山梨醇浸种对盐胁迫下无花果发芽及幼苗生长的影响

赵京刚 张苍梅

（山东省沂源县中庄镇林果站，山东 淄博 256109）

山梨醇浸种对盐胁迫下无花果发芽及幼苗生长的影响

赵京刚 张苍梅

（山东省沂源县中庄镇林果站，山东 淄博 256109）

以布兰瑞克无花果种子为试材，经过200μg/mL山梨醇浸种预处理，置于不同盐分梯度下进行种子萌发试验，并测定幼苗生长、抗氧化酶活性、可溶性糖、脯氨酸及MDA、H2O2含量，以阐明盐胁迫下山梨醇处理对无花果种子萌发和幼苗生理特性的影响。结果表明，山梨醇浸种及0.05%NaCl盐胁迫能够促进无花果种子萌发，使幼苗生长健壮；山梨醇处理能够有效提高无花果幼苗叶片SOD、CAT的活性，促进可溶性糖和脯氨酸积累，增强无花果幼苗渗透调节，减少MDA和H2O2的积累，提高幼苗的耐盐性。

无花果；山梨醇；盐胁迫；种子萌发；生理

我国的盐渍化土壤面积较大，约占耕地面积的25%，是影响当地农业发展的重要因素[1]。由于受生态条件限制，盐渍化地区可发展的果树树种较少。因此发展耐盐品种，提高耐盐性是盐渍化地区发展果树经济的重要手段。无花果耐盐性较强，近年来在山东胶东地区发展较为迅速，成为盐渍化地区果树开发的重要树种之一。

目前对于无花果的研究多集中于基础性理论方面，而对其抗盐性的研究较少[2-5]，尤其是对于研究开发利用外源物质提高无花果耐盐性的报道较少。研究表明，硅离子、甜菜碱等外源物质能不同程度地提高植物的耐盐性[6，7]。山梨醇是一种重要的渗透调节物质，可提高荞麦、水稻的耐盐性[8,9]。目前关于山梨醇在提高无花果耐盐性方面的报道较少。鉴于此，本试验以布兰瑞克无花果为试材，研究了山梨醇浸种处理下无花果种子在盐胁迫下的萌发能力、保护酶活性、渗透调节及膜损伤情况等，初步探讨了外源山梨醇处理提高无花果耐盐性的影响机理，以期为生产实践提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为山东省威海地区采集的布兰瑞克无花果种子，2015年1月取种，千粒重21.24g，反复搓洗，备用。

1.2 试验处理

2015年5月上旬开始处理，将种子分为2组，做浸

种处理：

1）200 μg/mL山梨醇浸种24h，将种子用3层湿砂布包裹，25℃培养箱内进行催芽，同时每天用200μg/mL山梨醇溶液冲洗，以保持种子足够的水分，两周后，转入塑料盆（28cm×18cm×24cm)，装10kg左右石英砂，将处理好的种子，每盆10粒均匀撒播，用含0（CK2），0.05%，0.15%，0.25%NaCl的Hoagland营养液培养，置人工培养箱中，25℃培养。

2）清水浸种（CK1），方法同上，用清水代替山梨醇溶液处理，用含0.05%，0.15%，0.25%NaCl的Hoagland营养液培养，置人工培养箱中，25℃培养。

1.3 试验项目及方法

1.3.1 发芽能力指标

参照《国际种子检验规程》[10]计算种子发芽率和发芽势，具体公式如下：

1.3.2 幼苗抗氧化酶活性测定

取完全展开的叶片，进行超氧化物歧化酶（SOD），过氧化氢酶（CAT）活性的测定，方法见参考文献11。

1.3.3 幼苗渗透调节物质含量测定

取完全展开的叶片，进行脯氨酸和可溶性糖含量的测定，方法见参考文献11。

1.3.4 丙二醛及过氧化氢含量测定

取完全展开的叶片，进行丙二醛（MDA）含量的测定，方法见参考文献11。

1.4 数据处理

利用SPSS17.0软件对数据进行统计分析，采用单因素方差分析（one-way ANOVA）和Duncan新复极差法进行方差分析和多重比较，利用Excel 2003进行数据处理及作图。

2 结果分析

2.1 山梨醇浸种对盐胁迫下无花果种子萌发的影响

由表1看出，CK1处理无花果种子发芽率和发芽势随着盐浓度的增加呈现先升高后降低的趋势，0.05%NaCl浓度下发芽率和发芽势最高，发芽率显著高于正常（CK2），但发芽势与CK2相比无显著差异。0.15%、0.25%NaCl浓度下无花果种子发芽率和发芽势急剧下降,与正常处理（CK2）相比，发芽率下降27.77%和92.50%；发芽势下降49.11%和93.75%。说明适当的盐胁迫可以促进无花果种子萌发。经山梨醇处理各胁迫下种子发芽率和发芽势显著升高，与CK1处理相比较，0.05%、0.15%、0.25%NaCl浓度下，山梨醇处理组无花果种子发芽率分别提高11.10%、30.42%、120.45%；发芽势分别提高80.00%、38.60%、128.57%。说明盐胁迫下，山梨醇浸种能够有效促进种子萌发。在无盐胁迫的情况下，山梨醇处理较之无山梨醇处理种子发芽率和发芽势显著提高，说明即使没有盐胁迫，山梨醇浸种依然能够提高无花果种子萌发。

表1 山梨醇浸种对盐胁迫下无花果种子萌发的影响

2.2 山梨醇浸种对盐胁迫下无花果幼苗生长的影响

表2 山梨醇浸种对盐胁迫下无花果幼苗生长的影响

由表2看出，无山梨醇处理（CK1）无花果种子的胚根和胚轴长随着盐胁迫加重呈下降趋势，0.05%NaCl浓度下胚根长最大，显著高于其他处理，但胚轴长与CK2相比无显著差异，0.15%、0.25%NaCl浓度下无花果种子胚根和胚轴长急剧下降。说明适当的低盐胁迫可以促进无花果幼苗生长。经山梨醇处理各胁迫下种子胚根和胚轴长显著升高。说明盐胁迫下，山梨醇预处理能够有效促进幼苗生长。在无盐胁迫的情况下，山梨醇处理较之无山梨醇处理无花果幼苗胚根和胚轴长显著提高，说明即使没有盐胁迫，山梨醇浸种依

然能够提高无花果幼苗生长。

2.3 山梨醇浸种对盐胁迫下无花果幼苗叶片保护酶活性的影响

由表3看出，CK1处理无花果幼苗叶片SOD、CAT活性随着盐浓度的增加，先升高后降低，两种保护酶活性在0.15%NaCl胁迫浓度下均达到最高，说明无花果幼苗在低于0.15%NaCl胁迫浓度下可以通过提高保护酶活性来抵御盐分造成的胁迫伤害。当盐浓度高于0.15%时，2种保护酶活性呈下降趋势，种子难以正常萌发，说明高于0.15%盐胁迫，使无花果酶蛋白变性，活性下降。经山梨醇处理各胁迫下无花果幼苗叶片SOD、CAT活性表现出与CK1处理组相同的趋势，但是经山梨醇处理无花果幼苗叶片两种保护酶活性均显著高于对照。说明盐胁迫下山梨醇处理能够显著提高无花果幼苗叶片SOD、CAT活性，从而增强无花果幼苗耐盐性。

表3 山梨醇浸种对盐胁迫下无花果幼苗叶片保护酶活性的影响

2.4 山梨醇浸种对盐胁迫下无花果幼苗叶片渗透调节物质含量的影响

表4 山梨醇浸种对盐胁迫下无花果幼苗叶片可溶性糖和脯氨酸含量的影响

由表4可以看出，随着盐胁迫程度的加重，CK1处理无花果幼苗叶片可溶性糖和脯氨酸含量增加，幼苗渗透调节作用增强。经山梨醇处理各胁迫下无花果幼苗叶片可溶性糖和脯氨酸含量表现出与CK1处理组相同的趋势，并且显著高于对照，说明盐胁迫条件下山梨醇处理能够有效促进叶片可溶性糖和脯氨酸积累，增强无花果幼苗渗透调节作用，提高其耐盐性。但是经山梨醇处理无花果幼苗叶片和无盐胁迫无山梨醇处理组无花果幼苗叶片可溶性糖和脯氨酸含量差异不显著，说明在正常条件下，山梨醇对无花果幼苗的渗透调节无显著效果。

2.5 山梨醇浸种对盐胁迫下无花果幼苗叶片丙二醛及过氧化氢含量的影响

由表5看出，随着盐胁迫加重CK1处理无花果幼苗叶片丙二醛和过氧化氢含量增加，并在胁迫最大的时达到最高，不同胁迫处理间丙二醛和过氧化氢含量差异显著，且显著高于对照（CK2）。经山梨醇处理不同盐浓度胁迫下无花果幼苗叶片丙二醛和过氧化氢积累量表现出与CK1处理组相同的趋势，并胁迫最大的时达到最高。与对照相比，经山梨醇处理无花果幼苗叶片和无盐胁迫无山梨醇处理组无花果幼苗叶片丙二醛和过氧化氢含量差异不显著。但是在胁迫处理下，经山梨醇处理无花果幼苗叶片丙二醛和过氧化氢含量显著降低，说明盐胁迫下山梨醇处理能够有效降低胁迫对幼苗细胞造成的伤害，提高无花果幼苗耐盐性。

表5 山梨醇浸种对盐胁迫下无花果幼苗叶片丙二醛和过氧化氢含量的影响

3 讨论

山梨醇是一种重要的渗透调节物质。有学者研究发现，山梨醇能够缓解盐胁迫对荞麦种子萌发的抑制作用，提高种子发芽率[12]。这与本试验的研究结果相似。在本实验中，经山梨醇处理，不同盐浓度胁下无花果种子的发芽势、发芽率及幼苗生长量均显著高于对照。试验还发现，既使没有盐胁迫，经过山梨醇浸种，种子发芽率、发芽势及生长量也显著高于对照，说明外源山梨醇浸种不仅能够提高无花果种子耐盐能力还能促进种子萌发。另外，本试验结果还表明，适当的低盐胁迫下，无花果种子发芽率、发芽势和生长量显著高于对照，说明适当的低盐胁迫促进了种子萌发及生长。据报道这可能与低盐胁迫诱导渗透调节以及微量无机离子诱导了某些酶活性的升高有关[13-15]。

SOD、CAT是植物抵抗外界不良环境的重要抗氧化酶，清除逆境下产生的自由基，随着胁迫加重，酶蛋白变性，活性降低，自由基积累，细胞结构受到伤害[16，17]。本实验也发现，随着盐胁迫程度的加重，无花果幼苗抗氧化酶活性（SOD、CAT）均呈先上升后下降的趋势，在盐浓度0.15%时保护酶活性达到最大，同时MDA含量和H2O2含量较低，无花果幼苗通过较高的抗氧化酶活性，清除活性氧自由基，减少自由基对细胞的伤害，维持正常的生命活动，高浓度盐胁迫下酶活性急剧下降，自由基积累较多，对细胞结构产生破坏，MDA和H2O2积累，体内代谢趋于紊乱。经过山梨醇处理，与对照相比幼苗抗氧化酶活性显著提高，MDA和H2O2积累明显降低，这与在其他植物上的研究结论一致[18,19]。山梨醇通过提高保护酶活性，减少了盐胁迫伤害，提高了无花果幼苗耐盐性。

盐胁迫下植物失水启动渗透调节能力，合成大量渗透调节物质，如脯氨酸、可溶性糖等[20]。本试验结果表明，经山梨醇处理，无花果幼苗叶片可溶性糖和脯氨酸含量显著提高，无花果幼苗渗透调节能力显著增强，这与在荞麦的研究结果一致[9]。渗透调节物质可促进细胞吸水，改善植物水分状况，增强了植物耐盐性。

综上所述，无花果种子萌发，幼苗生长以及幼苗叶片生理生化特性与山梨醇处理和盐胁迫程度关系密切，山梨醇处理及低盐胁迫促进了种子萌发。山梨醇处理幼苗渗透调节能力增强，提高了胁迫下幼苗抗氧化酶酶活性，改善了植物的水分状况，降低了膜损伤，维持了细胞结构及功能的稳定性，从而提高了无花果幼苗的耐盐性。

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Effect of Sorbitol on Growth under Salt Stress Germination and Seedlings of Fig

ZHAOJing-gang ZHANG Cang-mei
(ZhongZhuangzhen forestryand fruit station in Yiyuan Countyin ShandongProvince,Zibo256109,China)

The seedlinggrowrh,call protective enzyme activities,soluble sugar,protein,MDAand H2O2content ofBrunswick figs treated with sorbitol under different salinity gradient(0,0.05%,0.15%,0.25%)were stydied in order to clarify the effects of sorbitol treatment on seed germination and seedling physiological and biochemical characteristics.The results showed that: sorbitol and 0.05%NaCl salinity stress can increase seed germination and the seedling growrh;sorbitol can increase the SOD, CAT activities,the content of soluble sugar and protein,decrease the content of MDA and H2O2,improve the salt tolerance of Brunswick figs.

Figs;sorbitol;salt resistance;seed germination;physiological characteristics

S512.1

A

1008-1038(2016)07-0019-04

2016-03-20

赵京刚（1976—），山东沂源人，本科，助理农艺师，主要从事农业技术，机械及果树技术推广工作