李玉環(huán) 鳳桐 李哲
摘 要:以蘆筍種子NY2037為實驗材料,選取NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO34種鹽堿脅迫,分別設(shè)置鹽堿濃度0 (CK)、25mmol/L、50mmol/L、75mmol/L、100mmol/L、125mmol/L、150mmol/L、175mmol/L、200mmol/L共9個處理,研究不同鹽堿脅迫對蘆筍種子發(fā)芽率的影響。結(jié)果表明:蘆筍種子具有較強的耐鹽堿脅迫能力;低濃度的中性鹽處理有利于蘆筍種子的萌發(fā),發(fā)芽率隨著鹽堿溶液濃度的增高均降低;對發(fā)芽率的抑制作用依次為Na2CO3>Na2SO4>NaCl>NaHCO3;復萌試驗表明,鹽堿脅迫下,蘆筍種子保持了較高的萌發(fā)潛力。
關(guān)鍵詞:蘆筍;鹽堿脅迫;發(fā)芽率
中圖分類號:S-3 ? ? ? 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200430006
蘆筍(Asparagus officinalis L.)為天門冬科天門冬屬多年生宿根草本植物,因其富含多種氨基酸、蛋白質(zhì)和維生素,而成為當今廣受歡迎的高檔營養(yǎng)保健蔬菜,在國際市場上享有“蔬菜之王”的美稱。
蘆筍根系發(fā)達,最大根深可達3.5m,可形成龐大的鱗莖盤,組成了密集的網(wǎng)狀根系,有利于固定土壤,吸收深層水分,具有耐干旱、耐鹽堿、抗逆性強等特點。目前,吉林省有近100萬hm2的鹽堿地亟需治理,因此探索蘆筍種子萌發(fā)這一敏感階段對鹽堿脅迫的響應,對指導鹽堿地的開發(fā)與利用具有深遠意義。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試蘆筍品系為NY2037,綠蘆筍,由江西省農(nóng)業(yè)科學院提供。NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3均為國產(chǎn)分析純。
1.2 試驗方法
2018年11月在吉林省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟植物研究所人工氣候箱 (溫度27℃,相對濕度75%)中進行試驗。試驗分為NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3 4種溶液,每種溶液設(shè)9個濃度梯度,即0 (CK)、 25mmol/L、 50mmol/L、 75mmol/L、 100mmol/L、 125mmol/L、 150mmol/L、175mmol/L、200mmol/L共9個處理,每個處理3次重復。
選取50粒顆粒飽滿、無病蟲害的種子,在55℃的溫水中浸泡15min,之后在30℃的溫水中浸泡2d,每天換水2次。依照國際種子檢驗規(guī)程,發(fā)芽床采用濾紙法,待種子充分吸水后,將吸脹后的種子置于墊有3層濾紙的培養(yǎng)皿中,分別加入10mL配制好的處理液,進行恒溫催芽培養(yǎng),每日定時定量補充蒸餾水以保持濾紙濕潤,以胚根長0.2cm作為萌芽標志,每天觀察統(tǒng)計萌發(fā)種子數(shù),13d后計算發(fā)芽率。發(fā)芽結(jié)束后,將每個處理濃度中未發(fā)芽的種子用蒸餾水反復沖洗6次,然后放入有新濾紙的培養(yǎng)皿中進行復萌實驗,實驗進行7d,方法同上,并統(tǒng)計復萌率。計算公式如下:
發(fā)芽率(Gr)=(13d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試所有種子數(shù))×100%
復萌率=(復萌發(fā)芽數(shù)/復萌前未萌發(fā)種子數(shù))×100%
2 結(jié)果與分析
鹽堿脅迫對發(fā)芽率及復萌率的影響分別見圖1、2。
2.1 鹽脅迫對發(fā)芽率的影響
由圖1可以看出,與對照組發(fā)芽率(86.0%)相比,隨著鹽溶液濃度的升高,蘆筍種子發(fā)芽率呈先增高后降低的趨勢,即低濃度鹽分處理對蘆筍種子的萌發(fā)有正向促進作用,之后隨著鹽溶液濃度增大,種子萌發(fā)率逐漸降低。這與李勁松等人在堿蓬[1]上的研究結(jié)果相似。
鹽分濃度大于75mmol/L時,蘆筍種子萌發(fā)率迅速下降,說明蘆筍種子在NaCl溶液和Na2SO4溶液中的鹽敏感閾值均為75mmol/L;在達到鹽敏感閾值后,Na2SO4溶液處理下的發(fā)芽率較NaCl溶液處理下的發(fā)芽率降幅更明顯,說明Na2SO4溶液對蘆筍種子的鹽害程度大于NaCl溶液,且濃度越高危害越大。
2.2 堿脅迫對發(fā)芽率的影響
由圖1可以看出,與對照組發(fā)芽率(86.0%)相比,隨著堿溶液濃度的升高,蘆筍種子發(fā)芽率降低,即堿溶液不論濃度高低對蘆筍種子的萌發(fā)均具有抑制作用。這與張秀玲在夏至草[2]上的研究結(jié)果相似。
根據(jù)種子發(fā)芽率走勢可以看出,蘆筍種子在NaHCO3溶液中的堿敏感閾值為75mmol/L;蘆筍種子在Na2CO3溶液中的堿敏感閾值為50mmol/L。
NaHCO3溶液濃度達到200mmol/L時,蘆筍種子發(fā)芽率仍可達到10.0%,說明弱堿對蘆筍種子的萌發(fā)有促進作用。Na2CO3溶液濃度達到100mmol/L時,蘆筍種子發(fā)芽率降低到6%,隨之降低為0,說明強堿對蘆筍種子的萌發(fā)有抑制作用。
2.3 鹽堿脅迫對復萌率的影響
復水后第2天就有部分種子開始萌發(fā),由圖2可知,各處理種子的總萌發(fā)率均達到60%以上。說明鹽脅迫下,蘆筍種子保持了較高的萌發(fā)潛力。
3 結(jié)論
3.1 鹽堿脅迫對蘆筍種子發(fā)芽率的抑制作用
抑制作用依次為Na2CO3>Na2SO4>NaCl>NaHCO3,即堿性鹽最嚴重,其次是中性鹽,混合鹽堿傷害較輕。
3.2 濃度對蘆筍種子萌發(fā)的影響
低濃度的中性鹽處理有利于蘆筍種子的萌發(fā),之后發(fā)芽率隨著鹽堿溶液濃度的增高均降低[3]。
3.3 蘆筍種子的耐鹽堿脅迫能力
蘆筍種子具有較強的耐鹽堿脅迫能力,最高可耐受175mmol/L的NaCl、150mmol/L的Na2SO4、200mmol/L的NaHCO3和100mmol/L的Na2CO3脅迫。
3.4 解除鹽脅迫后的反應
解除鹽脅迫后蘆筍種子仍具有較高的萌發(fā)力,鹽堿脅迫對其抑制作用只是暫時的,恢復至適合的環(huán)境條件便可迅速萌發(fā)。
參考文獻
[1] 李勁松,郭凱,李曉光,封曉輝,等.模擬干旱和鹽堿脅迫對堿蓬、鹽地堿蓬種子萌發(fā)的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2018(03):1011-1018.
[2]張秀玲.鹽對夏至草種子萌發(fā)以及鹽脅迫解除后種子萌發(fā)能力恢復的影響[J].植物生理學報,2008(06):436-440.
[3]曹巖坡,戴鵬,田建華,戴素英.鹽脅迫對蘆筍種子萌發(fā)的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學,2012,16(4):39-41.
(責任編輯 李媛媛)