混合盐碱对小黑麦萌发和幼苗生长的影响

崔 兴 国(衡水学院 生命科学学院，河北 衡水 053000 )

混合盐碱对小黑麦萌发和幼苗生长的影响

崔 兴 国
(衡水学院 生命科学学院，河北 衡水 053000 )

以8个基因型小黑麦为试验材料，选择NaCl、NaHCO3为盐碱胁迫因子，研究品种小黑麦对不同浓度混合盐碱胁迫的耐受差异性，采用体积比1:1配比将NaCl、NaHCO3配制成梯度混合溶液：25 m mol/L NaCl 和25 m mol/L NaHCO3(记作25 + 25)、50 + 25、100 + 50、150 + 50、175 + 100、200 + 100，模拟不同程度混合盐碱土壤，分别测定其种子发芽指数、幼苗的鲜重、苗高、根长、活力指数等相关指标，根据种子萌发和幼苗根部及地上部分生长情况，确定不同基因型小黑麦对盐碱胁迫的抗性差异.结果表明，随着处理浓度的升高，被测小黑麦的生长均受到显著影响，处理浓度越高，影响越显著.但不同品种耐盐碱的能力存在差异.综合分析得出结论，NTH1048发芽指数和活力指数及幼苗生长明显地高于其他品种，耐盐碱能力较强，适于中等程度盐碱土壤栽培.

小黑麦；混合盐碱；发芽指数；幼苗；活力指数

小黑麦(Triticale hexaploide L.)，是普通小麦和黑麦属间杂交和杂种染色体加倍、人工合成的一个新的物种[1]，具备杂种生长优势突出、光合作用能力旺盛以及较高的营养成分等优点，因而兼具了小麦品质好、丰产性和黑麦抗病性强、热量高、赖氨酸含量高、适应性广的优点[2]，是一种新开发的产量高质量好的饲料作物，粮饲兼用，干草产量可达13吨/公顷以上，具有较高的经济价值和生态价值，栽培前景广阔.在全球耕地资源不断减少、粮食危机日益严峻的情况下，筛选培育耐盐碱的小黑麦品种并将其推广，为粮食发展、饲料及酒制品的制备、保健食品的生产和草编纤维板材的加工等提供原材料，将有利于提高土地利用率，增加粮食产量，缓解耕地和粮食产量之间的矛盾.

近几年来，盐碱地对植物种子萌发与生长的研究逐渐成为研究热点之一.有关种子盐、碱对玉米、高粱、小麦、向日葵等植物的影响已多有报道[3-9]，但混合盐碱胁迫对小黑麦种子萌发和幼苗生长的影响报道尚鲜见报道.盐碱土壤既含有中性盐又含有碱性盐，盐碱胁迫相伴发生对植物的种子萌发和幼苗生长影响更重.现以不同品种小黑麦为材料，研究其在混合盐碱(中性盐NaCl + 碱性盐NaHCO3)胁迫下萌发指标和幼苗发育指标的变化以及品种之间的差异，旨在研究小黑麦种子对盐碱的耐受能力，从而为筛选耐盐碱性强的小黑麦品种提供一定的理论依据，促进农业发展.

1 材料与方法

1.1 材料

供试小黑麦品种：劲松49、黔中3号、冬牧70、冀饲2号、中新830、NTH1048、中饲828、中饲237，由河北省农林科学院提供.试验于2014年10月在衡水学院生命科学学院植物生理实验室进行.

1.2 方法

1.2.1 试验处理方法

挑取籽粒饱满小黑麦种子，经0.1%的HgCl2消毒后去离子水冲洗干净备用.依照国际种子检验规程，发芽床采用滤纸法，将吸胀后的种子置于垫有两层消毒滤纸的培养皿中(Φ9 cm)分别加入配制的NaCl溶液和NaHCO3混合溶液，置于全自动培养箱中，设定温度25 ℃，13/11光暗搭配.供试盐NaCl、NaHCO3均为分析纯，按体积比1:1配制浓度梯度分别为：25 m mol/L NaCl和25 m mol/L NaHCO3(记作25 + 25)、50 + 25、100 +5 0、150 + 50、175 + 100、200 + 100等，去离子水为对照(记作CK)、每皿加处理液10 ml，种子100粒，每个处理3次重复.

1.2.2 指标测定方法

处理后第2 d开始观察、统计并记录种子的发芽状况(将胚芽长度与麦粒长度相同视为萌发)连续记录6 d至发芽基本结束为止.6 d后统计种子发芽率、发芽指数、鲜重、活力指数、根长和苗高.

发芽指数GI=∑Gt/Dt (其中Gt指在时间t日内的发芽总数，Dt为相应的发芽天数.

鲜重测量：采用电子天平称量法.将植株从培养皿中小心取出，吸水纸吸干水分分别称量.

苗长、根长测量：将植株从培养皿中小心取出，置于平整桌面上，用直尺测量每棵植株根系中最长根的长度作为根长，每皿20棵，取其平均值.

活力指数VI = S×∑Gt/Dt (S为鲜重).

所得试验数据采用Excel和SPSS 11.0进行处理分析.

2 结果与分析

2.1 不同处理对小黑麦种子发芽指数的影响

发芽指数反映种子萌发的快慢程度，表1的数据表明，混合盐碱胁迫后，8个品种的种子萌发对盐碱胁迫的反应一致，但程度有所不同，各品种之间和处理浓度间都具有差异显著性，NTH1048明显高于其他品种.随着混合盐碱浓度的升高每个品种的发芽指数均呈现降低的趋势.

表1 不同处理对种子发芽指数的影响

2.2 NaCl胁迫对不同品种小黑麦幼苗鲜重的影响

在混合盐碱胁迫下，植物的光合作用速率减慢，从而影响植物有机物的积累，同时为了维持生存，植物会加强呼吸作用，最终导致有机物的大量消耗[10]，使得植株鲜重降低.混合盐碱胁迫后，8个品种小黑麦幼苗的鲜重均降低，并且盐碱浓度越高鲜重下降的幅度越大.即使是较低浓度的盐碱胁迫对幼苗的生长也造成了很大的影响，8个品种的生长对盐碱胁迫的反应一致，但程度有所不同，其中NTH1048和劲松49的下降幅度最小，而中饲828和冀饲2号的下降幅度较大，见表2.

2.3 不同处理对小黑麦幼苗根长生长的影响

每个处理选取20棵小黑麦幼苗，分别测量每棵植株根系中最长根的长度，取其平均值.表3结果显示，盐碱胁迫对根系的生长有影响，各个品种之间差异不明显，而各个处理浓度间存在明显的差异，随着混合盐碱的浓度增加，幼苗的根长呈现降低趋势，说明胁迫浓度越大对根生长的影响越明显.

2.4 不同处理对小黑麦幼苗根数生长的影响

每个处理选取20棵小黑麦幼苗，分别统计每棵植株根系的根数，取其平均值.表4结果表明NTH1048明显高于其他品种，其他品种之间差异不大.各处理浓度之间表现为随着混合盐碱浓度的升高每个品种的根数均呈现降低的趋势.

表2 不同处理对幼苗鲜重的影响

表3 不同处理对幼苗根长的影响

表4 不同处理对幼苗根数(根)的影响

2.5 不同处理对小黑麦幼苗苗高生长的影响

每个处理选取二十棵小黑麦幼苗，分别测量每棵植株的芽长，取其平均值.经差异显著性分析显示：各个品种之间不存在明显的差异，但各处理浓度间差异明显，并且随着混合盐碱浓度的升高每个品种的苗高均呈现降低的趋势，见表5.

2.6 不同处理对小黑麦活力指数的影响

活力指数反映种子萌发后的强壮程度，表6的数据表明，NTH1048明显高于其他品种；其他品种之间没有明显的差异.从处理浓度与种子活力指数的处理结果可以看出，随着混合盐碱浓度的升高每个品种的种子活力指数均呈现降低的趋势.

3结论

土壤盐渍化已经成为制约农业发展的一个重要环境因素，我国北方盐碱地多属于既含有中性盐又含有碱性盐的复合盐碱地.生长于盐渍环境中，植物会摄取过量的盐分，使植物由于吸收的离子过多，过多的盐分，会导致植物细胞内产生离子毒害，渗透胁迫，引起蛋白质变性、酶活性被抑制，而且还会降低其它离子的吸收效率，使植物细胞内离子分布严重的不均匀，营养亏缺，再加上某些离子可能会发生一定程度的聚集，最终引起植物生理生化代谢紊乱，使其无法正常完成各种生理功能[10]，影响种子萌发和幼苗的生长发育.混合盐碱胁迫不仅具有中性盐的胁迫作用，还具有高PH及明显降低狂质元素科利用性的特殊性能因而具有更大的破坏力.

表5 不同处理对幼苗苗高的影响

表6 不同处理对种子活力指数的影响

在生产实际中，种子发芽率和发芽指数通常是表征种子活力的主要参数，也是决定种子发芽质量的重要指标，发芽指数高，则种子发芽速度快萌发能力强，出苗整齐.活力指数反映了种子萌发后的强壮程度，本研究表明，经不同浓度的NaCl和NaHCO3混合溶液处理后，8个小黑麦品种各项生理指标均发生一定程度的变化，发芽指数、活力指数均随着盐浓度的升高而下降，并且随着盐浓度的升高而降低，浓度越大，抑制作用越明显，分析认为是由于高浓度的盐过破坏了细胞质膜的完整性，导致膜选择透性降低甚至丧失，引起胞内代谢失调，溶液中盐分过多，使种子吸水困难，种胚生长受阻，根、芽生长减慢.综合分析各项主要指标筛选出耐盐碱能力较强的小黑麦品种NTH1048，适于在中等程度的盐碱土壤条件中栽培.

[1] 谢楠,李源,赵海明,等.饲用小黑麦品种在黑龙港地区的引进筛选[J].草业科学,2010,27(7):58-62.

[2] 艾尼瓦尔•哈德尔,曹连莆,孔广超,等.饲草型小黑麦品种中饲237在新疆前景广阔[J].新疆农业科学,2004, 41(2):105-106.

[3] 谢德意,王惠萍,王付欣.盐胁迫对棉花种子萌发及幼苗生长的影响[J].种子,2000,7(3):10-12.

[4] 肖朝霞.盐碱胁迫对大豆种子萌发及抗氧化性的影响[J].甘肃农业科技,2011(1):31-33.

[5] 邵红雨,孔广超,岳超.小黑麦耐盐生理特性的研究[J].新疆农业科学,2007,44(S3):77-81.

[6] 郭伟,王庆祥,于立河.混合盐碱胁迫对小麦种子萌发的影响[J].种子,2011(5):37-41.

[7] 苏丹,赵凯鑫,张永霞,等.不同盐碱条件对黄芪种子及幼苗的影响[J].人参研究,2010(1):29-34.

[8] 李玉明,石德成,李毅丹,等.混合盐碱胁迫对高粱幼苗的影响[J].杂粮作物,2002,22(1):41-45.

[9] 赵乃妮,侯培强,任珺.模拟盐碱胁迫对小麦种子萌发的影响[J].环境科学与管理,2008(11):42-46.

[10] 时丽冉,郭晓丽,白丽荣,等.不同基因型小黑麦苗期耐盐性的评价[J].麦类作物学报,2010,30(3):500-503.

(责任编校：李建明 英文校对：李玉玲)

Effects of the Mixed Salt and Alkali on Germination of Triticale hexaploide （L.）Seeds and the Growth of Seedlings

CUI Xingguo>
(College of Life Science, Hengshui University, Hengshui, Hebei 053000, China)

Taking 8 triticale varieties as test materials, choosing NaCl, NaHCO3as saline-alkali stress factors, the nvestigation tries to find out the tolerance difference of triticale varieties in mixed saline-alkali stress with different oncentration. Taking 1:1 miscible liquids: 25m mol/L NaCl and 25m mol/L NaHCO3(25 + 25); 50 + 25; 100 + 50; 150 + 50; 175 + 100 and 200 + 100, simulating different mixed saline-alkali soil and separately measuring the seed ermination index, weight of fresh seeding, height of seedling, radicle length, vitality index and other related indexes. The resistance difference of different varieties of triticale seeds in saline-alkali stress can be confirmed according to the onditions of seed germination and the growth of the seeding. The test results show that the higher the concentration of he liquid, the greater the influence on the triticale growth, but different varieties have different tolerant abilities. NTH1048 seed germination index, vitality index and seeding growth are significantly higher than other varieties, with tronger tolerant ability, which are proper for planting in intermediate saline-alkalisoil.

Triticale hexaploide (L.); mixed salt and alkali; germination index; seedlings; vitality index

S544

A

1673-2065(2016)04-0010-05

2016-01-03

河北省高等学校科学技术研究项目(2013149)

崔兴国(1963-)，女，河北冀州人，衡水学院生命科学学院教授