breeding for salt tolerance in cool season turf grass

耐鹽草坪草育種

隨著人口的不停增進，用于滿足社會經(jīng)濟生長需要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)和城市生長用水量大幅增添，導(dǎo)致水資本緊缺的問題日益嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，過去的50年間，我國農(nóng)田澆灌面積從2021年的1600萬公頃擴大到2021年的5066萬公頃，農(nóng)業(yè)用水量從1022億立方米增添到4055億立方米。工業(yè)和城市用水量從8.8億立方米提高到1143億立方米，增添了132倍。天下供水量從2021年的1031億立方米提高到2021年的5600億立方米，增添了5.43倍。我國淡水資本總量28000億立方米，占全球的6%，人均水資本占有量只有2300立方米，僅為天下均勻程度的1/4，美國的1/5，在天下上名列121位，是全球13個水資本較窮困的國家之一。

與以往不同，鹽堿問題不只發(fā)生在具有干旱天氣特征的北方地區(qū)。為節(jié)約用水，大多數(shù)城市用于澆灌樹木、花卉和草坪綠地的城市園林綠化用水必將更多地采取循環(huán)水來維持，由此帶來的次生鹽害問題也將日益顯著。發(fā)達國家實踐經(jīng)驗解釋，以下幾種情況經(jīng)常會造成草坪綠地管理中潛在的鹽害問題：1)經(jīng)常使用污水澆灌；2)海濱地區(qū)(如高爾夫草坪)；3)濕地或水源地周圍；4)砂質(zhì)土壤基質(zhì)；5)過渡采取保水技術(shù)澆灌；6)咸水區(qū)周圍(16公里范圍內(nèi))；7)不適宜作物生長的貧瘠薄土壤。因此，培育耐鹽草坪草品種顯得十分需要。

植物對于土壤的適應(yīng)有一定范圍，不同草坪草種或品種耐鹽適應(yīng)性不同。土壤中鹽分過多，生長在其中的植物就會受到這種鹽分的脅迫影響而發(fā)生脅變。脅變是指植物體受到脅迫后發(fā)生的相應(yīng)變化。如果鹽分脅迫較小，則發(fā)生的脅變不大，在除去鹽分脅迫后，這種脅變可以恢復(fù)，植物生長發(fā)育不會受影響；如果鹽分脅迫較大，則導(dǎo)致植物發(fā)生嚴(yán)重脅變，而且這種脅變不能恢復(fù)，這就是鹽分脅迫所造成的危害。植物發(fā)生鹽害后，輕則生長發(fā)育受到影響，重則導(dǎo)致植物死亡。

從耐鹽機制上看，植物界存在著細(xì)胞質(zhì)耐鹽和非細(xì)胞質(zhì)耐鹽兩大類型。自養(yǎng)型細(xì)菌擁有細(xì)胞質(zhì)耐鹽特征，縱然在高濃度nacl存在的情況下，它們的酶和膜系統(tǒng)也能正常工作，這是迄今人們所發(fā)現(xiàn)的真正擁有分子程度耐鹽機制的物種。除此之外的所有其他生命體，細(xì)菌、真菌、動植物細(xì)胞質(zhì)都不具備分子程度的耐鹽特征，縱然是生活在海水中的生物體也是云云，這一點被從它們細(xì)胞中星散出不顯示耐鹽性的酶得到證實。因此，所謂耐鹽植物只是具有維持細(xì)胞質(zhì)低鹽濃度含量能力的一類物種。植物的耐鹽性是它們在適應(yīng)土壤鹽漬歷程中忍受土壤鹽漬化能力的體現(xiàn)。在這些條件下耐鹽與非耐鹽植物之間的相同點在于：任何一類都具有在鹽類濃度提高了的條件下生計的能力；它們之間的不同則是發(fā)生這一能力的不同歷史和不同途徑。