外源水楊酸對鹽脅迫下毛豆種子萌發(fā)和幼苗生理特性的影響

貢鑫　劉飛　萬發(fā)香

摘 要 實驗以毛豆品種雙?！?”號為實驗材料，在150 mmol/L NaCl脅迫處理下，研究添加不同濃度（0、0.5、1.0、1.5、2.0和2.5 mmol/L）SA（水楊酸）對毛豆種子萌發(fā)和幼苗生理特性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外源SA可在一定程度上緩解鹽脅迫對毛豆種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。其中，添加0.5、1.0和1.5 mmol/L的SA對鹽脅迫條件下種子的發(fā)芽指標顯著提高；幼苗生的長指標顯著增加；但干質(zhì)量差異不顯著，電導(dǎo)率和丙二醛（MDA）含量顯著降低。結(jié)果表明，0.5～1.5 mmol/L的SA處理，可有效緩解毛豆的鹽傷害，尤其添加1.0 mmol/L的SA效果最佳，2.0～2.5 mmol/L的SA處理未見明顯緩解，甚至使毛豆的鹽脅迫傷害加重。

關(guān)鍵詞 毛豆；鹽脅迫；水楊酸

中圖分類號：S643.1 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.21.111

隨著生態(tài)環(huán)境不斷遭到破壞，土壤鹽漬化加重，對植物的正常生命活動造成嚴重影響。研究表明，鹽脅迫會降低種子萌發(fā)率，抑制幼苗生長，植株矮小，降低幼苗的干鮮質(zhì)量及含水量，影響植物的正常生長[1]。SA（Salicylic Acid，水楊酸）是植物體內(nèi)普遍存在的一種簡單的小分子酚類化合物。近年來，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)SA能提高植物的耐鹽性[2]。因此，國內(nèi)外許多學者把SA提高植物的耐鹽性作為重要的研究課題之一，現(xiàn)已對黃瓜[3]、花椰菜[4]、番茄[5]等作物的耐鹽性進行了較深入的研究。毛豆，作為大豆作物中專門鮮食嫩莢的菜用大豆，而關(guān)于SA對鹽脅迫下毛豆種子萌發(fā)期和幼苗期的研究報道相對較少。因此，本實驗通過模擬毛豆種子在鹽脅迫條件下，初步探究水楊酸對鹽脅迫下雙福7號毛豆種子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響，并以此了解水楊酸對雙福7號毛豆耐鹽性的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試毛豆為從淮安市農(nóng)資站購買的雙福7號毛豆種子，從中挑選豆粒飽滿、圓潤無褶皺的種子，用于萌發(fā)實驗。SA，化學純，由上海國藥集團生產(chǎn)。NaCl，分析純，含量≥99.5%，由北京化學試劑公司生產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 實驗設(shè)計

實驗共設(shè)7個處理。處理1：0 mmol/L的NaCl+0 mmol/L

的SA（蒸餾水，記為CK1）。處理2：150 mmol/L的NaCl+0 mmol/L的SA（記為CK2）。處理3：150 mmol/L的NaCl+0.5 mmol/L的SA（記為T1）。處理4：150 mmol/L的NaCl+1.0 mmol/L的SA（記為T2）。處理5：150 mmol/L的NaCl+1.5 mmol/L的 SA（記為T3）。處理6：150mmol/L的NaCl+2.0 mmol/L的SA（記為T4）。處理7：150 mmol/L的NaCl+2.5 mmol/L的SA（記為T5）。

1.2.2 毛豆種子處理

選用飽滿的毛豆種子，用蒸餾水漂洗3次后浸種，放入鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中，每皿30粒，每個處理3皿，每天定量加入10 mL上述處理液，每天保持濾紙濕潤。處理后的種子放入恒溫培養(yǎng)箱，控制溫度為25 ℃，濕度為75%進行培養(yǎng)。每天更換濾紙重新加入處理液。實驗重復(fù)3次。

1.3 指標測定

1.3.1 發(fā)芽指標測定

種子萌發(fā)第4天測定發(fā)芽勢；第7天測定種子的發(fā)芽率。

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt

式中：Gt為在t日的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)。

1.3.2 幼苗生長指標測定

在萌發(fā)第15天，測定苗長、根長、苗鮮質(zhì)量和苗干質(zhì)量，根據(jù)鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，計算相對含水量。

1.3.3 生理指標的測定

MDA含量的測定方法：硫代巴比妥酸法[6]。電導(dǎo)率測定方法：采用電導(dǎo)儀法測定[6]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個處理測定重復(fù)3次，數(shù)據(jù)為3次重復(fù)測定的平均值。用Excel 2007處理數(shù)據(jù)和作圖，用SATA版本1.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源SA對鹽脅迫下毛豆種子萌發(fā)的影響

鹽脅迫下，毛豆種子萌發(fā)的相關(guān)指標均較對照組CK1顯著降低（P<0.05），但隨著SA浸種濃度的增加，各指標均呈現(xiàn)先升后降的趨勢（見表1），其中，T1、T2、T3和T4處理對鹽脅迫下毛豆種子萌發(fā)有顯著促進作用，尤以T3效果最佳；T5與CK2相比，其發(fā)芽率與發(fā)芽指數(shù)無顯著差異。實驗結(jié)果表明，添加外源SA可有效緩解鹽脅迫對毛豆種子萌發(fā)的抑制作用且SA濃度為

1.0 mmol/L的效果最顯著。

2.2 外源SA對鹽脅迫下毛豆幼苗生長指標的影響

由表2可知，與CK1相比，鹽脅迫（CK2）顯著降低了毛豆幼苗的芽長、主根長、側(cè)根數(shù)、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和相對含水量（P<0.05）。隨添加外源SA濃度的增加，鹽脅迫菜豆幼苗的芽長、主根長、側(cè)根數(shù)、鮮質(zhì)量及相對含水量均呈先增加后下降的趨勢。其中，T2處理的芽長、主根長和鮮質(zhì)量均達到最大，當SA濃度超過

1.5 mmol/L時（T3），SA濃度越高，對幼苗生長抑制越嚴重。實驗結(jié)果表明，添加外源SA可有效緩解鹽脅迫對毛豆種子萌發(fā)的抑制作用且SA濃度為1.0 mmol/L的效果最顯著。

2.3 外源SA對鹽脅迫下毛豆幼苗根系相對電導(dǎo)率的影響

由圖1可知，在NaCl脅迫下，用SA處理后，根系相對電導(dǎo)率呈現(xiàn)先下降再升高的趨勢，其中T1到T2呈現(xiàn)顯著性下降且顯著低于CK2，T2時根系相對電導(dǎo)率達到最低，T2到T5時相對電導(dǎo)率呈現(xiàn)顯著性上升的趨勢。結(jié)果表明，鹽脅迫下，0.5～1.5 mmol/L的SA能顯著緩解鹽脅迫對毛豆幼苗根系造成傷害，1.0 mmol/L的SA時相對電導(dǎo)率最低為51.1%，表明此時的緩解效果顯著性最大，但顯著高于正常生長幼苗根系的相對電導(dǎo)率；2.0～

2.5 mmol/L的SA時緩解效果不顯著，反而使幼苗根系的相對電導(dǎo)率值增大。

2.4 外源SA對鹽脅迫下毛豆幼苗MDA含量的影響

由圖2可知，在NaCl（150 mmol/L）脅迫下，用SA處理后，幼苗MDA含量呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢。結(jié)果表明，鹽脅迫下，0.5～1.5 mmol/L的SA能顯著緩解NaCl對毛豆幼苗造成的傷害，在1.0 mmol/L的SA時MDA含量最低為2.64 μmol/g，表明該濃度緩解效果顯著性最大；在2.0～2.5 mmol/L的SA時緩解效果不顯著，反而對幼苗造成傷害。

3 結(jié)論與討論

本實驗表明，添加適宜濃度（1.0 mmol/L）的外源SA，能顯著緩解鹽脅迫對毛豆種子萌發(fā)及幼苗生長的危害。這與王玉萍[4]等對花椰菜種子在鹽脅迫下的研究結(jié)果相似，但與張鳳銀[7]等對菜豆的結(jié)論有差異，可能與處理中NaCl和SA的濃度不同。另外，可能是由于不同植物種子或品種對鹽脅迫及SA的緩解效應(yīng)有不同的適應(yīng)性造成的。

參考文獻

[1]武春霞，楊靜慧，顏麗麗，等.四種常見草坪草的耐鹽性[J].南方農(nóng)業(yè)，2007，1（1）：59-61.

[2]倪祥銀，齊澤民，廖姝，等.外源水楊酸對NaCl脅迫下大豆種子萌發(fā)和幼苗生長生理的影響[J].西北植物學報，2014，34（1）：106-111.

[3]劉維寶，陳新紅，周羽，等.外源水楊酸對NaCl脅迫下黃瓜種子萌發(fā)和幼苗根系生長的影響[J].中國農(nóng)學通報，2013，29（34）：166-170.

[4]王玉萍，董雯，張鑫，等.水楊酸對鹽脅迫下花椰菜種子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響[J].草業(yè)學報，2012，21（1）：213-219.

[5]張彥.外源水楊酸對鹽脅迫下番茄幼苗幼苗生理特性的影響[J].北方園藝，2013（12）：8-11.

[6]王學奎.植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2008.

[7]張鳳銀，陳禪友，胡志祥，等.外源水楊酸對鹽脅迫下菜豆種子萌發(fā)和幼苗生理特性的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報，2013，44（10）：39-43.

（責任編輯：趙中正）