盐分胁迫下燕麦种子发芽特性的研究

周南镚　戎国增　范林洁　沈生初　许林英

【摘要】研究了NaCl和NaCl-KCl（mol比1：1，下同）两种盐胁迫对燕麦种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、根重、鲜重的影响。结果表明，种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、根重、鲜重与盐浓度有显著的负相关关系。相同浓度下NaCl-KCl处理对燕麦的毒害作用小于NaC处理。

【关键词】燕麦；盐胁迫；种子发芽

目前我国有0.2亿hm2以上盐碱地和0.07亿hm2以上的盐渍地土壤，约占耕地面积的20%，未开发的盐碱地有0.17亿hm2左右。此外，由于不合理灌溉等原因导致次生盐渍化土壤在逐年增加。因此开发利用盐碱地是今后我国农业生产发展不可回避的问题。宁波慈溪拥有相当大面积的滩涂资源，近期已围垦土地10万余亩，围垦滩涂盐碱土的改良和利用是农业土地资源的一个重要来源。燕麦属一年生禾本科草本植物，营养价值丰富，再生性强，是改良土壤的优质绿肥。有鉴于此，我们采用不同浓度的盐溶液处理研究了盐胁迫下燕麦种子的发芽特性，以期寻找盐碱土改良和牧业的发展，兼用的优质绿肥、湿地公园的建立、盐碱土的改良和利用，燕麦耐盐性的研究提供理论依据。

1.材料和方法

1.1 供试材料

研究所用的燕麦种子由白城农科院提供，Nacl为分析纯，KCL分析纯。

1.2 研究方法

选饱满均匀的燕麦种子用0.1%Hgcl2溶液灭菌10分钟，然后取出用清水冲洗干净，晾干备用。Nacl和Nacl-kcl（mol比1：1）两种溶液不同浓度进行处理，处理浓度均在0、2、4、8、12g/l。将经处理过的种子分别均匀放于铺有两层滤纸的灭过菌的培养皿（直径12.5cm）中，盖内处再置一层滤纸，防止水分过快流失，每皿100粒种子，分别加入5ml不同浓度的Nacl和Nacl-kcl两种溶液（以倾斜时皿底无溶液积聚为宜），以纯净水处理的种子为对照，重复4次。将培养皿放入光照培养室内培养，条件为光照11h/d，湿度70%-80%，温度25±1℃。每天9时补充蒸发水分，以维持盐分浓度的稳定。从第1天开始统计，5天后结束。每天观察、记载发芽数，统计发芽率、发芽势、发芽指数，以胚根长达到种子长度的1/2时为发芽标准。

发芽率（%）=（发芽种子数/供试种子数）*100；发芽势（%）=n/N*100（n为规定4d内发芽种子数，N为种子总数）；发芽指数（Gi）=∑（Gt/Dt）（Gt为第5天种子发芽数，Dt为对应种子发芽的天数；活力指数= Gi*S）（S为胚根的平均根重）。

2.结果与分析

2.1 发芽率、发芽势

从表一、二中可知，种子的发芽率随着盐浓度的升高而降低，而2g/l时种子的发芽率无论单盐、复盐均要高于对照，说明低浓度的盐分胁迫对燕麦种子发芽有一定的促进作用；随着盐浓度增加，发芽率逐步降低，发芽的整齐程度也明显降低。在对照下种子的发芽率为56..25-61..25%左右；2-4g/l时复盐种子发芽率57.75-67%，单盐为55.5-65%；8g/l的发芽率复盐为46.25%，单盐为43.25%；当浓度达到12g/l时，种子发芽率仅为20.5-29%，这表明高浓度的盐溶液对燕麦种子有明显的毒害作用。

燕麦种子发芽势随着溶液浓度的增加而降低。同一浓度Nacl-kcl处理下的发芽率高于Nacl处理下的发芽率，差异不明显。低浓度处理下的发芽势高于对照，随着溶液浓度的增加发芽势降低速度加大，当浓度达到12g/l时，种子的发芽势复盐为20.75，单盐为17.5，说明盐胁迫时燕麦种子发芽具有明显的抑制作用，而复盐处理下与单盐处理下种子发芽势没有明显区别。

2.2 发芽指数、活力指数

表结果表明，盐胁迫下，随着溶液浓度的增加，燕麦种子受抑作用增强，种子的发芽指数明显呈下降趋势，高浓度的单、复盐均对种子的发芽有明显的抑制作用，而低浓度处理下的发芽指数与对照相比有差别，而盐浓度在2g/l时，单、复盐的发芽指数略高于对照。当浓度达到12g/l时，发芽指数为9.82-10.07。同一浓度Nacl处理下的发芽指数略低于Nacl-kcl处理下的发芽指数，但没有显著的差别。

Nacl处理下与Nacl-kcl处理下种子的活力指数随着盐浓度的变化趋势是一致的（除处理2的活力指数高于对照外），即活力指数随着盐浓度的升高而下降。种子的活力指数和胚根的生长成正相关，随着盐浓度的升高，胚根的生长受到的抑制程度增强，导致种子活力指数下降。盐浓度为12g/l时，种子的活力指数分别降至0.1797和0..2467。在浓度为2-8 g/l时，Nacl处理下种子的活力指数低于Nacl-kcl处理下的活力指数，表明K+的存在，在一定程度上缓解Nacl对种子的毒害作用。

2.3 根重、鲜重

结果表明，在浓度2g/l时，鲜重略大于对照，幼苗生长正常，生长势强，根长较长且粗大，单盐处理下平均鲜重0.0972g，复盐处理下平均鲜重0.1208g。随溶液浓度的增加根重逐渐下降。Nacl处理下与Nacl-kcl处理下相对照，在浓度0-2g/l时，根重没有显著差别；随着浓度的增加根重逐渐下降，在浓度为4-12g/l时，经Nacl处理的种子根重小于Nacl-kcl处理下的根重，说明单盐与复盐相比，单盐对根的抑制力强。当浓度达到12g/l时，根重仅为0.0183g。

随着溶液浓度增加，生长势、根长、根重均呈下降趋势。当浓度达到12g/l时，幼苗生长不良，根系短且细弱，Nacl胁迫下的平均鲜重仅为0.0578g，Nacl-kcl胁迫下的平均鲜重也仅有0.0592g。表明盐的存在对幼苗生长有明显的抑制。

Nacl处理下与Nacl-kcl处理下相对照，低浓度处理下鲜重没有显著的差别；随着盐浓度的增加，鲜重逐渐降低，且差别较明显，浓度4-12g/l时Nacl-kcl处理下的幼苗鲜重大于Nacl处理下的幼苗鲜重，说明对种子发芽Nacl比Nacl-kcl更具有明显毒害作用。

3.小结与讨论

植物耐盐性的大小由植物的遗传性决定，其中与耐盐性密切相关的是植物的发育阶段和植物种类及品种。盐分抑制种子萌发，其抑制程度随着盐浓度的增加而增大。本试验结果表明，2g/lNacl或Nacl-kcl胁迫不影响种子萌发率，但种子完成萌发所需时间延长1-2d，胚根及芽长度变化不明显。4g/lNacl或Nacl-kcl胁迫种子萌发率、胚根和芽长度明显降低，相对盐害率升高。种子经8g/lNacl胁迫，胚根长度明显下降。同一浓度时Nacl胁迫下种子的萌发率低于Nacl-kcl胁迫下种子的萌发率。可见K+的存在可在一定程度上缓解Na+对种子发芽的毒害作用。12g/lNacl或Nacl-kcl胁迫明显降低幼苗鲜重、根重。可见根冠比的差异可能是造成燕麦耐盐性差异的一个原因。

参考文献

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[3]刘宛,胡文玉,谢甫绨等.Nacl胁迫及外源自由基对离体小麦叶片O2和膜脂质过氧化的影响[J].植物生理学通讯,1995,31(1):26.

作者简介：周南镚（1974—），男，浙江慈溪人，大学本科，农艺师，主要从事组织培养工作。