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      NaCl模擬鹽脅迫對蜜本南瓜種子萌發(fā)的影響

      2018-11-09 12:01:20李會云李伯壽張延召
      農(nóng)業(yè)與技術(shù) 2018年11期
      關(guān)鍵詞:萌發(fā)

      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

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