鹽堿脅迫對(duì)白菜種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

高汝勇

（衡水學(xué)院生命科學(xué)系 河北 衡水 053000）

鹽漬土在我國分布廣、類型多，是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大的一種低產(chǎn)土壤，又是我國北方一種重要的土地資源[1]。我國鹽堿化土壤成分主要由Na+、Ca2+、Mg2+等 3種陽離子及 CO32-、HCO3-、Cl-和 SO42-等4種陰離子組成，不同鹽堿化土壤一般以其中1～2種鹽分為主[2]。近年來我國對(duì)番茄、辣椒、苦瓜、黃瓜等蔬果的耐鹽性研究有很多報(bào)道[3，4]。白菜是我國單位面積產(chǎn)量最高的蔬菜之一，但對(duì)白菜耐鹽堿性的研究卻很少，另外白菜品種眾多，品種不同對(duì)鹽堿的抗性也不同。本試驗(yàn)研究了NaCl、Na2CO3及其混合鹽堿對(duì)北方常見白菜品種發(fā)芽的影響，為在鹽堿地上種植白菜以及白菜耐鹽品種的鑒定、篩選和提高其耐鹽性提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料。試驗(yàn)選用的白菜品種有義和4號(hào)、義和78、豐抗78、魯白6號(hào)。

1.2 試驗(yàn)方法。選取顆粒大小一致、整齊飽滿的白菜種子，用0.1%的氯化汞消毒處理后蒸餾水沖洗，每皿播100粒，3次重復(fù)，分別加入等體積的NaCl、Na2CO3以及二者的混合溶液，以蒸餾水作為對(duì)照，在25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。以根長0.2 cm作為發(fā)芽標(biāo)志，從處理的第2 d開始，每天定時(shí)記錄發(fā)芽數(shù)，7 d后統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽率，測(cè)定根長、苗長，計(jì)算活力指數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽堿處理對(duì)白菜種子發(fā)芽率的影響。在NaCl脅迫時(shí)，豐抗78表現(xiàn)最好，其次是義和78、義和4號(hào)、魯白6號(hào)。在單純Na2CO3脅迫和混合鹽堿脅迫時(shí)，豐抗78和義和4號(hào)優(yōu)于義和78、魯白6號(hào)。

2.1.1 NaCl處理對(duì)種子發(fā)芽率的影響。在NaCl脅迫時(shí)，各品種的發(fā)芽率均低于蒸餾水對(duì)照組，且隨著處理濃度的增加發(fā)芽率逐漸降低。用50 mmol/L NaCl處理時(shí)，義和4號(hào)、豐抗78發(fā)芽率下降程度最小，為各自對(duì)照的96%、96.7%，與對(duì)照差異不大。義和78發(fā)芽率為對(duì)照組的80%，顯著低于對(duì)照組。魯白6號(hào)發(fā)芽率下降程度最大，為對(duì)照組的72.2%。當(dāng)NaCl濃度提高到100 mmol/L時(shí)，豐抗78的發(fā)芽率下降程度最小，為對(duì)照組的90.1%，而義和78、義和4號(hào)、魯白6號(hào)的發(fā)芽率降低到對(duì)照組的65%左右，所以100 mmol/L的NaCl脅迫已明顯影響到白菜種子的發(fā)芽率。當(dāng)用200 mmol/L的NaCl處理時(shí)，各品種發(fā)芽率繼續(xù)大幅度降低，平均值為26.8%，豐抗78下降幅度最小，魯白6號(hào)下降幅度最大。當(dāng)NaCl濃度增加到300 mmol/L時(shí)，各品種白菜幾乎不發(fā)芽。

2.1.2 Na2CO3處理對(duì)種子發(fā)芽率的影響。在Na2CO3脅迫下，12.5 mmol/L處理的種子發(fā)芽率略偏高。當(dāng)濃度達(dá)到50 mmol/L時(shí)，種子的發(fā)芽率明顯下降，平均值為13.5%，其中義和4號(hào)、豐抗78發(fā)芽率遠(yuǎn)大于義和78和魯白6號(hào)。當(dāng)濃度達(dá)到100 mmol/L時(shí)，各品種白菜不發(fā)芽。

2.1.3 混合鹽脅迫對(duì)種子發(fā)芽率的影響。在混合鹽脅迫下，50 mmol/L的NaCl+12.5 mmol/LNa2CO3處理時(shí)各品種的發(fā)芽率為31%～92%，其中義和4號(hào)和豐抗78發(fā)芽率較高，義和78其次，而魯白6號(hào)發(fā)芽率下降程度最大。更高濃度的混合鹽堿則完全抑制白菜種子的發(fā)芽。

表1 鹽堿處理對(duì)白菜種子發(fā)芽率的影響 (單位：%)

2.2 鹽脅迫下種子的活力指數(shù)。表2表明，在NaCl脅迫下，當(dāng)處理濃度為50 mmol/L時(shí)，4個(gè)白菜品種活力指數(shù)均高于對(duì)照，其中豐抗78、義和4號(hào)最為明顯，分別高出對(duì)照69.2%、44.9%，說明該鹽濃度對(duì)種子活力指數(shù)有促進(jìn)作用。隨著NaCl濃度的增加，各品種白菜種子的活力指數(shù)逐步下降。當(dāng)NaCl濃度為100 mmol/L時(shí)，種子的活力指數(shù)下降明顯，但豐抗78的活力指數(shù)仍顯著高于對(duì)照，義和4號(hào)活力指數(shù)下降幅度最大，僅為對(duì)照組的50.8%。當(dāng)NaCl濃度達(dá)到200 mmol/L時(shí)，除魯白6號(hào)外，其余3個(gè)品種均下降了24.3%～91.7%。在低濃度的Na2CO3脅迫下，義和4號(hào)、豐抗78的活力指數(shù)均顯著高于對(duì)照，但比50 mmol/L NaCl處理下的種子活力指數(shù)低。在混合鹽脅迫下，豐抗78的活力指數(shù)顯著高于對(duì)照組，義和4號(hào)與對(duì)照組差異不大，魯白6號(hào)和對(duì)照差異最大。

表2 鹽堿脅迫下白菜種子的活力指數(shù) (單位：%)

2.3 不同鹽濃度對(duì)白菜植株形態(tài)的影響

2.3.1 不同鹽濃度對(duì)白菜根長的影響。表3表明：在NaCl脅迫下，當(dāng)濃度在50～100 mmol/L時(shí)，義和78的根長比對(duì)照組顯著提高了44.4%～54.1%，其它3個(gè)品種的根長均低于對(duì)照組。當(dāng)濃度達(dá)到200 mmol/L時(shí)，各品種的根長顯著下降，說明高濃度NaCl對(duì)根的生長有明顯的抑制作用。在Na2CO3脅迫下，12.5 mmol/L處理時(shí)義和78的根長比對(duì)照略有提高，豐抗78和義和4號(hào)的根長占對(duì)照組的70%左右，而魯白6號(hào)根長受抑制程度最高，僅占對(duì)照組的47.2%。

2.3.2 不同鹽濃度對(duì)白菜苗高的影響。在50 mmol/L NaCl處理時(shí)，豐抗78、義和4號(hào)苗高比對(duì)照組高30%以上，顯著高于對(duì)照組，義和78和魯白6號(hào)與對(duì)照組相差不大。當(dāng)NaCl濃度提高到100 mmol/L時(shí)，義和78、豐抗78的苗高顯著高于對(duì)照組，義和4號(hào)、魯白6號(hào)顯著低于對(duì)照組。以后隨著NaCl濃度增加，苗高逐漸降低。在Na2CO3脅迫時(shí)，魯白6號(hào)苗高只占對(duì)照組的73.9%，其余3個(gè)品種的苗高均顯著高于對(duì)照組。綜合幼苗生長狀況，義和78、豐抗78對(duì)鹽堿的抗性最強(qiáng)。

表3 鹽堿脅迫下白菜的根長和苗高 (單位：cm)

3 討論

種子萌發(fā)期是對(duì)鹽堿脅迫十分敏感的時(shí)期，大多數(shù)研究認(rèn)為鹽脅迫對(duì)種子的萌發(fā)有一定的抑制作用，但也有在低濃度鹽脅迫下促進(jìn)種子萌發(fā)的報(bào)道[5]。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，低濃度鹽堿處理抑制了白菜發(fā)芽率，但是能促進(jìn)部分品種的根長、苗高和活力指數(shù)。隨著處理濃度的增加，鹽堿處理均抑制了幼苗生長。3種鹽堿處理的影響不同，混合鹽堿＞Na2CO3＞NaCl，可能是由于Na+堆積及pH值升高造成的。綜合來看4個(gè)白菜品種，豐抗78、義和78較抗NaCl脅迫，豐抗78、義和4號(hào)較抗Na2CO3和混合鹽堿脅迫。