盐胁迫提高金盏菊和万寿菊的耐盐性

王永路��+孙正海+邓艳��吕锦��

摘要：金盏菊和万寿菊分属菊科金盏菊属和万寿菊属，为园林常用地被花卉。为研究其耐盐性，采用3种浓度的NaCl溶液对2种菊花的种子进行盐胁迫处理，并在人工模拟盐环境条件下观察其耐盐性。结果表明，盐胁迫处理会提高菊花幼苗的耐盐性，不同浓度盐胁迫处理耐盐性效果不同；金盏菊以 0.6% 浓度的盐胁迫处理、万寿菊以0.4%浓度的盐胁迫处理耐盐性最好；金盏菊和万寿菊的耐盐性在形态方面主要表现为根较长、植株较高和茎较粗3个方面，在生理指标方面表现为叶片POD活性比较高，研究结果为利用盐胁迫处理提高菊科植物耐盐性提供了理论依据。

关键词：盐胁迫；金盏菊；万寿菊；耐盐性；植株形态；生理指标

中图分类号：S682.1+10.1 文献标志码：

文章编号：1002-1302（2016）08-0269-03

全世界现在有1/3的土地是盐碱地，我国约有3 000万hm2，主要分布在东北、华北和西北[1]。随着工业污染加剧、灌溉农业的发展和化肥使用不当等原因，次生盐碱化土壤面积仍在不断增大，这给农业生产造成了重大的损失。综合治理盐渍土、开发利用盐碱地资源是未来农业发展及环境治理亟待解决的重要课题。目前改良盐碱地的方法主要是土壤环境改良[2-3]和生物改良[4]，土壤改良法见效快，持久性较差，生物改良法见效相对较慢，但作用持久。因此，近年来各国学者都倾向于以生物适应环境，选育耐盐碱植物来利用和改良盐渍土[5]。其中，以不进入食物链的植物如花卉等作为选育对象，是改良利用盐碱地的一种重要方式。

金展菊（Calendula officinalis）和万寿菊（Tagetes erecta L.）是常用的园林地被花卉。金盏菊植株矮小，花朵密集，花色鲜艳夺目，花期长，常制作成盆栽或成片种植造景；万寿菊茎粗壮，直立，花色艳丽，花形丰满，有矮型、中型、高型等品种，除具有观赏价值外还有药用价值，具有平肝清热、祛风、化痰等功效，亦是生产叶黄素的主要原料。目前未见关于提高金盏菊和万寿菊耐盐性的研究报道。

试验以金展菊和万寿菊为材料，研究其在不同浓度盐胁迫处理后，在模拟盐环境下的生长情况，研究旨在选择适于提高金展菊和万寿菊耐盐性的方法，为菊科或其他科属植物提高耐盐性提供参考依据。

1材料与方法

1.1试验材料

试验材料金盏菊和万寿菊购自云南省昆明世博花卉市场，要求种子大小一致，饱满性良好，无病虫害。

1.2试验方法

1.2.1种子预处理将选好的金盏菊和万寿菊种子用纱布包好，在0.1% HgCl2中消毒10 min，把种子连同纱布用無菌水冲洗干净，备用。

1.2.2种子盐胁迫处理将消过毒的金盏菊和万寿菊种子分别在盐浓度0.4%、0.6%、0.8%下进行盐胁迫培养，每个处理50粒种子，每个处理重复3次，以无菌水处理作对照，培养箱温度为（25±0.1） ℃。

1.2.3种子盐胁迫处理观察记录每天早晚浇清水1次，并记录观察种子发芽情况（发芽以胚根突破种皮2 mm为标准），试验最后1 d测根长、株高和茎粗。

1.2.4人工模拟盐环境生长将“1.2.3”节处理后的幼苗取出用超纯水涮洗移栽到穴盘后放于培养箱中培养，培养箱白天开灯，晚上关灯，且穴盘采用0.4%浓度的NaCl溶液灌溉以人工模拟盐环境。每隔3 d测试验材料根长、茎粗和株高，并且加灌1次0.4% NaCl溶液，穴盘每天早晚各浇1次清水。

2结果与分析

2.1不同盐胁迫处理对金盏菊和万寿菊种子萌发速率影响

由图1可知，盐胁迫对金盏菊和万寿菊种子的萌发均起到了抑制作用。从萌发速率来看，对于金盏菊，CK处理和 0.40% 盐胁迫处理第2天即有种子萌发，而0.60%和0.80% 2种盐胁迫处理则在第3天才有种子萌发；对于万寿菊，CK处理第2天有种子萌发，0.40%和0.60%盐胁迫处理第2天才有种子萌发，而0.80%盐胁迫处理则没有种子萌发。从最终发芽率看，对于金盏菊，CK处理发芽率最高，0.80%盐胁迫处理发芽率最低，盐胁迫处理浓度越高，发芽率越低；对于万寿菊，CK处理发芽率最高，0.80%盐胁迫处理没有发芽，盐胁迫处理浓度越高，发芽率越低。进一步比较在CK和盐胁迫处理下金盏菊和万寿菊种子萌发效果发现，万寿菊自身萌发速率高于金盏菊，万寿菊比金盏菊对盐胁迫更敏感。

2.2不同盐胁迫处理对金盏菊和万寿菊种子萌发发芽指数和简易活力指数影响

发芽指数和简易活力指数是衡量种子活力的重要指标，反映了种子发芽速度、发芽整齐度和幼苗健壮的潜势[8]。由表1可知，随着盐胁迫浓度升高，2种菊花的发芽指数都在降低，但降低幅度不同，金盏菊在盐胁迫浓度0.4%～0.6%之间时降幅不明显（从27.92降为26.93），而万寿菊则直线下降（从10.55降为4.30），而当盐胁迫浓度提高到0.8%时，万寿菊种子已不能萌发。2种菊花在盐胁迫下简易活力指数表现亦不相同。除对照外，金盏菊在盐胁迫浓度为 0.6% 时简易活力指数最高，而万寿菊在盐胁迫浓度为0.4%时最高，说明在这2种盐胁迫下2种菊花仍然有健壮生长的潜势。

2.3金盏菊和万寿菊在人工盐环境模拟下幼苗形态指标分析

由图2可以看出，当把处理后的金盏菊幼苗放到同一浓度的盐环境后，金盏菊的生长情况发生了变化。经CK处理的金盏菊，在盐环境胁迫下，随着时间的延长，植株逐渐开始死亡，到最后仅有几株成活。同时经CK处理的金盏菊在盐环境胁迫前期，在根长、株高和茎粗方面存在优势，在4个不同处理条件下，表现最好；但随着时间的延长，在根长、株高和茎粗方面的优势逐渐被0.6%盐处理的代替。综合金盏菊幼苗在人工模拟盐环境条件下根长、株高和茎粗的动态变化，认为0.6%盐处理效果最好，该处理不仅使金盏菊能在人工模拟盐环境条件下正常生长，而且在根长、株高和茎粗存在优势，时间越久效果越明显。

将经过不同处理的万寿菊幼苗转入人工模拟盐环境下培养。由图3可知，比较不同处理根长发现，经CK处理的万寿菊幼苗的根开始反应迅速、强烈，第3天后停止生长并开始糜烂；经0.6%盐处理的万寿菊幼苗的根开始还能生长，第6天后停止生长并糜烂，第9天后完全糜烂；经0.4%盐处理后的幼苗的根大体上一直都能生长。比较不同处理万寿菊株高发现，经CK和0.6%盐处理后的万寿菊幼苗株高一开始正常生长，第6天后停止生长，经0.4%盐处理后的万寿菊幼苗中间有短暂停止生长的过程，但总体还是在生长。比较不同处理万寿菊茎粗变化发现，经CK、0.4%盐处理后的万寿菊幼苗的茎粗一直都在增加，但经0.4%盐处理后的万寿菊幼苗生长的相对更快更好，经0.6%盐处理的幼苗茎粗基本没生长，第6天后植株开始糜烂。

2.4酶活性分析

过氧化物酶可清除自由基，抗氧化，延缓衰老[9]，可作为植物组织是否老化的一种生理评价指标。在人工模拟盐环境下菊花POD活性越强，表明其生理代谢旺盛，抗氧化性强，更能适应逆境条件。

由图4可知，经0.6%盐浓度处理后金盏菊叶片POD活性值最高，经0.8%盐浓度处理其次，最低为CK，表明盐处理提[CM（25]高了金盏菊耐盐性，尤以0.6%盐浓度处理效果最好。由[CM）]

图5可知，4种盐处理以0.4%处理POD活性最高，表明经 0.4% 盐处理后，在人工模拟盐环境条件下，万寿菊对盐碱有了一定的耐性。

3结论与讨论

通过本试验发现，盐胁迫处理后，可提高金盏菊和万寿菊的耐盐性。其中金盏菊以0.6%浓度的盐胁迫处理、万寿菊以0.4%浓度的盐胁迫处理耐盐性最好。金盏菊和万寿菊的耐盐性在形态方面主要表现为根较长、植株较高和茎较粗3个方面；在生理指标方面表现为叶片POD活性较高。

研究表明，果实发育与收获阶段具有耐盐性，但是在种子萌发和幼苗生长阶段对盐胁迫非常敏感[10-11]。因此，提高种子在幼苗阶段的抗盐胁迫能力，可缓解盐渍化带来的减产。高活力种子可以提高种子对不良环境的抵抗能力，种子处理可以提高种子活力和幼苗期的抗逆境的能力。鲁艳等通过不同浓度NaCl处理梭梭（Haloxylon ammodendron）幼株，结果表明，在低浓度NaCl处理时梭梭株高提高，随着盐浓度的增加株高会降低[12]。多数盐生植物在盐胁迫下萌发受到抑制，在

无盐条件下萌发最好[13]，Waisel认为，盐生植物在盐胁迫时种子发生休眠，高盐浓度胁迫时不萌发或延缓萌发，一定程度上避免植株受高浓度的盐害，从而正常生长。盐溶液对种子萌发过程的胁迫只是其抗盐性的部分表现，不能完全代表其抗盐性的强弱[14]。因此本试验只能评价不同盐浓度胁迫对金盏菊和万寿菊耐盐性影响，而不能评价金盏菊和万寿菊本身的耐盐性。

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