潘立雪 王 浩 陳晨霞 高景云 于佳鑫 姜云天＊（通化師范學(xué)院 吉林 通化 134002）

天人菊(Gaillardia pulchellaFoug.)為菊科1 年生草本花卉，原產(chǎn)熱帶美洲。其色彩艷麗，花期長，栽培管理簡單，是布置花壇、花鏡和花叢的優(yōu)良材料，具有很高的觀賞價值。除此之外，天人菊具有耐風(fēng)、耐旱、生性強韌的特性，亦是防風(fēng)固沙的優(yōu)勢植物。但目前有關(guān)天人菊的研究大多集中在抗旱[1]、繁殖育苗[2～3]及種子萌發(fā)條件的篩選[4]等方面，而有關(guān)其耐鹽性方面的研究較少。東北是我國蘇打鹽堿地典型分布區(qū)，面積高達765 萬hm2，并且每年以1.4%的速度擴展，土壤鹽漬化已成為制約該區(qū)域城鄉(xiāng)園林綠化進程的主導(dǎo)因素。如何在鹽堿地區(qū)選配景觀植物，如何提高該區(qū)域園林綠化植物的存活率已成為亟待解決的問題。因此，本研究以北方園林花卉天人菊種子為試材，探討NaHCO3和Na2CO3堿性鹽脅迫對其種子萌發(fā)特性的影響，明確種子萌發(fā)階段和幼苗生長階段對2 種鹽脅迫的耐受性，旨在為鹽堿地區(qū)景觀植物選擇及應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料。試驗所用材料為購自北京鑫農(nóng)豐農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所的天人菊種子。

1.2 試驗方法。以NaHCO3和Na2CO3這2 種堿性鹽為脅迫因子，其濃度依次設(shè)置為20 mmol/L、40 mmol/L、60 mmol/L、80 mmol/L、100 mmol/L。選取飽滿、無病蟲害的天人菊種子若干，將種子用0.05%高錳酸鉀消毒5 min，蒸餾水沖洗數(shù)遍備用。將處理后的種子均勻擺放到鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿30 粒天人菊種子。然后用滴管沿著培養(yǎng)皿內(nèi)壁慢慢將不同濃度的鹽溶液分別注入培養(yǎng)皿內(nèi)，加入鹽溶液的量以完全浸濕濾紙為宜(每個培養(yǎng)皿注入量為10 ml)，每個處理3 次重復(fù)，其中以加入蒸餾水的處理組為對照組(CK)。將培養(yǎng)皿置于恒溫箱內(nèi)進行種子萌發(fā)培養(yǎng)，每24 h 觀察1 次，并記錄種子發(fā)芽情況(胚根突破種皮記為發(fā)芽)，待無種子萌發(fā)時(第9 d)結(jié)束試驗。每個處理隨機選取10 株幼苗測量鮮重和胚根長，不足10 株的全部測量。

1.3 相關(guān)指標(biāo)計算公式。發(fā)芽率=(正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100%[5]；相對發(fā)芽率=(鹽處理發(fā)芽率/對照發(fā)芽率)×100%[5]；發(fā)芽勢=(日發(fā)芽種子數(shù)達到高峰期時的發(fā)芽種子總數(shù)/ 供試種子總數(shù))×100%[6]；發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt，其中Gt為不同培養(yǎng)時間(t，d)的發(fā)芽種子數(shù)，Dt為相應(yīng)的培養(yǎng)時間發(fā)芽指數(shù)[7]；活力指數(shù)=發(fā)芽指數(shù)×幼苗鮮重；相對胚根長=鹽處理組平均胚根長/對照組平均胚根長[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫對天人菊種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響。隨著NaHCO3和Na2CO3鹽濃度的升高，天人菊種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢均呈逐漸下降趨勢(表1)。經(jīng)方差分析表明，低濃度(20 mmol/L)NaHCO3脅迫處理下的發(fā)芽率和發(fā)芽勢與對照差異不顯著(P＞0.05)，分別較對照下降1.85%和17.78%，當(dāng)鹽濃度≥40 mmol/L 時，NaHCO3處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均較對照顯著下降(P＜0.05＝)，且在鹽濃度達到100 mmol/L 時，發(fā)芽率較對照下降90.75%，而發(fā)芽勢則降至0；Na2CO3處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均與對照差異顯著(P＜0.05＝），且其低濃度(20 mmol/L)處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢相比對照下降14.82%和22.22%，當(dāng)鹽濃度達到80 mmol/L時，發(fā)芽率較對照下降94.45%，而發(fā)芽勢降至0。說明高濃度堿性鹽脅迫嚴(yán)重抑制天人菊種子萌發(fā)，且Na2CO3脅迫對天人菊種子萌發(fā)的抑制作用強于NaHCO3脅迫。

表1 堿性鹽脅迫下天人菊種子萌發(fā)指標(biāo)的變化

表2 鹽脅迫下天人菊種子萌發(fā)階段曲線回歸分析

2.2 鹽脅迫對天人菊種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的影響。由表1 可知，隨著NaHCO3和Na2CO3鹽濃度的升高，天人菊種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均呈逐漸下降趨勢，且各處理均與對照差異顯著(P＜0.05＝)。其中，低濃度(20 mmol/L)NaHCO3和Na2CO3處理的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，相比對照分別下降34.83%、25.63%和54.02%、56.03%，說明此濃度鹽脅迫已致使部分天人菊種子失去活力。當(dāng)鹽濃度升高到100 mmol/L 時，Na2CO3處理的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均降至0，而NaHCO3處理下的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)分別較對照下降96.18%和99.78%，種子已失去活力，幾乎不萌發(fā)。

2.3 耐鹽性評價。為了進一步明確天人菊在種子萌發(fā)和幼苗生長2 個階段的耐鹽程度，參照相關(guān)文獻[5～7]，分別將相對發(fā)芽率和相對胚根長與其鹽濃度進行曲線回歸分析。曲線回歸分析(表2 和表3)結(jié)果表明，相對發(fā)芽率與NaHCO3、Na2CO3鹽濃度之間線性擬合效果最佳，其最優(yōu)線性函數(shù)方程分別為y1= 110.050 -0.886x1和y1=99.997-1.074x2；相對胚根長與鹽濃度之間二次曲線擬合效果最佳，其最優(yōu)二次函數(shù)方程為y2=1.854-0.029x1+0.0001x12和y2=1.344-0.040x2+0.00027x22。由最優(yōu)函數(shù)方程求得天人菊種子萌發(fā)階段對NaHCO3和Na2CO3的耐鹽適宜濃度為39.56 mmol/L 和23.27 mmol/L，耐鹽半致死濃度為67.78 mmol/L 和46.55 mmol/L，耐鹽極限濃度為112.92 mmol/L-和83.80 mmol/L；天人菊初生幼苗生長階段對NaHCO3和Na2CO3的耐受閾值分別為58.48 mmol/L 和24.48 mmol/L。綜合以上結(jié)果可見，天人菊種子萌發(fā)階段對NaHCO3和Na2CO3的耐受性要強于初生幼苗生長階段。

表3 鹽脅迫下天人菊種子幼苗生長階段曲線回歸分析

3 結(jié)論

種子萌發(fā)受諸多因素的影響，其中鹽脅迫類型[7～8]、鹽濃度[9]會直接影響到種子的萌發(fā)質(zhì)量。本研究表明，低濃度(20 mmol/L)NaHCO3處理對天人菊種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響并不大，而高濃度NaHCO3和Na2CO3脅迫條件下，天人菊種子萌發(fā)嚴(yán)重受抑，種子幾乎失去活力，且Na2CO3脅迫對天人菊種子萌發(fā)的抑制作用強于NaHCO3脅迫。經(jīng)曲線回歸分析也可進一步說明，種子萌發(fā)和幼苗生長2 個階段均對NaHCO3脅迫具有較強的耐受能力，且天人菊幼苗生長階段對NaHCO3和Na2CO3脅迫的耐受能力相比種子萌發(fā)階段弱。因此，在東北地區(qū)鹽堿地區(qū)選擇綠化花卉時，根據(jù)種子不同發(fā)育階段對鹽脅迫的耐受程度來采取相應(yīng)措施，以提高播種后種苗的存活率。