标题 | NaCl对浦薏6号种子萌发的影响 |
范文 | 马楠 陈元军 黄金星 季彪俊 夏法刚
摘? ? 要:以去壳浦薏6号为材料,研究了不同浓度盐(NaCl)对种子萌发、幼苗生长、相对电导率及叶绿素含量的影响。结果表明:盐浓度在0.10~0.30? mol/L时,浦薏6号种子的发芽势、发芽率和发芽指数显著降低;显著限制了幼苗根与苗的生长,导致幼苗的鲜重与活力指数显著低于对照。随着盐溶液浓度的增加,幼苗叶绿素含量下降,相对电导率上升。 关键词:浦薏6号;NaCl;种子萌发;影响 文章编号: 1005-2690(2020)23-0023-02? ? ? ?中图分类号: S688.4? ? ? ?文献标志码: B 盐害是最主要的非生物逆境之一[1],研究成果表明,气候变暖使全球平均海平面的上升速率达到了3.2 mm/a[2-4]。目前世界上约有20%的耕地和近1/2的灌溉地受到盐的危害,同时,在人口增长和城市发展的压力下,耕地日益紧张。因此,盐碱地开发利用已迫在眉睫。福建海岸线总长3 752 km,海岛海岸线总长807 km,居全国第一。这些海岸线旁近百万公顷的盐渍土壤无法利用,或利用率极低,因此开发利用福建的近海土壤是当前经济发展面临的重要课题。 薏苡是食药两用的禾本科作物,营养价值高,药用价值大,不与主粮争地,市场前景广阔。福建省是薏苡的主产地之一,但长期以来,其基础研究薄弱,人们主要研究薏苡的生物学特性、栽培等方面,对其耐盐性研究很少。随着薏苡产业的发展,进行薏苡的耐盐性研究,可为开发利用这一植物资源提供参考。 1? ?材料与方法 1.1? ?试验材料 浦薏6号,为浦城县农科所提供(2010年认定),去壳。 1.2? ?试验方法 种子用次氯酸钠消毒15 min,再用蒸馏水反复冲洗3~4次。 用蒸馏水浸种24 h,用培养皿进行纸间培养,每皿50粒,将NaCl溶液的浓度设定为0 mol/L(CK)、0.10 mol/L、0.15 mol/L、0.20 mol/L、0.25 mol/L和0.30 mol/L,每皿30 mL,CK全程用蒸馏水。设3次重复,每天倒空前天用的溶液,再添加相同浓度相同体积的溶液。7 d后每皿选取长势一致的15株幼苗继续培养,8 d后测定薏苡幼苗的电导率。 1.3? 收集数据方法 1.3.1? ?种子萌发情况 以破口(胚根突破种皮)记为发芽,每日观察与记录种子的发芽数,间隔2 d更换1次培养皿,直至对CK的发芽数不变为止(一般为7 d),以第4 天的发芽势、第7天的发芽率,用公式计算发芽指数[5]。 1.3.2? ?幼苗性状测定 7 d后,以15株幼苗測定平均的鲜重、苗长与根长,用公式计算活力指数。 清水培养8 d后,采用改良后的分光光度法[6,7]测定每皿叶片平均的叶绿素含量,采用浸泡法测定叶片相对电导率。 采用DPS软件进行分析[8]。 2? ? 结果与分析 2.1? ? NaCl对浦薏6号种子萌发的影响 2.1.1? ?对浦薏6号种子发芽率、发芽势及发芽指数的影响 测定不同浓度NaCl对浦薏6号种子的发芽势、发芽率、发芽指数,结果见表1。 由表1可见,NaCl浓度越高,浦薏6号的发芽越受抑制,与对照相比,均呈现极显著的效应;不同浓度间表现不同,0.10? mol/L与0.15? mol/L之间对发芽势与发芽指数没有显著影响;0.20 mol/L与0.25 mol/L也表现出同样趋势;达到0.30 mol/L以上,则严重抑制浦薏6号发芽。 2.1.2? ?对7 d后浦薏6号幼苗根长、苗长、鲜重与活力指数的影响 萌发7 d后,测量幼苗的鲜重、苗长及根长,计算活力指数,结果见表2。由表2可知,不同浓度盐处理对薏苡幼苗根长、苗长、鲜重及活力指数均有显著影响。就苗长而言,0.10 mol/L的盐处理与CK差异不显著,但从0.15 mol/L开始,浓度的升高极显著影响薏苡种子的苗长;而随着盐浓度的升高,根长的影响都极显著地受到抵制。 活力指数结果表明,NaCl抑制浦薏6号的发芽指数与苗长,随着NaCl浓度的升高,活力系数也极显著下降。试验中,根长在不同浓度NaCl间表现出极显著的差异,浓度越高,影响越大。 2.1.3? ?清水中再生长8 d后浦薏6号幼苗的根长、苗长与鲜重 在清水中再培养8 d后,0.10 mol/L与0.15 mol/L两种浓度的苗长与CK没有差异(表3),其余3种浓度间及其与CK间都存在极显著的差异;根长在不同浓度间及其与CK间都有显著差异;由于苗长的影响,0.10 mol/L与0.15 mol/L两种浓度的鲜重与CK无显著差异,但与其余浓度间存在显著差异。因此,受盐害后复水可减少NaC1对浦薏6号幼苗生长的影响。 2.2? ? NaCl对浦薏6号叶绿素含量的影响 培养8 d后,浦薏6号幼苗叶绿素含量随着NaCl浓度升高而降低,见图1。其中,在0.10 mol/L处理浓度时,薏苡幼苗叶绿素含量与CK差异不明显,高于此浓度后则逐渐下降。 2.3? ? NaCl对浦薏6号叶片电导率的影响 清水培养8 d后,随着NaCl浓度上升,浦薏6号幼苗的相对电导率明显上升,见图2。可见NaCl浓度上升,促进了叶片内含物的外渗,使膜结构受损严重,抗逆性下降。 3? ?结果与讨论 本试验表明,浦薏6号种子在清水(CK 0 mol/L )条件下,种子萌发和幼苗的生长与其他试验组差异显著。随着NaCl浓度的升高,浦薏6号种子的根长和芽长也随之变短,差异明显。说明随着NaCl溶液浓度的提高,浦薏6号种子萌发与幼苗生长均受到显著抑制。这与辣椒、番茄、黄瓜等植物的研究结果一致,随着NaCl胁迫浓度的增大,对种子萌发的抑制作用明显增强[9-11]。 研究表明,種子干燥后,细胞膜的受损,选择透性变差,吸胀初期膜系统修复不连续。NaCl会造成膜修复困难,影响种子萌发与幼苗生长。盐胁迫下,有的材料发芽率高,但长势不一定好,而本次试验则证实了高浓度NaCl胁迫会延迟浦薏6号种子的萌发。 另外,本次试验在前期出现了种子腐烂和种子发臭现象,可能原因有:没有及时更换发芽床;或者由于操作不规范而导致种子受伤;所选培养皿太小,导致种子没有适合的空间生长。 参考文献: [ 1 ] Rhoades J D, Loveday J. Salinity in Irrigated Agriculture[C]. Steward B A, Nielsen D R. American Society of Civil Engineers Irrigation of Agricultural Crops (Monograph 30) . New York: American Society of Agronomists, 1990: 1089-1142. [ 2 ] Wu T, Kang J C, Wang F, et al. The New Progresses on Global Sea Level Change[J].Advances in Earth Science,2006,21(7):730-737. [ 3 ] Wu T, Fang J C, Li W J, et al. Advance of Sea level Change Research in China [J] . Marine Geology & Quaternary Geology, 2007,27(4):123-130. [ 4 ] Li C X, Fan D D, Deng B. The coasts of China, and Issues of Sea Level Rise [J] . Journal of Coastal Research, 2004,51(43):36-49. [ 5 ] 毕辛华.种子学[M].北京:农业出版社,1998. [ 6 ] 中国科学院上海植物生理研究所,上海市植物生理学会.现代植物生理学实验指南[M].北京:科学出版社,1999. [ 7 ] 上海市植物生理学会.植物生理学实验手册[M].上海:上海科学技术出版社,1985. [ 8 ] 唐启义,冯明光.实用统计分析及其计算机处理平台[M].北京:中国农业科学出版社,1999. [ 9 ] 王清华,杨建平,张中华,等.盐胁迫对不同品种辣椒种子萌发特性的影响[J].西北农业学报,2007,16(3):136-140. [ 10 ] 陈火英,张才喜.NaCl胁迫对不同品种番茄种子发芽特性的影响[J].上海农学院学报,1998,16(3):209-212. [ 11 ] 王广印,张百俊,赵一鹏,等.NaCl胁迫对黄瓜种子萌发的影响[J].吉林农业大学学报,2004,26(6):624-627. |
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