浸种剂和回干时间对草地早熟禾萌发期耐盐性影响

2017-09-14宋书红王红俊陈志飞张晓娜熊碧涵杨云贵

草地学报 2017年1期

张莹，宋书红，王红俊，陈志飞，张晓娜，熊碧涵，杨云贵

（西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌712100）

据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地面积约8.31亿hm2［1］，盐渍化土壤会导致植物种子萌发延迟、种苗死亡率高等［2］，还会影响到种子的活力和萌发。

本试验是“浸种时间和浸种剂对草地早熟禾种子发芽的影响”的延伸试验［3］，前期选用10种常用种子浸种剂：H2O，20%PEG-6000，2.0%NaCl，2.0%CaCl2，2.0%Ca（NO3）2，2.0%KNO3，2.0%KH2PO4，0.5mmol·L-1SA（水杨酸溶液），0.3%H2O2，0.01%KMnO4和3种浸种时间：1，2，3d；通过对发芽势等相关指标测定分析：2.0%Ca（NO3）2浸种2d和2.0%KNO3浸种2d效果最佳。本试验旨在挑出不同浸种-回干时间处理中显著提高草地早熟禾萌发期耐盐性的最佳处理，为禾草浸种处理研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用草地早熟禾优异（Merit），由丹农种业集团北京代表处提供（常温避光储存）。

1.2 试验方法

选4种浸种剂：水（H2O）、0.5mmol·L-1水杨酸（0.5mmol·L-1SA）、2.0%硝酸钾溶液（2.0%KNO3）、2.0%硝酸钙溶液（2.0%Ca（NO3）2）［3］；回干时间：0，4，8，12h。二因素完全随机试验设计，16个处理和1个对照组（CK），3次重复。

称4.0g草地早熟禾种子置于锥形瓶，加12 mL各浸种剂（光照0lx，温度20±2℃，相对湿度80%）。浸种结束后清洗种子，将种子转移到培养皿放在培养箱中（光照0lx，温度25±2℃，相对湿度45%）依次进行回干。

一组加3mL去离子水，记为S-；另一组加3 mL100mmol·L-1的NaCl溶液，记为S+。培养皿于培养箱中分2个阶段培养：光照14h，光照强度8000lx，温度25±2℃，相对湿度70%；黑暗10h，光照强度0级，温度20±2℃，相对湿度80%。

1.3 试验指标

称取浸种-回干处理后的种子（m1）于105℃下烘干恒重（m2），计算种子含水量（%）：

（式中：n15为各处理第15天对应发芽种子总数，M为种子总数；Gt为第t天的发芽种子数，Dt对应的种子发芽天数；mx为总幼苗鲜重，mf为总幼苗干重，N为总幼苗鲜重/干重对应苗数）

1.4 数据分析

试验数据表示为“平均值±标准误”，Excel 2003进行整理，用SPSS 19.0对各浸种-回干处理间采用Duncan’s进行多重比较；用隶属函数法对草地早熟禾种子萌发过程中耐盐能力进行综合评定。

隶属函数值：

若指标与种子萌发过程中耐盐性成正相关用公式（12），负相关用公式（13）：

（式中：Xij是各指标的值；Xmax与Xmin是对应指标的最大和最小值；Yj是Xj的平均值；N是对应指标个数）

2 结果与分析

2.1 浸种-回干交互作用对草地早熟禾种子萌发和幼苗生长的影响

2.1.1 浸种-回干对草地早熟禾种子萌发的影响相同浸种剂随回干时间的增加，种子的发芽率、活力指数都显著增加（P＜0.05）。正常（S-）情况Ca（NO3）2回干4h发芽率最高：90.33%，比对照（58.00%）高出 32%；NaCl胁迫下（S+）Ca（NO3）2回干8h处理后发芽率最高：70.00%。盐胁迫下在Ca（NO3）2回干8h处理后种子平均发芽天数缩短到10.51天，比对照（12.73天）缩短2天（表1）。

2.1.2 浸种-回干作用对草地早熟禾幼苗生长的影响正常情况（S-）胚芽长、胚根长均以KNO3浸种回干8h后增加最显著，分别为2.17，5.68cm，比对照（1.77，4.55cm）提高了22.60%，24.84%。NaCl胁迫下（S+）KNO3浸种回干8h后胚芽长增加最显著：1.40cm，比对照（0.68cm）提高了105.8%；胚根长1.36cm，比对照（0.41cm）提高了231.71%（表2）。

2.1.3 浸种-回干作用对草地早熟禾幼苗重量的影响正常情况下KNO3浸种回干0h和4h对苗鲜重和苗干重的增加效果最佳，分别增加3.40和0.47 mg·株-1。NaCl胁迫下（S+）Ca（NO3）2处理回干8h苗鲜重增加最显著，为2.08mg·株-1，比对照的1.37mg·株-1增加了148.18%；H2O浸种回干、Ca（NO3）2回干处理和KNO3回干处理对苗干重影响不显著（表3）。

表1 浸种-回干对草地早熟禾种子萌发的影响Table 1 Influence of seed soaking agents and seed dehydration time interact on seed germination of Poa pratensis

表2 浸种-回干作用对草地早熟禾幼苗生长的影响Table 2 Influence of seed soaking agents and seed dehydration time interact on seedling growth of Poa pratensis

表3 浸种-回干作用对草地早熟禾幼苗重量的影响Table 3 Influence of seed soaking agents and seed dehydration time interact on weight of Poa pratensis

2.2 浸种-回干处理对早熟禾种子萌发过程耐盐性的影响

通过对各浸种-回干处理后种子在NaCl胁迫下的相对发芽率（RGR）等8项指标，利用隶属函数法进行综合分析得出各处理中效果最好的3个组和依次是：Ca（NO3）2回干8h、KNO3回干8h、SA回干8h（表4）。

表4 浸种-回干处理对草地早熟禾种子萌发过程中耐盐性评价Table 4 The results of integrated evaluation of seed salt tolerance after soaking-dehydration treatments

3 讨论

目前吸湿回干处理已在部分作物种子萌发过程中使用［4-5］，沈洋等［6］研究发现对马唐种子0.2%KNO3处理发芽率最高。朱志梅等［7］发现经吸湿-回干处理的小麦种子在高盐浓度（15g·L-1）时成苗率显著高于对照且幼苗抗盐性有所提高。刘岩等［8］发现吸湿-回干处理可以明显提高大豆（Glycinemax）品种“黑河3号”种子抗吸胀冷害能力。本试验显示浸种-回干处理可一定程度提高幼苗耐盐性，与上述学者结论一致。而张如莲等［9］在研究重复吸水-回干处理对银合欢种子发芽率及相关指标的影响中得出浸泡时间对银合欢种子发芽率无显著影响。黄晓辉等［10］得出吸湿-回干处理降低了羊草种子萌发抗逆性。这与本试验结果相悖，可能是材料不同而导致。