不同NaCl濃度脅迫對冰菜種子萌發(fā)和組培苗生長的影響

榮海燕

摘 要：為探索不同NaCl濃度脅迫對冰菜種子萌發(fā)和組培苗生長的影響，經(jīng)0（CK），0.3 %（T1），0.6%（T2），0.9%（T3）和1.2%（T4）NaCl處理后，統(tǒng)計發(fā)芽率和存活率，觀察組培苗生長情況；NaCl脅迫42 d后，分別統(tǒng)計各個處理的株高和鮮質(zhì)量。結(jié)果表明，T2出芽率和成活率最高， T4出芽率最低，T1成活率最低；種子苗株高和鮮質(zhì)量T1最大；T4最??；莖段苗T3株高和鮮質(zhì)量最大，CK最小。

關(guān)鍵詞：冰菜；NaCl脅迫；耐鹽性

中圖分類號：S636.9 文獻標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.12.011

Effects of Different Concentration of NaCl Stress on Seed Germination and Tissue Culture Seedling Growth of Mesembryanthemum crystallinum L.

RONG Haiyan

（College of Horticulture and Landscape， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384，China）

Abstract： To explore effect on the growth of ice plant（Mesembryanthemum crystallinum L.） tissue culture in different concentration of NaCl resistance， in this test， the germination rate and survival rate were statisticsed， growth of tissue culture plant was observed after treatment with four NaCl levels of 0 （CK）， 0.3% （T1）， 0.6% （T2）， 0.9% （T3） and 1.2% （T4）. On 42 d after NaCl stress， plant height and fresh quality of each treatment were measured. The results showed that germination rate and survival rate of T2 were highest， the germination rate of T4 was the lowest， the survival rate of T1 was the lowest. Height and fresh quality of the seed seedling plant， T1 was maximum， T4 was minimum. Height and fresh quality of the stem section tissue plant， T3 was maximumt， CK was minimum.

Key words： Mesembryanthemum crystallinum L.；NaCl stress；salt resistance

冰菜（Mesembryanthemum crystallinum L.）又名冰葉日中花，是番杏科日中花屬的一年生草本植物，因其在葉子和莖上著生有大量的大型冰晶狀顆粒，看起來就像冰晶一樣，故被稱為冰菜[1]。冰菜原產(chǎn)于南非納米比沙漠等干旱地區(qū)，現(xiàn)在澳大利亞西部、環(huán)地中海沿岸和加勒比海周邊等國家都有分布。冰菜中的酸味是天然的蘋果酸味，富含氨基酸、抗酸化物質(zhì)、鈉、鉀等礦物質(zhì)和胡蘿卜素，是營養(yǎng)價值較高的保健蔬菜[2]。

鹽脅迫是自然界中主要的非生物脅迫之一。據(jù)聯(lián)合國教科文組織不完全統(tǒng)計，目前全世界鹽堿土地面積大約有9.5億hm2，我國鹽堿土地面積約為0. 37億hm2，占世界鹽堿地的1/28左右，面積相當(dāng)于我國現(xiàn)有耕地的1/4 [3]。隨著生物科學(xué)的發(fā)展和世界耕地及林地等鹽漬化程度的日益加重，篩選本地品種、引進耐鹽品種和提高植物耐鹽性的研究越來越受到重視。劉會超等[4]調(diào)查結(jié)果表明，天津塘沽區(qū)、山東東營市、河北黃驊市等地有87種鹽堿土綠化植物，其中，能耐中度鹽堿的只有27.5%，多數(shù)植物只耐輕度鹽堿，沒有強耐鹽植物。盧樹昌等[5]篩選出能在土壤含鹽量6 g·kg-1以上生長的耐鹽植物24種。2011年重慶市園林綠化科學(xué)研究所引進冰菜作為園林綠化植物[6]，近年來，作為一種新興的保健食材開始商業(yè)化種植冰菜[1]，冰菜汁液中含有一定的鹽分，在鹽堿地改良、食用等方面具有較高的應(yīng)用價值。

鹽漬能夠造成植株的組織傷害和生長受阻，如種子萌發(fā)率降低、植株萌芽和器官生長受阻等[7-11]。韓德梁等[12]研究表明，0.6%的NaCl濃度可作為衡量‘中苜一號種子耐鹽性的標(biāo)準(zhǔn)。本試驗采用冰菜種子和組培苗莖段作為外植體，研究鹽脅迫條件下試管種子萌發(fā)、生長及受鹽害情況，以找出適合冰菜生長的鹽濃度。

1 材料和方法

1.1 材 料

供試材料為無病蟲害、飽滿均一的冰菜種子。

1.2 方 法

1.2.1 種子表面消毒 將種子放入三角瓶中，加入自來水40 mL，滴入2滴表面活性劑吐溫-80，充分振蕩5 min，用自來水沖洗5遍，瀝干水；在超凈工作臺上用75%的酒精浸泡振蕩30 s，無菌水沖洗1次，用10%的次氯酸鈉溶液浸泡振蕩15 min，用無菌水沖洗4～5次；將廢液倒入廢液缸中，取出種子放入帶有無菌濾紙的培養(yǎng)皿中，吸干水分，待用。

1.2.2 接種 以MS為基本培養(yǎng)基，添加 2%蔗糖，0.75%瓊脂，再添加不同濃度的NaCl，調(diào)整pH值為5.8，配制5組培養(yǎng)基，其NaCl濃度分別為0（CK），0.3%（T1），0.6%（T2），0.9%（T3）和1.2%（T4）。每組培養(yǎng)基10瓶，其中5瓶培養(yǎng)冰菜種子，每瓶接種6粒無菌冰菜種子；另外5瓶培養(yǎng)帶葉片的冰菜莖段，將生長42 d的組培苗，切取長約1.5 cm帶葉片的莖段，每瓶接種2個莖段。培養(yǎng)室溫度25～30 ℃，光強為3 000 lx，光照周期12 h/12 h。接種7 d后統(tǒng)計發(fā)芽率和死亡率，NaCl脅迫42 d后，分別統(tǒng)計各個處理的株高（去掉根系，從莖基部到生長點的長度）和鮮質(zhì)量（將植株去掉根系，稱量鮮質(zhì)量）。

出芽率=出芽株數(shù)/接種粒數(shù)× 100%； 成活率=成活株數(shù)/接種株數(shù)× 100%；高度=總高度/接種株數(shù)（取各瓶平均數(shù)）；鮮質(zhì)量=總的鮮質(zhì)量/接種株數(shù)（取各瓶平均數(shù)）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同NaCl濃度脅迫對冰菜種子的出芽率和成活率的影響

冰菜種子用10%的次氯酸鈉溶液表面消毒15 min，效果較好，無污染；經(jīng)觀察，接種第2天25瓶都有種子出芽，出芽率50%～70%不等。第1周無死亡現(xiàn)象，出芽率和成活率如表1所示；第2周以后開始出現(xiàn)生長不均衡現(xiàn)象，個別苗生長緩慢，甚至黃化死亡，存活下來的苗生長健壯，葉片肥大，莖粗壯。每瓶存活數(shù)越少，存活的苗子越健壯。全部苗都存活的瓶苗相對細弱，葉片小。

從表1可以看出，只有NaCl濃度為0.6% （T2）時，出芽率和成活率超過對照，達到最高，其他處理均低于對照；NaCl濃度為1.2%（T4）出芽率最低；NaCl濃度為0.9%（T3）成活率與對照持平；而NaCl濃度為0.3%（T1）成活率最低。成活下來的苗生長比較健壯。冰菜可以在NaCl濃度為0～1.2%范圍內(nèi)生長，但濃度超過1.2%時出芽率和成活率開始下降。

2.2 不同NaCl濃度脅迫對冰菜種子培養(yǎng)組培苗的株高和鮮質(zhì)量的影響

由表2可知，接種后第1周，對照組植株最高， NaCl濃度越高，植株越矮，NaCl濃度為1.2%（T4）的試驗組株高比對照低63.6%，子葉全部展開，但NaCl濃度越高，子葉越??；隨著培養(yǎng)時間的延長株高差異變小，至第6周，NaCl濃度為0.3%（T1）的試驗組株高和鮮質(zhì)量最大，原因是T1瓶苗成活率低，生長空間大，生長健壯，單株株高和質(zhì)量大。株高除T4組外，其他處理組均高于對照，T1組最高，比對照組高13.6%，T4組株高和鮮質(zhì)量最小，較對照組低27.1%。各處理組單株鮮質(zhì)量均高于對照組，T1組最大，比對照組高57.6%，其次T3組高于對照組52.9%。T4組與對照組差異最小，比對照組高7.9%。

2.3 不同NaCl濃度脅迫對冰菜莖段培養(yǎng)組培苗的株高和鮮質(zhì)量的影響

由表3可知，莖段培養(yǎng)成活率均為100%，培養(yǎng)6周后，各處理組株高和單株鮮質(zhì)量均高于對照組，T3組苗株高和單株鮮質(zhì)量均最大，其中，株高比對照組高46.9%，單株鮮質(zhì)量比對照組高90.8%；T1組與對照相差最小，株高比對照高4.9%，鮮質(zhì)量比對照高0.7%；T2和T4與對照相差較小，與對照相比，株高分別高33.3%和24.7%；單株鮮質(zhì)量分別比對照高27.7%和26.1%。

經(jīng)觀察，T3組的瓶苗冰晶最明顯，生長健壯；所有處理組的瓶苗株高和單株鮮質(zhì)量均比對照組大，生長健壯。說明冰菜不僅耐鹽，而且在培養(yǎng)基中適度添加NaCl溶液，有利于其生長。

3 討 論

生物量是植物對鹽脅迫反應(yīng)的綜合體現(xiàn)。出芽率、成活率、株高和鮮質(zhì)量的大小直接反映了植物的耐鹽特性。本試驗結(jié)果表明，冰菜可以在NaCl濃度為0～1.2%范圍內(nèi)生長，其中在0～0.9%范圍內(nèi)，隨濃度升高，生長量增加，但濃度超過1.2%時出芽率和成活率開始下降，株高和鮮質(zhì)量也開始下降，與李廣魯?shù)萚13]在測定冰菜生物量時得出的結(jié)果類似。

本試驗結(jié)果表明，最適合冰菜植株生長的NaCl濃度為0.9%；據(jù)觀察，在這一濃度下大型冰晶狀顆粒最多，生長健壯；培養(yǎng)基中添加低濃度鹽溶液對冰菜的生長有一定的促進作用，但濃度超過一定范圍則抑制冰菜種子的萌發(fā)和種苗生長。以種子作為外植體，出現(xiàn)了鹽濃度為0.3%（T1）的瓶苗每瓶成活率均較低、存活苗生長健壯、莖粗葉大的現(xiàn)象，不符合一般規(guī)律，原因還有待于進一步研究。

土壤中的鹽分組成比較復(fù)雜，不只NaCl一種，天津濱海地區(qū)土壤含鹽量為1%左右，以氯化物鹽類為主[14] 。利用冰菜對鹽堿地進行改良，還需在鹽堿土壤上進一步試驗。

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