ＮａＣＩ胁迫对西瓜种子发芽的影响

孙敏红　孙德玺　邓　云　何兰银

摘要：为了研究2个西瓜品种(郑抗2号及中科6号)种子的耐盐情况，采用不同浓度的NaCl溶液处理西瓜种子，并研究其发芽势、发芽率、胚根长度、发芽指数和活力指数的变化情况。结果表明，中科6号在NaCI溶液低浓度条件下(40mmol／L)各项指标均有上升；超过40mm／l时，各项指标则下降。郑抗2号的各项指标随着NaCl溶液浓度的增加均下降，在80一200mmol／L时，对盐胁迫的适应能力弱于中科6号。

关键词：西瓜；NaCl胁迫；种子；发芽；耐盐性

我国西瓜的栽培面积居世界之冠．占世界西瓜栽培面积的40％以上，且西瓜栽培模式多样．其中设施栽培面积逐年扩大。与此同时．土壤次生盐渍化也日趋严重，严重影响西瓜的生长和发育．对产量和品质造成很大的影响，而选育耐盐性强的西瓜品种对于发展西瓜设施栽培具有重要意义。中科6号是湖南地区早熟西瓜主栽品种之一．郑抗2号是早熟抗枯萎病品种，作为南方设施栽培主栽品种．对其耐盐性的研究少见报道。本试验以这2个品种为试材，研究了不同浓度NaCl胁迫对西瓜种子发芽势、发芽率、平均胚根长、发芽指数以及活力指数的影响，旨在对中科6号和郑抗6号进行耐盐性研究．以指导生产，并为耐盐资源的筛选、种质资源评价、耐盐育种及设施抗盐栽培提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料

供试西瓜品种为早熟西瓜品种中科6号和郑抗2号，种子均由中国农业科学院郑州果树研究所提供；供试NaCI为分析纯试剂．市购。

1.2方法

试验于2007年1月在中南林业科技大学园艺实验室进行。将NaCl配成40、80、120、160、200、240 nlm01／L 6种溶液浓度，以不加NaCl的清水为对照，共7个处理。每个处理20粒种子，3次重复。先将6个处理的干种子用不同浓度的NaCI溶液浸种6 h，以清水浸种作为对照，置于铺有1层滤纸的培养皿中，倒人与浸种浓度相同的NaCI溶液．放入(30+1)℃恒温培养箱中催芽，处理后第3天开始记录种子发芽数，第4天测定发芽势，第7天测量并统计胚根长度、发芽率、发芽指数和活力指数．

1.3测定方法

1.3.1发芽势测定处理第4天以胚根突破种皮0.5 am为准统计发芽数，计算2个品种的发芽势。

1.3.2胚根长度测定处理后第7天用刀片将发芽种子的胚根切下，量其长度，取3次重复平均值．

1.3.3发芽率测定测定处理后第7天发芽种子的百分数。

1．3．4发芽指数、活力指数测定发芽指数是反映种子活力的指标．发芽指数越大，种子发芽速度越快：活力指数大，表明发芽快而且好。

2结果与分析

2．1NaCI胁迫对西瓜种子发芽势的影响

西瓜种子在NaCI溶液胁迫下．发芽势降低且种子萌发缓慢。2个品种发芽势有较一致的变化规律，均随NaCl溶液浓度的增加呈下降趋势。当NaCl为0 mmol／L时．郑抗2号和中科6号的发芽势分别为76．67％和53．33％；NaCl浓度0-40 mmol／L时，郑抗2号的发芽势明显高于中科6号；NaCl为40 mmol／L时．2个品种的发芽势分别为66．67％和53．30％；当NaCl浓度超过80 mmol／L时．郑抗2号的发芽势低于中科6号．且随着NaCl浓度的增加发芽势下降幅度也明显大于中科6号：当NaCl浓度达到200mmol／L时．2个品种的发芽势均为0。说明NaCl浓度在80-200 mmol／L区间内中科6号的耐盐性好于郑抗2号。

在0-80 mmol／L区间内．中科6号的发芽势由53．33％降至50．00％。说明在此范围内该品种对NaCl胁迫不敏感：当NaCl浓度为80～160 mmol／L时．其发芽势从50．00％下降到10．00％，对NaCl胁迫敏感。从郑抗2号的发芽势曲线看，在0-120mmol／L范围内发芽势由76．67％降到13．33％(图1)．说明郑抗2号对低浓度的NaCl胁迫比较敏感。

2．2NaCI胁迫对西瓜种子发芽率的影响

试验结果表明．当NaCl浓度为0mmol／L时，中科6号和郑抗2号的发芽率均为90．00％；当NaCl浓度为80mmol／L时．中科6号和郑抗2号的发芽率分别降到86．67％和70．0％；在160 mmol／L时，中科6号和郑抗2号的发芽率则分别仅为16．67％和13．33％：在200 mmol／L时，2个西瓜品种的发芽率为0。

在NaCl浓度为0～40mmol／L的条件下。中科6号的发芽率由90％上升到96．67％，说明低浓度NaCl对中科6号种子发芽具有促进作用；当NaCl浓度高于40mmol／L时．中科6号发芽率逐渐降低。而郑抗2号随着NaCl浓度的增加发芽率呈下降趋势(图2)。由此可看出，NaCl胁迫对郑抗2号的发芽具有明显的抑制作用。

2．3NaCl胁迫对西瓜胚根长度的影响

试验结果表明．在NaCl胁迫下，2个西瓜品种胚根长度的变化规律存在差异。郑抗2号的胚根长度随着NaCl浓度的增加呈下降趋势，0～80 mmol／L范围内其平均胚根长度从1．66 cm下降到0．57 cm，说明此浓度范围内的NaCl胁迫会显著降低郑抗2号的根系生长能力：在80-160 mmol／L浓度范围内。郑抗2号的胚根长度曲线变化平缓，胚根长度由80mmol／L浓度下的0．57 cm降至160 mmol／L浓度下的0．51 cm。中科6号的胚根长度随NaCl浓度的增加呈S形曲线变化．在0-40mmol／L范围内先缓慢上升．胚根长度由0．77 cm增加到0．91 cm，NaCl浓度高于40 mmol／L时胚根长度呈下降趋势。

2．4NaCI胁迫对西瓜种子发芽指数的影响

试验结果显示．NaCl胁迫对2个西瓜品种的发芽指数影响不同。在NaCl浓度0-40 mmol／L条件下．郑抗2号的发芽指数由79．13下降到72．3．而中科6号的发芽指数由58．52上升到65．64．但仍低于郑抗2号：但在80~200mmol／L范围内，中科6号的发芽指数均高于郑抗2号．说明此浓度范围内的NaCl胁迫对郑抗2号的抑制作用比中科6号明显。就单个品种来说．随着浓度的增加．郑抗2号受胁迫作用增强．种子的发芽指数呈下降趋势：中科6号的发芽指数呈先升后降的趋势．其最大值出现在40mmol／L处．为65．64。

2．5NaCI胁迫对西瓜种子活力指数的影响

试验结果显示．郑抗2号与中科6号的活力指数变化曲线存在明显差异．当NaCI溶液为0 mmollL时，郑抗2号的活力指数为1．31，中科6号为0．45：40 mmol／L时．郑抗2号和中科6号的活力指数分别为0．58和0．60；在0～40mmol／L范围内郑抗2号的

活力指数显著高于中科6号．超过40 mmol／L时．2个品种的活力指数变化无明显差异．均呈下降趋势。

中科6号的活力指数在0~40 mmol／L区间内呈上升趋势，40~200mmol／L范围内呈下降趋势．说明较低浓度NaCl溶液有助于中科6号种子的萌发。而郑抗2号随着NaCl浓度的增加．活力指数呈下降趋势，尤其是在0～80 mmol／L范围内活力指数从1．31急剧下降到0．27．说明即使是低浓度NaCl胁迫对郑抗2号种子发芽都有显著的抑制作用。

3讨论

本试验对NaCl胁迫后郑抗2号和中科6号西瓜种子发芽势、发芽率、平均胚根长度、发芽指数和活力指数等各个指标的测定结果表明．西瓜种子耐盐程度因品种而异．耐盐品种在低浓度的NaCl胁迫下有助于种子萌发．这与前人的研究结果是一致的。这种在一定胁迫条件下种子萌发速率不变或者加快，可能与存在耐盐胁迫基因(或特异生理机制)目，也可能与低盐促进细胞膜渗透调节有关，或是微量的无机离子(Na)对呼吸酶有一定的激活作用嗍。

在高浓度NaCl胁迫下．种子发芽率显著降低．这可能是由于高浓度NaCl的毒害作用．也可能是由于NaCI浓度过高，降低了K、Ca等元素的含量．造成这些元素的亏缺，引发一系列代谢紊乱。此外，溶液中盐分过多，水势降低，种子幼芽(胚)吸水困难，造成细胞内水分亏缺，影响幼芽(胚)的生长；贺军民等也认为．盐胁迫会破坏种子细胞膜的结构和功能。导致代谢紊乱，活力降低乃至失去萌发能力。

种子发芽过程本身是一个极复杂的生理生化过程，而西瓜发芽期盐胁迫受多种因素影响．因此要综合评估西瓜种质资源的耐盐性．要以多个指标为依据综合考虑。本试验所用品种为当地早熟主栽品种之一，但不足的是试验品种过少。有待于今后对更多的新品种、主栽品种进行耐盐性试验、资源分析和评价。同时，本试验采用发芽势等5项指标进行耐盐性分析，仅是西瓜种质资源发芽期耐盐性的分析结果，同一西瓜种质资源发芽期能否预测其他生理期的耐盐性也有待于进一步研究．

4结论

本试验结果表明．中科6号耐盐性强于郑抗2号。二者在NaCl胁迫下萌发的适宜浓度范围为0～80 mmol／L，超过这个范围，发芽势、发芽率、胚根长度、发芽指数和活力指数5项指标都有较大幅度的下降。中科6号在较低浓度(0～80 mmol／L)下各项指标变化平缓，在40 mmol／L时各项指标高于用清水浸种催芽的对照，说明低浓度(40 mmol／L)NaCl胁迫有助于中科6号的生长：而郑抗2号随着NaCl浓度的加大则各项指标呈下降趋势。