外源水楊酸對(duì)鹽脅迫下三葉草種子萌發(fā)特征的影響

吳志毅，曹克璠，陳海軍，劉嘉偉，劉 鑫，單玉梅，包立高，王明玖

(1.包頭市生態(tài)環(huán)境局綜合保障中心/包頭市生態(tài)環(huán)境監(jiān)控監(jiān)測(cè)中心，內(nèi)蒙古 包頭 014060；2.草地資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼草栽培、加工與高效利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/內(nèi)蒙古自治區(qū)草地管理與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 草原與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010011；3.內(nèi)蒙古科學(xué)技術(shù)研究院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070；4.包頭市農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，內(nèi)蒙古 包頭 014010；5.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；6.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010030)

1 引言

土壤鹽堿化是一個(gè)全球性問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球的鹽堿地以每年約10×105hm2的速度增長(zhǎng)[1]，20%的耕地受到不同程度的影響。鹽堿地會(huì)抑制作物的生長(zhǎng)，因此，提升作物的耐鹽性并研究其機(jī)理是提高作物生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵[2,3]。鹽脅迫是對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育中重要的非生物脅迫因子，抑制植物種子萌發(fā)[4]。植物受到鹽脅迫時(shí)，外部形態(tài)和內(nèi)部生理均會(huì)發(fā)生不良的變化，植株生長(zhǎng)會(huì)減慢，生物產(chǎn)量會(huì)降低，嚴(yán)重影響著植物生產(chǎn)[5]。

水楊酸(salicylic acid，SA)，化學(xué)名為鄰羥基苯甲酸，在植物體內(nèi)普遍存在的、易溶于有機(jī)溶劑的小分子酚類化合物，是一種非生物逆境反應(yīng)得信號(hào)分子[6,7]，可調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育、增加植物抗病性，調(diào)節(jié)氣孔運(yùn)動(dòng)、誘導(dǎo)花熟。

高加索三葉草(Trifoliumambiguum)，為豆科多年生根蘗型長(zhǎng)壽命牧草，根系發(fā)達(dá)且入土深，在寒、旱的條件下能表現(xiàn)出較強(qiáng)的農(nóng)藝潛力[8]；白三葉(T.repens)是世界上最重要的多年生豆科牧草之一，固氮能力較好，但其耐寒性和耐旱性較差[9]；為了獲得兼具二者優(yōu)良性狀的三葉草品種，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)牧草育種團(tuán)隊(duì)利用高加索三葉草和白三葉雜交并通過(guò)胚拯救培養(yǎng)技術(shù)獲得二者的雜交后代，研究發(fā)現(xiàn)雜交后代品系仍具備較強(qiáng)的抗逆性、但無(wú)法自發(fā)的結(jié)瘤固氮；紅三葉(Trifoliumpretense)又叫紅車軸草，多年生草本，是車軸草屬的最重要物種之一[10]。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，眾多學(xué)者開(kāi)始研究水楊酸對(duì)植物逆境下的影響和作用機(jī)理，并得出相應(yīng)結(jié)論。SA在植物逆境反應(yīng)中起到關(guān)鍵性作用，不僅能減少高溫帶來(lái)的氧化脅迫的危害，而且可以顯著改善植物的耐鹽性[11，12]；Pancheva等[13]研究水楊酸對(duì)小麥的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，水楊酸處理后的小麥，光合系統(tǒng)捕獲光能的效率增加，葉黃素與類胡蘿卜素含量均有所提升，去環(huán)氧化能力增強(qiáng)；馬廣民等[14]研究發(fā)現(xiàn)，水楊酸處理的西瓜幼苗，受到鹽害時(shí)體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)大幅增加，SA濃度為0.01、0.05 mM處理顯著提高了西瓜幼苗的株高、莖粗及葉面積；唐艷萍等[19]研究表明，用水楊酸濃度為0 mM、0.1 mM、0.5 mM和0.9 mM 浸泡處理大豆幼苗根系，水楊酸對(duì)水分脅迫下的大豆幼苗保持較高的光合速率，促進(jìn)相關(guān)抗水分脅迫基因的表達(dá)。王玉萍[15]研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫下，用1.0 mmol/L的SA處理花椰菜種子后，顯著提高了其耐鹽性。閆艷華[7]發(fā)現(xiàn)0.05 mmol/L的SA浸種后，減輕了鹽脅迫對(duì)燕麥的傷害，促進(jìn)了其種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)。

本研究從使用生物措施提高植物鹽害抗性出發(fā)，通過(guò)紙上發(fā)芽床的試驗(yàn)方法，用不同濃度的水楊酸對(duì)高加索三葉草雜交后代種子進(jìn)行浸種，探究其在鹽脅迫下萌發(fā)的影響，初步探索水楊酸對(duì)高加索三葉草雜交后代耐鹽性的互作關(guān)系，為以后水楊酸對(duì)高加索三葉草耐鹽性的研究提供有價(jià)值的參考。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

供試材料為白三葉、紅三葉和高加索三葉草以及高加索三葉草與白三葉雜交后代的成熟種子，以NaCl處理為一級(jí)處理，SA浸種為二級(jí)處理，以蒸餾水浸種為對(duì)照(CK)，共設(shè)置18個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，具體處理組合如表1所示。

表1 處理方案

2.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用紙上發(fā)芽床法，由于車軸草屬植物的種子硬實(shí)率高，種子在發(fā)芽實(shí)驗(yàn)前先用砂紙對(duì)種皮進(jìn)行打磨。種子用水選法，去除水面漂浮的雜質(zhì)以及不飽滿的種子。將種子浸于0.1% HgCl2溶液中消毒10 min后，用蒸餾水洗滌3～4次。將種子浸泡于6個(gè)水楊酸(SA)濃度溶液中處理24 h后，蒸餾水漂洗3～4次，再用濾紙擦拭種子，吸干表面的水分。將兩層濾紙鋪放于直徑為9 cm的培養(yǎng)皿(已消毒)中，倒入鹽溶液使濾紙吸水到飽和狀態(tài)，以培養(yǎng)皿傾斜45°無(wú)明水為準(zhǔn)。然后挑選均勻一致、無(wú)破損的50粒種子整齊擺放在培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿加入等量的處理鹽溶液。每個(gè)處理重復(fù)3次。將所有種子都放入25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱(培養(yǎng)箱用75%的乙醇進(jìn)行消毒)中培養(yǎng)7 d。每間隔24 h觀察一次種子萌發(fā)的狀況，記錄種子萌發(fā)個(gè)數(shù)，以肉眼能夠觀察到白色幼根判斷是否萌發(fā)。種子萌發(fā)過(guò)程中保持濾紙飽和，每3 d更換1次濾紙。培養(yǎng)第7 d時(shí)選取10株幼苗測(cè)量的根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)及重量，并計(jì)算萌發(fā)指標(biāo)。

2.3 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、萌發(fā)指標(biāo)的計(jì)算以及灰色關(guān)聯(lián)度的計(jì)算，釆用SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，Duncan方法多重比較，顯著水平設(shè)置為0.05，并用Origin 2018軟件作圖。

統(tǒng)計(jì)計(jì)算公式：

發(fā)芽勢(shì)(%)=(發(fā)芽初期(指定日期內(nèi))正常發(fā)芽種子數(shù)/供檢驗(yàn)種子數(shù))×100%；

發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽末期(指定日期內(nèi))正常發(fā)芽種子數(shù)/供檢驗(yàn)種子數(shù))×100%；

發(fā)芽指數(shù)(GI)=Σ(Gt/Dt)。Gt為第t天種子發(fā)芽數(shù)；Dt為對(duì)應(yīng)的種子發(fā)芽的天數(shù)。

活力指數(shù)=生物學(xué)產(chǎn)量(植株的全部干重)×發(fā)芽指數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 SA對(duì)鹽脅迫下白三葉萌發(fā)的影響

鹽脅迫影響種子發(fā)芽率，相同水楊酸濃度下，鹽濃度增加發(fā)芽率則降低。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，SA為0.1 mM時(shí)發(fā)芽率與對(duì)照無(wú)差異(P>0.05)，SA為0.4 mM的發(fā)芽率63.33%為最低，顯著低于對(duì)照(P<0.05)。鹽濃度為50 mM，0.2 mM SA發(fā)芽率最低，SA為0.4 mM時(shí)發(fā)芽率24.11%為最高，與對(duì)照和0 mM差異顯著(P<0.05)。鹽濃度為100 mM時(shí)，0.1 mM SA發(fā)芽率23.22%為最高，SA濃度增大發(fā)芽率下降。

鹽脅迫降低種子的發(fā)芽勢(shì)。相同水楊酸濃度下，鹽濃度升高發(fā)芽勢(shì)降低。在相同鹽處理下，鹽濃度為0mM時(shí)，SA為0.1 mM發(fā)芽勢(shì)最低為52%，與對(duì)照顯著差異(P<0.05)；鹽濃度為50 mM時(shí)，SA為0.4 mM發(fā)芽勢(shì)最高為24.67%，差異不明顯(P>0.05)。鹽濃度為100 mM時(shí)，水楊酸濃度增加發(fā)芽勢(shì)下降，SA為0.1 mM發(fā)芽勢(shì)最高。

相同水楊酸濃度下，鹽脅迫使發(fā)芽指數(shù)降低。在同一鹽處理水平下。鹽濃度為50 mM時(shí)，SA為0.3 mM發(fā)芽指數(shù)最高13.59。鹽濃度為100 mM時(shí)僅SA為0.3 mM發(fā)芽指數(shù)無(wú)顯著差異，其它濃度有顯著差異(P<0.05)。

相同水楊酸濃度下，鹽脅迫使活力指數(shù)降低，與對(duì)照有顯著差異(P<0.05)。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，SA為0.2 mM的活力指數(shù)顯著高于對(duì)照(P<0.05)。當(dāng)鹽濃度為50 mM，SA為0.3 mM時(shí)的活力指數(shù)顯著高于對(duì)照(P<0.05)，此時(shí)的活力指數(shù)最高。當(dāng)鹽濃度為100 mM，SA為0.3 mM時(shí)的活力指數(shù)最高。

鹽脅迫下根、芽生長(zhǎng)均受到阻礙，在相同水楊酸濃度下，根與芽的長(zhǎng)度顯著低于對(duì)照(P<0.05)。相同鹽處理下，SA為0.4 mM時(shí)的根與芽的長(zhǎng)度顯著長(zhǎng)于對(duì)照(P<0.05)。

綜合以上結(jié)果，鹽脅迫抑制白三葉種子的萌發(fā)，適宜水楊酸濃度浸種對(duì)其有緩解作用，有效促進(jìn)該品系種子的萌發(fā)力，但高濃度水楊酸會(huì)抑制種子萌發(fā)。SA 0.4 mM為最適宜濃度(圖1)。

圖中同一水楊酸處理水平下不同鹽濃度間差異不顯著(P>0.05)為相同大寫(xiě)字母，同一鹽脅迫水平下不同水楊酸處理間差異不顯著(P>0.05)為相同小寫(xiě)字母，下同。圖1白三葉萌發(fā)指標(biāo)

3.2 SA對(duì)鹽脅迫下紅三葉萌發(fā)的影響

相同水楊酸濃度下，鹽濃度為50 mM發(fā)芽率最高，100 mM發(fā)芽率最低。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，SA為0.4 mM的發(fā)芽率25%為最低。鹽濃度為50 mM，除SA為0 mM、0.1 mM外，其余濃度有顯著差異(P<0.05)。鹽濃度為100 mM時(shí)，SA為0.1 mM時(shí)發(fā)芽率18.33%為最高。

相同水楊酸濃度下，除SA為0.4 mM的其它濃度，50 mM鹽處理發(fā)芽勢(shì)最高。在相同鹽處理下，鹽濃度為0mM時(shí)，SA為0.2 mM發(fā)芽勢(shì)最低為21.33%，0.5 mM發(fā)芽勢(shì)最高為55.33%，且差異顯著(P<0.05)。鹽濃度為50 mM時(shí)，SA為0.1 mM發(fā)芽勢(shì)最高82%，顯著高于對(duì)照和0 mM處理47.33%和74%。鹽濃度為100 mM時(shí)，SA為0.1 mM發(fā)芽勢(shì)最高。

相同水楊酸濃度下，鹽濃度為50 mM發(fā)芽指數(shù)最高，100 mM發(fā)芽指數(shù)最低。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，與對(duì)照相比SA 各濃度均顯著(P<0.05)。

相同水楊酸濃度下，除SA為0.4 mM的其它濃度，50 mM活力指數(shù)最高。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，SA 各濃度與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)，SA為0.4 mM時(shí)的活力指數(shù)最高。當(dāng)鹽濃度為50 mM，SA 各濃度與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)，但與SA為0 mM差異不顯著(P>0.05)。當(dāng)鹽濃度為100 mM，SA 各濃度與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)，但與SA為0 mM沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。

鹽脅迫抑制根、芽的生長(zhǎng)，在相同水楊酸濃度下，根和芽的長(zhǎng)度隨著鹽濃度增加而變短，與對(duì)照組相比差異顯著(P<0.05)。相同鹽處理下，SA較低濃度時(shí)的根、芽長(zhǎng)度最長(zhǎng)。

以上結(jié)果表明，低濃度鹽能促進(jìn)紅三葉種子的萌發(fā)。適宜低濃度水楊酸濃度浸種，鹽脅迫下種子的萌發(fā)得到促進(jìn)，高濃度則不利于種子萌發(fā)。SA 0.1 mM為鹽脅迫下萌發(fā)的最適宜濃度，0.3 mM對(duì)根與芽生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最明顯(圖2)。

圖2 紅三葉萌發(fā)指標(biāo)

3.3 SA對(duì)鹽脅迫下高加索三葉草萌發(fā)的影響

鹽脅迫使發(fā)芽率降低，相同水楊酸濃度下，鹽濃度為100 mM的發(fā)芽率顯著低于對(duì)照(P<0.05)。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，除SA為0.1 mM以外的其他濃度顯著低于對(duì)照58.11%(P<0.05)。鹽濃度為50 mM，SA為0.1 mM發(fā)芽率與對(duì)照相比差異不顯著(P>0.05)，其余濃度差異顯著(P<0.05)。鹽濃度為100 mM時(shí)，除SA為0.1 mM的其它濃度，隨SA濃度增大發(fā)芽率逐漸降低，與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)。

相同水楊酸濃度下，除SA為0.5 mM、僅有鹽濃度為100 mM發(fā)芽勢(shì)差異顯著(P<0.05)。在相同鹽處理下，鹽濃度為0mM時(shí)，SA為0.2 mM發(fā)芽勢(shì)最低為39.33%， 0.5 mM發(fā)芽勢(shì)最高為54%，與對(duì)照相比差異不顯著(P>0.05)。鹽濃度為50 mM時(shí)，與對(duì)照相比差異不顯著(P>0.05)。鹽濃度為100 mM時(shí)，SA為0.4 mM發(fā)芽勢(shì)最高，與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)。

鹽脅迫使發(fā)芽指數(shù)降低，相同水楊酸濃度下，發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)隨著鹽濃度增加而降低的趨勢(shì)。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，各水楊酸處理發(fā)芽指數(shù)顯著低于對(duì)照21.12(P<0.05)。鹽濃度為50 mM時(shí)，SA為0.3 mM發(fā)芽指數(shù)最高為18.02，顯著高于對(duì)照11.45(P<0.05)。鹽濃度為100 mM時(shí) SA為0.3 mM發(fā)芽指數(shù)9.58為最高，與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)，0.5 mM發(fā)芽指數(shù)9.58為最低，差異顯著(P<0.05)。

鹽脅迫使活力指數(shù)降低，相同水楊酸濃度下，活力指數(shù)呈現(xiàn)隨著鹽濃度增加而降低的趨勢(shì)。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，SA為0.05 mM的活力指數(shù)最低為0.5，差異顯著(P<0.05)。當(dāng)鹽濃度為50 mM，差異不顯著(P>0.05)。當(dāng)鹽濃度為100 mM，SA為0.3 mM時(shí)的活力指數(shù)最高，與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)。

鹽脅迫使根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)均受到抑制，在相同水楊酸濃度下，根與芽的長(zhǎng)度隨著鹽濃度增加而變短，與對(duì)照組相比差異顯著(P<0.05)。在相同鹽處理下，0.3 mM、0.4 mM水楊酸處理促進(jìn)鹽脅迫下的根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)。

以上結(jié)果表明，鹽脅迫使高加索三葉草種子的萌發(fā)受到抑制。適宜低濃度水楊酸浸種可以提高鹽脅迫下高加索三葉草種子的萌發(fā)能力，高濃度的水楊酸會(huì)抑制種子萌發(fā)，0.3 mM SA為最適宜濃度(圖3)。

圖3 高加索三葉草萌發(fā)指標(biāo)

3.4 SA對(duì)鹽脅迫下高加索三葉草與白三葉雜交后代萌發(fā)的影響

相同水楊酸處理下，SA為0.3 mM，鹽濃度為50 mM發(fā)芽率顯著高于0 mM鹽處理發(fā)芽率(P<0.05)，100 mM鹽處理顯著低于對(duì)照(P<0.05)。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，除SA為0.1 mM的發(fā)芽率的其他濃度，顯著低于對(duì)照(P<0.05)。鹽濃度為50 mM，發(fā)芽率隨SA濃度的增加降低。鹽濃度為100 mM時(shí)，SA為0.4 mM時(shí)發(fā)芽率最高。

相同水楊酸濃度下，SA為0.2和0.3mM，50 mM鹽處理下發(fā)芽勢(shì)最高，其它隨著鹽濃度的增加而降低。在相同鹽處理下，鹽濃度為0mM時(shí)，SA為0.2 mM發(fā)芽勢(shì)最低為36.67%，與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)。鹽濃度為50 mM時(shí)，SA為0.1 mM發(fā)芽勢(shì)最高54.67%。鹽濃度為100 mM時(shí)，SA為0.1 mM發(fā)芽勢(shì)最高，與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)。

相同水楊酸濃度下，除對(duì)照外鹽濃度為50 mM發(fā)芽指數(shù)最高，100 mM發(fā)芽率最低。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，SA為0.3 mM的發(fā)芽指數(shù)19.73為最高，與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)。鹽濃度為50 mM時(shí)，SA 各濃度與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)。鹽濃度為100 mM時(shí)，SA各濃度與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)。

相同水楊酸濃度下，除對(duì)照以外，50 mM活力指數(shù)最高。在相同鹽處理下，鹽濃度為0 mM時(shí)，SA為0.3 mM時(shí)的活力指數(shù)0.6為最高。當(dāng)鹽濃度為50 mM，SA為0.2 mM活力指數(shù)0.68為最高。當(dāng)鹽濃度為100 mM，SA 各濃度與對(duì)照比差異顯著(P<0.05)，但與SA為0 mM差異不顯著(P>0.05)。

鹽脅迫抑制該品系根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)，在相同的濃度水楊酸下，鹽濃度增加使根與芽的長(zhǎng)度越短，與對(duì)照組相比差異顯著。相同鹽處理下，SA較低濃度時(shí)根、芽長(zhǎng)度最長(zhǎng)。

結(jié)果表明，鹽濃度的增加使該品系的萌發(fā)能力逐漸減弱。低濃度鹽促進(jìn)使高加索三葉草與白三葉雜交后代種子的萌發(fā)，高濃度阻礙萌發(fā)。50 mM鹽脅迫下，0.3 mM SA為最適宜濃度。100 mM鹽脅迫下，0.4 mM SA為最適宜濃度(圖4)。

圖4 高加索三葉草與白三葉雜交后代萌發(fā)指標(biāo)

3.5 基于灰色關(guān)聯(lián)度的不同品系處理的分析

由于測(cè)定的單個(gè)指標(biāo)無(wú)法準(zhǔn)確判斷出最優(yōu)品系及處理組合，所以本文選用灰色關(guān)聯(lián)綜合測(cè)定的6個(gè)萌發(fā)指標(biāo)對(duì)發(fā)芽狀況綜合評(píng)判，分別選出4種三葉草中最優(yōu)處理組合及最耐鹽品種。

將參試的4個(gè)品種共72個(gè)處理組合所測(cè)定的6個(gè)指標(biāo)作為一個(gè)灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，求得每個(gè)處理組合6個(gè)指標(biāo)的等權(quán)關(guān)聯(lián)度，最后根據(jù)等權(quán)關(guān)聯(lián)度的值評(píng)判最佳處理組合與品系。

由灰色系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算得出不同品系不同處理各指標(biāo)的等權(quán)關(guān)聯(lián)度，值越大則說(shuō)明該品系的處理組合綜合效果越好。計(jì)算結(jié)果如表2所示。CK1關(guān)聯(lián)度最高為0.880，即不進(jìn)行鹽脅迫與水楊酸處理時(shí)白三葉萌發(fā)最好，其次是H5和H4(僅用0.5 mM、0.4 mM SA處理的白三葉)。由表2可知L7關(guān)聯(lián)度為0.726，即紅三葉用50 mM NaCl、0.1 mM SA處理組合綜合表現(xiàn)最好。僅進(jìn)行鹽脅迫和鹽脅迫與水楊酸共同處理時(shí)，紅三葉綜合表現(xiàn)最好。

表2 參試品系加權(quán)關(guān)聯(lián)度及排名

4 討論

鹽脅迫下植物生物量減少是一種普遍現(xiàn)象。有大量報(bào)告表明鹽脅迫對(duì)不同植物的生物量產(chǎn)生了不利影響[16]。在本次試驗(yàn)中也得到了幾乎類似的結(jié)論。據(jù)報(bào)道，通過(guò)外源SA浸種可有效的增加鹽脅迫下植物的生物量[17]。在植物生命周期內(nèi)，外部環(huán)境和內(nèi)部生理生化共同影響著種子萌發(fā)以及幼苗的形態(tài)建成，鹽害對(duì)種子萌發(fā)階段不利影響極大。鹽脅迫會(huì)引起植物細(xì)胞滲透脅迫，種子吸水受阻，種子內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能分解而釋放能量，胚得不到有效的養(yǎng)分供給，最終種子萌發(fā)受到抑制。

鹽脅迫下種子發(fā)芽率低的主要原因是滲透效應(yīng)[18]。有研究表明，作為一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，SA可通過(guò)降低籽粒淀粉含量來(lái)克服鹽脅迫對(duì)水稻(OryzaSativaL.)種子萌發(fā)的抑制作用[19]，外源SA還能緩解鹽脅迫對(duì)孔雀草(TagetespatulaL.)種子萌發(fā)的影響[20]。趙春旭[21]研究外源水楊酸對(duì)高羊草耐鹽脅迫時(shí)發(fā)現(xiàn)，低濃度的水楊酸可減輕高羊草的鹽害，高濃度的水楊酸不能減輕鹽脅迫的危害；曹克璠等[22]以“蒙農(nóng)三葉草1號(hào)”為材料研究了不同濃度水楊酸浸種對(duì)其種子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響，結(jié)果顯示，鹽脅迫下，低濃度的水楊酸(0.1，0.2，0.3 mM)浸種會(huì)抑制種子的萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)；而高濃度的水楊酸(0.4，0.5 mM)浸種則可以緩解鹽處理對(duì)“蒙農(nóng)三葉草1號(hào)”的傷害。以上研究結(jié)果與本研究得到了相似的結(jié)果。

5 結(jié)論

以4個(gè)三葉草品種的種子為試驗(yàn)材料，采取裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)(鹽脅迫為主處理，水楊酸浸種為副處理)，探究了水楊酸對(duì)鹽脅迫下三葉草種子萌發(fā)的影響。得到了如下結(jié)果：

(1)鹽脅迫使高加索三葉草4個(gè)雜交后代種子的萌發(fā)能力下降，鹽濃度的越高，種子萌發(fā)狀況越差。

(2)適宜的低濃度水楊酸可促進(jìn)鹽脅迫4個(gè)三葉草品種種子的萌發(fā)。鹽脅迫下，白三葉最適宜萌發(fā)的水楊酸濃度為0.1 mM，0.3 mM分別對(duì)根、芽的促進(jìn)作用最明顯。紅三葉最適宜萌發(fā)的水楊酸濃度為0.4 mM；高加索三葉草最適宜SA濃度為0.3 mM；高加索三葉草與白三葉雜交后代最適宜SA濃度為0.3 mM 。

(3)基于灰色關(guān)聯(lián)度綜合分析評(píng)價(jià)了各處理組合的萌發(fā)狀況。種子在低濃度水楊酸和鹽脅迫的處理組合下綜合表現(xiàn)好，紅三葉耐鹽性綜合表現(xiàn)最好。