NaCl脅迫對(duì)萵筍種子萌發(fā)及幼苗根系生理生化指標(biāo)的影響

韓春梅 李春龍 賀陽(yáng)冬 陳華

（成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院農(nóng)學(xué)園藝分院，四川成都，611130）

NaCl脅迫對(duì)萵筍種子萌發(fā)及幼苗根系生理生化指標(biāo)的影響

韓春梅 李春龍 賀陽(yáng)冬 陳華

（成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院農(nóng)學(xué)園藝分院，四川成都，611130）

研究了NaC1脅迫對(duì)2個(gè)萵苣品種種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響。研究結(jié)果表明，隨著NaC1脅迫濃度的增大，對(duì)2個(gè)參試品種種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的抑制作用明顯增強(qiáng)。同時(shí)采用營(yíng)養(yǎng)液水培法，研究了鹽脅迫對(duì)其幼苗根系活力、相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化物酶（POD）活性的影響。研究結(jié)果表明，2個(gè)品種根系的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量均隨著NaCl濃度的增加呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì)，而2個(gè)品種的根系抗氧化酶（SOD和POD）活性和根系活力則隨著NaCl濃度的增加而呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，并且每個(gè)鹽濃度處理下相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量較對(duì)照的增強(qiáng)程度、SOD和POD活性和根系活力較對(duì)照的下降程度“攀研”＞“綿興”。

萵筍 鹽脅迫 根系 生理生化指標(biāo)

近年來(lái)，隨著溫室、大棚蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展，設(shè)施內(nèi)土壤次生鹽漬化程度不斷加重，使蔬菜產(chǎn)量逐年下降，已成為國(guó)內(nèi)外設(shè)施栽培中普遍存在的問(wèn)題[1]，嚴(yán)重影響栽培設(shè)施的充分利用，影響蔬菜設(shè)施栽培的可持續(xù)高效發(fā)展。

近年來(lái)，科研工作者們對(duì)番茄、辣椒、苦瓜、黃瓜的耐鹽性進(jìn)行了大量研究[2～5]，但對(duì)于萵筍的耐鹽性研究不多。試驗(yàn)以2個(gè)萵筍品種的種子為材料，以NaCl作為鹽脅迫因子進(jìn)行發(fā)芽和營(yíng)養(yǎng)液水培試驗(yàn)，了解萵筍種子萌發(fā)期的耐鹽特性，以期為在鹽堿地上種植萵筍，爭(zhēng)取全苗、壯苗，以及萵筍耐鹽品種的鑒定、篩選和提高其耐鹽性提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試的2個(gè)萵筍品種為“綿興”和“攀研”，均購(gòu)于四川省農(nóng)科院，供試的NaCl為分析純。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

①種子萌發(fā) 選取大小基本一致的萵筍 “綿興”和“攀研”的種子，用10%次氯酸鈉液消毒20 min后，用自來(lái)水沖洗幾遍。設(shè)NaCl濃度分別為0（CK），0.2%，0.4%，0.6%，0.8%和1.0%共6個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，每重復(fù)為50粒種子。在每個(gè)處理?xiàng)l件下，分別對(duì)2個(gè)品種進(jìn)行濾紙皿床發(fā)芽試驗(yàn)。種子直接在5 mL處理液的濾紙皿床中進(jìn)行發(fā)芽，培養(yǎng)箱溫度為（28±1）℃，每天定時(shí)觀察、補(bǔ)水，并記錄種子發(fā)芽數(shù)。發(fā)芽期間，以稱重法補(bǔ)充蒸餾水，保持各處理濃度的相對(duì)穩(wěn)定。6 d后結(jié)束發(fā)芽，計(jì)算種子發(fā)芽率、測(cè)定所有萌發(fā)幼苗的根長(zhǎng)、苗長(zhǎng)，取其平均值。

②營(yíng)養(yǎng)液水培 試驗(yàn)于2008年8～10月在成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行?！熬d興”和“攀研”2種萵筍種子經(jīng)消毒、浸種、催芽后播于裝有石英砂的育苗盤(pán)中，溫室晝溫25～30℃，夜溫15～18℃。待幼苗子葉完全展開(kāi)后澆灌 1/2劑量的Hoagland配方營(yíng)養(yǎng)液，待幼苗第2片真葉展平時(shí)，挑選整齊一致的植株定植于裝有 1個(gè)劑量的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液水槽內(nèi)進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)，調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)液pH值6.5±0.1，EC值2.2～2.5 mS/cm，用氣泵進(jìn)行間歇通氣（40 min/h），維持溶氧濃度為6～8 mg/L。預(yù)培養(yǎng)3 d后，對(duì)幼苗分別進(jìn)行處理，每天18∶00向營(yíng)養(yǎng)液中添加不同濃度（0，0.2%，0.4%，0.6%和0.8%的NaCl（分析純）溶液，處理8 d后取幼苗根系進(jìn)行各項(xiàng)生理生化指標(biāo)測(cè)定，每個(gè)處理取樣3株，3次重復(fù)。

表1 不同濃度NaCl脅迫對(duì)萵筍種子萌發(fā)率及幼苗生長(zhǎng)的影響

表2 不同濃度NaCl脅迫對(duì)萵筍幼苗根系生理生化指標(biāo)的影響

圖1 不同濃度NaCl脅迫對(duì)萵筍幼苗根系活力的影響

1.3 試驗(yàn)方法

細(xì)胞膜透性用DDS-11A型電導(dǎo)率儀測(cè)定[6]，根系活力用TTC法測(cè)定[6]，丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定[8]，超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化物酶（POD）活性的測(cè)定均參照陳建勛等[7]的方法，其中SOD活性單位∶以1 min抑制光化還原50%的NBT為一個(gè)酶活性單位 （U）；POD活性單位∶U為1 min A470的變化值0.01為一個(gè)相對(duì)酶活單位。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS（12.0）統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差、LSD和相關(guān)性分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫對(duì)2個(gè)萵筍品種種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

由表1可以看出，隨著NaCl脅迫濃度的增大，2個(gè)參試品種種子的相對(duì)發(fā)芽率均呈降低的趨勢(shì)，其受抑程度有所加強(qiáng)。在0.2%的低鹽濃度下，“攀研”的相對(duì)發(fā)芽率較對(duì)照下降了22.4%；而“綿興”在0.6%NaC1脅迫下，其相對(duì)發(fā)芽率僅較對(duì)照下降了17.1%。

當(dāng)NaCl濃度達(dá)到1.0%時(shí)，2個(gè)參試品種的根長(zhǎng)和苗長(zhǎng)均被抑制為0，均未生長(zhǎng)發(fā)育；而當(dāng)NaCl濃度低于1.0%時(shí)，2個(gè)品種的根長(zhǎng)和苗長(zhǎng)均隨著鹽溶液濃度的增加而降低。當(dāng)NaCl濃度達(dá)到0.4%時(shí)，“攀研”的根長(zhǎng)和苗長(zhǎng)分別較對(duì)照的縮短了35.0%和26.8%，而“綿興”的根長(zhǎng)和苗長(zhǎng)分別較對(duì)照的縮短了30.9%和23.8%。

由此可見(jiàn)，同一脅迫條件下，不同品種對(duì)NaCl脅迫的敏感性不同；亦即同一脅迫條件下，不同品種受鹽脅迫的程度不同。無(wú)論是從種子的相對(duì)發(fā)芽率，還是從幼苗的根長(zhǎng)、苗長(zhǎng)衡量2個(gè)品種的耐鹽性強(qiáng)弱均為“綿興”＞“攀研”。

2.2 鹽脅迫對(duì)2個(gè)品種萵筍根系各生理生化指標(biāo)的影響

2個(gè)品種根系的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量均隨著NaCl濃度的增加而呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì)，并且同一品種各NaCl濃度處理間的相對(duì)電導(dǎo)率和“攀研”的MDA含量均達(dá)到了差異顯著性水平（表2）。而“綿興”的MDA含量直到NaCl濃度達(dá)到0.4%時(shí)，才與對(duì)照達(dá)到差異顯著性水平，并且其含量是對(duì)照的2.67倍。在相同NaCl濃度處理下，“攀研”的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量均較“綿興”的高，并且每個(gè)鹽濃度處理下相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量較對(duì)照的增強(qiáng)程度均為“攀研”＞“綿興”。例如，當(dāng)NaCl為0.2%時(shí)，“攀研”的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量分別較對(duì)照增加了38.2%和27.0%，而“綿興”的分別較對(duì)照增加了24.4%和25.6%。

而2個(gè)品種的根系抗氧化酶（SOD和POD）活性則隨著NaCl濃度的增加而呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，其中兩個(gè)品種的根系SOD和POD活性各NaCl濃度處理與對(duì)照均達(dá)到了差異顯著性水平。在相同NaCl濃度處理下，“攀研”的SOD和POD活性均較“綿興”的低，而每個(gè)鹽濃度處理下SOD和POD活性較對(duì)照的下降程度均為“攀研”＞“綿興”。例如，當(dāng)NaCl為0.2%時(shí)，“攀研”的SOD和POD活性分別較對(duì)照降低了12.8%和26.0%，而“綿興”的SOD和POD活性分別較對(duì)照降低了11.1%和14.7%。

2.3 鹽脅迫對(duì)2個(gè)品種萵筍根系活力的影響

從圖1可以看出，隨著NaCl處理濃度的增加，2個(gè)萵筍品種的根系活力均逐漸下降。從2個(gè)品種的差異來(lái)看，每個(gè)鹽濃度處理下根系活力較對(duì)照的下降程度均為“攀研”＞“綿興”?！芭恃小钡母祷盍﹄S著NaCl處理濃度的增加，分別較對(duì)照降低了38.8%，62.3%，78.2%和82.6%；而“綿興”的根系活力分別較對(duì)照降低了31.1%，48.2%，73.3%和81.9%。

3 小結(jié)與討論

研究結(jié)果表明，NaCl對(duì)萵筍幼苗根系的生理特性有明顯的影響。在NaCl脅迫下，2個(gè)萵筍品種幼苗根系內(nèi)均積累了大量的丙二醛、根系的相對(duì)電導(dǎo)率明顯增加、根系活力下降、根系內(nèi)抗氧化酶SOD和POD活性下降，且隨著NaCl處理濃度的提高，鹽對(duì)上述指標(biāo)的影響進(jìn)一步加大。NaCl誘導(dǎo)萵筍根系的相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量的增加，表明根系發(fā)生了膜脂過(guò)氧化作用，導(dǎo)致細(xì)胞膜系統(tǒng)受損；而SOD和POD的主要功能是消除逆境脅迫下細(xì)胞內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生的活性氧，抑制膜內(nèi)不飽和脂肪酸的過(guò)氧化作用，維持細(xì)胞質(zhì)膜的穩(wěn)定性和完整性，提高植物體的適應(yīng)性[9～10]。本試驗(yàn)中NaCl處理，降低了保護(hù)酶活性，在一定程度上削弱了防御系統(tǒng)的清除能力，破壞了正常情況下細(xì)胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除的平衡，自由基大量積累，膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物含量增加，同時(shí)，破壞了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能[11～12]，進(jìn)而導(dǎo)致萵筍幼苗根系活力的下降。

總之，無(wú)論是從種子萌發(fā)試驗(yàn)來(lái)看，還是從營(yíng)養(yǎng)液水培幼苗根系的生理生化試驗(yàn)來(lái)看，兩個(gè)萵筍品種的耐鹽性強(qiáng)弱順序均為“綿興”＞“攀研”。

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Effect of NaCl on Seed Germination,Root Physiological and Biochemical Index in Lettuce

HAN Chunmei,LI Chunlong,HE Yangdong,CHEN Hua
(Department of Agriculture and Horticulture,Chengdu Agricultural Science Vocational and Technology College, Chengdu 611130)

The effects of salt stress on the seed germination and seedling growth were studied in lettuce.The results showed that the inhibitive effects on the seed germination and seedling growth obviously increased with NaCl concentration.At the same time,effect of salt stress on seedling root activity,relative conductivity,MDA content,SOD and POD activity was studied by the method of water culture.The results showed that relative conductivity and MDA content in root of 2 cultivars increased with the NaCl concentration.While SOD,POD and root activities decreased with the NaCl concentration.Furthermore,the sequence of increasing degree of relative conductivity,MDA content,and decreasing degree of SOD,POD and root activities was"Panyan"＞"Mianxing".

Lettuce;Salt stress;Root;Physiological and biochemical index

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.10.008

韓春梅（1977-），女，博士，講師，主要從事設(shè)施農(nóng)業(yè)等教學(xué)工作，電話：13882235621。E-mail：hanchunmei@tom.com

2008-10-06