Ca（NO3）2對(duì)不同品種黃瓜種子萌發(fā)的影響

李海云 任秋萍 呂福堂 李沙沙

（聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)院園藝工程系，山東聊城，252059）

Ca（NO3）2對(duì)不同品種黃瓜種子萌發(fā)的影響

李海云 任秋萍 呂福堂 李沙沙

（聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)院園藝工程系，山東聊城，252059）

以6個(gè)不同品種的黃瓜種子為試材，采用培養(yǎng)皿發(fā)芽法，研究了不同濃度Ca（NO3）2對(duì)其萌發(fā)的影響并進(jìn)行了品種間比較。研究結(jié)果表明，隨Ca（NO3）2濃度的增加，津青春四、津綠小菜園的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均呈先升高后降低的趨勢(shì)，農(nóng)樂(lè)101、津萃雙冠、秀豐四號(hào)和早優(yōu)F1都呈下降趨勢(shì)；6個(gè)黃瓜品種的活力指數(shù)、胚根長(zhǎng)度和芽苗長(zhǎng)度均隨Ca（NO3）2溶液濃度的增大而降低。根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，所選6個(gè)品種中，津綠小菜園對(duì)Ca（NO3）2的耐性最強(qiáng)。

Ca（NO3）2黃瓜種子 耐鹽性 津綠小菜園

20世紀(jì)80年代以來(lái)，伴隨著改革開(kāi)放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，設(shè)施栽培得到迅速發(fā)展，在園藝作物生產(chǎn)中的地位舉足輕重。但設(shè)施栽培是一種人為作用十分強(qiáng)烈的土地利用方式[1]，由于其特定的環(huán)境條件、栽培方式以及偏施重施化肥，造成土壤鹽分逐年積累[2]。一般在使用5～8 a后，均會(huì)發(fā)生不同程度的次生鹽漬化。土壤次生鹽漬化是溫室蔬菜生長(zhǎng)的主要障礙，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)的可持續(xù)性，因此早已引起人們的關(guān)注，并成為近年來(lái)學(xué)術(shù)界的一大研究熱點(diǎn)。其中，NO3-和Ca2+分別是設(shè)施土壤中積累最多的陰離子和陽(yáng)離子[3～4]。因此，本試驗(yàn)以我國(guó)北方溫室主栽作物黃瓜為研究對(duì)象，探討Ca(NO3)2對(duì)其不同品種種子萌發(fā)的影響，以期為培育抗鹽品種及設(shè)施栽培的進(jìn)一步發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試黃瓜品種為：農(nóng)樂(lè)101、津萃雙冠、津青春四、津綠小菜園、秀豐四號(hào)和早優(yōu)F1。

1.2 試驗(yàn)處理

挑選飽滿粒大的供試種子，用0.1%升汞溶液消毒15 min，蒸餾水沖洗3次，濾干后播種在放入雙層濾紙的直徑12 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)，每培養(yǎng)皿50粒種子，分別加入 5 mL不同濃度的 Ca（NO3）2（0，50，100，150，200 mmol/L，分別用A，B，C，D，E表示）溶液。共計(jì)30個(gè)處理，每培養(yǎng)皿為1次重復(fù)，每處理3次重復(fù)。將培養(yǎng)皿平放在的培養(yǎng)箱中（27± 0.5）℃培養(yǎng)。每天用稱質(zhì)量法補(bǔ)充蒸發(fā)的水分1次，使各培養(yǎng)皿中鹽濃度維持不變。以胚根長(zhǎng)2 mm作為發(fā)芽標(biāo)志，每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)，第7天結(jié)束。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

發(fā)芽率（%）=第7天正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽勢(shì)（%）=第48 h正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽指數(shù)GI=∑Gt/Dt（Gt為t時(shí)間內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)）；活力指數(shù)VI=GI×S（GI為發(fā)芽指數(shù)，S指萌發(fā)后的主根長(zhǎng)）；參照吐?tīng)栠d娜依[5]、王廣印[6]等的綜合評(píng)價(jià)法對(duì)黃瓜不同品種的抗鹽性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜種子發(fā)芽率的影響

由表1可以看出，當(dāng)Ca（NO3）2濃度為 50 mmol/L時(shí)，除津青春四和津綠小菜園2品種的發(fā)芽率高于對(duì)照外，其余品種的發(fā)芽率都低于對(duì)照；當(dāng)Ca（NO3）2濃度進(jìn)一步增加時(shí)，6個(gè)品種的黃瓜種子發(fā)芽率均隨Ca（NO3）2濃度的升高而下降，說(shuō)明低濃度Ca（NO3）2能促進(jìn)津青春四和津綠小菜園黃瓜種子萌發(fā)，較高濃度的Ca（NO3）2卻抑制黃瓜種子的萌發(fā)。在同一Ca（NO3）2濃度下，不同品種黃瓜種子的發(fā)芽率及其變化率各不相同，說(shuō)明不同黃瓜品種對(duì)Ca（NO3）2的反應(yīng)不同。

2.2 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜種子發(fā)芽勢(shì)的影響

由表2可知，6種黃瓜種子發(fā)芽勢(shì)隨Ca（NO3）2濃度的變化規(guī)律與發(fā)芽率的變化規(guī)律基本一致，不同之處在于當(dāng)Ca（NO3）2濃度變?yōu)?00 mmol/L時(shí)，津青春四的發(fā)芽勢(shì)高于對(duì)照，其變化率為正值。

2.3 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)的影響

由表3可以看出，不同Ca（NO3）2濃度對(duì)不同品種黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)的影響不同。當(dāng)Ca（NO3）2濃度由0增加至100 mmol/L時(shí)，津綠小菜園黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)逐漸升高至最大值 319.7，Ca（NO3）2濃度進(jìn)一步增加時(shí)，其發(fā)芽指數(shù)又急劇下降。對(duì)于其他5個(gè)品種而言。則是 Ca（NO3）2濃度越高，黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)越低。

2.4 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜種子活力指數(shù)的影響

當(dāng)Ca（NO3）2濃度達(dá)到50 mmol/L時(shí)，6個(gè)品種黃瓜種子活力指數(shù)與對(duì)照相比，都大幅下降，Ca（NO3）2濃度繼續(xù)增加時(shí)，6個(gè)品種的活力指數(shù)進(jìn)一步降低。黃瓜種子活力指數(shù)變化幅度遠(yuǎn)高于同濃度下發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的變化幅度 （表4），說(shuō)明活力指數(shù)對(duì)Ca（NO3）2濃度的變化更為敏感。由于同濃度下6個(gè)品種間活力指數(shù)變化率差別不大，所以用活力指數(shù)區(qū)分種間差異意義不大。

2.5 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜幼苗鮮質(zhì)量的影響

由表5可知，6個(gè)品種黃瓜幼苗單株鮮質(zhì)量都隨Ca（NO3）2濃度的增大而下降。當(dāng)Ca（NO3）2濃度為50 mmol/L時(shí)，各品種的單株鮮質(zhì)量與對(duì)照相比下降很多，但品種間差異不大。當(dāng)Ca（NO3）2濃度增至100 mmol/L時(shí)，單株鮮質(zhì)量繼續(xù)大幅下降。當(dāng)Ca（NO3）2濃度進(jìn)一步增加時(shí)，單株鮮質(zhì)量下降幅度很小。

表1 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜種子發(fā)芽率的影響

表2 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜種子發(fā)芽勢(shì)的影響

表3 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)的影響

表4 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜種子活力指數(shù)的影響

2.6 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜胚根長(zhǎng)度的影響

由表6可以看出，所有品種的黃瓜胚根長(zhǎng)度均隨Ca（NO3）2溶液濃度的增大而減小。在Ca（NO3）2濃度為50 mmol/L時(shí)，黃瓜胚根發(fā)育就受到了明顯抑制，其中津綠小菜園下降幅度最小，但也高達(dá)72.2%，早優(yōu)F1下降幅度最大，為85.5%。

2.7 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜芽苗長(zhǎng)度的影響

黃瓜芽苗長(zhǎng)度隨Ca（NO3）2濃度的變化規(guī)律同胚根長(zhǎng)度基本一致，只是與胚根相比，低濃度（50 mmol/L）的Ca（NO3）2對(duì)芽苗生長(zhǎng)的抑制程度較小，而高濃度（150 mmol/L和200 mmol/L）的Ca（NO3）2對(duì)芽苗生長(zhǎng)的抑制程度較大（表7）。

2.8 不同黃瓜品種對(duì)Ca（NO3）2耐性的多項(xiàng)指標(biāo)綜合分析

為了更方便直觀的比較各個(gè)黃瓜品種對(duì)Ca（NO3）2的耐性強(qiáng)弱，筆者們對(duì)測(cè)定的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了評(píng)分,并把各指標(biāo)的分?jǐn)?shù)進(jìn)行累加及排序（表8），得出供試6個(gè)黃瓜品種對(duì)Ca（NO3）的耐性依次為津綠小菜園＞農(nóng)樂(lè)101＞津青春四＞津萃雙冠、秀豐四號(hào)。

3 小結(jié)與討論

研究種子萌發(fā)期對(duì)鹽脅迫的反應(yīng)是系統(tǒng)闡述植物各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期鹽脅迫反應(yīng)的較好途徑[7～8]，對(duì)選種有一定的指導(dǎo)意義。

本試驗(yàn)中大多數(shù)黃瓜品種的生理指標(biāo)是隨Ca（NO3）2濃度的增加而降低，但津青春四和津綠小菜園2品種的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)以及津綠小菜園的發(fā)芽指數(shù)是先升高后降低。 說(shuō)明低濃度的Ca（NO3）2對(duì)某些品種黃瓜種子萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用，這可能與Ca2+在種子萌發(fā)中的作用有關(guān)[9]，同時(shí)也說(shuō)明了不同黃瓜品種對(duì)Ca（NO3）2的耐性不盡相同。

表5 同濃度Ca(NO3)2對(duì)黃瓜幼苗單株鮮質(zhì)量的影響

表6 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜胚根長(zhǎng)度的影響

表7 不同濃度Ca（NO3）2對(duì)黃瓜種子芽苗長(zhǎng)度的影響

當(dāng)Ca（NO3）2濃度達(dá)到50 mmol/L時(shí)，6個(gè)品種黃瓜種子活力指數(shù)與對(duì)照相比，都大幅下降，變化幅度遠(yuǎn)高于同濃度下發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的變化幅度，說(shuō)明活力指數(shù)對(duì)Ca（NO3）2濃度的變化更為敏感。鮮質(zhì)量、胚根長(zhǎng)度、芽苗長(zhǎng)度這3項(xiàng)指標(biāo)均隨Ca（NO3）2溶液濃度的增大而急劇降低，芽苗生長(zhǎng)對(duì)高濃度（150 mmol/L和200 mmol/L）Ca（NO3）2最為敏感，可能是鹽濃度過(guò)高造成滲透脅迫，芽苗吸水困難所致。

綜合各項(xiàng)指標(biāo)來(lái)看，在所選擇的6個(gè)品種中，對(duì)Ca（NO3）2抗性最強(qiáng)的品種為津綠小菜園，抗性最弱的品種是津萃雙冠和秀豐四號(hào)。

雖然本試驗(yàn)初步對(duì)比了不同黃瓜品種萌發(fā)期對(duì)Ca（NO3）2的抗性強(qiáng)弱，但種子萌發(fā)期的抗性與植株生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中各個(gè)階段的抗性是否完全一致，還應(yīng)進(jìn)行更深入的研究才能得出結(jié)論。

表8 不同黃瓜品種對(duì)Ca(NO3)2的耐性綜合評(píng)價(jià)

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Effect of Ca(NO3)2on Germination of Cucumber Seeds

LI Haiyun,REN Qiuping,LV Futang,LI Shasha
(Department of Horticulture,College of Agriculture,Liaocheng University,Liaocheng,Shandong 252059)

The seeds of six cucumber cultivars were used as materials,the effect of Ca(NO3)2on seed germination characteristics were studied.The results showed that the germination rate,vigor and index of'Jinqingchunsi'and'Jinlvxiaocaiyuan'increased firstly and decreased then,but the other cultivars assumed decline trend with Ca(NO3)2concentration increased.The vigor index,radicle length and sprout length of all six cultivars cucumber seeds decreased with Ca(NO3)2concentration increased.The Ca(NO3)2tolerance of Jinlvxiaocaiyuan was the highest.

Ca(NO3)2;Cucumber seed;Salt-tolerance;Jinlvxiaocaiyuan

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.24.023

李海云（1974-），女，博士，副教授，主要從事植物生理方面的教學(xué)和科研工作。E-mail：lhy@lcu.edu.cn

2009-03-13