碱性盐胁迫对毛豆种子萌发及生理指标的影响

刘飞+贡鑫+陈伯清+万发香

（1.淮阴工学院生命科学与食品工程学院，江苏淮安 223003；2.扬州大学，江苏扬州 225000）

摘 要 实验以毛豆双福7号为材料，NaHCO3和Na2CO3以摩尔质量1∶1配置成碱性盐，研究在不同浓度下种子生长生理情况。结果显示，碱性盐对种子的发芽和生长都有抑制作用，各指标呈现不同形式的下降趋势。丙二醛和电导率在碱性盐下呈上升趋势。

关键词 毛豆；碱性盐；生长生理

中图分类号：Q945 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.24.067

经济快速发展和人口数量急剧增加使土地资源受到严重破坏，我国的土地盐渍化也越来越严峻，严重影响农作物栽培[1]。研究毛豆在碱性盐下的相关指标，为碱性盐对种子生长生理方面的研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

双福7号。碱性盐：浓度梯度为0、30、60、90、120、150 mmol/L。

1.2 实验方法

将种子放入培养皿，每天加入相应的碱性盐和蒸馏水5 mL，培养至毛豆幼苗。记录种子发芽情况以测定发芽指标。用硫代巴比妥酸法测定丙二醛（MDA），电导仪法测定电导率。用STAT1.0对数据进行单因素方差分析，Excel2003制作图表分析。实验重复3次。

2 结果与分析

2.1 碱性盐对发芽的影响

如表1中，发芽率随盐浓度增加呈线性下降趋势

y=-0.1757x+92.435（R2=0.9478），可得该品种种子耐盐浓度118 mmol/L，耐盐半致死浓度254 mmol/L，耐盐致死浓度471 mmol/L。发芽势和发芽指数可反映种子活力，分析种子伤害程度，发芽势随盐浓度增加呈线性下降趋势y=-0.3704x+92.593（R2=0.9412），发芽指数随盐浓度增加呈线性下降趋势y=-0.0676x+17.338（R2=0.9793）。

2.2 碱性盐对生长指标的影响

自由水和结合水是细胞结构重要组成部分，两者比值反映植物细胞代谢能力[2-3]。实验中幼苗鲜质量以自由水为主，干质量以结合水为主，含水量可分析碱性盐下的代谢能力。详见表2。

盐胁迫下，根茎长可直观反映幼苗生长的伤害程度。根、茎长随盐浓度的增加分别呈指数下降趋势y=7.6368e-0.0166x（R2 = 0.9906），y = 6.4644e-0.0156x（R2 = 0.9616）。侧根数随浓度增加呈线性下降趋势y=-0.1088x + 17.286（R2 = 0.9337）。

表1 不同浓度下种子发芽参数

盐浓度/（mmol/L） 发芽势（100%） 发芽率（100%） 发芽指数

0（CK） 91.11±1.57 a 95.56±1.58 a 17.22±0.49 a

30 76.67±2.69 b 85.56±4.59 b 15.00±0.28 b

60 74.44±2.76 b 78.89±3.61 c 14.21±0.55 b

90 64.44±4.16 c 75.56±1.57 cd 10.62±0.92 c

120 52.22±1.57 d 73.33±2.72 d 9.56±0.34 c

150 30.00±2.72 e 66.67±3.15 e 6.99±0.19 d

注：表中同列不同字母表示0.05水平差異显著。下同。

2.3 碱性盐对生理指标的影响

MDA是膜脂质过氧化的产物。盐胁迫下，细胞产生自由基使质膜中不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，膜结构遭到破坏，使质膜积累丙二醛（见图1），MDA含量可作为耐盐性强弱的一个重要指标。

相对电导率是衡量细胞膜稳定性的重要指标，可反映质膜受伤害程度。幼苗根系的相对电导率在盐胁迫下增加，与Na+浓度呈正相关。（见图2）

注：不同字母表示 0.05 水平差异显著。下同。

不同浓度下幼苗根系丙二醛含量不同浓度下幼苗根系电导率

3 结论与讨论

研究表明，高pH值最直接的受害部位是根茎部，实验中幼苗根茎长呈指数下降。杨春武研究表明植物的根部如果处在高pH值下，会直接影响根部对矿物质吸收，破坏氧气对根部的供应能力和根细胞的结构与功能，根系的细胞内外的离子出现不平衡状态[4]。电导率变化也说明根系是受盐胁迫最直接、最敏感的部位，与根长变化表现一致。本实验测得该品种耐盐浓度118 mmol/L，盐/碱害指数（%）为23.26%，在盐/碱危害程度分级表中为耐盐性，表明双福7号有良好的耐盐性，为进一步研究毛豆耐盐性提供了理论依据。

参考文献

[1]樊自立，马英杰，马映军.中国西部地区的盐渍土及其改良利用[J].干旱区研究，2001，18（3）：1-6.

[2]季合生.现代植物生理学[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]赵可夫.植物抗盐生理[M].北京：中国科学技术教育出版社，1993.

[4]Munns R.Comparative physiology of salt and water stress[J].Plant Cell Environ，2002（25）：239-250.

（责任编辑：刘昀）