不同NaCl濃度對菜用大黃種子萌發(fā)與幼苗生長的影響

姜立娜+趙一鵬+鄭光輝+邵珠田

摘要：以菜用大黃種子為試材，根據(jù)國際標準采用紙培法，在培養(yǎng)箱（25±1） ℃條件下分析0（CK）、50 mmol/L（A1）、100 mmol/L（A2）、150 mmol/L（A3）、200 mmol/L（A4）、250 mmol/L（A5）等6個NaCl溶液濃度梯度處理對菜用大黃種子的電導(dǎo)率、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、幼苗莖粗、莖高、鮮質(zhì)量以及幼苗葉片中葉綠素含量和丙二醛含量的影響。結(jié)果表明，當(dāng)NaCl溶液濃度為100 mmol/L時，菜用大黃種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢最高，說明菜用大黃種子有一定的耐鹽特性；隨著NaCl濃度的升高，菜用大黃種子的電導(dǎo)率、發(fā)芽率、發(fā)芽勢、幼苗莖粗、莖高、幼苗葉片鮮質(zhì)量、葉綠素含量和丙二醛含量分別呈不同的變化趨勢。

關(guān)鍵詞：NaCl濃度；菜用大黃；種子萌發(fā)；幼苗生長；耐鹽性

中圖分類號： S649.01文獻標志碼：

文章編號：1002-1302（2016）08-0235-03

菜用大黃（Rheum rhaponticum L.）是蓼科（Polygonaceae）大黃屬（Rheum）的一個種，為多年生草本植物，葉柄粗大多汁，富含營養(yǎng)，是理想的保健類芳香蔬菜。菜用大黃作為一種綠色保健蔬菜，以營養(yǎng)價值高、保健功能強、風(fēng)味獨特而被譽為“新興特色蔬菜”，發(fā)展前景非常廣闊[1-3]。鹽脅迫是影響植物產(chǎn)量及質(zhì)量的主要非生物因素之一，通過滲透脅迫、離子脅迫以及由此引起的營養(yǎng)不均衡影響植物的生長和發(fā)育[4]，破壞植物的生理生化功能，最終導(dǎo)致植物死亡。因此，探究鹽脅迫對植物的影響以及鹽害機理從而提高鹽漬土的植物產(chǎn)量及質(zhì)量具有重要的理論和現(xiàn)實意義[5]。目前，有關(guān)菜用大黃的研究主要在核型分析、不定芽增殖能力等方面[6]，而對菜用大黃發(fā)芽特性、生長生理特性的研究并不多，因此本試驗研究不同濃度NaCl溶液處理下，菜用大黃種子的發(fā)芽特性及生長生理特性，為菜用大黃的栽培育種提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

試驗所用菜用大黃種子由河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院菜用大黃引種課題組提供，于2014年6月采自河南新鄉(xiāng)古固寨試驗基地。經(jīng)測定，試驗所用菜用大黃種子凈度為93.81%，千粒質(zhì)量為13.5 g。

1.2方法

選擇大小均勻一致、健康飽滿的菜用大黃種子，置于 50～55 ℃的溫水中消毒15 min， 其間不斷攪拌， 直到溫度降〖LM〗到25 ℃左右；之后將種子轉(zhuǎn)移至不同濃度0（CK）、50 mmol/L（A1）、100 mmol/L（A2）、150 mmol/L（A3）、200 mmol/L（A4）、250 mmol/L（A5）的NaCl溶液中浸泡24 h，浸種結(jié)束后，用蒸餾水反復(fù)沖洗3～5次，放入鋪有3層濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中，擺放整齊，置于恒溫培養(yǎng)箱（溫度為21 ℃，光照時間為10 h/d）培養(yǎng)，以上各處理均重復(fù)3次，每個重復(fù)放30粒種子。第3天計算發(fā)芽勢，第7天計算發(fā)芽率，第14天測定幼苗鮮質(zhì)量、根鮮質(zhì)量、根粗、莖粗、根長、莖長等形態(tài)指標和電導(dǎo)率、葉綠素含量、丙二醛含量等生理指標[7-9]。

2結(jié)果與分析

2.1不同NaCl濃度脅迫對菜用大黃種子電導(dǎo)率的影響

種子電導(dǎo)率是預(yù)測種子生活力的重要指標之一，在鹽脅迫逆境中，細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的受損會引起選擇性滲透能力的降低，導(dǎo)致在吸脹過程中細胞內(nèi)含物的外滲，滲出液電導(dǎo)率升高，其后果是使種子本身生理失調(diào)[9]。由圖1可以看出，隨著鹽濃度的升高，種子電導(dǎo)率逐漸升高。

[FK（W11][TPJLN1.tif][FK）]

2.2不同NaCl濃度對菜用大黃種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響

由表1可以看出，CK與A1處理之間差異不顯著，與處理A2、A3、A4、A5差異顯著；菜用大黃種子未經(jīng)鹽處理時的發(fā)芽率為75.3%，經(jīng)過低濃度NaCl（≤100 mmol/L）處理后發(fā)芽率明顯高于對照，說明菜用大黃種子有一定的耐鹽性，一定的鹽濃度處理會促進菜用大黃種子的萌發(fā)。在高濃度NaCl（>100 mmol/L）處理時，菜用大黃種子的發(fā)芽率開始下降，并且這種下降趨勢隨著鹽濃度的升高越明顯，說明在該濃度范圍內(nèi)，菜用大黃種子的發(fā)芽率受到抑制。

3結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，低濃度（≤100 mmol/L）處理下菜用大黃的發(fā)芽率、發(fā)芽勢明顯高于對照，說明菜用大黃具有一定的耐鹽性。然而，高濃度NaCl（>100 mmol/L）處理下菜用大黃的發(fā)芽率、發(fā)芽勢明顯下降，隨著NaCl濃度的增大，這種抑制作用更為明顯。幼苗的莖粗是衡量幼苗健壯程度的重要指標之一，幼苗莖部過細不利于幼苗的健壯生長。由表2可以看出，隨著NaCl濃度的增大，菜用大黃幼苗的莖粗呈先上升再下降的趨勢，這表明低鹽濃度處理對菜用大黃幼苗生長有促進作用，高鹽濃度處理對菜用大黃幼苗生長有抑制作用。由圖2可知，菜用大黃幼苗葉片葉綠素含量隨著鹽濃度的增加先升高后下降，同時由圖3可知，菜用大黃幼苗葉片丙二醛含量在低鹽濃度下與對照相比變化平穩(wěn)，高鹽濃度下明顯升高，這些進一步表明低鹽濃度脅迫可以明顯提高菜用大黃幼苗生長勢，高鹽濃度脅迫抑制大黃生長勢。

鹽脅迫對植物個體發(fā)育的影響主要是抑制植物組織和器官的生長和分化，加速植物的發(fā)育進程[10]。菜用大黃種子的莖高，苗鮮質(zhì)量隨著鹽溶液濃度的升高呈下降趨勢，與本試驗菜用大黃種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、莖粗、丙二醛含量呈現(xiàn)的趨勢不一致，這反映菜用大黃種子及幼苗各性狀對鹽處理的應(yīng)答不同，菜用大黃種子在鹽處理下各種生理指標可能均參加響應(yīng)，但是鹽處理對不同性狀的影響程度不同，這與甘藍型油菜[14]、高粱[15]的研究相似，這既充分反映了菜用大黃種子耐鹽的復(fù)雜性，也側(cè)面反映了同種品種不同性狀耐鹽性的差異。

在對植物耐鹽性的研究中發(fā)現(xiàn)，葉綠素含量是反映植物耐鹽特性的重要生理指標之一[16]。本試驗高濃度NaCl（>100 mmol/L）處理下菜用大黃幼苗葉片葉綠素含量下降，可能是由于在高鹽處理下，葉綠素酶活性增強，從而促進葉綠素分解[16]。也有研究表明，植物細胞活性氧代謝平衡在高鹽處理下遭到破壞會導(dǎo)致產(chǎn)生大量自由基，加速葉綠體質(zhì)膜氧化，導(dǎo)致MDA含量增加，而高鹽處理下葉綠素與葉綠體蛋白間結(jié)合變得松弛使葉綠素遭到破壞，葉綠素含量明顯下降[17]。因此，高鹽處理下植物MDA含量與葉綠素含量存在負相關(guān)關(guān)系，本試驗圖2與圖3也證明了這一點。

綜上所述，菜用大黃種子及幼苗具有一定的鹽脅迫適應(yīng)能力。但是植物對鹽脅迫的耐受性是一個復(fù)雜的性狀，除了植物自身的耐鹽性和適應(yīng)性會有差異以外，還會受環(huán)境中其他因素的影響[18]，所以關(guān)于菜用大黃耐鹽性的機理及在鹽堿地的栽培問題還有待于更深入的研究。

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