堿性鹽脅迫對毛豆種子萌發(fā)及生理指標(biāo)的影響

劉飛+貢鑫+陳伯清+萬發(fā)香

（1.淮陰工學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，江蘇淮安 223003；2.揚(yáng)州大學(xué)，江蘇揚(yáng)州 225000）

摘 要 實(shí)驗以毛豆雙福7號為材料，NaHCO3和Na2CO3以摩爾質(zhì)量1∶1配置成堿性鹽，研究在不同濃度下種子生長生理情況。結(jié)果顯示，堿性鹽對種子的發(fā)芽和生長都有抑制作用，各指標(biāo)呈現(xiàn)不同形式的下降趨勢。丙二醛和電導(dǎo)率在堿性鹽下呈上升趨勢。

關(guān)鍵詞 毛豆；堿性鹽；生長生理

中圖分類號：Q945 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.24.067

經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人口數(shù)量急劇增加使土地資源受到嚴(yán)重破壞，我國的土地鹽漬化也越來越嚴(yán)峻，嚴(yán)重影響農(nóng)作物栽培[1]。研究毛豆在堿性鹽下的相關(guān)指標(biāo)，為堿性鹽對種子生長生理方面的研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗材料

雙福7號。堿性鹽：濃度梯度為0、30、60、90、120、150 mmol/L。

1.2 實(shí)驗方法

將種子放入培養(yǎng)皿，每天加入相應(yīng)的堿性鹽和蒸餾水5 mL，培養(yǎng)至毛豆幼苗。記錄種子發(fā)芽情況以測定發(fā)芽指標(biāo)。用硫代巴比妥酸法測定丙二醛（MDA），電導(dǎo)儀法測定電導(dǎo)率。用STAT1.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，Excel2003制作圖表分析。實(shí)驗重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 堿性鹽對發(fā)芽的影響

如表1中，發(fā)芽率隨鹽濃度增加呈線性下降趨勢

y=-0.1757x+92.435（R2=0.9478），可得該品種種子耐鹽濃度118 mmol/L，耐鹽半致死濃度254 mmol/L，耐鹽致死濃度471 mmol/L。發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)可反映種子活力，分析種子傷害程度，發(fā)芽勢隨鹽濃度增加呈線性下降趨勢y=-0.3704x+92.593（R2=0.9412），發(fā)芽指數(shù)隨鹽濃度增加呈線性下降趨勢y=-0.0676x+17.338（R2=0.9793）。

2.2 堿性鹽對生長指標(biāo)的影響

自由水和結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)重要組成部分，兩者比值反映植物細(xì)胞代謝能力[2-3]。實(shí)驗中幼苗鮮質(zhì)量以自由水為主，干質(zhì)量以結(jié)合水為主，含水量可分析堿性鹽下的代謝能力。詳見表2。

鹽脅迫下，根莖長可直觀反映幼苗生長的傷害程度。根、莖長隨鹽濃度的增加分別呈指數(shù)下降趨勢y=7.6368e-0.0166x（R2 = 0.9906），y = 6.4644e-0.0156x（R2 = 0.9616）。側(cè)根數(shù)隨濃度增加呈線性下降趨勢y=-0.1088x + 17.286（R2 = 0.9337）。

表1 不同濃度下種子發(fā)芽參數(shù)

鹽濃度/（mmol/L） 發(fā)芽勢（100%） 發(fā)芽率（100%） 發(fā)芽指數(shù)

0（CK） 91.11±1.57 a 95.56±1.58 a 17.22±0.49 a

30 76.67±2.69 b 85.56±4.59 b 15.00±0.28 b

60 74.44±2.76 b 78.89±3.61 c 14.21±0.55 b

90 64.44±4.16 c 75.56±1.57 cd 10.62±0.92 c

120 52.22±1.57 d 73.33±2.72 d 9.56±0.34 c

150 30.00±2.72 e 66.67±3.15 e 6.99±0.19 d

注：表中同列不同字母表示0.05水平差異顯著。下同。

2.3 堿性鹽對生理指標(biāo)的影響

MDA是膜脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物。鹽脅迫下，細(xì)胞產(chǎn)生自由基使質(zhì)膜中不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化，膜結(jié)構(gòu)遭到破壞，使質(zhì)膜積累丙二醛（見圖1），MDA含量可作為耐鹽性強(qiáng)弱的一個重要指標(biāo)。

相對電導(dǎo)率是衡量細(xì)胞膜穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，可反映質(zhì)膜受傷害程度。幼苗根系的相對電導(dǎo)率在鹽脅迫下增加，與Na+濃度呈正相關(guān)。（見圖2）

注：不同字母表示 0.05 水平差異顯著。下同。

不同濃度下幼苗根系丙二醛含量不同濃度下幼苗根系電導(dǎo)率

3 結(jié)論與討論

研究表明，高pH值最直接的受害部位是根莖部，實(shí)驗中幼苗根莖長呈指數(shù)下降。楊春武研究表明植物的根部如果處在高pH值下，會直接影響根部對礦物質(zhì)吸收，破壞氧氣對根部的供應(yīng)能力和根細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能，根系的細(xì)胞內(nèi)外的離子出現(xiàn)不平衡狀態(tài)[4]。電導(dǎo)率變化也說明根系是受鹽脅迫最直接、最敏感的部位，與根長變化表現(xiàn)一致。本實(shí)驗測得該品種耐鹽濃度118 mmol/L，鹽/堿害指數(shù)（%）為23.26%，在鹽/堿危害程度分級表中為耐鹽性，表明雙福7號有良好的耐鹽性，為進(jìn)一步研究毛豆耐鹽性提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]樊自立，馬英杰，馬映軍.中國西部地區(qū)的鹽漬土及其改良利用[J].干旱區(qū)研究，2001，18（3）：1-6.

[2]季合生.現(xiàn)代植物生理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]趙可夫.植物抗鹽生理[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)教育出版社，1993.

[4]Munns R.Comparative physiology of salt and water stress[J].Plant Cell Environ，2002（25）：239-250.

（責(zé)任編輯：劉昀）