海水和NaCl胁迫对水稻种子萌发与幼苗生长影响的比较

王恩旭 张方亮 商德虎 王罡 季静

摘要：以水稻品种徐稻6号为材料，研究NaCl和海水两种盐胁迫对种子萌发（发芽势、发芽率）和幼苗生长（根数、苗高、根长、苗重、根重）的影响。结果表明：在NaCl和海水胁迫下，徐稻6号除在低浓度NaCl溶液胁迫下对根长有促进作用外，两种盐胁迫下发芽势、发芽率、根数、苗高、根长、苗重、根重均随盐浓度的增加各性状值呈下降趋势。海水溶液各浓度处理徐稻6号时，种子的发芽率与对照间未出现显著性差异。

关键词：水稻；盐胁迫；种子萌发；幼苗生长

中图分类号：S511.034文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）10-0054-04

土壤盐渍化对农业的威胁是一个全球性问题。全世界盐渍土约10×108 hm2，约占陆地总面积的10%，我国约有盐渍土2 700×104 hm2[1]。盐渍化土壤中高浓度的盐分对植物有一定影响，特别是对非盐生植物。不同植物其抗盐性有差异，甚至同一种植物不同生态类型对不同盐分胁迫的反应也有区别。沿海地区的盐碱地盐分组成以NaCl为主，且含盐量越大，NaCl占的比例越大。NaCl胁迫抑制玉米[2]、小麦[3]、水稻[4-7]等主要粮食作物的种子萌发与生长已有研究报道。海水的盐分组成也以NaCl为主，海水对植物种子萌发与生长影响的研究在玉米[8，9]、水稻[10]、黑麦草[11]等作物上也有报道。随着我国人口增加及工业的高速发展，可耕地面积呈下降态势，不合理灌溉又造成大量良田的次生盐渍化。因此，开发和利用大面积的盐渍化土地、利用耐盐植物资源发展盐渍地生态农业显得十分迫切和必要。水稻是我国主要农作物之一，本研究用NaCl溶液和海水对水稻进行盐胁迫处理，来探讨两种盐胁迫对水稻种子萌发和幼苗生长的影响，以期为沿海滩涂地种植业的进一步开发奠定理论基础。

1材料与方法

以水稻品种徐稻6号为试材，将种子分别用NaCl溶液和海水溶液胁迫。NaCl浓度为25、50、75、100、125、150、175、200 mmol/L，同时用海水配制上述各NaCl浓度溶液，两种溶液均以清水为对照。每个浓度处理设4次重复，每重复50粒种子。

将挑选的水稻种子放入各浓度处理的两种盐溶液中浸种12 h，后将种子均匀摆放到分别含有不同浓度盐溶液的培养皿中，放入25℃培养箱中培养。每日观察种子发芽与生长情况，统计种子发芽个数，计算发芽势（3 d时正常发芽种子数/供试种子数）和发芽率（7 d时正常发芽种子数/供试种子数）。根据幼苗生长状况，14 d时计数根长，测量苗高和根长，称量苗重和根重。

用Microsoft Excel 2007作图，用SPSS 19.0软件对试验数据进行统计分析。

2结果与分析

2.1两种盐溶液胁迫对水稻种子发芽势的影响

由图1可知，在各浓度NaCl和海水胁迫下徐稻6号发芽势随盐浓度增加呈现下降趋势，NaCl各浓度的发芽势变化在0～73.13%，海水各浓度的发芽势为18.75%～73.13%。在相同盐浓度下，NaCl处理的发芽势低于海水处理。两种盐处理均在25 mmol/L时发芽势显著低于对照。

2.2两种盐溶液胁迫对水稻种子发芽率的影响

由图2可见，各浓度NaCl处理下徐稻6号发芽率变化为32.50%～98.13%，NaCl浓度为25 mmol/L时与对照间无显著差异，而两者显著高于其它浓度处理。海水胁迫下各浓度处理发芽率为90.00%～98.13%，经方差分析，海水各浓度间没有显著性差异。

2.3两种盐溶液胁迫对水稻幼苗根数的影响

图3是两种盐胁迫下徐稻6号单株幼苗的根数，随盐浓度的增加徐稻6号幼苗根数依次减少。NaCl和海水处理，均在50 mmol/L时根数显著低于对照；在200 mmol/L NaCl胁迫和海水处理时，徐稻6号单株幼苗根数分别为1.05条和1.15条根，表现为两种盐胁迫相同浓度时其幼苗根数相近。

2.4两种盐溶液胁迫对水稻幼苗苗高和根长的影响

由图4A可知，徐稻6号经不同浓度NaCl和海水处理后，苗高随盐浓度增加呈迅速下降趋势。NaCl和海水浓度均为25 mmol/L时苗高显著低于对照，125 mmol/L时苗高均不足2 cm。

NaCl浓度为25、50 mmol/L时胁迫处理的根长显著高于对照（图4B），即低浓度的NaCl能促进幼苗根的生长，此后随着NaCl溶液浓度增加根长降低，NaCl浓度为100 mmol/L时显著低于对照。用不同浓度的海水处理时，徐稻6号根长随盐度增加而下降，25、50 mmol/L时与对照无显著差异，75 mmol/L时根长显著低于对照。

2.5两种盐溶液胁迫对水稻幼苗苗重、根重的影响

图5显示，随着盐浓度的增加，徐稻6号单株苗重与单株根重均呈现出明显的下降趋势。其中两种盐胁迫对苗重的影响趋势相同，在浓度为25 mmol/L时显著低于对照，在浓度为100 mmol/L时苗重均不足对照的一半。NaCl和海水处理的单株根重均在25 mmol/L时显著低于对照。

3讨论与结论

在NaCl胁迫下徐稻6号的发芽势和发芽率分别在浓度为25 mmol/L和50 mmol/L时显著低于对照，苗高、苗重、根重均在25 mmol/L时显著低于对照；根数在50 mmol/L时显著低于对照；根长在25、50 mmol/L时显著高于对照，75 mmol/L时与对照无显著差异，100 mmol/L之后显著低于对照。徐稻6号在NaCl胁迫下表现出地上部比根部对盐害更为敏感，这与前人的研究结果相似[4，5]。

关于用海水处理研究植物盐胁迫反应的报道不多，而且所使用海水的浓度计算方法各异。在玉米海水胁迫研究方法中，彭小红等[8]使用直接取自昌黎黄金海岸的海水（粗盐含量3.5%）作浇灌处理， 结果表明，盐胁迫下光合色素和可溶性蛋白含量均下降，光合速率也下降；POD、SOD活性有的品种上升有的品种下降；游离脯氨酸和丙二醛含量都增加。关洪斌等[9]用海水和其1/4、1/3、1/2浓度水进行处理， 结果表明，海水胁迫抑制玉米根的生长，而在海水胁迫的同时用水杨酸处理，能使玉米根内的可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量增加，从而提高玉米根对抗海水胁迫的作用，使玉米能在海水胁迫下生长。潘晓飚等[10]用海水与淡水混合调配至盐浓度为0.5%左右，于水稻2叶1心期开始进行全生育期灌溉胁迫， 结果表明：不同群体的田间耐盐性存在很大差异，粳稻供体导入系群体的田间耐盐性总体好于籼稻供体的导入系群体，而且在同一亚种内不同供体品种的导入系群体的耐盐性差异明显。郑霞等[11]将海水配制成0、1%、5%、10%、15%、20%和30%的溶液处理黑麦草种子， 结果表明，低浓度的海水，对黑麦草种子萌发的影响不大，但高浓度海水对种子萌发的各个指标具有抑制作用。

本研究是用海水配制成与各浓度NaCl溶液盐度相当的溶液处理徐稻6号种子，以比较在相同盐浓度处理下，水稻对两种盐胁迫的反应。两种胁迫下徐稻6号发芽势在NaCl浓度25 mmol/L时均显著低于对照，而海水盐浓度在0～200 mmol/L（海水盐度为11.0‰，相当于海水∶淡水为1∶2）范围各处理间的发芽率没有显著差异。根长在NaCl浓度为100 mmol/L[其中海水NaCl浓度为75 mmol/L（盐度4.63‰）]时显著低于对照，根数在50 mmol/L（盐度2.67‰）时显著低于对照，苗高、苗重、根重在NaCl浓度25 mmol/L（盐度1.67‰）时显著低于对照。

参考文献：

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[11]郑霞，邵世光，张雷，等. 海水胁迫对黑麦草种子萌发的影响[J]. 浙江农业科学，2013（9）：1181-1182，1186.