NaCl胁迫下腐植酸对黄瓜种子发芽特性的影响

马太光　张瑞腾　郭秀霞　陶虹蓉　张佳　王日鑫　周可杰　李海平

摘要：试验以津春4号黄瓜（Cucumis sativus L.）为材料，用高活性腐植酸液剂和NaCl处理黄瓜种子，研究NaCl胁迫下腐植酸对黄瓜种子萌发的影响。结果表明，适宜浓度的高活性腐植酸液剂提高了黄瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长、下胚轴长、胚根中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性，降低了丙二醛（MDA）的含量；其中高活性腐植酸600倍稀释液作用效果最佳。

关键词：黄瓜（Cucumis sativus L.）；发芽特性；腐植酸；NaCl胁迫

中图分类号：S642.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）09-2287-03

近几十年，随着设施蔬菜生产的发展，设施内土壤次生盐渍化程度不断加重，蔬菜产量和质量逐年下降，已成为国内外设施栽培中广泛存在的问题，严重降低了设施的利用效率，不利于设施蔬菜栽培的可持续发展，因此。植物适应盐渍化环境的能力越来越受重视。

腐植酸是一个有机载体，由许多具有生物活性的官能团组成，也包括植物呼吸和光合作用过程的中间产物，因此它具有很大的可容性，可与多种物质相结合。腐植酸类肥料在改良土壤、促进作物生长发育、提高作物抗逆性和产量方面有明显的效果，还可有效降低病虫害的发生。高活性腐植酸液剂作为一种新型肥料，将引领未来的生态农业肥。

研究发现，腐植酸类物质对于干旱、重金属胁迫、盐胁迫等逆境条件下小麦生长具有良好的调控效应，但是关于在盐胁迫逆境下腐植酸对黄瓜的作用的研究少有报道。鉴于此，本研究采用高活性腐植酸液剂浸种对盐胁迫下黄瓜种子发芽特性的影响进行试验，探讨盐碱地区黄瓜生产的新技术。

1 材料与方法

1.1 材料

供试黄瓜（Cucumis sativus L.）品种为津春4号：NaCl的纯度>99%。由Life Scie nceProducts&Services公司生产：高活性腐植酸液剂由新沂市苏蒙肥业有限公司提供。

1.2 方法

1）NaCl胁迫下黄瓜种子的萌发试验。挑选大小一致且饱满的黄瓜种子，用0.5%的高锰酸钾消毒，用去离子水浸种8h，然后取40粒种子放在铺有双层滤纸的培养皿中，加入10mL浓度分别为125、175、225、275mmol/L的NaCl溶液，以去离子水处理的为对照（CK）。每处理重复3次。将培养皿置于（25+1）℃的恒温培养箱中发芽。1d后开始统计发芽数，以黄瓜种子的胚根突破种皮为萌发标准。4d后计算发芽势，7d停止发芽试验。计算黄瓜种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数。

2）NaCl胁迫下高活性腐植酸液剂处理的黄瓜种子萌发试验。用高活性腐植酸300、450、600、750、900倍稀释液浸种8h，在每个处理中加入10mL225mmol/L的NaCl，以225mmol/LNaCl单独处理的作为对照（CK），每处理重复3次，按上述“1）”方法进行发芽试验。计算黄瓜种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长、下胚轴长，胚根中丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的活性。

1.3 测定项目及方法

各指标计算公式如下：

发芽势（GE）=4d内发芽种子数/供试种子数×100%；

发芽率（GP）=第7天发芽种子数/供试种子数×100%；

发芽指数（GI）=∑Gt/Dt（Gt指时间t的发芽数，Dt指对应的发芽天数）：

活力指数（VI）：GI×S（GI为发芽指数，S为幼苗高度）；

每个处理随机取15株幼苗，用直尺测量胚根长、下胚轴长，然后用硫代巴比妥酸法测定黄瓜幼苗下胚轴和胚根内MDA含量，用txmol/（gFW）表示：用氮蓝四唑（NBT）还原法测定SOD活性，以U/（mgFW）表示：用愈创木酚方法测定POD活性，以△OD_470nm/（gFW·min）表示。

用SAS软件对试验结果进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 NaCl胁迫对黄瓜种子萌发的影响

由表1可知，NaCl胁迫处理对黄瓜种子萌发有明显影响。随着NaCl浓度的增大，黄瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均逐渐下降，高浓度的NaCl胁迫处理对黄瓜种子萌发抑制效果显著，这与前人研究结果基本一致。

2.2 NaCl胁迫下不同浓度高活性腐植酸液剂对黄瓜种子萌发的影响

由表2可知，225mmoL/LNaCl胁迫下用不同浓度高活性腐植酸液剂浸种。黄瓜种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数都呈现先增大后减小的趋势，表明高活性腐植酸液剂可以在一定程度上缓解NaCl对黄瓜种子萌发的抑制，且以高活性腐植酸液剂600倍稀释液缓解效果最好，发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数分别较CK增加了7.47、11.91、10.15、8.88个百分点。

2.3 NaCl胁迫下不同浓度高活性腐植酸液剂对黄瓜幼苗胚根和下胚轴长的影响

由图1和图2可看出，NaCl胁迫下不同浓度高活性腐植酸液剂浸种后，黄瓜幼苗的胚根和下胚轴长度都有所增加（高活性腐植酸液剂300倍稀释液处理除外），其中高活性腐植酸液剂600倍稀释液处理黄瓜幼苗胚根和下胚轴增加最大，与CK相比分别增加了76.83%、26.15%，与CK差异显著。表明高活性腐植酸液剂可以减轻NaCl对黄瓜种子发芽的胁迫，促进黄瓜幼苗胚根和下胚轴的生长，且对胚根生长的促进作用较大。

2.4 NaCl胁迫下不同浓度高活性腐植酸液剂对黄瓜幼苗胚根中MDA含量的影响

由图3可知，与CK相比，随着加入高活性腐植酸液剂稀释倍数的增加，黄瓜幼苗中胚根的MDA含量先降低后升高，说明外源高活性腐植酸液剂在一定程度上缓解了NaCl对黄瓜种子发芽的胁迫，增强黄瓜种子萌发对NaCl胁迫的抗性，但浓度过高会产生抑制作用，其中高活性腐植酸液剂600倍稀释液处理下，黄瓜幼苗胚根中MDA的含量最低，与CK相比，MDA含量下降了71.87%。

2.5 NaCl胁迫下不同浓度高活性腐植酸液剂对黄瓜幼苗胚根抗氧化酶活性的影响

由图4和图5可知，适宜浓度的高活性腐植酸液剂能有效提高黄瓜幼苗胚根中SOD和POD的活性。与对照相比，黄瓜幼苗胚根中SOD和POD两种保护性酶活性随着高活性腐植酸液剂溶液稀释倍数的增大呈先上升后下降的趋势，高活性腐植酸液剂600倍稀释液处理下，SOD和POD活性分别较CK增加了106.97%和37.34%，表明该浓度高活性腐植酸液剂对NaCl胁迫的缓解效果最好。

3 小结与讨论

种子发育期是植株生长发育的重要阶段，对植株后期的生长发育和产量有直接的影响。试验结果表明。与CK相比，225mmol/L的NaCl处理明显抑制黄瓜种子的萌发，发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数均显著下降，可能是因为NaCl胁迫致使过氧化物积累。破坏了膜脂层，影响了种子萌发。但在NaCl胁迫下，高活性腐植酸600倍稀释液剂浸种处理显著提高了黄瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数（高活性腐植酸液剂300倍稀释液处理除外），同时黄瓜幼苗胚根中的SOD、POD活性明显提高，MDA含量显著降低，从而促进黄瓜种子萌发。这与前人的研究结果基本一致。

因此，在设施蔬菜种植中用高活性腐植酸液剂浸种可作为提高黄瓜种子抗盐性的一种方法，但是高活性腐植酸液剂对黄瓜不同品种间抗盐的差异还有待研究。