亞精胺對(duì)鹽脅迫下甜菜種子萌發(fā)的影響

關(guān)鍵詞甜菜；種子萌發(fā)；亞精胺；鹽脅迫中圖分類號(hào) S566.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 0517-6611（2025）08-0129-04doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.08.027開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

AbstractTostudytheefectofspemiineiductionontegerinatiovigorofsugarbetsdsundersaltakalinestress，providinga reticalbasisfortesearchonugarbtgationundersalalkalinetress.Usingsugaresdssthexperietalmaterialthe effectfspermidineonthegerminationvigorofsugarbeetsdsundersaltstresswasanalyzedthroughspemidineinductionndsalstress treatents.Drigtlsoc，stcatieadtgatiotialatite length，geminatioidex，ndvigodexalldreased.UnderaCltrss，usingaeainamountofsperdinetoiducesugare couldsignificantlyprootesdgenatioIncotrast，igonentratiosofspdineouldihibitsedgeriatioAtaNCc tration of ，the difference in various indicators of sugar bee seeds significantly decreased，and seed germination was inhibited. Spermidineinductioncouldefectivelyimproethesalttoleranceofsugarbts，with1.ol/Lsperdineinductionbeingthtialo centration to mitigate salt stress and promote sugar beet seed germination.

KeywordsSugar beet；Seed germination；Spermidine；Salt stress

我國(guó)現(xiàn)有鹽堿地9913萬(wàn) ，占全球總面積的 10 % 左右[1]。鹽堿化土壤中鹽分和堿性物質(zhì)含量高，氯化鈉（NaCl）是鹽土中最普遍的鹽類之一。土壤中含有 0 . 0 1 % 氯化鈉，即開(kāi)始對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生滲透脅迫和離子脅迫，從而抑制植物生長(zhǎng)發(fā)育。甜菜是一種耐鹽堿植物，但當(dāng)土壤鹽堿濃度達(dá)到某個(gè)閾值時(shí)，也會(huì)造成滲透脅迫，導(dǎo)致甜菜體內(nèi)的離子動(dòng)態(tài)失衡，抑制甜菜生長(zhǎng)，進(jìn)而影響甜菜的經(jīng)濟(jì)效益[2-3]。蘇文靜等[4]研究發(fā)現(xiàn)鹽堿脅迫抑制大豆生長(zhǎng)，隨著鹽堿混合液濃度增大，大豆的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、胚根長(zhǎng)度、胚根鮮重和干重抑制作用越強(qiáng)。朱慶松等[5利用不同濃度的NaCl溶液，探究NaCl脅迫對(duì)黃心菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著NaCl濃度的升高，黃心菜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、胚根長(zhǎng)、胚芽長(zhǎng)顯著降低，相較于黃心菜幼苗期，其發(fā)芽期對(duì)鹽脅迫更為敏感。劉愛(ài)杰等研究 脅迫甜菜種子，其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)以及物質(zhì)效率等活力指標(biāo)均受到抑制。種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的源頭和基礎(chǔ)，優(yōu)質(zhì)的種子萌發(fā)質(zhì)量決定甜菜的品質(zhì)和產(chǎn)量。在甜菜生長(zhǎng)周期中，種子萌發(fā)是對(duì)鹽脅迫最敏感的時(shí)期。因此，選擇合適的引發(fā)劑引發(fā)甜菜種子，提高種子在鹽脅迫環(huán)境中的萌發(fā)質(zhì)量，是提高甜菜產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。多胺是一類小分子含氮堿，植物最常見(jiàn)的多胺以腐胺、精胺和亞精胺形式存在。亞精胺參與植物整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，與抗逆性密切相關(guān)，尤其在抗鹽方面發(fā)揮重要作用。張春平等研究發(fā)現(xiàn)，適宜濃度亞精胺提高了紫蘇種子及幼苗的抗鹽能力。衛(wèi)丹丹等研究發(fā)現(xiàn)外源施加適宜濃度亞精胺可以提高藜麥種子的抗鹽性，提高鹽脅迫下藜麥種子的呼吸速率，釋放能量，促進(jìn)藜麥種子萌發(fā)。亞精胺處理可不同程度調(diào)節(jié)甜菜生長(zhǎng)，提高抗鹽等抗逆性。然而亞精胺對(duì)鹽脅迫下甜菜種子萌發(fā)的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。筆者利用亞精胺引發(fā)甜菜種子，提高其在鹽脅迫條件下種子萌發(fā)率，為解決鹽脅迫甜菜種子萌發(fā)問(wèn)題提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料材料為甜菜種子NT39106，由內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院特色作物研究所提供。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)將NaCl配制成0、50、100、200、250mmol/L5種濃度。將甜菜種子播種于甜菜種子發(fā)芽盒，每盒播種50粒，在發(fā)芽盒中加入相應(yīng)濃度的NaCI溶液 ，置于 恒溫光照培養(yǎng)箱，3次重復(fù)。

亞精胺引發(fā)液設(shè)置為 種濃度，浸種 ，浸種后蒸餾水清洗3次，回干至引發(fā)前質(zhì)量。將甜菜種子播種于甜菜種子發(fā)芽盒，每盒播種50粒，在發(fā)芽盒中加入上述試驗(yàn)結(jié)果閾值 溶液 置于 恒溫光照培養(yǎng)箱，3次重復(fù)。水溶液引發(fā)為對(duì)照（CK）。

試驗(yàn)過(guò)程中，每天稱重補(bǔ)充發(fā)芽盒水分，保證發(fā)芽盒中鹽濃度不變。播種后每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽情況（以胚根伸出種皮 作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)）。

1.3測(cè)定指標(biāo)與方法第7天，每個(gè)發(fā)芽盒選取10株長(zhǎng)勢(shì)一致的種苗，蒸餾水清洗3遍，濾紙吸干水分，測(cè)定其胚芽、胚根長(zhǎng)度。

發(fā)芽勢(shì) 內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/試驗(yàn)種子數(shù) × 1 0 0 % 發(fā)芽率 內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/試驗(yàn)種子數(shù) ？ × 1 0 0 % 發(fā)芽指數(shù) 活力指數(shù) 幼苗根長(zhǎng)

式中， 為對(duì)應(yīng)的每天發(fā)芽種子數(shù)，Dt為發(fā)芽日數(shù)。

1.4數(shù)據(jù)分析利用SPSS對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1NaCI脅迫對(duì)甜菜種子萌發(fā)的影響隨著NaCl濃度的增加，甜菜種子的發(fā)芽勢(shì)呈降低趨勢(shì)， 與對(duì)照發(fā)芽勢(shì)差異顯著，且NaCl濃度為 時(shí)，甜菜種子發(fā)芽勢(shì)為 3 8 . 0 0 % ，相較于 發(fā)芽勢(shì)降低37.33百分點(diǎn)，這一梯度處理發(fā)芽勢(shì)降幅明顯，種子發(fā)芽速度明顯變慢， 濃度為 甜菜種子發(fā)芽勢(shì)出現(xiàn)明顯抑制。

在不同濃度NaCI溶液脅迫下，甜菜種子發(fā)芽率均隨 濃度升高而降低， 處理與對(duì)照差異顯著。甜菜種子在對(duì)照條件下的發(fā)芽率為 9 2 . 0 0 % ，當(dāng)NaCl濃度增加到 時(shí)，發(fā)芽率降低至 6 8 . 6 7 % ，發(fā)芽率比對(duì)照顯著降低，當(dāng)NaCl濃度增加到 時(shí)，發(fā)芽率降至 6 6 . 0 0 % 。

NaCI脅迫過(guò)程中，甜菜種子的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)隨著NaCl濃度的增加，整體上呈降低趨勢(shì)。參試材料在對(duì)照條件下的根長(zhǎng)為 ，當(dāng)NaCl濃度增加到 時(shí)，甜菜種子根長(zhǎng)降低至 ，較對(duì)照低了 ，且差異顯著。

發(fā)芽指數(shù)反映了種子萌發(fā)期的綜合活力，發(fā)芽指數(shù)越大種子萌發(fā)速度越快、活力也越高，也是逐日發(fā)芽率的累積，表示發(fā)芽的速度[9?；盍χ笖?shù)反映種子的生命力，其活力指數(shù)越高，生命力越強(qiáng)[1]。與對(duì)照相比，各處理的發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均隨NaCl濃度增加而降低，4種NaCl濃度均不同程度地抑制了甜菜種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)。NaCl濃度在 時(shí)，發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)呈快速降低趨勢(shì)，在 時(shí)，下降趨勢(shì)均減緩，說(shuō)明NaCl濃度為 時(shí)，抑制效果較為顯著，繼續(xù)增加NaCl濃度其抑制效果將減緩。

150mmol/LNaCl處理甜菜種子，其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、根長(zhǎng)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均降低，且差異顯著。表明NaCI濃度為 時(shí)，甜菜種子的萌發(fā)受到抑制，營(yíng)養(yǎng)利用率和物質(zhì)轉(zhuǎn)換效率降低，甜菜種子的活力降低（表1）。

2.2 亞精胺對(duì)NaCI脅迫下甜菜種子萌發(fā)的影響

2.2.1亞精胺對(duì)NaCl脅迫下甜菜種子發(fā)芽率的影響。在150mmol/LNaCl溶液脅迫甜菜種子萌發(fā)過(guò)程中，其種子活力發(fā)生顯著變化，進(jìn)一步用亞精胺引發(fā)種子，觀察其在鹽脅迫下的萌發(fā)狀態(tài)。由表2和圖1可知，與對(duì)照相比，所有處理均能提高甜菜種子在鹽脅迫下的萌發(fā)率。從整體上來(lái)看，甜菜種子發(fā)芽率隨著亞精胺浸種濃度的升高呈先增后降的趨勢(shì)，但經(jīng)過(guò)亞精胺浸種后，鹽脅迫下發(fā)芽率均高于對(duì)照。與CK相比 亞精胺浸種后，發(fā)芽率分別提高了 7 . 5 4 % ， 1 0 . 3 7 % ， 2 0 . 7 4 % ， 2 . 8 3 % ，且 亞精胺與對(duì)照差異顯著。說(shuō)明低濃度亞精胺溶液處理可以促進(jìn)甜菜種子萌發(fā)，濃度過(guò)高則降低萌發(fā)效果，甚至可能產(chǎn)

生抑制作用。

2.2.2亞精胺對(duì)NaCl脅迫下甜菜種子發(fā)芽勢(shì)的影響。由表2、圖2可知， 亞精胺浸種后，相較于對(duì)照，鹽脅迫下甜菜種子發(fā)芽勢(shì)分別增加 3 . 5 0 % 、 3 . 5 0 % 、4 7 . 3 7 % ， 6 1 . 3 9 % 。亞精胺浸種能提高鹽脅迫下甜菜種子的發(fā)芽勢(shì)，且隨著亞精胺濃度增加，發(fā)芽勢(shì)呈遞增趨勢(shì)，亞精胺濃度 與對(duì)照差異顯著。

2.2.3亞精胺對(duì)NaCl脅迫下甜菜種子根長(zhǎng)和莖長(zhǎng)的影響。由表2、圖3可知，隨著亞精胺濃度的增加，根長(zhǎng)呈先增后減單峰曲線，甜菜種子在 時(shí)，胚根分別增加 ，濃度增高至 ，胚根長(zhǎng)降低 。亞精胺濃度為 時(shí)，根長(zhǎng)顯著高于對(duì)照，表明 亞精胺處理可促進(jìn)鹽脅迫下甜菜胚根生長(zhǎng)。由表2、圖4可知，胚莖呈遞增趨勢(shì)，0.1、0.5、1.0、2.0mmol/L亞精胺處理，胚莖分別增加 ，與對(duì)照差異不顯著。

注：不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（ 。

Note：Different lowercase letters indicate significant difference（ P lt; 0.05）.

注：不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（ 。

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2.2.4亞精胺對(duì)NaCl脅迫下甜菜種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的影響。由表2、圖5、圖6可知，與對(duì)照相比，各處理發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均呈先增后減單峰曲線。 0 . 1 ， 0 . 5 ， 1 . 0 、2.0mmol/L處理下，發(fā)芽指數(shù)分別升高了0.39、0.83、2.01、1.26，活力指數(shù)分別升高了 5 4 . 9 ， 9 0 . 9 2 ， 1 9 2 . 3 7 ， 5 4 . 6 9 。亞精胺溶液濃度在 時(shí)，鹽脅迫下甜菜種子的發(fā)芽指數(shù)和注：不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（ ）°

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注：不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（ ）。

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活力指數(shù)均達(dá)到峰值，且與對(duì)照差異顯著，亞精胺溶液濃度繼續(xù)增加至 ，活力指數(shù)降低，說(shuō)明高濃度可能會(huì)抑制甜菜種子在鹽脅迫下的萌發(fā)。

3討論

在眾多非生物脅迫中，鹽脅迫是抑制種子萌發(fā)的重要因素之一。當(dāng)土壤中的鹽分達(dá)到一定濃度，通過(guò)滲透脅迫和離子毒害等作用，影響種子吸水膨脹，萌發(fā)過(guò)程發(fā)生生理干旱，注：不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（ ）

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注：不同小寫(xiě)字母表示差異顯著 。

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無(wú)法打破休眠，對(duì)甜菜種子萌發(fā)造成傷害[1I-13]。該研究中，NaCl脅迫可顯著抑制甜菜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)，這與王激清等[14]、王淑芬等[15]的研究結(jié)果一致。研究發(fā)現(xiàn)，NaCl濃度為 時(shí)，甜菜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、根長(zhǎng)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均出現(xiàn)不同程度的降低，且與對(duì)照差異顯著。在此濃度下，甜菜種子的活力水平降低，貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化減慢，營(yíng)養(yǎng)利用率明顯降低，說(shuō)明150mmol/LNaCl為開(kāi)始顯著抑制甜菜種子萌發(fā)及生長(zhǎng)的閾值。略有不足的是，該研究鹽脅迫的最低濃度為 ，已對(duì)甜菜種子萌發(fā)產(chǎn)生抑制作用，當(dāng) 濃度低于 時(shí)，是否會(huì)促進(jìn)種子萌發(fā)，需進(jìn)一步研究。

亞精胺是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，它能與NaCI生成的負(fù)離子結(jié)合，來(lái)減輕鹽害對(duì)植物的影響[16]。但亞精胺在鹽脅迫下促進(jìn)甜菜種子的萌發(fā)效果受到其濃度影響，張美茜等[7]研究了亞精胺對(duì)混合鹽堿脅迫下桔梗種子萌發(fā)特性的影響，結(jié)果表明， 亞精胺對(duì)混合鹽堿脅迫的緩解效果最佳，可有效提高桔梗種子的抗鹽堿性，在亞精胺濃度為1mmol/L時(shí)，桔梗種子萌發(fā)受到抑制。周象海等[18]研究了亞精胺對(duì)鹽脅迫下雜交桑種子萌發(fā)的影響，結(jié)果表明，

亞精胺對(duì)促進(jìn)鹽脅迫下雜交桑種子萌發(fā)的效果最佳， 亞精胺加重了 脅迫對(duì)種子萌發(fā)的抑制。該研究中，甜菜種子發(fā)芽指標(biāo)隨著亞精胺濃度的增加呈先增后減單峰曲線，在亞精胺濃度為 時(shí)達(dá)到峰值，在 呈下降趨勢(shì)。該研究結(jié)果與亞精胺對(duì)藜麥、白樺、燕麥種子的結(jié)果一致[7，19-20]。從整體上看，一定濃度的亞精胺能促進(jìn)種子萌發(fā)，而濃度超過(guò)一定閾值則產(chǎn)生抑制效果。不同試驗(yàn)中亞精胺濃度的閾值存在差異，這可能是不同鹽脅迫物質(zhì)、不同作物對(duì)亞精胺耐受度差異導(dǎo)致的。

4結(jié)論

研究表明，NaCl脅迫抑制了甜菜種子的萌發(fā)，且NaCl濃度在 時(shí)對(duì)甜菜種子產(chǎn)生顯著抑制，說(shuō)明此濃度為顯著抑制甜菜種子萌發(fā)及生長(zhǎng)的閾值。在NaCI脅迫條件下，一定濃度亞精胺引發(fā)甜菜種子可有效促進(jìn)種子萌發(fā)，而濃度超過(guò)一定閥值會(huì)產(chǎn)生抑制萌發(fā)的效果，該研究中，亞精胺濃度 對(duì)鹽脅迫緩解效果最佳，表明可有效提高甜菜的耐鹽性。

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