NaCl模擬鹽脅迫對蜜本南瓜種子萌發(fā)的影響

李會云 李伯壽 張延召

摘 要：以蜜本南瓜種子為試材，研究了不同濃度的NaCl溶液對其種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：隨著NaCl溶液濃度的提高，蜜本南瓜種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽率都呈下降趨勢，而相對鹽害率呈上升趨勢。當NaCl脅迫濃度達120mmol/L時與對照相比發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)都達顯著性差異，當NaCl脅迫濃度達180mmol/L時發(fā)芽率和相對鹽害指數(shù)與對照相比都達顯著性差異。

關(guān)鍵詞：NaC1；南瓜種子；萌發(fā)

中圖分類號： 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180631001

南瓜是葫蘆科南瓜屬一年生雙子葉草本植物莖粗壯，常節(jié)部生根，表面有白色的短剛毛，伸長時其長度可達5m左右，世界各地普遍種植。未成熟時果實口感較脆，可作為蔬菜食用，成熟時果實口感較甜面，可熬粥食用[1]。

目前，全世界的鹽漬化土地面積廣泛，約占陸地面積的10%，而我國約有鹽漬化土地2700萬hm2，并且隨著蔬菜保護地面積的擴大、盲目過量施用化肥、輪作的不合理、土壤的次生鹽漬化加劇 [2]。由于土壤鹽漬化越來越嚴重并成為世界性問題，選擇抗鹽脅迫的植物種植非常重要，甚至某些植物可以對鹽漬化土壤進行修復[3]。目前，已有鹽脅迫對農(nóng)作物進行研究的報道[4，5]，但對南瓜種子萌發(fā)影響的報道少，而且我國南瓜分布面積廣、資源豐富、抗逆性強[6]。因此，了解鹽脅迫對蜜本南瓜種子萌發(fā)的影響也是具有十分重要意義的。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗材料：汕頭蜜本南瓜種子。

實驗試劑：NaC1和高錳酸鉀溶液。

1.2 方法

試驗中NaCl濃度設(shè)5個處理，分別是0、60、120、180、240mmol/L，每處理30粒蜜本南瓜種子，3次重復。試驗采用培養(yǎng)皿濾紙培養(yǎng)法。先用0.1%高錳酸鉀溶液供試的蜜本南瓜種子消毒10min，后用蒸餾水將其洗凈，然后再用濾紙將蜜本南瓜種子表面殘留的水分吸干。用量筒量取7mL放置于無菌的內(nèi)墊有雙層濾紙的培養(yǎng)皿（直徑均為12.5cm）中。接著用上述NaCl溶液浸泡蜜本南瓜種子4h進行脅迫處理，用蒸餾水將各個培養(yǎng)皿中的種子表面的黏著物清洗干凈，再用濾紙將各個種子表面的水吸干。而后將全部實驗培養(yǎng)皿放在25℃環(huán)境中進行萌發(fā)。在種子萌發(fā)期間，每天定時補充適量蒸餾水，以保持各處理培養(yǎng)皿中的NaCl濃度不變。

每隔24h統(tǒng)計1次種子發(fā)芽數(shù)，發(fā)芽以露白為標準[7]。記錄7d內(nèi)每個培養(yǎng)皿中汕頭蜜本南瓜種子萌發(fā)數(shù)。根據(jù)下列公式[8]將數(shù)據(jù)先用EXCEL進行處理，再使用SPSS軟件進行分析顯著性差異。

發(fā)芽率（GP）=7d內(nèi)萌發(fā)種子的總數(shù)/種子的總數(shù)×100%

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑（Gt/Dt）（Gt指t日內(nèi)種子的萌發(fā)數(shù)，Dt為相應種子的萌發(fā)天數(shù)）

發(fā)芽勢（GE）=前3d萌發(fā)的種子數(shù)/種子的總數(shù)×100%

相對鹽害指數(shù)=（對照組發(fā)芽率-鹽處理后發(fā)芽率）/對照組發(fā)芽率×100

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度NaCl對蜜本南瓜種子發(fā)芽勢的影響

種子在萌發(fā)過程中，當日發(fā)芽的種子數(shù)達到最大值時，已發(fā)芽的種子數(shù)占供試樣品種子總數(shù)的百分比即為發(fā)芽勢[9，10]。從表1可以看出，隨著NaCl溶液濃度的增加，蜜本南瓜種子在發(fā)芽勢力呈現(xiàn)下降趨勢。在0、60、120、180和240mmol/L的NaCl溶液中，蜜本南瓜種子發(fā)芽勢依次為96.67%、91.11%、90.00%、75.56%和6.67%，分別較對照降低了5.56%、6.67%、21.11%和90.00%。在0.05水平下60mmol/L與對照處理無顯著性差異，120、180和240mmol/L與對照組相比都具有顯著性差異，且相互間也存在顯著性差異。在0.01水平下， 120、180和240mmol/L其發(fā)芽勢與對照組相比都具有極顯著性差異。

2.2 不同濃度NaCl對蜜本南瓜種子發(fā)芽指數(shù)的影響

一般來說，種子的發(fā)芽指數(shù)比種子的發(fā)芽率更能靈敏地表現(xiàn)種子的活力，種子是否在失去發(fā)芽力之前已發(fā)生劣變也可以從中看出[11]。發(fā)芽指數(shù)高就表明該品種種子發(fā)芽速度比較快，相應的其萌發(fā)所用的時間就比較短[12]。從表2可以看出，在60、120、180和240mmol/L的NaCl溶液中，蜜本南瓜種子的發(fā)芽指數(shù)依次為37.54、31.77、24.76和2.18，依次下降了8.38%、14.15%、21.16%和43.74%，與對照相比都有極顯著性差異。

2.3 不同濃度NaCl對蜜本南瓜種子發(fā)芽率的影響

發(fā)芽率是檢測種子品質(zhì)好壞的指標之一，常用種子萌發(fā)數(shù)占總數(shù)的百分比表示[13]。由表3可以看出，蜜本南瓜種子在濃度依次為60、120、180和240mmol/L的NaCl溶液中，其發(fā)芽率依次為96.67%、91.11%、85.56%和12.22%，分別降低了1.11%、6.67%、12.22%和85.56%。其中在0.05水平下，濃度為60與120mmol/L

的NaCl溶液中蜜本南瓜種子的發(fā)芽率與對照相比差異不顯著，而120、180和240mmol/L的NaCl溶液處理中蜜本南瓜種子的發(fā)芽率也對照相比達顯著性差異，相互間也達顯著性差異。在0.01水平下，240mmol/L的NaCl溶液處理與對照組相比達極顯著性差異。

2.4 不同濃度NaCl對蜜本南瓜種子鹽害指數(shù)的影響

相對鹽害率能較好的反映植物的耐鹽性，種子在萌發(fā)期間的相對鹽害率越大，說明該種子耐鹽性越差[14]。測定植物的相對鹽害率，有益于為鹽堿化土地上選擇合適的種植作物。由表4可以看出，隨著NaCl溶液濃度的升高，蜜本南瓜種子在萌發(fā)期間的相對鹽害率增加。汕頭蜜本南瓜種子在濃度依次為60、120、180和240mmol/L的鹽溶液中，其相對鹽害指數(shù)依次為1.11%、3.79%、12.49%和87.43%。在0.05水平下， 60和120mmol/L的NaCl脅迫下，蜜本南瓜種子的相對鹽害指數(shù)與對照組相比無顯著性差異，并且相互間也無顯著性差異，240mmol/L的NaCl脅迫與對照組相比達顯著性差異。在0.01水平下，180和240mmol/L的NaCl溶液脅迫鹽害指數(shù)與對照比較依次上升了12.49%和87.43%，都達極顯著性差異。

3 討論

有試驗研究表明，鹽脅迫能夠影響植物的生命活力，并使一些生理性狀將會發(fā)生變化。本研究中發(fā)現(xiàn)隨著NaCl溶液濃度的增高，蜜本南瓜種子的發(fā)芽減慢，發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)也下降，相對鹽害率增加，導致這種現(xiàn)象的原因可能是Na+能改變細胞膜的透過性，引起的南瓜種子吸水受阻造成的[15]。

土壤鹽漬化是指地表的水分蒸發(fā)以后，易溶性鹽（主要包括鉀、鎂、鈣、鈉的碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物和重碳酸鹽）在土壤表層積累的過程或現(xiàn)象[16]。土壤次生鹽漬化的形成在很大程度上也會給地下水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來諸多影響[17]。導致土壤次生鹽漬化的原因除了自然條件外，還有水資源的不合理利用、化肥的盲目過量使用等。中國的鹽漬化土壤分布廣泛，而且有再度增長的趨向。而植物的某些生理性狀和結(jié)構(gòu)特點都會受鹽脅迫的影響[18]，因此研究適應鹽脅迫的植物生理變化有深遠的現(xiàn)實意義。

參考文獻

[1]田秀紅，劉鑫峰，姜燦.南瓜的營養(yǎng)保健作用與產(chǎn)品開發(fā)[J].食品研究與開發(fā)，2009：169-172.

[2]羅未蓉，孫涌棟，張文杰.不同南瓜砧木和自交系芽苗期的硝酸鹽耐性比較[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2009：36-38.

[3]王濤，賈曉東，宣繼萍，等.藥賞兩用植物的耐鹽性研究進展[J].江西農(nóng)業(yè)學校，2011，12（2）：48-51.

[4]蘇慧，尉紅梅，馬巖，等.Na2CO3脅迫對牧草種子萌發(fā)特性影響的研究[J].內(nèi)蒙古民族大學報（自然科學版），2005， 20（2）：168-171.

[5]翁森紅，徐恒剛.可在內(nèi)陸鹽堿地上推廣的幾種禾本科草的評價[J].四川草原，1997：3-5.

[6]孫洪助，李鶴，郭世榮，等.8個不同砧用南瓜品種萌芽期耐鹽性比較[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013，41（6）：130-133.

[7]王亞麟，焦玉潔，陳丹梅，等.紫莖澤蘭浸提取液對牧草種子發(fā)芽和幼苗生長的影響[J].草業(yè)學報，2016：150-159.

[8]高新中，趙祥，孫潔.鹽脅迫對達烏里胡枝子種子萌發(fā)的影響[J].草原坪，2008：49-51.

[9]劉云婷，張秋蘭，王倩，等.河北省玉米種子質(zhì)量評價及遺傳多樣性分析[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報，2015，38（4）：8-12.

[10]蘇君芝，卞青山.滲透調(diào)節(jié)PEG對番茄老化種子發(fā)芽率的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2014：57-59.

[11]蘇寧寧.黨參種子檢驗方法及質(zhì)量標準的研究制定[J].中國現(xiàn)代中藥，2012.

[12]劉志明，王海英，劉珊珊，等.小蓬草精油活性組分分析[J].生物質(zhì)化學工程，2010，44（1）：22-26.

[13]謝學江，張余江.金堂黑山羊與本地山羊雜交改良效果觀察[J].中國畜禽種業(yè)，2009，35（6）：28-30.

[14]戴容春.NaCl脅迫對蘿卜幼苗葉片生理特征及根尖細胞核形態(tài)的影響[J].植物資源與環(huán)境學報，2012，21（2）：24-27.

[15]祁婧.NaCl脅迫對白籽南瓜和黑籽南瓜種子萌發(fā)特性的影響[J].實驗研究，2004，25（2）：58-59.

[16]尤文瑞，趙其國.關(guān)于土壤鹽漬化問題的研究趨勢[J].土壤，1991.

[17]潘保原.土壤改良物質(zhì)對鹽漬化土壤改良的作用[J].東北林業(yè)大學，2006.

[18]王東明，賈媛，崔繼哲.鹽脅迫對植物的影響及植物鹽適應性研究進展[J].中國農(nóng)學報，2009：124-128.