水鹽脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)的影響

朱敏嘉，黃俊華*，劉 巖，石發(fā)智，李典鵬，郭 韻(.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與園藝學(xué)院，新疆 烏魯木齊 8005；.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 8005；.北京林業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院，北京 0008)

水鹽脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)的影響

朱敏嘉1，黃俊華1*，劉 巖1，石發(fā)智1，李典鵬2，郭 韻3
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與園藝學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；3.北京林業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院，北京 100083)

選取新疆野生花卉阿爾泰狗娃花為研究對(duì)象，對(duì)其在水鹽脅迫下種子萌發(fā)過(guò)程進(jìn)行研究，旨在探明其種子萌發(fā)期的耐鹽耐旱特性。結(jié)果表明：(1) 阿爾泰狗娃花具有兩種類(lèi)型的種子，兩類(lèi)種子在大小、質(zhì)量及種子活力上存在差異；(2) 隨鹽脅迫濃度的提高，種子萌發(fā)率持續(xù)下降，萌發(fā)速率降低，萌發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)；(3) 在干旱脅迫中，-0.5～-0.9 MPa滲透勢(shì)的 PEG對(duì)種子萌發(fā)具有引發(fā)作用，而高滲透勢(shì)的 PEG 對(duì)種子萌發(fā)具有抑制作用；(4) NaCl溶液對(duì)種子萌發(fā)的抑制程度顯著大于等滲 PEG溶液，種子萌發(fā)期的抗旱能力較強(qiáng)，對(duì)鹽分脅迫較為敏感。

阿爾泰狗娃花；鹽脅迫；干旱脅迫；種子萌發(fā)

新疆地處西北干旱與半干旱區(qū)，由于水資源匱乏，氣候干旱，園林植物種類(lèi)相當(dāng)貧乏，且多為外來(lái)種，鄉(xiāng)土植物應(yīng)用比例低。加快鄉(xiāng)土植物的開(kāi)發(fā)利用，引種馴化具有抗旱耐鹽等優(yōu)良抗逆特性的鄉(xiāng)土觀賞植物，對(duì)于提高新疆園林植物物種多樣性，培育新疆特色花卉，發(fā)展節(jié)約型園林有著重要且深遠(yuǎn)的意義。阿爾泰狗娃花[Heteropappusaltaicus(Willd.) Novopokr ]為菊科狗娃花屬多年生草本，花藍(lán)紫色，花期長(zhǎng)，自繁衍生能力強(qiáng)，自然分布于草原、荒漠地、沙地及干旱山坡等多種生境下，適應(yīng)性強(qiáng)，是一種具有園林應(yīng)用潛力的多年生野生花卉資源，在我國(guó)新疆、內(nèi)蒙、甘肅等地均有分布[1]。因此，本研究選取阿爾泰狗娃花為研究對(duì)象，對(duì)其在水鹽脅迫下種子萌發(fā)過(guò)程進(jìn)行研究，旨在探明其種子萌發(fā)期的耐鹽耐旱特性，以期在新疆園林綠化中，為開(kāi)展該種的引種馴化及園林應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

研究所用的種子于 2015年 9月采自烏魯木齊市雅瑪里克山(43°43′42″ N，87°40′64″E，海拔 445 m)。種子從果序上分離后裝入紙袋貯藏于自然通風(fēng)的室內(nèi)(溫度 15～30 ℃，相對(duì)濕度 10%～40%)備用。

烏魯木齊市雅瑪里克山屬于中溫帶半干旱大陸性氣候，年平均氣溫 6.4 ℃，年平均降水量 236 mm，年平均蒸發(fā)量 2 300 mm，年日照時(shí)數(shù)約 2 500～3 000 h，無(wú)霜期約 150～190 d；土壤主要是堿化的淡棕鈣土和灰棕鈣土，質(zhì)地以沙壤為主[2]。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

萌發(fā)實(shí)驗(yàn)均采用具有高活力的帶冠毛瘦果(簡(jiǎn)稱(chēng)種子)。種子用 5%的次氯酸鈉溶液消毒 3 min后，蒸餾水清洗。每重復(fù) 20 粒種子，每個(gè)處理 3 次重復(fù)。每天觀察并統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽情況，以連續(xù) 7 d種子不萌發(fā)為實(shí)驗(yàn)終止。

1.2.1 種子的大小和重量的測(cè)定

阿爾泰狗娃花具有兩種類(lèi)型的種子，因此種子形態(tài)均按照兩種類(lèi)型分別測(cè)定描述。

種子形態(tài)：取 20 粒種子，用精確度為 0.02 mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量種子的長(zhǎng)度、寬度及冠毛長(zhǎng)度，計(jì)算平均值。

種子千粒重：取 3 個(gè)重復(fù)，用 0.001 g的電子天平分別稱(chēng)千粒重，計(jì)算平均值。

種子活力：取 60 粒種子，采用 TTC染色法觀察種子活力，計(jì)算活力種子百分比。

1.2.2 鹽脅迫實(shí)驗(yàn)

設(shè)置11個(gè)NaCl溶液濃度梯度，分別為0(對(duì)照組)、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45和0.50 mol/L(10個(gè)處理組)，各處理種子均在 20 ℃恒溫箱中進(jìn)行脅迫實(shí)驗(yàn)。

1.2.3 干旱脅迫實(shí)驗(yàn)

采用聚乙二醇(PEG-6000)模擬干旱脅迫，設(shè)置6個(gè)滲透勢(shì)溶液梯度，分別為 0(對(duì)照組)、-0.6、-1.6、-3.2、-5.3和-7.9 MPa(4 個(gè)處理組)，各處理種子均在20 ℃恒溫箱中進(jìn)行脅迫實(shí)驗(yàn)。

1.2.4 等滲水鹽脅迫實(shí)驗(yàn)

設(shè)置6 個(gè)NaCl溶液濃度梯度，分別為0(對(duì)照組)、0.10、0.20、0.30、0.40和0.50 mol/L(5個(gè)處理組，對(duì)應(yīng)滲透勢(shì)分別為-0.5、-0.9、-1.4、-1.8和-2.3 MPa)，并設(shè)置 6 個(gè)與之等滲的 PEG溶液進(jìn)行干旱脅迫處理，各處理種子均在 20 ℃恒溫箱中進(jìn)行脅迫實(shí)驗(yàn)。

1.3 相關(guān)計(jì)算指標(biāo)

(1) 逐日萌發(fā)率(GF)=(每天萌發(fā)種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%

(2) 萌發(fā)率(GR)=(最終達(dá)到正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%

(3) 萌發(fā)率(η)=(種子發(fā)芽總數(shù)/供試種子數(shù))×100%

(4) 發(fā)芽勢(shì)(GI)=(前3天內(nèi)正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%

(5) 萌發(fā)指數(shù)(GE)=Σ(Gt/Dt)，其中，Gt為處理t日后的萌發(fā)數(shù)；Dt為相應(yīng)發(fā)芽天數(shù)。

(6) 平均發(fā)芽天數(shù)(MLIT)=Σ(Gt×Dt)/ΣGt，其中，G為逐日萌發(fā)天數(shù)；t為與G相對(duì)應(yīng)的天數(shù)。

(7) 相對(duì)鹽害率(RSH)=(對(duì)照萌發(fā)率-處理萌發(fā)率)/對(duì)照萌發(fā)率×100%

(8) 耐鹽指數(shù)(K)=Σ(η+GI+GE)/mn，其中，m為計(jì)算指標(biāo)項(xiàng)數(shù)；n為溶液濃度梯度個(gè)數(shù)。

(9) 抗旱指數(shù)=PEG脅迫下種子萌發(fā)指數(shù)/對(duì)照種子萌發(fā)指數(shù)

(10) NaCl溶液滲透勢(shì)參照溶液滲透勢(shì)計(jì)算公式計(jì)算[3]：ψS=-iCRT

其中，ψS為溶液滲透勢(shì)(MPa)；R=0.008 314 MPa·L-1·mol·L-1·K-1，為氣體常數(shù)；T=273+t(t為實(shí)驗(yàn)時(shí)的恒溫箱的溫度 20 ℃)，為絕對(duì)溫度；C為溶液的摩爾濃度(mol·L-1)；i=1.86，為溶液的等滲系數(shù)。

(11) PEG溶液滲透勢(shì)參照 Bulyn和 Kaufmann有關(guān) PEG溶液濃度與滲透勢(shì)的關(guān)系式計(jì)算[4]：

ψS=-(1.18×10-2)C-(1.18×10-4)C2+(2.67×10-4)CT+(8.39×10-7)C2T

其中，ψS為溶液滲透勢(shì)(MPa)；C為PEG6000 濃度(g / kg)；T為實(shí)驗(yàn)時(shí)的恒溫箱的溫度20 ℃。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

所得數(shù)據(jù)用 SPSS19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，Microsoft Excel 2007 軟件繪圖，單因素(One-Way ANOVA)方差分析檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子形態(tài)與活力

阿爾泰狗娃花種子個(gè)體極小，質(zhì)量輕，從形態(tài)上可分為兩種類(lèi)型：兩類(lèi)種子的冠毛均呈褐色。第一種種子為倒卵狀矩圓形，淺褐色，種子長(zhǎng)(2.47±0.23) mm，種子寬(1.42±0.19) mm，冠毛(3.04±0.30) mm，千粒重(0.520±0.026) g，86.67%種子有活力；第二種種子為圓柱形或倒卵狀矩圓形，灰綠色，種子長(zhǎng)(1.64±0.27) mm，種子寬(0.58±0.20) mm，冠毛(2.62±0.29) mm，千粒重(0.346±0.022) g，3.33%種子有活力。

2.2 鹽脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)的影響

2.2.1 鹽脅迫對(duì)萌發(fā)進(jìn)程的影響

如圖1所示，對(duì)照組的種子萌發(fā)率均高于處理組的萌發(fā)率，隨 NaCl脅迫強(qiáng)度的增加，種子萌發(fā)率呈下降趨勢(shì)，初始萌發(fā)時(shí)間和平均萌發(fā)天數(shù)呈延長(zhǎng)趨勢(shì)，說(shuō)明 NaCl對(duì)種子萌發(fā)具有抑制作用。在較低的NaCl鹽脅迫下(≤0.30 mol/L)種子能在較短時(shí)間快速達(dá)到較高的累計(jì)萌發(fā)率。而高于0.35 mol/L的NaCl鹽溶液中種子萌發(fā)進(jìn)程緩慢，累計(jì)萌發(fā)率也遠(yuǎn)低于其它NaCl濃度。0.50 mol/L NaCl則完全抑制種子的萌發(fā)。

圖1 鹽脅迫下阿爾泰狗娃花種子的萌發(fā)進(jìn)程

2.2.2 鹽脅迫對(duì)各項(xiàng)萌發(fā)指標(biāo)的影響

萌發(fā)率、發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)指數(shù)可以較全面反映種子的發(fā)芽能力[5]。表 1顯示，種子的萌發(fā)率、發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)指數(shù)均隨鹽脅迫程度的增加呈下降趨勢(shì)。NaCl濃度高于0.10 mol/L時(shí)與對(duì)照組的萌發(fā)率、發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)指數(shù)均存在顯著性差異。萌發(fā)率從0.35 mol/L NaCl開(kāi)始出現(xiàn)大幅度下降。發(fā)芽勢(shì)則從0.20 mol/L NaCl開(kāi)始急劇下降，表明這一濃度條件下，種子雖然能夠達(dá)到一定的萌發(fā)率，但種子出苗的整齊度受到較大影響。NaCl濃度為0.35 mol/L時(shí)，較對(duì)照組萌發(fā)率下降了近70%，發(fā)芽勢(shì)為零，萌發(fā)指數(shù)也趨近于零，說(shuō)明種子開(kāi)始失去發(fā)芽力。通過(guò)萌發(fā)指數(shù)與對(duì)應(yīng)鹽濃度之間的回歸分析，得到萌發(fā)指數(shù)回歸方程：y=-9.998 2x+4.298 6，R2=0.944(y為萌發(fā)指數(shù)，x為NaCl濃度)。圖2顯示萌發(fā)指數(shù)與鹽溶度呈負(fù)相關(guān)，當(dāng)萌發(fā)指數(shù)分別為0%和50%時(shí)，計(jì)算出種子萌發(fā)的耐鹽極限值為0.43 mol/L，耐鹽臨界值為0.38 mol/L，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。

表1 鹽脅迫下阿爾泰狗娃花萌發(fā)指標(biāo)的方差分析

注：每列標(biāo)以不同小寫(xiě)字母的值代表 5%水平差異顯著。

圖2 阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)指數(shù)與鹽濃度的關(guān)系

2.2.3 鹽脅迫對(duì)耐鹽指數(shù)和相對(duì)鹽害率的影響

相對(duì)鹽害率能比較在不同鹽濃度環(huán)境中植物的耐鹽能力，耐鹽指數(shù)則可以客觀反映植物的耐鹽能力[5]。表 2中，隨鹽濃度的增加，種子的相對(duì)鹽害率呈逐漸上升趨勢(shì)，耐鹽指數(shù)則緩慢下降。當(dāng)NaCl濃度為0.35 mol/L時(shí)，種子的耐鹽指數(shù)較小，相對(duì)鹽害率大幅度上升，說(shuō)明這一濃度鹽脅迫開(kāi)始對(duì)種子的耐鹽能力產(chǎn)生了較大影響。高于0.35 mol/L的鹽脅迫條件下種子萌發(fā)的相對(duì)害鹽率與其它低濃度鹽處理均存在顯著差異。

表2 鹽脅迫下阿爾泰狗娃花相對(duì)鹽害率和耐鹽指數(shù)的方差分析

注：每列標(biāo)以不同小寫(xiě)字母的值代表 5%水平差異顯著。

2.3 干旱脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)的影響

2.3.1 干旱脅迫對(duì)萌發(fā)進(jìn)程的影響

由圖3可以看出，隨著滲透勢(shì)的增加，萌發(fā)率總體呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，萌發(fā)速度減慢，初始萌發(fā)時(shí)間和平均萌發(fā)天數(shù)均與對(duì)照組差異不明顯。

圖3 干旱脅迫下阿爾泰狗娃花種子的萌發(fā)進(jìn)程

2.3.2 干旱脅迫對(duì)各項(xiàng)萌發(fā)指標(biāo)的影響

由表3可知，種子的萌發(fā)率、發(fā)芽勢(shì)和萌發(fā)指數(shù)隨干旱脅迫程度的提高，總體呈下降趨勢(shì)。-0.6～-3.2 MPa的滲透脅迫下種子萌發(fā)率與對(duì)照組無(wú)明顯差異，≥-3.2 MPa滲透勢(shì)的處理中種子發(fā)芽勢(shì)與對(duì)照組差異顯著，說(shuō)明高于-3.2 MPa滲透勢(shì)條件對(duì)種子出苗整齊度影響較大。在重度脅迫(-7.9 MPa)時(shí)，種子萌發(fā)被完全抑制，不再萌發(fā)。通過(guò)萌發(fā)指數(shù)與對(duì)應(yīng)鹽濃度之間的回歸分析，得到阿爾泰狗娃花萌發(fā)指數(shù)回歸方程為：y=-0.565 15x+4.847，R2=0.967 89(y為萌發(fā)指數(shù)，x為滲透勢(shì))。圖4顯示萌發(fā)指數(shù)與滲透勢(shì)呈負(fù)相關(guān)，當(dāng)萌發(fā)指數(shù)分別為0%和50% 時(shí)，可計(jì)算種子萌發(fā)的抗旱極限值為-8.6 MPa，抗旱臨界值為-7.7 MPa，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。

表 3 干旱脅迫阿爾泰狗娃花萌發(fā)指標(biāo)的方差分析

注：每列標(biāo)以不同小寫(xiě)字母的值代表5%水平差異顯著。

圖4 阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)指數(shù)與PEG滲透勢(shì)的關(guān)系

2.3.3 干旱脅迫對(duì)抗旱指數(shù)的影響

由圖 5可見(jiàn)，隨滲透勢(shì)的增加，種子抗旱指數(shù)則逐漸降低。當(dāng)滲透勢(shì)為-5.3 MPa時(shí)，種子的抗旱指數(shù)與對(duì)照相比出現(xiàn)顯著性差異，說(shuō)明在該滲透勢(shì)的干旱脅迫明顯抑制了種子萌發(fā)能力。-7.9 MPa時(shí)抗旱指數(shù)急劇下降至零，種子基本失去萌發(fā)能力。

圖5 干旱脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花種子抗旱指數(shù)的影響

2.4 等滲條件下水鹽脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)的影響

2.4.1 等滲條件下水鹽脅迫對(duì)萌發(fā)進(jìn)程的影響

圖6顯示，在等滲水鹽脅迫下，PEG溶液中的種子均于第3天開(kāi)始萌發(fā)并且平均萌發(fā)天數(shù)較短，而鹽溶液中大多數(shù)種子的初始萌發(fā)時(shí)間集中在前5天且平均萌發(fā)天數(shù)較長(zhǎng)，說(shuō)明PEG處理較等滲鹽脅迫的初始萌發(fā)時(shí)間早，平均萌發(fā)天數(shù)短，萌發(fā)進(jìn)程結(jié)束早。

圖6 等滲下水鹽脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花萌發(fā)進(jìn)程的影響

2.4.2 等滲水鹽脅迫對(duì)各項(xiàng)萌發(fā)指標(biāo)的影響

圖7 等滲下水鹽脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花各項(xiàng)萌發(fā)指標(biāo)影響的比較

分析圖7可知，鹽脅迫下種子的各項(xiàng)活力指標(biāo)均低于相同水勢(shì)下的干旱脅迫。種子累積萌發(fā)率隨PEG濃度的升高呈先上升后下降的趨勢(shì)，隨NaCl濃度的升高呈均勻下降趨勢(shì)。-0.5～-0.9 MPa滲透勢(shì)條件下，種子在PEG溶液中萌發(fā)率上升，說(shuō)明低滲透勢(shì)下，PEG促進(jìn)了種子的萌發(fā)。-1.4 MPa的滲透勢(shì)條件下，種子在PEG溶液中萌發(fā)率與對(duì)照組差異不大，在鹽溶液中萌發(fā)率卻遠(yuǎn)低于對(duì)照組。-2.3 MPa滲透勢(shì)條件下，種子在PEG溶液中萌發(fā)率開(kāi)始下降，卻在鹽溶液中停止萌發(fā)。

3 討論與結(jié)論

阿爾泰狗娃花作為一種具有園林應(yīng)用潛力的新疆野生觀賞植物資源，目前尚處于待開(kāi)發(fā)狀態(tài)，本研究對(duì)阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)其的耐鹽性和抗旱性進(jìn)行研究，初步獲得以下幾點(diǎn)進(jìn)展：

3.1 種子形態(tài)與活力

阿爾泰狗娃花具有兩種形態(tài)的種子，其種子大小及千粒重有所差異，種子活力更是相差甚遠(yuǎn)，兩種種子的形成可能是種子成熟度不同，但在菊科植物中異型性種子的形成也可能是受基因型的影響[6]。根據(jù)宗文杰[7]將百粒重為0.003 4～0.400 0 g的菊科種子劃分為小種子的標(biāo)準(zhǔn)，阿爾泰狗娃花屬于小型種子，同科植物花花柴[8][Kareliniacaspia(Pall.) Less.]的種子也屬于小型種子，菊科植物種子小，且附帶的冠毛大而輕，成熟的種子能夠很容易地憑借冠毛隨風(fēng)傳播，從而提高在逆境下的存活率，這可能是植物在干旱鹽堿環(huán)境中所采取的一種生存策略。

3.2 鹽脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)的影響

阿爾泰狗娃花種子不存在休眠現(xiàn)象，在沒(méi)有鹽分及水分脅迫條件下萌發(fā)率最高，并且在萌發(fā)第3天萌發(fā)率就可達(dá)到80%，這種萌發(fā)特點(diǎn)有利于植物在適合環(huán)境條件下大量萌發(fā)，迅速建立新的種群。阿爾泰狗娃花種子在鹽脅迫下的種子萌發(fā)率均低于對(duì)照，未出現(xiàn)類(lèi)似鹽生植物如堿蓬[9][Suaedaglauca(Bunge) Bunge]和花花柴[8][Kareliniacaspia(Pall.) Less.]中低濃度NaCl促進(jìn)種子萌發(fā)的現(xiàn)象。與其它植物的耐鹽力相比，紫花蠅子草[2](SilenekaraczukuriB.Fedtsch.)在0.25 mol/L NaCl溶液中不萌發(fā)，鈉豬毛菜[10](SalsolanitrariaPall.)在1.00mol/L NaCl溶液中仍具29.17%的萌發(fā)率，阿爾泰狗娃花的耐鹽能力強(qiáng)于紫花蠅子草弱于鈉豬毛菜。隨鹽脅迫強(qiáng)度的增強(qiáng)種子萌發(fā)率持續(xù)降低，說(shuō)明鹽脅迫能夠抑制阿爾泰狗娃花種子的萌發(fā)，其原因可能是一方面隨鈉離子的增多，外界溶液滲透勢(shì)升高，細(xì)胞內(nèi)自由水含量減少阻礙種子吸水萌發(fā)，另一方面是單鹽離子毒害作用使細(xì)胞膜受損從而抑制種子萌發(fā)[11]。根據(jù)萌發(fā)指數(shù)與對(duì)應(yīng)鹽濃度的回歸方程式，計(jì)算得到種子萌發(fā)的耐鹽極限值為0.43 mol/L，耐鹽臨界值為0.38 mol/L，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。

3.3 干旱脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)的影響

隨著干旱脅迫強(qiáng)度的提高，對(duì)阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)的抑制作用越顯著，這與決明[12][Sennatora(Linnaeus) Roxburgh ]和紫花蠅子草[2](SilenekaraczukuriB.Fedtsch.)一些植物萌發(fā)規(guī)律相同，可能與 PEG能模擬干旱條件導(dǎo)致種子失水從而影響種子活力有關(guān)[9]。阿爾泰狗娃花種子在萌發(fā)期時(shí)，在滲透勢(shì)≤-5.3 MPa時(shí)抗旱指數(shù)均大于 0.5，而荒漠植物鹽爪爪[13][Kalidiumfoliatum(Pall.) Moq.]種子萌發(fā)期在滲透勢(shì) ≤-0.6 MPa時(shí)抗旱指數(shù)才大于0.5，說(shuō)明阿爾泰狗娃花具較強(qiáng)的抗旱能力。根據(jù)萌發(fā)指數(shù)與對(duì)應(yīng)滲透勢(shì)的回歸方程式，計(jì)算得到種子萌發(fā)的抗旱極限值為-8.6 MPa，抗旱臨界值為-7.7 MPa，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。

3.4 等滲水鹽脅迫對(duì)阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)的影響

相同滲透勢(shì)脅迫下，高濃度NaCl和PEG均能抑制阿爾泰狗娃花種子的萌發(fā)，但低濃度NaCl抑制作用不大，而低濃度PEG卻能促進(jìn)其種子的萌發(fā)，說(shuō)明PEG對(duì)阿爾泰狗娃花種子的萌發(fā)具有一定的引發(fā)作用。當(dāng)水勢(shì)為-2.3 MPa時(shí)，種子在NaCl溶液中停止萌發(fā)，卻在PEG溶液中仍然具有較高的萌發(fā)率，在鹽脅迫下種子的各項(xiàng)活力指標(biāo)也均低于干旱脅迫，說(shuō)明離子脅迫是影響種子萌發(fā)的主要因素，同時(shí)也說(shuō)明阿爾泰狗娃花種子萌發(fā)期的抗旱能力更加突出，對(duì)鹽分脅迫則較為敏感。

4 展 望

在自然環(huán)境中，阿爾泰狗娃花可分布于濱海至海拔4 000 m的草原、荒漠、沙地及石質(zhì)山坡[1]，適應(yīng)極為多樣化的生境。本研究表明該種在種子萌發(fā)期也表現(xiàn)出一定的耐鹽和較強(qiáng)的抗旱能力，是一種優(yōu)良的野生觀賞植物資源。在園林中應(yīng)用對(duì)于降低栽培養(yǎng)護(hù)管理的成本，節(jié)約水資源，保障園林綠化成果均具有重要的意義。阿爾泰狗娃花在適宜條件下萌發(fā)率可達(dá)86.67%，但在鹽環(huán)境下，種子萌發(fā)受到明顯抑制，在播種繁殖中，應(yīng)注意避免在鹽堿含量高的土壤中播種。由于研究?jī)H對(duì)種子萌發(fā)期的抗逆性進(jìn)行了探討，水鹽脅迫對(duì)其苗期生理特性的影響仍需進(jìn)一步深入研究，以期提出該種栽培管理措施，為阿爾泰狗娃花的引種馴化奠定基礎(chǔ)。

[1] 中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì). 中國(guó)植物志：第74卷 [M]. 北京：科學(xué)出版社，1985：112.

[2] 石新建，王彥芹，韓占江，等. 紫花蠅子草種子萌發(fā)對(duì)水鹽脅迫的響應(yīng)[J]. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，27(2)：34-41.

[3] 呂暉. Van′t Hoff滲透壓定律，嚴(yán)正的科學(xué)結(jié)論—兼論重力場(chǎng)中氣體分布與蒸汽分布[J]. 膜科學(xué)與技術(shù)，1983，3(1)：24-28.

[4] BURLYN E M，MERRILL R，K. The osmotic potential of polyethylene Glycol6000[J]. Plant Physiobgy，1973，51：914-916.

[5] 趙麗珍，韓路. 水分與鹽分對(duì)荒漠植物種子萌發(fā)的影響[J]. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，24(3)：96-104.

[6] 樊廷錄，王淑英，王建華，等. 河西制種基地玉米雜交種種子成熟期與種子活力的關(guān)系[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47(15)：2960-2970.

[7] 宗文杰，劉坤，卜海燕，等. 高寒草甸51種菊科植物種子大小變異及其對(duì)種子萌發(fā)的影響 研究[J]. 蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，42(5)：52-55.

[8] 王志才，牙庫(kù)甫江·阿西木，王艷，等. 水鹽脅迫對(duì)花花柴種子萌發(fā)的影響[J]. 中國(guó)沙 漠，2012，32(3)：750-755.

[9] 楊景寧. 水分和鹽分脅迫對(duì)四種荒漠植物種子萌發(fā)的影響[D]. 蘭州：蘭州大學(xué)，2007.

[10] 常水晶，左兵，王曉煒，等. 光照、溫度及鹽分對(duì)鈉豬毛菜種子萌發(fā)的影響[J]. 干旱區(qū)地理，2008，31(6)：897-903.

[11] LEE J S，LHM B S. Growth strategies of four salt marsh plants on Mankyung River estuary in Korea[J]. Ecological Research，2004，19：37-42.

[12] 喻澤莉，何平，張春平，等. 干旱脅迫對(duì)決明種子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，34(2)：39-44.

[13] 何芳蘭，趙明，王繼和，等. 幾種荒漠植物種子萌發(fā)對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)及其抗旱性評(píng)價(jià)研究[J]. 干旱區(qū)地理，2011，34(1)：100-106.

Effect of Water and Salt Stress on Seed Germination ofHeteropappusaltaicus(Willd.) Novopokr

Zhu Minjia1，Huang Junhua1*，Liu Yan1，Shi Fazhi1，Li Dianpeng2，Guo Yun3
(1.School of Forestry and Landscape Architecture，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China；2.School of Pratacultural and Environmental Sciences，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China；3.School of Landscape Architecture，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China)

TakingHeteropappusaltaicus(Willd.) Novopokr，a species of wild flower native to Xinjiang，as the object of study，we look into the process of the seed germination under salt stress and water stress，in order to learn the tolerance of drought and salt of the seed during its germination. The experimental result shows，(1)Heteropappusaltaicus(Willd.) Novopokr possesses two types of seeds which differ from each other in respects of size，weight and vigor；(2) As the salt stress rises，the germination rate falls continually. In the same way，the germination speed decreases and the time of germination lengthens. (3) As for water stress，PEG of -0.5—-0.9 MPa performs auxo-action on seed germination while PEG of higher osmotic potential performs inhibitory action. (4) NaCl solution performs evidently higher inhibitory action on seed germination compared to isotonic PEG solution. Relatively，the seed is inferred to has high drought resistance capability during germination while it is sensitive to salt stress.

Heteropappusaltaicus(Willd.) Novopokr；salt stress；water stress；seed germination

10.3969/j.issn.1006-9690.2017.03.008

2016-09-28

國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目—粗柄獨(dú)尾草等三種新疆鄉(xiāng)土抗旱觀賞植物的繁育特性及園林觀賞特性的研究(201410758005)。

朱敏嘉(1993—)，女，在讀碩士研究生。研究方向：風(fēng)景園林植物資源應(yīng)用。E-mail：464622907@qq.com

*通訊作者： 黃俊華(1973—)，女，博士，教授，研究生導(dǎo)師。研究方向：植物分類(lèi)學(xué)和植物地理。E-mail：huangjunhua﹣7311@163.com

Q945.78

A

1006-9690(2017)03-0031-06