海水及海带提取物对小白菜幼苗生长的影响

吴文杰，黄杰东

（泉州师范学院化学与生命科学学院，福建泉州，362000）

我国淡水灌溉资源缺乏[1]，开发和利用丰富的滩涂和海水资源栽培作物日益受到人们的关注。在干旱和海水胁迫环境下，植物种子萌发受到抑制，其原因可能是种子渗透吸水能力下降，进而抑制相关酶的活性，最终导致正常代谢受到抑制[2]。近年来科研工作者们对番茄、辣椒、苦瓜、黄瓜的耐盐性[3～6]进行了大量研究，但对小白菜的研究相对较少。海水的成分复杂，虽然海水胁迫和NaCl胁迫有一定的相似之处，但对植物发育的影响可能存在差异[7]。研究表明，海藻液肥不仅可提高种子的发芽率，提高农作物的产量和品质，而且能改善土壤性质，促进植物对土壤中营养成分的吸收，减轻作物的营养胁迫[8]。海藻液肥在国外已被广泛用作花卉、果树、农作物及草坪等的肥料[9]。小白菜（Brassica chinensis）在中国分布广，是大众化的蔬菜之一。本试验以小白菜种子为材料，用海带提取液混合海水处理小白菜种子，以了解其萌发期及幼苗期的耐海水程度，以期为用海水培育小白菜或在滩涂、海岸上种植小白菜提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

小白菜种子、鲜海带（Laminaria japonica）均购买于泉州市东海镇菜市场。海水取自泉州湾东海镇海域。

1.2 试验方法

①培养小白菜的海水浓度 采用纸上发芽法。将纯海水用清水配成浓度为5%，10%，15%，20%，25%，30%的海水溶液，清水作对照（CK）。使用直径12 cm的培养皿，每皿铺 2层滤纸；选取颗粒大小一致、整齐饱满、无病虫害的小白菜种子，每皿 30粒，加入海水溶液保湿。每处理重复3次，在24℃培养箱中培养。

以露出胚根作为萌发标志。培养2 d后统计种子的发芽势，4 d后统计种子的发芽率。培养5 d后从各处理随机抽取测定植株主根、株高，同时测定其鲜质量和干质量。分析数据，选出较适宜小白菜种子萌发及幼苗生长的海水浓度。

②试验液的制备 将新鲜海带用清水清洗，除去附着物，晾干，用剪刀剪碎，称质量，磨成匀浆备用。称取已磨好的海带样品20 g，加入蒸馏瓶中，用80%甲醇80 mL浸提12 h，减压过滤，所得滤液在80℃水浴锅中减压蒸馏，得到黑色浸膏用清水洗脱，定容至100 mL，即为海带的提取液。用适宜浓度的海水将海带提取液分别稀释 200，400，600，800倍液，作为试验液。

③育苗试验 挑饱满、大小一致的小白菜种子，用3%次氯酸钠液消毒20 min，清水冲洗3次[10～11]。将消毒种子放入垫有滤纸的培养杯中，每杯30粒。用200，400，600，800倍液保湿作为试验组，用不添加海带提取物的适宜浓度海水保湿为对照组，贴好标签，每个处理重复3次，置于24℃培养箱中培养，24 h观察1次[12]，真叶出现后进行光照培养（CK）。光照培养7 d后测量幼苗的各项指标。每种处理随机挑取15株，测量幼苗株高、根长；根质量、茎质量、叶质量。叶绿素含量的测定参照邹琦[13]的方法。利用统计软件进行相关的方差分析。

表1 不同浓度海水对小白菜种子萌芽和生长的影响

2 结果与分析

2.1 不同浓度的海水对小白菜种子发芽势和发芽率的影响

由表1可知，当海水浓度低于20%时，小白菜的发芽势为 41%～53%，当海水浓度高于20%时，发芽势开始下降，当海水浓度高于25%时，发芽势显著降低。说明海水浓度在一定范围内对白菜种子发芽有一定的促进作用，如海水浓度为5%和15%时，其发芽势和发芽率都有所提高，分别比对照组提高26.2%和19.0%。从发芽率看，在海水浓度高于20%时，随浓度的升高，小白菜的发芽率有明显下降趋势。

2.2 不同浓度海水对小白菜幼苗质量的影响

由表1可知，海水浓度低于20%时，幼苗鲜质量、干质量都大于对照组，而小白菜在15%海水浓度时鲜质量和干质量都达到最高值；当海水浓度高于25%时干质量和鲜质量随海水浓度的增加而明显下降。

2.3 不同浓度海水对小白菜形态指标的影响

由表1可知，对照组小白菜幼苗的根较长，小白菜幼苗的根长随着海水浓度的增加呈逐渐下降趋势。这是由于在海水胁迫环境下根细胞失水，对根的生长有一定的抑制作用。幼苗的株高在5%，10%，15%的海水浓度下，分别比对照增高49.8%，44.6%，58.4%。当海水浓度高于20%时，株高表现出明显的下降趋势，25%时长势很差。

2.4 海带提取物对海水胁迫下小白菜幼苗生物量的影响

从表1可以看出，根质量方面，600倍液试验效果显著高于对照组。茎质量方面，200倍液、400倍液、600倍液和800倍液试验效果与对照组相比，分别增加14.5%，-5.8%，-2.5%，-4.5%，其中200倍液较对照组增加明显。叶质量方面，600倍液效果极显著高于对照组8.6%。

2.5 海带提取物对海水胁迫下小白菜幼苗叶绿素含量的影响

叶绿素含量和叶绿素 a/b值是衡量叶片生长状况的重要指标[14]。从表2可以看出，小白菜叶片中叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b含量，均以600倍液为最高，且都高于对照组。说明600倍液海带提取物能缓解海水胁迫对小白菜幼苗叶的抑制作用。

3 小结与讨论

本试验结果表明，当海水浓度为15%时，种子及幼苗各项指标都明显高于对照组，当海水浓度高于20%时，小白菜幼苗的生长明显受到抑制；因此选择20%海水作为培养小白菜的临界海水浓度。

在20%海水胁迫条件下，600倍的海带稀释液不仅可以促进幼苗根和叶的生长，还明显增加了作为衡量叶片生长状况重要指标的叶绿素含量。

表2 海带提取物对小白菜生长的影响

在低浓度海水胁迫下，植物幼苗生长发育受影响较小，但高浓度海水对幼苗生长发育有显著的抑制作用[15]，本次试验结果与其相一致。其原因可能是海水条件下植物渗透吸水能力下降，进而抑制相关酶的活性，最终导致正常代谢受到抑制[2]。

海带稀释液在小白菜幼苗生长方面有一定的促进效应。海带提取物中除含有丰富的钾、钙、镁、铁、锰、锌、碘等矿物质及维生素外，还保留天然活性成分，如生长素、甜菜碱等物质[16～18]。海藻液中的微量元素可以给作物生长提供全面养分，促进营养胁迫状况下作物的生长[19]。海藻液肥中具有活性的生长调节物质[17，20～21]，在盐分胁 迫下促进作物的生长。无公害蔬菜是指安全、优质、营养的蔬菜产品[8]，海洋环境是否能生产无公害蔬菜已经成为社会关注的热点。充分利用海洋资源，调整农业生产结构，对无公害蔬菜生产将具有重要的现实意义和广阔的发展前景。

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