CN100495390C - 非盐生草本植物耐盐性能的计算机评估方法 - Google Patents

Abstract

非盐生草本植物耐盐性能的计算机评估方法，在内涵全面、有机组合、简明可取、可比性强的原则下，选取非盐生草本植物的相对发芽率(a_i)、苗期相对干重(b_i)、相对含水率(c_i)、质膜透性(d_i)、叶片中Na⁺/K⁺(e_i)、根系Na⁺/K⁺(f_i)六个因子作为非盐生草本植物滨海盐渍适应性评估指标体系，评估非盐生草本植物对不同含盐量土壤的适应能力，评估采用计算机评估方法，评估结果与野外田间种植结果高度一致，大大降低了盐渍土地区植物引种、筛选与育种的风险性。

Description

非盐生草本植物耐盐性能的计算机评估方法

一、技术领域

本发明涉及一种计算机评估方法，特别是一种非盐生草本植物耐盐性能的计算机评估方法。

二、背景技术

盐渍化土壤的开发利用是我国乃至全世界农业发展的需要。据世界粮农组织和教科文组织的统计，全球有各种盐渍土约9.5亿公顷，占全球陆地面积的10％，广泛分布于100多个国家和地区。由于土壤的次生盐渍化，世界盐渍土面积还在不断增加。我国黄河三角洲等滨海盐渍化滩涂地带，具有土壤通体含盐量高、地下水矿化度大和淡水资源匮乏的特点，因此开发利用难度较内陆盐渍化土壤要大。人类治理和利用盐渍土可被概括为两种途径，一是通过工程的、化学的和物理的措施，治理和改良盐渍土，使其适应更多作物的生长；二是通过对植物抗盐机理的深入研究，筛选、引种和培育新的抗盐植物，使其适应盐渍土环境。筛选利用耐盐植物的生物措施是比较经济有效的方法，植物耐盐性能评价是耐盐植物育种、引种和筛选的基础，评价的指标因研究的目的不同有所差异。

在环渤海低平原的山东省境内土壤表层含盐量平均达0.48％，含盐量小于0.1％与大于4％的土壤均有分布，相差十分悬殊，见表1。含盐量小于0.1％的非盐渍化土壤占土壤面积的17.9％，含盐量0.1-0.3％的轻度盐渍化土壤占13.5％，这两种土壤的盐分状况适于农作物生长，面积合计占31.4％，多已开发为农田。而土壤含盐量为0.3-0.6％、0.6-0.8％和大于0.8％的中、重度盐渍土和盐土约占68.6％，这部分土地是生物改良利用的重点。

表1.环渤海低平原氯化物型盐渍化土壤分类

按照“植物适应土壤环境”的观点生物改良利用盐渍土壤，所选种的植物的生物耐盐力应大于0.4％，才有可能更新植被、改良利用大面积的盐渍土地和改善生态环境。否则一味追求种草发展畜牧业，不考虑植物的适应性，将会破坏本来已经十分脆弱的盐渍生态环境。对于山东400万亩土壤含盐量在0.3％左右的土地的利用，在改良的同时获得生态效益和经济效益，促进环渤海低平原牧业的发展，因此所选的植物农业耐盐力应大于0.3％。

植物耐盐能力是植物形态和生理适应的综合体现，是由植物的遗传特性决定的。非盐生草本植物包括禾本科草本植物和豆科草本植物，而禾本科草本植物的耐盐性比一般农作物强，也比豆科草本植物强。禾本科草本植物，尤其是禾本科牧草，是改良利用盐渍荒地的良好先锋植物。盐分对植物的危害与盐分的浓度和组成有关，盐浓度越大，对作物的危害性越大，单一盐类比复合盐类的毒害大，在环渤海低平原以及黄河三角洲地区，盐渍土的盐分组成以氯化钠占绝对优势，而且水溶性盐分含量越大氯化钠的比例也越大。

国际上和国内对植物的耐盐性指标和方法的研究很多，分为直接鉴定和间接鉴定两类，我国在过去主要使用大田直接鉴定。近几年来，利用植物的生理生化指标进行间接鉴定的研究也多见报道。利用室内土培或水培资料评价植物的抗盐能力比较方便，但有一定的局限性，几乎所有的室内数据都要比植物的实际耐盐能力高千分之几，然而实际调查应用上有很大难度，因为在自然状态下，土壤盐分含量处于变化之中，难于人为控制，给土壤盐分的测定和植物耐盐能力的评价带来了困难。结合了大田直接鉴定和生理生化指标的植物耐盐性能的综合鉴定评估方法未见报道，也未有非盐生草本植物的耐盐鉴定的计算机评估方法。

三、发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明综合了在环渤海低平原上的20多年的植物耐盐性鉴定的研究成果，提供一种科学、实用的非盐生草本植物耐盐性能的计算机评估方法。

非盐生草本植物盐渍适应性主要反映植物的生物学和生理特性，影响非盐生草本植物盐渍适应性的植物自身因素比较复杂，并且各因素之间相互联系、相互作用，共同构成复杂的生理生化生态方法。对于非盐生草本植物盐渍适应性能的评估来说，评估指标体系应能全面地反映非盐生草本植物滨海盐渍适应水平，指标之间应该互为补充，上下层次分明。同时为了保证指标体系的横向可比性，应尽量选用相对指标，如相对发芽率和相对干重。为了构建适用于非盐生草本植物的科学、全面的滨海盐渍适应性评估指标体系，应遵循内涵全面、有机组合、简明可取、可比性强的宗旨来选取非盐生草本植物盐渍适应性评估指标。本发明具体的指标选取原则为：(1)科学性原则：指标体系要能够反映非盐生草本植物滨海盐渍适应性的本质及其方法性和复杂性，这既是正确与客观地反映非盐生草本植物滨海盐渍适应性水平，又是科学确定植物抗盐能力的前提和基础。(2)综合性原则：这是由非盐生草本植物滨海盐渍适应性的复杂性所决定的。指标体系要能够反映出非盐生草本植物的生物学、生理和生化特性及其相互关系。(3)简洁性原则：非盐生草本植物滨海盐渍适应性是一个十分复杂的问题，要把握其基本特征，就必须选取有代表性的、起主导作用的指标，从而构成简洁的指标体系来加以研究。指标的概念要明确、简明易行，各指标之间的含义不同，并有代表性。(4)可操作性原则：各指标的数值应具有可获得性。

本发明根据上述指标选取原则，选择了以下6个因子作为非盐生草本植物滨海盐渍适应性评估指标体系：

(1)植物生物学性状：相对发芽率(a_i)、苗期相对干重(b_i)、相对含水率(c_i)；

(2)植物生理学性状：质膜透性(d_i)、叶片中Na⁺/K⁺(e_i)、根系Na⁺/K⁺(f_i)。

上述评估指标的获得方法如下：

(1)相对发芽率a_i的获得方法：

用化学纯NaCl配成0(自来水，不加NaCl)、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％和1.6％的8个不同梯度的盐溶液，在口径为120mm的培养皿中加入约5克用自来水冲洗干净的锯末，上盖一层滤纸，最后在每个培养皿中分别加入40ml配制的盐溶液，以液面与锯末面相平为准，再放入50粒种子，春、夏、秋季室温条件下培养，冬季或者置于温箱中，在变温条件下18度9小时和28度15小时交替培养，每天观察记载发芽种子数，及时补充所蒸发的水分，以液面与锯末面相平为准，使各处理盐浓度维持不变。每个不同梯度盐溶液重复3次。发芽10天后，统计记录各处理发芽率。相对发芽率a_i＝每个不同梯度盐溶液处理下发芽种子数/自来水处理下的发芽种子数*100％。

随着土壤含盐量的升高，不同科属植物的发芽率均逐渐降低，就是同一科的不同品种，其发芽率降低幅度也大小不一。对初选的比较耐盐的禾本科和豆科牧草做发芽试验，除杂交酸模外，禾本科牧草比豆科牧草在同一含盐量条件下发芽率高。根据近20年的滨海盐渍土区引种试验研究结果，豆科苜蓿在含盐量0.3％以下发芽率保持在70％之上，而禾本科牧草在含盐量0.4％以下发芽率保持在70％之上，否则牧草发芽率与成活率均较低、用种量大、经济效益不显著。因此适宜一定土壤含盐量种植的牧草品种，其发芽率至少应在70％以上。

(2)苗期相对干重b_i和相对含水率c_i的获得方法：

用直径20cm×高15cm的无孔塑料花盆盆载，每盆装相同重量的风干土壤，约至花盆高度的4/5处，播种约20粒种子，浇水至适宜的土壤含水量，以利于种子萌发。每个处理重复3次。出苗后每盆留生长均匀、分布均匀的10棵苗，三叶期时按土壤风干重的0(无NaCl)、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％和1.6％加化学纯NaCl进行盐处理，把NaCl溶解在自来水中，为了减少盐冲击，每天以0.3％的梯度递增至所需的浓度进行浇灌。盐处理后及时补充所蒸发的水分，使土壤含水量维持不变。盐处理30天，收获植株地上部，取一半样品称量其鲜重、干重，计算不同盐分处理下植株的干重和含水率。其余样品，包括根系用于细胞质膜透性、叶片中Na⁺/K⁺比和根系中Na⁺/K⁺比的测定。相对干重b_i＝不同盐分处理下植株干重/无NaCl处理下植株干重*100％。相对含水c_i＝不同盐分处理下的植株含水率/无NaCl处理下的植株含水率*100％。

经过多年对不同科属非盐生草本植物的相对干重和土壤含盐量的关系进行研究，以及大量耐盐牧草的长期田间试验研究，我们发现，在盐渍土上植物苗期的相对干重保持在70％以上，生产中在相应的盐渍化土壤上才可以产生预期的经济效益。

相对含水率可以成为衡量植物耐盐能力的主要指标之一。随着盐胁迫条件的增强，植物的生理干旱愈来愈严重。各种耐盐牧草和非耐盐牧草植株相对含水率随盐浓度增高而降低，而相对耐盐的品种降低得较为缓慢，如多年生黑麦草、高冰草、碱茅在土壤全盐含量0.6％时，植株的相对含水率仍能保持在80％以上，而耐盐性较差的植物如Holdfast虉草、鸭茅在含盐量0.5％时，相对含水率低于80％，其叶片出现发黄和枯萎。

(3)植物生理学指标的获得方法

细胞质膜透性d_i的获得方法：用电导率法测定不同盐渍条件下植物样品的细胞外渗物质的电导率，依次来衡量细胞质膜透性的大小。取上述试验中的植株上一定叶龄和层次的功能叶，包在湿纱布中取回，用清水冲洗干净后用蒸馏水冲洗、吸水纸吸干水分后，剪碎成1cm²大小，称取1克该样品，加入20ml蒸馏水，抽气30分钟。所有处理均同上，重复3次。然后将样品放入真空干燥器中，真空泵抽气3-4次，每次保持30分钟，20-30度下放置2小时。将对照直接置于沸水浴中加热15分钟，杀死组织，水浴时上盖玻璃板，防止水分损失。冷却后，电导率仪上测定溶液电导率。植物质膜透性d_i(％)＝样品电导率/对照电导率*100％。

植物质膜透性是植物细胞生理功能的一个重要生理指标，在盐分胁迫下，植物细胞质膜首先受到伤害，导致其选择性透性被破坏，透性增大。在相同盐分胁迫下，细胞质膜透性大的植物抗盐性小，而质膜透性小的抗盐性大。根据大量牧草盐胁迫试验及其细胞质膜透性的测试结果，当电解质外渗率达到60％时，地上部表现出盐害症状：植株矮小，老叶提前死亡。因此耐盐的非盐生植物其叶片电解质外渗百分率应小于60％。

叶片中Na⁺/K⁺比e_i、根系Na⁺/K⁺比f_i的获得方法：分别称取50毫克烘干后的根系和叶片样品，于电炉上碳化处理至无白烟冒出状态后，于马伏炉中550度灰化4小时，真空干燥器冷却后用少许硝酸溶解，去离子水定容至100ml，然后用火焰光度计测定溶液中的K⁺、Na⁺含量，分别计算出根系中Na⁺/K⁺比和叶片中Na⁺/K⁺比。

植物叶片和根系中Na⁺含量随着土壤中盐分含量的增加而增大，而K⁺含量则随着土壤中盐分含量的增加而降低，因此植物叶片和根系Na⁺/K⁺比均随着盐胁迫浓度的增加而增加，这反映了从根系至地上部叶片对K⁺的选择性越来越低，而对Na⁺的吸收越来越多，留存在根系和叶片中的Na⁺越来越多。

根据大量的田间试验与实验室分析结果，我们发现耐盐的非盐生草本植物叶片中Na⁺/K⁺比大于0.7，根系中Na⁺/K⁺比大于0.9时，植物表现出明显的盐害症状。因此以叶片中Na⁺/K⁺比小于0.7和根系中Na⁺/K⁺比小于0.9为耐盐指标的临界点。

非盐生草本植物耐盐性能的计算机评估方法如下：

1)、启动计算机，并初始化；

2)、设置NaCl的不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量为：0％(对照)、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％、1.6％；设置变量并赋值：a＝0、b＝0、c＝0、d＝0、e＝0、f＝0、x＝0，x为短板值；

3)、输入植物名称；

4)、输入相对发芽率、苗期相对干重、相对含水率、植物质膜透性、叶片中Na⁺/K⁺比和根系中Na⁺/K⁺比评估指标的测定值，把每组的8个数据分别赋值为a_i、b_i、c_i、d_i、e_i、f_i，其中，i＝1，2，3，...8；

5)、读取相对发芽率a_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下的相对发芽率，如果a_i<70％，比对结束；如果a_i≥70％，则设a＝a+1，继续进行比对；

6)、读取苗期相对干重b_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下的相对干重，如果b_i<70％，比对结束；如果b_i≥70％，则设b＝b+1，继续进行比对；

7)、读取相对含水率c_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下的相对含水率，如果c_i<80％，比对结束；如果c_i≥80％，则设c＝c+1，继续进行比对；

8)、读取质膜透性d_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下的质膜透性，如果d_i>60％，比对结束；如果d_i≤60％，则设d＝d+1，继续进行比对；

9)、读取叶片中Na⁺/K⁺e_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下叶片中Na⁺/K⁺，如果e_i>0.7％，比对结束；如果e_i≤0.7％，则设e＝e+1，继续进行比对；

10)、读取根系中Na⁺/K⁺f_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下根系中Na⁺/K⁺，如果f_i>0.9％，比对结束；如果f_i≤0.9％，则设f＝f+1，继续进行比对；

11)、取a、b、c、d、e、f中的最小值，该值即为短板值x；根据该短板值x进行判断：x＝0，该品种不适宜引种；x＝1，该品种耐盐极限为0.2％，适宜轻度盐渍化土壤；x＝2，该品种耐盐极限为0.3％，适宜轻度盐渍化土壤；x＝3，该品种耐盐极限为0.4％，适宜中度盐渍化土壤；x＝4，该品种耐盐极限为0.5％，适宜中度盐渍化土壤；x＝5，该品种耐盐极限为0.6％，适宜中度盐渍化土壤；x＝6，该品种耐盐极限为0.8％，适宜重度盐渍化土壤；x＝7，该品种耐盐极限为1.6％或大于1.6％，适宜盐土土壤。

试验表明，与已有的非盐生草本植物耐盐鉴定技术相比，本发明有以下优点：

(1)评估指标易于获得、可操作性强。通过室内发芽试验获得种子相对发芽率，盆栽获得植物苗期相对干重，其它指标均可以在普通农化分析实验室获得。

(2)评估体系方法化、计算机程序化。该发明首次把草本植物的耐盐性能评估指标方法化，并分析了各指标的权重，并把评估过程计算机程序化。

(3)评估期限缩短一半以上。整个评估过程约45天时间可以完成，比野外大田栽培方式评估植物耐盐性能节约一半以上时间。

(4)适应性广。该评估方法建立在硫酸盐—氯化钠型滨海盐渍土壤基础上，可推广应用于氯化钠—硫酸盐型内陆盐渍土上。

(5)节约资源。首先节约用种量，节约野外试验用地，以及不同盐分含量土壤的收集、分析和填埋整地等过程。

(6)减少引种风险。评估结果与野外田间种植结果高度一致，大大降低了盐渍土地区植物引种、筛选与育种的风险性。

四、附图说明

图1是本发明计算机程序流程图。

五、具体实施方式

实施例1：马丁苇状羊茅(Festuca Arundinacea)的耐盐性鉴定

1、材料与方法

引种品种：马丁苇状羊茅(Festuca Arundinacea)

试验方法：根据引种的马丁苇状羊茅特性介绍，采用最高含盐量0.8％进行温室培养和盆栽试验，并进行必要的实验室分析。

(1)种子发芽率温室培养试验：用化学纯NaCl配成0(不加NaCl)、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％和0.8％ 7个不同梯度的盐溶液，在直径为120mm的培养皿中加入约5克洗净的锯末，上盖一层滤纸，在每个培养皿中分别加入约40ml配制的盐溶液，再放入50粒种子，置于温箱中，在变温条件下18度9小时和28度15小时交替培养。培养期间及时补充所蒸发的水分，以液面与锯末面相平为准，使各处理盐浓度维持不变。每个不同梯度盐溶液重复3次。发芽10天后，统计记录各处理发芽率。计算相对发芽率：a_i＝不同梯度盐溶液处理下发芽种子数/自来水处理下的发芽种子数*100％。

(2)盆栽试验：用直径20cm×高15cm的无孔塑料盆，每盆装土2.5kg，播种约20粒种子，浇水至适宜的土壤含水量。每个处理重复3次。出苗后每盆留生长、分布均匀的10棵苗，三叶期时分别称取0(无NaCl)、5、7.5、10、12.5、15和20克化学纯NaCl，分别对试验进行盐处理。把NaCl溶解在自来水中，每天以0.3％的梯度递增至所需的浓度，使土壤含盐量分别达到0、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％和0.8％。生长期间及时补充所蒸发的水分，使土壤含水量维持不变。盐处理30天，收获植株地上部。

(3)实验室分析：称取一半样品称量其鲜重，放入烘箱中105度杀青30分钟，80度烘干至恒重，称重，计算不同盐分处理下植株的相对干重和相对含水率。其余样品，包括根系用于细胞质膜透性、叶片中Na⁺/K⁺比和根系中Na⁺/K⁺比的测定。

细胞质膜透性的测定：取上述试验中植株的中等叶龄和层次的功能叶，包在湿纱布中取回，用蒸馏水冲洗干净、吸水纸吸干水分后，剪碎成1cm²大小，称取1克该样品，加入20ml蒸馏水，抽气30分钟。所有处理均同上，重复3次。然后将样品放入真空干燥器中，真空泵抽气3-4次，每次保持30分钟，室温下放置2小时。将对照直接置于沸水浴中加热15分钟，杀死组织，水浴时上盖玻璃板。冷却后，电导率仪上测定溶液电导率。电解质外渗百分率(％)＝样品电导率/对照电导率*100％。

叶片中Na⁺/K⁺比、根系Na⁺/K⁺比的测定：分别称取50毫克烘干后的根系和叶片样品，于电炉上碳化处理至无白烟冒出状态后，于马伏炉中550度灰化4小时，真空干燥器冷却后用少许硝酸溶解，去离子水定容至100ml，然后用火焰光度计测定溶液中的K⁺、Na⁺含量，分别计算出根系中Na⁺/K⁺比和叶片中Na⁺/K⁺比。

2、试验结果

马丁苇状羊茅各耐盐性鉴定指标结果见表2。

表2.马丁苇状羊茅耐盐性鉴定指标结果

把马丁苇状羊茅耐盐性鉴定的试验结果输入“非盐生草本植物耐盐性能评估方法”，经该计算机方法评估后得到该植物的评估结果为：“该品种耐盐极限为0.6％，适宜中度盐渍化土壤。”这个评估结果与在大田盐渍化土壤中种植马丁苇状羊茅耐盐性试验的结果完全相同。

实施例2：澳比特高冰草的耐盐性鉴定

1、材料与方法

引种品种：澳比特高冰草

试验方法：(1)种子发芽率试验：用化学纯NaCl配成0(不加NaCl)、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％和1.6％ 8个不同梯度的盐溶液，在直径为120mm的培养皿中加入约5克洗净的锯末，上盖一层滤纸，在每个培养皿中分别加入约40ml配制的盐溶液，再放入50粒种子，置于温箱中，在变温条件下18度9小时和28度15小时交替培养。培养期间及时补充所蒸发的水分，以液面与锯末面相平为准，使各处理盐浓度维持不变。每个不同梯度盐溶液重复3次。发芽10天后，统计记录各处理发芽率，并计算相对发芽率。

(2)盆栽试验：用直径20cm×高15cm的无孔塑料盆，每盆装土2.5kg，播种约20粒种子，浇水至适宜的土壤含水量。每个处理重复3次。出苗后每盆留生长、分布均匀的10棵苗，三叶期时分别称取0(无NaCl)、5、7.5、10、12.5、15、20和40克化学纯NaCl，分别对试验进行盐处理。把NaCl溶解在自来水中，每天以0.3％的梯度递增至所需的浓度，使土壤含盐量分别达到0、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％和1.6％。生长期间及时补充所蒸发的水分，使土壤含水量保持稳定。盐处理30天，收获植株地上部。

(3)实验室分析：称取一半样品称量其鲜重，放入烘箱中105度杀青30分钟，80度烘干至恒重，称重，计算不同盐分处理下植株的干重、含水率，并计算相对干重和相对含水率。其余样品，包括根系用于细胞质膜透性、叶片中Na⁺/K⁺比和根系中Na⁺/K⁺比的测定。

细胞质膜透性的测定：取上述试验中植株的中等叶龄和层次的功能叶，包在湿纱布中取回，用蒸馏水冲洗干净、吸水纸吸干水分后，剪碎成1cm²大小，称取1克该样品，加入20ml蒸馏水，抽气30分钟。所有处理均同上，重复3次。然后将样品放入真空干燥器中，真空泵抽气3-4次，每次保持30分钟，室温下放置2小时。将对照直接置于沸水浴中加热l5分钟，杀死组织，水浴时上盖玻璃板。冷却后，电导率仪上测定溶液电导率。电解质外渗百分率(％)＝样品电导率/对照电导率*100％。

叶片中Na⁺/K⁺比、根系Na⁺/K⁺比的测定：分别称取50毫克烘干后的根系和叶片样品，于电炉上碳化处理至无白烟冒出状态后，于马伏炉中550度灰化4小时，真空干燥器冷却后用少许硝酸溶解，去离子水定容至100ml，然后用火焰光度计测定溶液中的K⁺、Na⁺含量，分别计算出根系中Na⁺/K⁺比和叶片中Na⁺/K⁺比。

2、试验结果

澳比特高冰草耐盐性鉴定指标测定结果见表3。

表3.澳比特高冰草耐盐性鉴定指标结果

把澳比特高冰草耐盐性鉴定的试验结果输入“非盐生草本植物耐盐性能评估方法”，经该计算机方法评估后得到该植物的评估结果为：“该品种耐盐极限为0.8％，适宜重度盐渍化土壤。”该评估结果与滨海盐渍化土壤中引种澳比特高冰草的耐盐性鉴定试验结果高度一致。

实施例3：Holdfast虉草的耐盐性鉴定

1、材料与方法

引种品种：Holdfast虉草

试验方法：根据引种的Holdfast虉草的品种特性介绍，采用最高含盐量0.6％进行种子发芽率试验和盆栽试验，并进行必要的实验室分析。

(1)种子发芽率试验：用化学纯NaCl配成0(不加NaCl)、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％和0.6％ 6个不同梯度的盐溶液，在直径为120mm的培养皿中加入约5克洗净的锯末，上盖一层滤纸，在每个培养皿中分别加入约40ml配制的盐溶液，再放入50粒种子，置于温箱中，在变温条件下18度9小时和28度15小时交替培养。培养期间及时补充所蒸发的水分，以液面与锯末面相平为准，使各处理盐浓度维持不变。每个不同梯度盐溶液重复3次。发芽10天后，统计记录各处理发芽率。计算相对发芽率：ai＝不同梯度盐溶液处理下发芽种子数/自来水处理下的发芽种子数*100％。。

(2)盆栽试验：用直径20cm×高15cm的无孔塑料盆，每盆装土2.5kg，播种约20粒种子，浇水至适宜的土壤含水量。每个处理重复3次。出苗后每盆留生长、分布均匀的10棵苗，三叶期时分别称取0(无NaCl)、5、7.5、10、12.5和15克化学纯NaCl，分别对试验进行盐处理。把NaCl溶解在自来水中，每天以0.3％的梯度递增至所需的浓度，使土壤含盐量分别达到0、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％和0.6％。生长期间及时补充所蒸发的水分，使土壤含水量维持不变。盐处理30天，收获植株地上部。

(3)实验室分析：称取一半样品称量其鲜重，放入烘箱中105度杀青30分钟，80度烘干至恒重，称重，计算不同盐分处理下植株的相对干重和相对含水率。其余样品，包括根系用于细胞质膜透性、叶片中Na⁺/K⁺比和根系中Na⁺/K⁺比的测定。

细胞质膜透性的测定：取上述试验中植株的中等叶龄和层次的功能叶，包在湿纱布中取回，用蒸馏水冲洗干净、吸水纸吸干水分后，剪碎成1cm²大小，称取1克该样品，加入20ml蒸馏水，抽气30分钟。所有处理均同上，重复3次。然后将样品放入真空干燥器中，真空泵抽气3-4次，每次保持30分钟，室温下放置2小时。将对照直接置于沸水浴中加热15分钟，杀死组织，水浴时上盖玻璃板，防止水分损失。冷却后，电导率仪上测定溶液电导率，计算电解质外渗百分率。

叶片中Na⁺/K⁺比、根系Na⁺/K⁺比的测定：分别称取50毫克烘干后的根系和叶片样品，于电炉上碳化处理至无白烟冒出状态后，于马伏炉中550度灰化4小时，真空干燥器冷却后用少许硝酸溶解，去离子水定容至100ml，然后用火焰光度计测定溶液中的K⁺、Na⁺含量，分别计算出根系中Na⁺/K⁺比和叶片中Na⁺/K⁺比。

2、试验结果

Holdfast虉草耐盐性鉴定指标测定结果见表4。

表4.虉草耐盐性鉴定指标结果

把虉草的耐盐性鉴定试验结果输入“非盐生草本植物耐盐性能评估方法”，经该计算机方法评估后得到该植物的评估结果为：“该品种耐盐极限为0.3％，适宜轻度盐渍化土壤。”这个评估结果与在滨海盐渍化土壤中种植Holdfast虉草的耐盐性试验结果完全一致。

Claims (1)

1、一种非盐生草本植物耐盐性能的计算机评估方法，其特征在于，具体评估的方法如下：

1)、启动计算机，并初始化；

2)、设置NaCl的不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量为：0％(对照)、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.8％、1.6％；设置变量并赋值：a＝0、b＝0、c＝0、d＝0、e＝0、f＝0、x＝0，x为短板值；

3)、输入植物名称；

4)、输入相对发芽率、苗期相对干重、相对含水率、植物质膜透性、叶片中Na⁺/K⁺比和根系中Na⁺/K⁺比评估指标的测定值，把每组的8个数据分别赋值为a_i、b_i、c_i、d_i、e_i、f_i，其中，i＝1，2，3，...8；

5)、读取相对发芽率a_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下的相对发芽率，如果a_i<70％，比对结束；如果a_i≥70％，则设a＝a+1，继续进行比对；

6)、读取苗期相对干重b_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下的相对干重，如果b_i<70％，比对结束；如果b_i≥70％，则设b＝b+1，继续进行比对；

7)、读取相对含水率c_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下的相对含水率，如果c_i<80％，比对结束；如果c_i≥80％，则设c＝c+1，继续进行比对；

8)、读取质膜透性d_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下的质膜透性，如果d_i>60％，比对结束；如果d_i≤60％，则设d＝d+1，继续进行比对；

9)、读取叶片中Na⁺/K⁺ e_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下叶片中Na⁺/K⁺，如果e_i>0.7％，比对结束；如果e_i≤0.7％，则设e＝e+1，继续进行比对；

10)、读取根系中Na⁺/K⁺ f_i，并依次比对不同梯度盐溶液或土壤表层全盐含量条件下根系中Na⁺/K⁺，如果f_i>0.9％，比对结束；如果f_i≤0.9％，则设f＝f+1，继续进行比对；

11)、取a、b、c、d、e、f中的最小值，该值即为短板值x；根据该短板值x进行判断：x＝0，该品种不适宜引种；x＝1，该品种耐盐极限为0.2％，适宜轻度盐渍化土壤；x＝2，该品种耐盐极限为0.3％，适宜轻度盐渍化土壤；x＝3，该品种耐盐极限为0.4％，适宜中度盐渍化土壤；x＝4，该品种耐盐极限为0.5％，适宜中度盐渍化土壤；x＝5，该品种耐盐极限为0.6％，适宜中度盐渍化土壤；x＝6，该品种耐盐极限为0.8％，适宜重度盐渍化土壤；x＝7，该品种耐盐极限为1.6％或大于1.6％，适宜盐土土壤。

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