鹽脅迫下不同濃度水楊酸對(duì)辣椒種子萌發(fā)及苗期生長(zhǎng)的影響

蘆 燕, 高 遠(yuǎn), 徐冠鋒, 徐建明

(淮陰師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院, 江蘇省環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 江蘇 淮安 223300)

鹽脅迫下不同濃度水楊酸對(duì)辣椒種子萌發(fā)及苗期生長(zhǎng)的影響

蘆 燕, 高 遠(yuǎn), 徐冠鋒, 徐建明

(淮陰師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院, 江蘇省環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 江蘇 淮安 223300)

采用不同濃度的水楊酸溶液處理鹽脅迫(9?g/L)下的辣椒種子,旨在研究水楊酸對(duì)鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)的影響．結(jié)果表明,在0.3?mmol/L的水楊酸和9?g/L的NaCl處理下的辣椒種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率較高,處理后的幼苗的根系活力、葉綠素含量也較高．認(rèn)為低濃度的水楊酸溶液對(duì)鹽脅迫下辣椒種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用．

水楊酸; 鹽脅迫; 辣椒

0 引言

水楊酸(Salicylic acid,SA)是一種存在于植物體內(nèi)的小分子酚類物質(zhì),可提高植物的抗逆性[1]．當(dāng)植物收到鹽脅迫時(shí),膜脂過(guò)氧化是造成細(xì)胞膜系統(tǒng)受損傷的主要原因．SA作為植物內(nèi)源信號(hào)分子組成部分,對(duì)降低植物體自由基含量、減輕細(xì)胞膜脂過(guò)氧化、保護(hù)生物大分子、提高水分利用效率方面有重要作用[2]．已有研究用0.1～0.5mmol/l的SA澆灌豌豆、番茄幼苗、小麥幼苗、大白菜種子,發(fā)現(xiàn)SA除提高植株的抗冷性、抗熱性外,還增強(qiáng)了植株對(duì)干旱耐鹽的抵抗能力[3-6]．植物體會(huì)有內(nèi)源SA積累,影響植物的抗逆性,從而提高植物的抗病和抗逆境的能力．在植物抗病性研究中發(fā)現(xiàn)SA及類似物往往能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗鹽性狀,推測(cè)SA可能與植物的抗鹽性有關(guān)[7]．SA的抗鹽性的研究主要集中在小麥等大田作物上．SA在蔬菜上的抗鹽性的研究比較少,主要集中在黃瓜[8]上．通過(guò)對(duì)黃瓜抗鹽的研究的出的結(jié)論與小麥上的一致進(jìn)一步證實(shí)了SA確實(shí)能夠提高植物的抗鹽性[9-11]．

土壤鹽堿化已成為一個(gè)世界性的問(wèn)題,全世界鹽堿地面積近10億hm2,約占世界陸地面積的7.6%[12]．我國(guó)各類鹽堿地面積約0.346億hm2,是世界鹽堿地大國(guó)之一[13]．因此,土壤鹽堿化成為影響我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最大障礙[14]．鹽漬化嚴(yán)重影響植物的發(fā)芽出土,葉綠素含量,以及各種酶的正常生理指標(biāo),進(jìn)而嚴(yán)重影響著作物的生長(zhǎng)及后期產(chǎn)量．辣椒(CapsicumannuumL.)是一種世界性蔬菜,全世界的生產(chǎn)和消費(fèi)很多,既適合露地栽培也適合保護(hù)地栽培[15]．但由于其幼苗的發(fā)芽率不高,常常導(dǎo)致低產(chǎn)鹽漬化是影響作物生長(zhǎng)的重要因素．因此,研究鹽脅迫下辣椒生長(zhǎng)變化對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)有實(shí)在的意義．目前,辣椒鹽脅迫方面的生理生化研究較多,但是就外源物水楊酸對(duì)辣椒抗鹽脅迫影響方面的研究較少． 本試驗(yàn)就鹽脅迫下水楊酸對(duì)辣椒種子萌發(fā)的影響做以研究,以期為辣椒的抗鹽性研究提供理論依據(jù)．

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試種子:蘇椒五號(hào)、精選茄門椒

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 水楊酸-NaCl混合液的制備

配制9?g/L的NaCl溶液,取4份每份100?mL溶液,向其中加入定量的SA,使其濃度為0.1，0.2，0.3，0.4和0.5?mmol/L的的水楊酸-NaCl混合溶液,以9?g/L NaCl溶液和純水為對(duì)照,形成7個(gè)濃度的種子浸泡液．

1.2.2 發(fā)芽試驗(yàn)

將辣椒種子置于1%的次氯酸中消毒15?min,消毒完后用清水清洗3次．之后置于25℃下蒸餾水浸種24?h,蒸餾水洗凈．挑選飽滿種子擺放到平鋪一層濾紙的培養(yǎng)皿中,每皿60粒．向各皿加入不同濃度的水楊酸混合處理液,以種子濕潤(rùn)為度．每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),于25℃恒溫培養(yǎng)箱中萌發(fā)．于培養(yǎng)第6?d測(cè)萌發(fā)分別計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)．

1.2.3 苗期試驗(yàn)

自第5?d起,將培養(yǎng)皿中發(fā)芽的辣椒在培養(yǎng)箱中進(jìn)行光照培養(yǎng),每天進(jìn)行12?h光照、12?h黑暗培養(yǎng),并每天早晚各澆一次水,保證其濕潤(rùn)．待幼苗長(zhǎng)成兩葉時(shí),進(jìn)行根系活力、葉綠素的測(cè)定．

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫下不同濃度的水楊酸溶液對(duì)辣椒種子發(fā)芽的影響

與對(duì)照9?g/LNaCl相比較,濃度為0.3?mmol/L水楊酸處理蘇椒五號(hào)發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別高2.0%、12.0%、1.8%,精選茄門椒發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別高3.0%、4.0%、1.9%．0.1?mmol/L低濃度水楊酸處理蘇椒五號(hào)發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別高0.0%、0.0%、0.1%和1.0%、3.0%、0.9%,精選茄門椒發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別低1.0%、1.0%、0.7%和高1.0%、1.0%、0.6%;0.5?mmol/L高濃度水楊酸處理蘇椒五號(hào)發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別低1.0%、7.0%、1.2%和4.0%、14.0%、2.8%,精選茄門椒發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別低1.0%、3.0%、1.1%和6.0%、14.0%、4.3%;說(shuō)明濃度為0.3?mmol/L水楊酸溶液處理對(duì)鹽脅迫下辣椒種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)均有促進(jìn)作用,而低濃度水楊酸對(duì)于種子發(fā)芽的促進(jìn)效果不明顯,高濃度水楊酸對(duì)種子發(fā)芽有一定的抑制效果(表1)．

表1 不同濃度的水楊酸溶液對(duì)辣椒種子活力的影響

2.2 鹽脅迫下不同濃度的水楊酸溶液對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)的影響

2.2.1 鹽脅迫下不同濃度的水楊酸溶液對(duì)辣椒根系活力的影響

根的生長(zhǎng)情況和活力水平直接影響地上部分的營(yíng)養(yǎng)狀況及產(chǎn)量水平．和對(duì)照9?g/L,NaCl相比較,濃度為0.3?mmol/L水楊酸處理蘇椒五號(hào)根系活力高0.013,精選茄門椒根系活力高0.03;0.1?mmol/L低濃度水楊酸處理蘇椒五號(hào)根系活力高0.001和0.005,精選茄門椒根系活力低0.005和高0.006; 0.5?mmol/L高濃度水楊酸處理蘇椒五號(hào)根系活力低0.009和0.028,精選茄門椒根系活力低0.007和0.028．說(shuō)明0.3?mmol/L的水楊酸對(duì)鹽脅迫下辣椒種子的根系活力有明顯的促進(jìn)作用(圖1)．

圖1 處理濃度對(duì)辣椒根系活力的影響 圖2 處理對(duì)辣椒葉綠素含量的影響

2.2.2 鹽脅迫下不同濃度的水楊酸溶液對(duì)辣椒葉綠素含量的影響

由圖可知,和對(duì)照9?g/LNaCl相比較,濃度為0.3?mmol/L的水楊酸處理葉綠素含量高0.4906和0.6048;0.1?mmol/L低濃度水楊酸處理蘇椒五號(hào)葉綠素含量高0.0182和0.1365,精選茄門椒葉綠素含量分別低0.165和高0.1647;0.5?mmol/L高濃度水楊酸處理蘇椒五號(hào)葉綠素含量低0.3199和0.8972,精選茄門椒葉綠素含量低0.881和1.9088．說(shuō)明0.3?mmol/L的水楊酸對(duì)鹽脅迫下辣椒種子的葉綠素含量有一定的促進(jìn)作用(圖2)．

3 結(jié)論

辣椒種子在蒸餾水培養(yǎng)狀態(tài)下無(wú)論是根系活力、葉綠素的含量,均高于9?g/L的NaCl溶液．濃度為0.3?mmol/L的水楊酸處理蘇椒五號(hào)和精選茄門椒的根系活力、葉綠素的含量均高于對(duì)照組份．將9?g/L的NaCl溶液作為對(duì)照,低濃度水楊酸和高濃度水楊酸處理蘇椒五號(hào)和精選茄門椒的根系活力、葉綠素的含量均低于對(duì)照組份;這說(shuō)明濃度為0.3?mmol/L水楊酸對(duì)9?g/L的NaCl脅迫下辣椒種子的萌發(fā)和幼苗期的生長(zhǎng)具促進(jìn)作用,低濃度水楊酸促進(jìn)效果不明顯,高濃度水楊酸有一定的抑制作用．由于實(shí)驗(yàn)選用辣椒品種較少,其所產(chǎn)生的誤差,有待于在其他材料實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步探討．

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[責(zé)任編輯：蔣海龍]

EffectofSalicylicAcidonSaltStressonCapsicumannuumSeedGerminationandSeedingGrowth

LU Yan, GAO Yan, XU Guan-feng, XU Jian-ming

(School of Life Sciences, Huaiyin Normal University, Jiangsu Key Laboratory for Eco-Agricultural Biotechnology around Hongze Lake, Huaian Jiangsu 223300, China)

Different concentrations of salicylic acid solution were used in salt-stressed seeds of Capsicum annuumL.aimed to observe their germination and growth of seedlings. The result show that germination potential and germination rate of salt-stressed seeds treated with 0.3mmol/L salicylic acid solution is largest. It can be also observed that roots vigor and chlorophyll content of Capsicum annuumL seedlings is highest after treating seeds with 0.3mmol/L salicylic acid solution. Therefore, salt-stressed seeds germination and seedlings growth are promoted by 0.3mmol/L of salicylic acid solution on Capsicum annuum.

salicylic acid; salt stress; capsicum annuum

Q945.0

A

1671-6876(2011)02-0130-04

2010-07-07

蘆燕(1980-), 女, 山東長(zhǎng)清人, 助教, 碩士研究生, 研究方向?yàn)閳@藝植物生理學(xué)．