馬楠 陳元軍 黃金星 季彪俊 夏法剛
摘? ? 要:以去殼浦薏6號為材料,研究了不同濃度鹽(NaCl)對種子萌發(fā)、幼苗生長、相對電導(dǎo)率及葉綠素含量的影響。結(jié)果表明:鹽濃度在0.10~0.30? mol/L時,浦薏6號種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)顯著降低;顯著限制了幼苗根與苗的生長,導(dǎo)致幼苗的鮮重與活力指數(shù)顯著低于對照。隨著鹽溶液濃度的增加,幼苗葉綠素含量下降,相對電導(dǎo)率上升。
關(guān)鍵詞:浦薏6號;NaCl;種子萌發(fā);影響
文章編號: 1005-2690(2020)23-0023-02? ? ? ?中圖分類號: S688.4? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
鹽害是最主要的非生物逆境之一[1],研究成果表明,氣候變暖使全球平均海平面的上升速率達(dá)到了3.2 mm/a[2-4]。目前世界上約有20%的耕地和近1/2的灌溉地受到鹽的危害,同時,在人口增長和城市發(fā)展的壓力下,耕地日益緊張。因此,鹽堿地開發(fā)利用已迫在眉睫。福建海岸線總長3 752 km,海島海岸線總長807 km,居全國第一。這些海岸線旁近百萬公頃的鹽漬土壤無法利用,或利用率極低,因此開發(fā)利用福建的近海土壤是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的重要課題。
薏苡是食藥兩用的禾本科作物,營養(yǎng)價值高,藥用價值大,不與主糧爭地,市場前景廣闊。福建省是薏苡的主產(chǎn)地之一,但長期以來,其基礎(chǔ)研究薄弱,人們主要研究薏苡的生物學(xué)特性、栽培等方面,對其耐鹽性研究很少。隨著薏苡產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,進(jìn)行薏苡的耐鹽性研究,可為開發(fā)利用這一植物資源提供參考。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗材料
浦薏6號,為浦城縣農(nóng)科所提供(2010年認(rèn)定),去殼。
1.2? ?試驗方法
種子用次氯酸鈉消毒15 min,再用蒸餾水反復(fù)沖洗3~4次。
用蒸餾水浸種24 h,用培養(yǎng)皿進(jìn)行紙間培養(yǎng),每皿50粒,將NaCl溶液的濃度設(shè)定為0 mol/L(CK)、0.10 mol/L、0.15 mol/L、0.20 mol/L、0.25 mol/L和0.30 mol/L,每皿30 mL,CK全程用蒸餾水。設(shè)3次重復(fù),每天倒空前天用的溶液,再添加相同濃度相同體積的溶液。7 d后每皿選取長勢一致的15株幼苗繼續(xù)培養(yǎng),8 d后測定薏苡幼苗的電導(dǎo)率。
1.3? 收集數(shù)據(jù)方法
1.3.1? ?種子萌發(fā)情況
以破口(胚根突破種皮)記為發(fā)芽,每日觀察與記錄種子的發(fā)芽數(shù),間隔2 d更換1次培養(yǎng)皿,直至對CK的發(fā)芽數(shù)不變?yōu)橹梗ㄒ话銥? d),以第4 天的發(fā)芽勢、第7天的發(fā)芽率,用公式計算發(fā)芽指數(shù)[5]。
1.3.2? ?幼苗性狀測定
7 d后,以15株幼苗測定平均的鮮重、苗長與根長,用公式計算活力指數(shù)。
清水培養(yǎng)8 d后,采用改良后的分光光度法[6,7]測定每皿葉片平均的葉綠素含量,采用浸泡法測定葉片相對電導(dǎo)率。
采用DPS軟件進(jìn)行分析[8]。
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? NaCl對浦薏6號種子萌發(fā)的影響
2.1.1? ?對浦薏6號種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)的影響
測定不同濃度NaCl對浦薏6號種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù),結(jié)果見表1。
由表1可見,NaCl濃度越高,浦薏6號的發(fā)芽越受抑制,與對照相比,均呈現(xiàn)極顯著的效應(yīng);不同濃度間表現(xiàn)不同,0.10? mol/L與0.15? mol/L之間對發(fā)芽勢與發(fā)芽指數(shù)沒有顯著影響;0.20 mol/L與0.25 mol/L也表現(xiàn)出同樣趨勢;達(dá)到0.30 mol/L以上,則嚴(yán)重抑制浦薏6號發(fā)芽。
2.1.2? ?對7 d后浦薏6號幼苗根長、苗長、鮮重與活力指數(shù)的影響
萌發(fā)7 d后,測量幼苗的鮮重、苗長及根長,計算活力指數(shù),結(jié)果見表2。由表2可知,不同濃度鹽處理對薏苡幼苗根長、苗長、鮮重及活力指數(shù)均有顯著影響。就苗長而言,0.10 mol/L的鹽處理與CK差異不顯著,但從0.15 mol/L開始,濃度的升高極顯著影響薏苡種子的苗長;而隨著鹽濃度的升高,根長的影響都極顯著地受到抵制。
活力指數(shù)結(jié)果表明,NaCl抑制浦薏6號的發(fā)芽指數(shù)與苗長,隨著NaCl濃度的升高,活力系數(shù)也極顯著下降。試驗中,根長在不同濃度NaCl間表現(xiàn)出極顯著的差異,濃度越高,影響越大。
2.1.3? ?清水中再生長8 d后浦薏6號幼苗的根長、苗長與鮮重
在清水中再培養(yǎng)8 d后,0.10 mol/L與0.15 mol/L兩種濃度的苗長與CK沒有差異(表3),其余3種濃度間及其與CK間都存在極顯著的差異;根長在不同濃度間及其與CK間都有顯著差異;由于苗長的影響,0.10 mol/L與0.15 mol/L兩種濃度的鮮重與CK無顯著差異,但與其余濃度間存在顯著差異。因此,受鹽害后復(fù)水可減少NaC1對浦薏6號幼苗生長的影響。
2.2? ? NaCl對浦薏6號葉綠素含量的影響
培養(yǎng)8 d后,浦薏6號幼苗葉綠素含量隨著NaCl濃度升高而降低,見圖1。其中,在0.10 mol/L處理濃度時,薏苡幼苗葉綠素含量與CK差異不明顯,高于此濃度后則逐漸下降。
2.3? ? NaCl對浦薏6號葉片電導(dǎo)率的影響
清水培養(yǎng)8 d后,隨著NaCl濃度上升,浦薏6號幼苗的相對電導(dǎo)率明顯上升,見圖2??梢奛aCl濃度上升,促進(jìn)了葉片內(nèi)含物的外滲,使膜結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重,抗逆性下降。
3? ?結(jié)果與討論
本試驗表明,浦薏6號種子在清水(CK 0 mol/L )條件下,種子萌發(fā)和幼苗的生長與其他試驗組差異顯著。隨著NaCl濃度的升高,浦薏6號種子的根長和芽長也隨之變短,差異明顯。說明隨著NaCl溶液濃度的提高,浦薏6號種子萌發(fā)與幼苗生長均受到顯著抑制。這與辣椒、番茄、黃瓜等植物的研究結(jié)果一致,隨著NaCl脅迫濃度的增大,對種子萌發(fā)的抑制作用明顯增強(qiáng)[9-11]。
研究表明,種子干燥后,細(xì)胞膜的受損,選擇透性變差,吸脹初期膜系統(tǒng)修復(fù)不連續(xù)。NaCl會造成膜修復(fù)困難,影響種子萌發(fā)與幼苗生長。鹽脅迫下,有的材料發(fā)芽率高,但長勢不一定好,而本次試驗則證實了高濃度NaCl脅迫會延遲浦薏6號種子的萌發(fā)。
另外,本次試驗在前期出現(xiàn)了種子腐爛和種子發(fā)臭現(xiàn)象,可能原因有:沒有及時更換發(fā)芽床;或者由于操作不規(guī)范而導(dǎo)致種子受傷;所選培養(yǎng)皿太小,導(dǎo)致種子沒有適合的空間生長。
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