Evaluation of salt-tolerance of three BC3F4 soybean backcrossing lines in net house conditions
,
,
,
,
,
,
and
*
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
The study aimed to evaluate the growth performance and yield of three BC3F4 soybean backcrossing lines under artificial saline water irrigation with 120 mM NaCl. The experiment was arranged in a two-factor factorial completely randomized design with three repetitions, including (A) three soybean backcrossing lines 1500, 1600-1 and 1600-2 and three parental lines MTĐ 176, MTĐ 878-2 (salt-sensitive) and NIL72-T (salt-tolerant); (B) two NaCl concentrations of 0 (control) and 120 mM. Salinity significantly reduced the growth and seed yield of three soybean backcrossing lines, but it also increased proline content and electrolyte leakage rate. The salt tolerance index of the soybean lines in descending order was 1600-1 (68.2%) > 1600-2 (36.3%) > 1500 (27.9%). Taken together, line 1600-1 is a promising salt-tolerant line that needs to be further characterized to confirm its tolerance to salinity.
Tóm tắt
Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của ba dòng đậu nành hồi giao BC3F4 trong điều kiện tưới nước nhiễm mặn nhân tạo ở nồng độ 120 mM NaCl. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu thừa số hai nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên với ba lần lặp lại, gồm nhân tố (A) ba dòng đậu nành hồi giao 1500, 1600-1 và 1600-2 và ba giống/dòng đậu nành bố mẹ MTĐ 176, MTĐ 878-2 (đối chứng mẫn cảm) và NIL72-T (đối chứng chống chịu); và (B) hai nồng độ mặn 0 (đối chứng) và 120 mM NaCl. Mặn làm giảm khả năng sinh trưởng và năng suất hạt của ba dòng đậu nành hồi giao, nhưng làm gia tăng hàm lượng proline và mức độ rò rỉ ion. Chỉ số chống chịu mặn của các dòng đậu nành theo thứ tự giảm dần là 1600-1 (68,2%) > 1600-2 (36,3%) > 1500 (27,9%). Qua đó cho thấy, dòng 1600-1 là dòng chịu mặn có triển vọng cần được thử nghiệm thêm với độ mặn cao hơn.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Abrol, I.P., J. Yadav and F. Massoud. (1988). Salt-affected soils and their management, Food and agriculture organization of the united nations. https://www.fao.org/3/x5871e/x5871e00.htm.
Alam, S., Huq, S. I., Kawai, S., & Islam, A. (2002). Effects of applying calcium salts to coastal saline soils on growth and mineral nutrition of rice varieties. Journal of Plant Nutrition, 25(3), 561-576.
Chaudhary, J., Patil, G. B., Sonah, H., Deshmukh, R. K., Vuong, T. D., Valliyodan, B., & Nguyen, H. T. (2015). Expanding omics resources for improvement of soybean seed composition traits. Frontiers in plant science, 6, 1021.
Chen, T., & Zhang, B. (2016). Measurements of proline and malondialdehyde content and antioxidant enzyme activities in leaves of drought stressed cotton. Bio-protocol, 6(17), e1913.
Chinnusamy, V., Jagendorf, A., & Zhu, J. K. (2005). Understanding and improving salt tolerance in plants. Crop science, 45(2), 437 - 448.
Do, T. D., Chen, H., Hien, V. T. T., Hamwieh, A., Yamada, T., Sato, T., Yan, Y., Cong, H., Shono, M., Suenaga, K., & Xu, D. (2016). Ncl Synchronously Regulates Na+, K+ and Cl- in Soybean and Greatly Increases the Grain Yield in Saline Field Conditions. Scientific Reports 6(1), 19147. https://doi.org/10.1038/srep19147.
Chín, D. V., Dũng, L. V., & Võ Huỳnh Kim Thượng, V. H. K. (2004). So sánh năm giống đậu xanh triển vọng tại huyện Chợ Mới tỉnh An Giang vụ xuân hè 2004. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Chuyên đề Nông nghiệp, 138-144.
Fernandez, G. C. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In Proceeding of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress, Aug. 13-16, Shanhua, Taiwan, 1992 (pp. 257-270).
Hansel, D. S. S., Schwalbert, R. A., Shoup, D. E., Holshouser, D. L., Parvej, R., Prasad, P. V., & Ciampitti, I. A. (2019). A review of soybean yield when double‐cropped after wheat. Agronomy Journal, 111(2), 677-685.
Hansen, E. H., & Munns, D. N. (1988). Effects of CaSO4 and NaCl on growth and nitrogen fixation of Leucaena leucocephala. Plant and soil, 107(1), 95-99.
Hayat, S., Hayat, Q., Alyemeni, M. N., Wani, A. S., Pichtel, J., & Ahmad, A. (2012). Role of proline under changing environments: a review. Plant signaling & behavior, 7(11), 1456-1466.
International Board for Plant Genetic Resources (IBPGR) (1984). Descriptors for soyabean. IBPGR Secretariat, Rome, Italy, 50 pages.
Keuskamp, D. H., Kimber, R., Bindraban, P. S., Dimkpa, C. O., & Schenkeveld, W. D. C. (2015). Plant exudates for nutrient uptake. VFRC report, 4, 53.
Khan, M.S.A., Karim M.A., Haque M.M., Islam M.M., Karim A.J.M.S. & Mian M.A.K. (2016). Influence of salt and water stress on growth and yield of soybean genotypes. Pertanika J. Trop. Agric. Sci., 39(2), 167-180.
Giang, L. H., & Toàn, N. B. (2014). Đánh giá khả năng chống chịu mặn của một số giống đậu nành. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, (4), 179-188.
Giang, L.H., Lan, T. T.T., & Toàn, N. B. (2016). Chọn lọc các dòng mô sẹo chống chịu mặn của giống đậu nành MTĐ 760-4 bằng xử lý tia gamma. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, (45), 39-48. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2016.524.
Hùng, L. V., & Hà, N. T. (2014). Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến môi trường đất. Tạp chí khoa học trường Đại học Thủy lợi. 10 trang.
Lee, J.-D., Smothers, S. L., Dunn, D., Villagarcia, M., Shumway, C. R., Carter Jr., T. E., & Shannon, J. G. (2008). Evaluation of a simple method to screen soybean genotypes for salt tolerance. Crop Science, 48(6), 2194-2200.
Vinh, M. Q., Chung, P. T. B., Mạnh, N. V., & Hồng, L. T. A. (2012). Kỹ thuật gieo trồng các giống đậu tương mới. Trung tâm khuyến nông quốc gia.
Malek, M. A., Rafii, M. Y., Afroz, S. S., Nath, U. K., & Mondal, M. (2014). Morphological characterization and assessment of genetic variability, character association, and divergence in soybean mutants. The Scientific World Journal. Vol. 2014, Article ID 968796, 12 pages http://dx.doi.org/10.1155/2014/968796.
Marschner, H. (1995). Adaptation of Plants to Adverse Chemical Soil Conditions. In: Mineral Nutrition of Higher Plants, 2nd Edition, Academic Press, London, 596-680. https://doi.org/10.1016/B978-012473542-2/50018-3.
Mathur, S. (2004). Soybean the wonder legume. Beverage Food World, 31(1), 61- 62.
Munns, R., & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual review of plant biology, 59, 651-681.
Nawaz, K., Khalid H., Abdul M., Farah K., Shahid A. & Kazim A. (2010). Fatality of salt stress to plants: Morphological, physiological and biochemical aspects. review. African Journal of Biotechnology, 9(34): 5475-5480.
Hưng, N. N., Ren, Đ. T. T., Gương. V. T., & Hoa, N. M. (2004). Giáo trình Phì nhiêu đất. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. 182 trang.
Chánh, N. Đ. M., Cúc, N. T., Nga, N. T., Anh, N. T. L., Trang, N.T., Xuân, P. T., & Truyền, Q. N. (2017). Đánh giá khả năng chịu mặn của một số giống đậu tương phổ biến tại Việt Nam. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 1(74): 60 - 66.
Đông, N. M., & Nhã, K. T. (2018). Đánh giá sự sinh trưởng, năng suất và khả năng cải thiện một số tính chất hóa học đất nhiễm mặn của giống đậu nành MTĐ 748 (Glycine max L.). Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, (8), 214-221.
Đằng, N. P., Thủy, P. T. T., & Tuyến, T. K. (2014). Đánh giá 17 dòng/giống đậu nành (Glycine max) tại Cần Thơ. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, (30), 97-101.
Hải, N. T. T., Khuynh, B. T., Sửu, B. X., Chính, V. Đ., Phíp, N. T., & Hoàng, Đ. T. (2013). Phản ứng của một số giống lạc với điều kiện mặn nhân tạo. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 11(3), 269-277.
Osman, H. S., Gowayed, S. M., Elbagory, M., Omara, A. E. D., El-Monem, A. M. A., Abd ElRazek, U. A., & Hafez, E. M. (2021). Interactive impacts of beneficial microbes and SiZn nanocomposite on growth and productivity of soybean subjected to water deficit under salt-affected soil conditions. Plants, 10(7), 1396.
Papiernik, S. K., Grieve, C. M., Lesch, S. M., & Yates, S. R. (2005). Effects of salinity, imazethapyr, and chlorimuron application on soybean growth and yield. Communications in soil science and plant analysis, 36(7-8), 951-967.
Phang, T. H., Shao, G., & Lam, H. M. (2008). Salt tolerance in soybean. Journal of Integrative Plant Biology, 50(10), 1196 – 1212.
Quach, T. N., Nguyen, L. A. T., Nguyen, N. T., Nguyen, C. T., Dam, T. Q., Dinh, L. T., & Nguyen, H. T. (2019). Soybean PI 675847 A as a new source of salt tolerance. Plant Genetic Resources, 17(1), 33-44.
Saddiqe, Z., Javeria, S., Khalid, H., & Farooq, A. (2016). Effect of salt stress on growth and antioxidant enzymes in two cultivars of maize (Zea mays L.). Pak J Bot, 48(4), 1361-1370.
USDA. (1954). Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Agriculture Handbook no. 60. United States Salinity Laboratory, Riverside, CA.
Valencia, R., Chen, P., Ishibashi, T., and Conatser, M. 2008. A rapid and effective method for screening salt tolerance in soybean. Crop science, 48(5), 1773-1779.
Thắng, V. N., Tuấn, T.A., Châm, L. T. T., Lan. V. N., & Cương, P. V. (2018). Ảnh hưởng của mặn đến sinh trưởng, sinh lý và năng suất của đậu tương [Glycine max (L.) merr.]. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 16(6), 539-551.
Weisany, W., Sohrabi, Y., Heidari, G., Siosemardeh, A., & Ghassemi-Golezani, K. (2011). Physiological responses of soybean ('Glycine max' L.) to zinc application under salinity stress. Australian Journal of Crop Science, 5(11), 1441-1447.
Zhao, M.G., Zhao X., Wu Y.X. & Zhang L.X. (2007). Enhanced sensitivity to oxidative stress in an Arabidopsis nitric oxide synthase mutant. Journal of Plant Physiology, 164(6), 737-745.