRACT Soil sal
14、inization is an important abiotic stress for crop production worldwide, and seriously reduced crop yield as well. About 20% of the agricultural irrigation land was affected by salt and alkaline. In recent years, soil salinization is more and more serious owing to unsuitable irrigation. To maintain a
15、 sustainable production of soybean in a salt stress environment, developing alkaline-salt tolerant cultivars is an efficient way. However, the prerequisite for the breeding is to elucidate genetic mechanism of the tolerance. Previous studies on soybean alkaline-salt tolerance focus on bi-parental se
16、gregation populations, and its results have a limited role in crop breeding. To overcome the shortcoming, an alternative approach is to conduct genome-wide association studies (GWAS) in in soybean cultivar resource. In this study, therefore, 257 soybean cultivars randomly selected from China, along
17、with 135 SSR marker information, were used to carry out GWAS for the tolerance using enriched compression mixed linear model (ECMLM) and epistatic association mapping (EAM) approaches. Evaluation of soybean alkaline-salt tolerance was carried out based on length of main root (LR), fresh and dry weig
18、hts of roots (FWR and DWR), biomass of seedlings (BS) and length of hypocotyls (LH) for healthy seedlings after treatments with control, 100 mM NaCl and 10 mM Na2CO3 for about one week under greenhouse conditions. Using results from GWAS, genetic effects of all the alleles for each locus were estima
19、ted so that elite allele and its cultivar could be found and breeding by design could be performed. The main results were asd follows. First, using FWR index at seedling stage, two cultivars (Zifengtianandou and BaiqiuNo.1) have a stable saline tolerant performance, and eight cultivars (Linanbayueba
20、i, Shengxiantiangengdou, Zunyizongzidou, Beichuanwuyanwo, Zifengtianandou, Guangxi- dalidou, Hedou No.6 and Jidou No.13) have a stable alkaline tolerant performance in 2009 and 2010. Note that Zifengtianandou has the above two performances simultaneously. Second, with alkaline-salt tolerant indices,
21、 a total of 129 main-effect QTL: 35 for LR, 24 for FWR, 19 for DWR, 33 for LH and 18 for BS, were detected by the ECMLM method, whereas a total of 154 QTL: 19 for LR, 27 for FWR, 18 for DWR, 26 for LH and 32 for BS, were identified by the EAM. It should be noted that there are 30 common QTL with the
22、 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 heritabilities of 0.68%-9.38%, which are mainly QTL-by-environment interaction. With original observations for the alkaline-salt tolerance, 20 common QTL: 6 for LR, 10 for LH, 1 for DWR and 3 for FWR, were identified by ECMLMA, ECMLM and EAM approaches. Some same QTL were observed
23、 between the above two kinds of results. More importantly, some alkaline-salt tolerance genes in Arabidopsis thaliana and soybean are found to be around the tolerance-associated markers in this study, i.e., satt453, of satt656, satt411, satt687 satt256, satt413 sat_153, satt672, and satt102. Finally
24、, the above results from GWAS were used to estimate allelic effects so that novel allele and its cultivar could be mined, for example, elite alleles for LR alkaline-salt tolerance indices were 353 bp (sat_256) and 401 bp (sat_344) and their corresponding cultivars were Dexinlaoshuya and Xudou No. 10
25、. Note that BaiqiuNo.1 and Beichuanwuyanwo have the tolerance to salt and alkaline stresses simultaneously, which are of use in soybean breeding. KEY WORDS： soybean; tolerance to alkaline-salt stresses; resistance measurement; genome-wide association study; novel allele 符号说明（英文缩略词） - V - 符号说明(英文缩略词)
26、 缩写英文名称中文名称 CTABCetyltrimethyl Ammonium Bromide溴代十六烷基三甲胺 EDTAEthylene Diamine Tetra-acetic Acid乙二胺四乙酸 PVPPolyvinyl Pyrrolidone聚乙烯吡咯烷酮 TrisTris(Hydroxymethyl) Aminomethane三(羟甲基)氨基甲烷 DNADeoxyribo Nucleic Acid脱氧核糖核酸 AcrAcrylamide丙烯酰胺 BisBis-Acrylamide甲叉双丙烯酰胺 APAmmonium Persulfate过硫酸铵 TEMEDN，N，N，N-tetra
27、methylethlenediamineN，N，N，N-四甲基乙二胺 MASMolecular Marker-assisted Selection分子标记辅助选择 PCRPolymerase Chain Reaction聚合酶链式反应 SSRSimple Sequence Repeats简单序列重复 SNPSingle Nucleotide Polymorphism单核苷酸多态性 AFLPAmplified Fragment Length Polymorphism扩增片断长度多态性 RAPDRandom Amplified Polymorphic DNA随机扩增多态性 DNA RFLPRest
28、riction Fragment Length Polymorphism限制性片段长度多态性 ESTExpressed Sequence Tags表达序列标签 QTL Quantitative Trait Locus数量性状基因座 LDLinkage Disequilibrium连锁不平衡 GWASGenome-wide Association Study全基因组关联分析 GLMGeneral Linear Model一般线性模型 MLMMixed Linear Model混合线性模型 NAMNested Association Mapping巢式关联作图 cMLMCompressed Mix
29、ed Linear Model压缩的混合线性模型 EAMEpistatic Association Mapping上位性关联分析 ECMLMEnriched Compressed Mixed Linear Model改进的压缩混合线性模型 ECMLMAEnriched Compressed Mixed Linear Model Advanced 改进的压缩混合线性模型的提高 第一部分 文献综述 第一章 文献综述 - 1 - 第一章 文献综述 1. 盐碱胁迫对大豆生长的影响 盐胁迫对植物生长的影响主要分为两个阶段。第一阶段，主要通过渗透胁迫抑 制植物幼叶的生长，该过程相对较快。当植株根际的盐溶液
30、浓度达到临界水平时 （大豆的临界值大约为 40 mM NaCl） ，植株茎和叶的生长量开始下降，新叶、新芽 的形成减缓，甚至处于休眠状态，形成的侧枝也相应减少。在单子叶植物中，盐胁 迫的影响主要表现在植株分蘖数下降，从而降低植物总叶面积；而在双子叶植物中 则主要是植株的叶片变小，分支数下降。第二阶段为离子毒害，虽然该过程比较缓 慢，但加速了成熟叶片的衰老进程。当植株成熟叶片中盐浓度达到离子毒害浓度时， 老叶衰亡。因此，当老叶的死亡速率大于新叶的生长速率时，植株光合作用提供的 碳水化合物不能满足新叶的要求，导致植株生长率降低。盐胁迫通过两种不同的作 用方式影响植物生长：第一，土壤中高浓度的盐使得
31、植株根系难以从土壤中吸取水 分。第二，植物体内高浓度的盐对植株产生离子毒害，根系外的盐间接地影响细胞 生长，以及相关的代谢(Munns and Tester 2008)。 1.1 盐胁迫对大豆生长发育的影响 大豆属于中度耐盐碱作物，盐和碱的胁迫效应主要表现在抑制大豆生长(Maas and Hoffman 1977)。在大豆中，高浓度的盐胁迫使种子发芽率，植株生物量，作物 产量大幅下降；根、茎的生长减缓，茎节数减少，根冠比提高和干物质的积累下降， 甚至导致植株衰亡(Abel and Arnold 1964; Parker et al. 1983; Yang and Blanchar 1993;
32、Panneerselvam et al. 1998; 罗庆云和於丙军 2001; Phang et al. 2008; 贺莉等 2011) 。 但也有研究表明：耐盐性较强的品种(Lee 68)在低盐(50mM NaCl)胁迫下，株高反而 有所提高(罗庆云和於丙军 2001)。盐胁迫还会降低植株根的渗透调节能力以及钠离 子的外排和水分的吸收(An et al. 2001; Joly 1989) 。除此之外，盐胁迫对大豆根瘤的 形成也有较大影响。有研究表明：盐胁迫能显著地降低根瘤数和根瘤干重(Bernstein and Ogata 1966; Singleton and Bohlool 1984)
33、，致使根际间可利用的有效氧下降，刺激 植株无氧呼吸途径(Serraj et al. 1994)从而导致根瘤生长受到抑制。盐胁迫还能显著的 增加大豆叶片中氯离子和钠离子含量，而降低钾、钙、镁的累积(Abel 1969; An et al. 2001; Essa 2002)。还有研究表明：盐胁迫下大豆植株体内的可溶性糖，溶性蛋白质， 氨基酸，脯氨酸等有机小分子也会发生相应的变化(El-Samad and Shaddad 1997)。 1.2 碱胁迫对大豆生长发育的影响 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 - 2 - 植株受到碱胁迫的最显著的变化是叶片黄萎和植株矮化。前人在水稻(Yang et al
34、. 1994)、小麦 (Millar et al. 2007)和番茄(Biatczyk et al. 1994)等作物中均有研究。也有 研究表明：碱胁迫通过降低植物对营养物质的吸收，间接地影响植物生长。高浓度 的碳酸氢盐导致向日葵 (Alcntara et al. 1988)、花生(Zuo and Zhang 2008)和玉米 (Celik and Vahap Katkat 2008)出现铁离子缺乏症。 碱对大豆的影响主要体现在三个方面：第一，高 PH 值；第二，高浓度的钠离子 造成的渗透胁迫和离子毒害；第三，营养缺乏症(Tuyen et al. 2010)。由高 PH 值引发 的大豆营养缺乏
35、已有较多报道(Coulombe et al. 1984; Hansen et al. 2003; Norvell and Adams 2006;Rogovska et al. 2007; Zocchi et al. 2007)。 2 大豆耐盐、碱性鉴定及大豆种质资源耐盐、碱性评价 2.1 大豆耐盐碱性鉴定 盐、碱被认为是世界范围内限制大豆生产的主要因子。因此，鉴定、筛选耐盐 碱的优质种质资源直接为生产利用或为育种提供耐盐、碱亲本，对生产或进一步研 究大豆耐盐性具有重要意义。 2.1.1 耐盐碱的鉴定方法 大豆的耐盐碱性鉴定的方法根据鉴定环境的不同主要分为田间鉴定和室内鉴定。 2.1.1.1 田
36、间鉴定 田间鉴定一般在海水倒灌区利用抽提地下咸水与淡水配比成不同浓度的盐溶液 处理大豆植株，从而鉴定不同品种的耐盐性。邵桂花等(1986)在海水倒灌区利用抽提 地下水与淡水配比作为处理液，1 行区，行长 1-1.5m，每行播种 50 粒，每 20 行设 1 行对照，不设重复，在出苗期、苗期和花荚期，分别用电导率 10-15ds/m、15- 17ds/m 和 20-24ds/m 的处理液进行大豆品种耐盐性鉴定。马淑时和王伟(1994)在大豆 第三片复叶展开时，利用浓度为 9.0，电导率为 10ds/m 的盐碱水进行处理，处理前 调查苗数，处理 5 天后调查症状，试验为双行区，行长 2 米行距 3
37、5 厘米每行 30 粒 种子，重复 3 次对照品种为吉林 20，以类似于邵桂花等(1986)的相对盐害指数为指 标鉴定大豆耐盐性，并把品种耐盐性分为高耐、耐、中耐、敏感和高敏 5 种类型。 田间鉴定更接近于实际大田生产的环境，但是实验条件难以控制，年份间差异可能 较大，需多年多点同时进行鉴定。 2.1.1.2 室内鉴定 室内鉴定一般在温室或者在光照培养箱中进行。罗庆云和於丙军 (2001) 在玻璃 第一章 文献综述 - 3 - 温室中，将事先催芽48小时的大豆选取胚根长度一致的大豆芽转入盛有厚度为10 cm 石英砂的塑料杯中，每一杯播种8粒，覆盖0.5cm的石英砂，然后将其转入液面高度 为5
38、cm的1/2 Hoagland营养液的周转箱中，培养至两叶一心后定苗，以含NaCl浓度分 别为0、20、100和150 mM的1/2 Hoagland营养液分别进行培养，14天后，以植株植株 衰亡叶面积占总叶面积的百分率为指标鉴定了6个栽培大豆品种的苗期耐盐性。 Valencia等(2008)在温室分别用0、40、80、120和160 mM的NaCl培养，鉴定了已知的 吸氯品种（Williams、Clark、HBKR4924和Dare）和排氯品种(S-100、Lee 68和 HBKR5525)，并确定浓度为120 mM的NaCl溶液是区分吸氯品种和排氯品种最佳浓度。 Lee等(2008)将处于
39、V2和V3（2-3片复叶）时期的大豆苗栽植于盛有沙土的塑料盆中用 100 mM的NaCl溶液处理以叶面枯萎程度和叶氯含量为指标鉴定了Hutcheson (敏感)、 S-100和Forest(耐盐)等14个大豆品种。那桂秋等(2009)分别用110 mM的NaCl和37.5 mM的Na2CO3溶液为处理液，分别进行盐、碱胁处理。对照用蒸馏水代替，在 251的光照培养箱中进行发芽试验。在处理后的第7天测定发芽率，然后根据种 子发芽率计算盐、碱害指数，然后进行耐盐碱性分级。室内鉴定具有时间短、容量 大、重复性强和环境影响小等优点。 表1-1 大豆幼苗期耐盐、碱性分级标准（马淑时和王伟 1994) T
40、able 1-1 The standars of salt and alkaline index on soybean seeding stage (Ma and Wang 1994) 级别 Level 盐碱害指数 Salt or alkaline injury index 耐盐碱类型 Salt or alkaline tolerance type 1020.00高耐 High tolerance（HT） 220.0140.00耐 Tolerance（T） 340.0160.00中耐 Middle tolerance（MT） 460.0180.00敏感 Sensitivity（S） 580.0
41、1100.00高敏 High sensitivity（HS） 2.1.2 大豆盐害鉴定指标 2.1.2.1 相对盐害指数法 在大豆萌发期测定发芽率，将发芽率换算为相对盐、碱害指数，是对照发芽率 与处理发芽率的差值占对照发芽率的百分比，然后依据盐碱害指数将大豆品种分为 高耐、耐、中耐、敏感和高敏 5 种类型（表 1-1）(邵桂花等 1986; 马淑时和王伟 1994;那桂秋等 2009)。 2.1.2.2 形态伤害评价法 通过测定盐碱胁迫下大豆的生长状况以及形态表现进行耐盐碱级别划分。盐害 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 - 4 - 调查方法有两种：（1）单株分类记载法（表 1-2） ，通过
42、计算盐害指数评定耐盐级别； （2）田间直接分级法：依据调查标准按品种盐害症状在田间直接分级(邵桂花等 1986，1987；马淑时和王伟 1994)。Lee 等(2004)用 F2:5群体定位大豆耐盐 QTL 时， 将盐害级别划分为 05 级(0：所有植株死亡；3：出现盐斑；5：植株叶片正常绿色)。 Pantalone 等(1997)和 An 等(2001)将大豆单株盐害症状分为 5 级：1=正常(没有明显 盐斑)，2=轻微盐斑(25%的叶面积出现盐斑)，3=中度盐害(50%的叶面积出现盐斑)， 4=严重失绿(75%的叶面积出现盐斑)，5=死亡(植株变褐萎焉)，每个品种植株平均值 作为该品种的耐
43、盐级别。 2.1.2.3 综合指数法 寇贺等（2007）通过测定大豆萌发期的发芽率和幼苗期各形态指标并将发芽率 作为因变量进行通经分析，建立了大豆耐盐性鉴定的综合指标体系。 2.1.2.4 测定钠离子、氯离子浓度法 通过测定地上部分或根部各组织的离子浓度鉴定大豆品种的方法(罗庆云和於丙 军 2001; Lee et al. 2008; Valencia et al. 2008; 刘光宇等 2011)。 单株分类记载法： 表 1-2 大豆幼苗期单株盐害症状分类标准（邵桂花等 1986） Table 1-2 The standard of classification of salt damage
44、 on soybean seeding stage（Shao et.al. 1986） 盐害级别 （Level） 盐害症状 salt stress symptoms in individual plant 0植株生长正常，叶片率，无盐害症状 1植株生长正常，受害叶面积Na2CO3处理NaCl 处理，这表明盐、碱胁迫对 大豆幼苗期生长有一定的抑制作用。但也存在一些异常值，比如，下胚轴长在 2009 年度 Na2CO3处理下的最大值为 24.61，大于 CK 处理的最大值。总体上来说，根干 重的偏度和峰度比较大，正态性不理想，这可能是由于实验的系统误差造成的。在 指数性状中，碱胁迫的情况下各性状指
45、数的最小值均小于 0，说明有些大豆品种的长 势好于对照，一定浓度的碱胁迫反而促进了大豆的生长。有研究表明：耐盐品种 Lee 68 在浓度为 50 mM 的 NaCl 溶液中有了类似的结论(罗庆云和於丙军 2001)。 表 3-1 大豆在盐、碱处理下五个原始表型的变异值 Table 3-1 Five original phenotypic variation of soybean in salt and alkali treatment 年份性状处理均值标准差最小值最大值偏度峰度 YearTraitTreatmentMeanStd DevMinimum Maximum SkewnessKurto
46、sis 2009主根长CK12.213.124.921.210.33-0.36 下胚轴长CK9.021.585.0813.470.160.17 根鲜重CK0.360.140.090.870.710.76 根干重CK0.030.020.010.24.7238.32 幼苗生物量CK1.290.360.472.650.550.91 主根长NaCl6.571.493.1412.040.520.55 下胚轴长NaCl4.341.311.858.70.49-0.02 根鲜重NaCl0.130.070.010.461.11.59 根干重NaCl0.020.0100.082.9113.62 2009幼苗生物量
47、NaCl0.680.220.221.360.740.39 主根长Na2CO38.022.461.5516.210.490.76 下胚轴长Na2CO37.261.962.1124.612.9924.81 大豆幼苗期耐盐碱性的鉴定与关联分析 - 30 - 续续 年份性状处理均值标准差最小值最大值偏度峰度 YearTraitTreatmentMeanStd DevMinimum Maximum SkewnessKurtosis 根鲜重Na2CO30.130.070.030.421.823.95 根干重Na2CO30.010.010.010.041.382.09 幼苗生物量Na2CO30.840.26
48、0.331.770.91.22 2010主根长CK14.242.76.8622.07-0.08-0.16 下胚轴长CK9.351.565.6713.960.320.16 根鲜重CK0.40.130.110.820.390.25 根干重CK0.030.010.010.050.460.01 幼苗生物量CK1.350.370.492.440.110.11 主根长NaCl7.771.63.7513.460.360.43 下胚轴长NaCl4.91.342.059.140.560.2 根鲜重NaCl0.20.080.040.410.31-0.46 根干重NaCl0.020.0100.050.45-0.05
49、 幼苗生物量NaCl0.810.250.231.480.13-0.21 主根长Na2CO311.122.984.2918.790.3-0.4 下胚轴长Na2CO38.211.394.4112.720.12-0.12 根鲜重Na2CO30.230.120.060.691.191.66 根干重Na2CO30.020.060.011.0115.07232.3 幼苗生物量Na2CO31.040.320.322.150.570.49 注：CK 表示蒸馏水处理；NaCl 表示用 100 mM 的 NaCl 溶液处理；Na2CO3表示用 10 mM 的 Na2CO3溶液处理； Note：CK:Treated with distilled water; NaCl: Treated with 100 mM NaCl solution; Na2CO3: Treated with 10 mM Na2CO3 solution; 第三章 结果与分析 - 31 - 表 3-2 大豆幼苗期耐盐、碱指数的变异值 Table 3-2 phenotypic variation values of salt and alkali index on soybean seedling stage. 年份