NaCl脅迫對黃瓜種子萌發(fā)、幼苗生長及保護酶活性的影響

王鉦

摘 要：采用深液流營養(yǎng)液水培（DFT）方法研究NaCl脅迫對黃瓜種子萌發(fā)、幼苗子葉生長及保護酶活性的影響。結(jié)果表明，不同濃度的NaCl溶液均能對黃瓜種子萌發(fā)、幼苗生長造成不同程度的抑制，并改變黃瓜葉片保護酶活性。鹽濃度較低的土壤，對黃瓜種子發(fā)芽及生長影響較小，不影響種植；高鹽地區(qū)因不利于黃瓜種子萌發(fā)及生長，而不適宜黃瓜的種植。

關(guān)鍵詞：黃瓜；NaCl；發(fā)芽率；生物積累量；保護酶活性

中圖分類號：S642.2 文獻標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.04.005

Abstract： With the methods of deep flow hydroponic nutrient solution （DFT） ， the NaCl stress on seed germination， seedling growth cotyledons and protective enzyme activities of cucumber was studied. The results showed that the different concentrations of NaCl solutions could inhibition the seed germination， seedling growth resulting in varying degrees， and change the cucumber leaf protective activity. The soil of lower concentration salt had the less affected on seed germination and growth， who hadnt the affect on cultivation； and the area due to high salt was not conducive to seed germination and growth， which was inappropriate to cucumber cultivation.

Key words： cucumber； NaCl； germination rate； bioaccumulation； protected enzyme activity

土壤鹽漬化是影響植物生產(chǎn)的主要因素之一[1]。隨著蔬菜設(shè)施栽培的快速發(fā)展，土壤次生鹽漬化已成為我國蔬菜設(shè)施生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。鹽脅迫對植物造成的傷害是多方面的，它可以打破植物的養(yǎng)分平衡，抑制營養(yǎng)元素的吸收和運轉(zhuǎn)[2]，改變植物細胞內(nèi)離子的濃度和種類，給膜完整性帶來破壞，并降低某些酶功能。在鹽脅迫下，植物的光合作用可受到明顯影響，02-·、·OH等活性氧的產(chǎn)生與清除平衡遭到破壞，使活性氧含量增加，從而導(dǎo)致細胞的傷害，進而影響植物生長。本試驗采用深液流營養(yǎng)液水培（DFT）方法，以津研4號黃瓜品種為材料，研究了不同濃度 NaCl處理對黃瓜種子發(fā)芽率、幼苗生長情況及葉片保護酶的影響，旨在探討NaCl脅迫對黃瓜傷害的生理機制，為設(shè)施栽培中防止黃瓜鹽害提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料及試驗地點

試驗于2015年4月在棗莊市臺兒莊區(qū)農(nóng)業(yè)示范基地進行，供試黃瓜品種為津研4號。

1.2 試驗設(shè)計及方法

試驗設(shè)5個處理：用分析純 NaCl配成 0，30，60，90，120 mmol·L-1 不同濃度的NaCl溶液。

1.2.1 黃瓜種子處理 種子經(jīng)消毒浸種吸脹6 h后置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，每皿100粒，分別加入5 mL不同濃度的 NaCl溶液，以蒸餾水處理的種子為對照，以傾斜時皿底無溶液積聚為宜，每個處理重復(fù)3次。將培養(yǎng)皿放到RXZ型人工智能光照培養(yǎng)箱內(nèi)避光培養(yǎng)，溫度調(diào)至25 ℃。 第3天統(tǒng)計不同處理種子的發(fā)芽勢，第5天統(tǒng)計發(fā)芽率、根長。

1.2.2 黃瓜幼苗處理 以Hoagland和Arnon營養(yǎng)液[3]為基礎(chǔ)，設(shè)5個NaCl濃度梯度，T1：0；T2：30 mmol·L-1；T3：60 mmol·L-1；T4：90 mmol·L-1；T5：120 mmol·L-1。試驗期間，采用深液流技術(shù)（DFT）水培，每3天調(diào) 1 次pH 值，營養(yǎng)液pH值調(diào)至6.3±0.1，4 d更換1次營養(yǎng)液。試驗用盆為65 cm（L）×50 cm（W）×35 cm（H）的硬質(zhì)塑料大盆，每盆定植黃瓜幼苗12株，每處理3盆。4月6日，選取預(yù)先培養(yǎng)好的出苗大小整齊一致的黃瓜幼苗，洗凈根部基質(zhì)后移栽至塑料盆中，用厚度3 cm的泡沫塑料板做成圓形蓋子，覆蓋在塑料盆頂部，在蓋子上挖12個直徑3 cm的小孔，用海綿包裹幼苗下胚軸植入小孔中。4月15日，測定黃瓜株高、地上鮮質(zhì)量、地下鮮質(zhì)量、酶活性。

1.3 測定方法

株高的測定，從根頸部到生長點為基準(zhǔn)。用MP200B電子天平稱葉片，黃瓜幼苗地上部鮮質(zhì)量和地下部鮮質(zhì)量。氮藍四唑（BNT）光還原法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性；愈創(chuàng)木粉法測定過氧化物酶（POD）活性；Cakmak[4]法測定過氧化氫酶（CAT）活性。

2 結(jié)果與分析

2.1 NaCl脅迫對不同品種黃瓜種子萌發(fā)的影晌

從表1可以看出，不同濃度的NaCl處理，津研 4 號黃瓜種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)根長度均受到不同程度的抑制，且各處理間差異顯著。當(dāng)濃度低于60 mmol·L-1時，種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)根長度受到NaCl的抑制作用較小，而NaCl濃度高于90 mmol ·L-1時， 鹽脅迫對種子發(fā)芽的抑制作用極為顯著，種子發(fā)芽勢與發(fā)芽率開始大幅度下降，種子發(fā)根長度大幅度減小，這與楊秀玲等[5]的研究結(jié)果相似。由此可知，種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)根長度隨著NaCl濃度的升高而逐漸降低，與NaCl濃度呈極顯著的負相關(guān)關(guān)系。